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大气压强综合练习
1、如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验,下面说法错误的是( )
A.实验中玻璃管内水银面的上方应保留有少量空气
B.是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落
C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D.换用更粗一些的等长玻璃管或将玻璃管倾斜,管内外水银面高度差将不变
2、如图,利用水管测量某地的大气压值,下列判断正确的是( )
A.当地大气压强等于10.3m高的水柱产生的压强
B.图中C点的压强大于B点的压强
C.图中A点的压强等于B点的压强
D.若把该实验装置移到海拔高度更低的地方,水管中水柱会变长
第2题图
第3题图
第4题图
3、在托里拆利实验和自制气压计的相关知识中,下列说法错误的是( )
A.当两者都拿到山顶时,托里拆利实验的玻璃管内水银液面下降,而自制气压计玻璃管内液面上升
B.自制气压计使用时,受温度的影响较大
C.自制气压计时要先向瓶内吹气,是为了使瓶内气压大于外界大气压
D.托里拆利实验玻璃管内如果有少量空气,气压测量值会偏大
4、沈清同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是( )
A.此时大气压强等于760
mm高水银柱所产生的压强
B.若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将增大
C.若把此装置从100层楼首层乘电梯带到顶层,则管内外水银面的高度差将增大
D.若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会增大
5、甲乙丙丁四位同学对有关大气压强知识描述错误的是( )
A.甲:带挂钩的塑料吸盘能吸附在光滑的玻璃上,是大气压的作用
B.乙:一个标准大气压的大小相当于1m2的面积受到的压力约为1.01×105N,能支持约76cm高的水银
C.丙:在高原上,利用托里拆利实验测出的大气压的值会偏小
D.丁:做托里拆利实验时,换用粗细不同玻璃管做实验,测量结果不同
6、如图所示,这些与压强知识相关的实验中分析正确的是( )
A.如图甲图实验,小桌子上增加砝码后,桌脚与海绵接触位置凹陷更明显,则说明物体重力越大压强大
B.如图乙图实验,当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会下降
C.如图两图实验,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,可估测当地大气压强的值
D.如图丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾可知气压减小,水的沸点升高
7、小明利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值,设计的方案如图所示,若活塞与注射器筒壁不完全密封,测量值与真实值相比将( )
A.偏大
B.偏小
C.相等
D.以上都有可能
8、同学们在进行估测大气压实验时,首先读出注射器的最大刻度为V,用刻度尺量出其全部刻度的长度为L;然后按照如图所示的过程,沿水平方向慢慢的拉注射器(甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽),刚好拉动活塞时,弹簧测力计示数分别是F1和F2.下列计算式正确且最接近真实值的是( )
A.
B.
C.
D.
9、如图所示的实验中吸盘都保持静止但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此,下列说法正确的是( )
利用甲图的实验可以粗测大气压的值
B.利用乙图的实验可以粗测大气压的值
C.甲图中大气对吸盘的压力等于钩砝的重力
D.乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩砝的重力的
10、对下列实验以及生活中的事例进行分析,正确的是( )
A.甲图,利用弹簧测力计、刻度尺和注射器可以粗略测量大气压强
B.乙图,加热对流管可观察到水按顺时针方向流动
C.丙图,应观察并记录幼苗根的长度
D.丁图,“拔火罐”时皮肤向外凸出,说明该处人体内压强变大
11、如图所示的是“估测大气压的值”实验,下列关于该实验的分析中错误的是( )
A.为计算活塞的横截面积,要测出注射器的全部长度
B.实验时利用二力平衡可知大气压力等于弹簧测力计示数
C.实验时将活塞推至注射器筒的底端是为了排尽筒内的空气
D.若测出的大气压值总是偏大,可能是因为活塞与注射器壁的摩擦较大
12、关于下面四幅图的说法正确的是( )
A.如图甲,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度变大
B.如图乙,纸片在杯口不落下来,是因为大气压大于杯中水的重力
C.如图丙,A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越大
D.如图丁,把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱上升
13、小王同学利用活塞质量较大的玻璃注射器进行估测大气压实验时,首先读出注射器的最大刻度为V,用刻度尺量出其全部刻度的长度为L;小王同学将注射器的注射口竖直向下固定,利用弹簧测力计竖直向上拉动活塞并读出此时的示数为F1,想到遗漏了排气和密封的步骤,他完成这两个步骤后,再次竖直向上拉动活塞并读出此时的示数为F2,下列计算式最接近大气压的真实值的是( )
A.
B.
C.
D.
第13题图
第14题图
第15题图
14、如图所示,装有常温水的玻璃瓶中密封部分空气。细玻璃管插入瓶中,玻璃管与瓶塞接触部分不漏气,下列关于细管中水柱液面升降情况,描述错误的是( )
A.用力挤压玻璃瓶,液面上升
B.将玻璃瓶放入热水中,液面上升
C.在细管管口水平吹气,液面下降
D.提着玻璃瓶从十楼走到一楼,液面下降
15、由于大气压会随天气的变化而变化,如图是某校STEM兴趣小组的同学根据这一知识设计制作的“天气预报瓶”,其中A为与大气相通的玻璃管,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。则下列说法正确的是( )
A.A管越粗,越容易看出天气的气压变化
B.A管液面上升时,显示大气压减小
C.A管和B球液面相平时,瓶内气压大于外界大气压
D.在相同天气状况下,在山脚和山顶,A液面位置相同
16、图甲是自制气压计静置在1楼时的情形,图中另外四个图所示情形合理的是(已知:高度越高,大气压越小)( )
A.乙、丙、丁
B.乙、丙、戊
C.乙、丁、戊
D.丙、丁、戊
第16题图
第17题图
17、学习了“大气压强”后,老师布置了一项作业:自制气压计观察大气压强随高度的变化。如图甲、乙分别是小芳和小明利用一个厚玻璃瓶、带孔的橡皮塞、细玻璃管做的“气压计”。其中有一个同学自制的装置不能达到目的,另一个同学将自制装置从1楼带到5楼的过程,(每层3m)观察到管内水柱的高度发生了变化,如下表所示,则以下说法不正确的是( )
楼层
1
2
3
4
5
管内与瓶内水面高度差(cm)
5
5.3
5.7
6
6.3
A.乙装置上楼时,瓶底水产生的压力增大
B.乙装置上楼管内水柱升高,说明大气压随海拔高度的增加而减小
C.小芳的装置不能达到目的,但可以探究力的作用效果和温度计的原理
D.乙装置上楼时,A
处压强粗略认为增大
18、如图为我国自主研发的C919大型商用客机,下列说法中正确的是( )
A.客机平稳飞行时,坐在座位上的乘客相对客机是运动的
B.制造客机时,为了减轻客机质量可选用密度较大的材料
C.客机在高空受到的大气压强比地面附近受到的大气压强小
D.客机的机翼制作成“上凸下平”形状是为了减小空气对飞机的阻力
第18题图
第19题图
第20题图
19、假期,张军跟随父母去西藏旅游。如图所示,是张军分别位于南吕和拉萨拍摄的同一密封袋装食品。下列说法正确的是( )
A.甲图是在拉萨拍摄的
B.乙图中的袋装食品质量较大
C.乙图中的袋装食品受非平衡力作用
D.甲图中袋内气体密度比乙图中的大
20、用玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组成如图装置,用此装置完成下列实验过程中,做法正确的是( )
A.将玻璃瓶内装满水,用力捏玻璃瓶,模拟潜水艇的浮沉
B.将玻璃瓶内装满水,用力捏玻璃瓶,通过细管中水面的变化显示玻璃受热膨胀
C.将玻璃瓶内装满水,拿着它从山下到山上,通过细管中水面的变化显示大气压的变化
D.将玻璃瓶内装入适量的水,从管上端吹入少量气体,使水沿玻璃管上升到瓶口以上,拿着它从山下到山上,通过细管中水柱的变化显示从山下到山上大气压的变化
21、如图所示,甲(球形容器)和乙(水槽)中均装有温度比外界气温高的热水,两者之间用细玻璃管相连,甲上方有气体。此时,水处于不流动状态。由于外界气温较低,因而两容器中的水会逐渐降温,在降温过程中( )
A.水会向下流一些
B.水会向上流一些
C.由于同时降温,水不流动
D.水是否流动与温度无关,所以水原来不流动,降温过程也不流
第21题图
第22题图
第23题图
第24题图
22、用20mL一次性注射器吸取10mL某碳酸型饮料,并用胶头封闭注射器针孔,分别进行了如图所示的实验。下列分析不合理的是( )
A.该实验用于探究压强对气体在水中溶解度的影响
B.图Ⅰ:用力向外拉动注射器,管中有许多小气泡出现
C.图Ⅱ:用力向里推注射器,压强增大,气体在水中的溶解度减小
D.该实验装置的优点是密封性好,压强较易改变
23、如图为检查装置的气密性,将导管的末端伸入装有水的烧杯中,用手捧住试管,若装置的气密性良好,则烧杯内导管处的现象(画圈部分放大)是( )
A.
B.
C.
D.
24、如图所示为伽利略气体温度计,我们知道:一定质量的气体,在温度升高时体积将会膨胀,若液面由A上升到B,则表示气温(假设外界气压不变)( )
A.升高
B.降低
C.不变
D.无法确定
25、下列情景中,没有利用大气压强的是( )
A.
B.
C.
D.
杯中水不流出
用吸管吸饮料
用吸盘吊起玻璃板
堤坝上窄下宽
26、在自主学习探究过程中,某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小,具体实验步骤是:
①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面面积为10cm2;
②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N;
③将吸盘沾水湿润后,压在平面镜上,排尽吸盘内空气;
④用弹簧秤水平拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时弹簧秤示数为95N;
⑤记录整理数据;⑥算出大气压的值,分析实验结论。实验装置如图。请结合你所学的知识分析:
(1)上叙的实验步骤中,哪一步是多余的
(填序号)。
(2)将吸盘沾水湿润的目的是
。
(3)根据该同学的实验数据,计算得到的大气压的值等于
。
(4)在实验时,如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风,如图乙,则你预计的弹簧称示数比95N大还是小,并说出你的理由:
。
27、小明和小虎两同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
(1)如图甲所示,已知所用一次性注射器的容积为V.测出注射器的全部刻度的长度,记为L,则注射器中的活塞的面积
。当注射器中的活塞刚开始滑动时,读得弹簧测力计的示数为F,则该地的大气压强可表示为p=
。
(2)实验时小虎发现注射器顶端装针头处空气无法排尽。这将使得测量结果比当天气压
。小明联想到去医院打针的情景,采取了简单的办法将注射器内空气排尽。其方法是
。
(3)实验时,小明又发现,由于活塞与注射器内壁间的摩擦较大,将导致测得的大气压值
。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,小明采用了图乙装置,将注射器筒固定在水平桌面上,排尽注射器内的空气,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯与水的总质量为m1;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出水的质量为m2时,活塞又开始向右滑动,则活塞与注射器筒之间的摩擦力为
,所测大气压的值应为
。
28、林红同学做“测量大气压值”的实验,装置如图所示。
(1)为使实验误差更小,林红不宜采用图
(选填“甲”或“乙”)装置方式来估测大气压强。
(2)林红采用正确的装置方式进行测量,实验步骤如下:
①.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
②.用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,沿正确的方向慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时记下弹簧测力计的示数F;
③.读出注射器的容积V;
④.用刻度尺测出注射器的长度L。
(3)实验分析与数据处理:
a.实验步骤①的目的是
;
b.指出实验中的错误步骤:
(填数字序号),并进行纠正:
;
c.用测得的物理量表示大气压强的表达式p=
。
(4)实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处;一是减小 ;二是活塞的密封性好。
(5)实验室有A、B两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用A注射器,不选用B注射器的理由是
。
29、为了测量大气压强,某同学选择的器材有:2.5ml的注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线,实验步骤如下:
(1)如图甲,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L=
cm。
(2)如图乙,把注射器活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数F=
N。
(3)该同学所测得的大气压强值为
Pa。
(4)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此小明与同学找出了下列可能的原因:下列原因一定会使测量值小于真实值的是
。
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;
②活塞与注射器筒壁间有摩擦;
③弹簧测力计的示数没有读准;
④活塞与注射器筒壁不完全密封。
30、为测量大气压强的数值
(1)王欣同学进行了如图1的实验,将塑料挂钩吸盘按压在光滑水平玻璃下面,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘压在玻璃上的面积为S;将装适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上,用小勺轻轻向桶内加细沙,直到塑料吸盘刚好脱落玻璃板,测出此时塑料挂钩、小桶和沙的总重力为G。
①即将脱离玻璃板时,空气对塑料吸盘的压力大小是
,所测大气压强的数值是
。
②方法所测大气压强数值往往比实际值小一些,你认为产生这一误差的原因可能是:
。
(2)某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
①注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是
。
②图2所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧力计的示数为29.9N。
③图3所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为
cm,计算出活塞的横截面积。
④算得到大气压强的数值为
Pa。
31、小明设计了用圆形塑料吸盘测量大气压值的实验:
(1)请补充完整该实验的相关步骤:
①如图所示,将塑料吸盘压在光滑的水平玻璃板上,挤出里面的空气;
②通过细绳把小桶与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到恰好脱离板面;
③用弹簧测力计测出细沙和小桶的重量G,即为大气对吸盘的
;
④用刻度尺测量塑料吸盘的直径D;
⑤则大气压强的表达式为p=
。
(2)为减小实验误差,下列做法可行的是
。
A.吸盘上沾点水后再压到玻璃板上
B.减小小桶质量
C.减小吸盘直径
32、如图所示,小明用一个弹簧测力计(量程0~5N)、玻璃板和轻质吸盘想估测大气压的大小,实验方案如下:
A.记录吸盘脱离玻璃板时弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力。
B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘。
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面。
D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径,计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S。
E.根据p=,计算出大气压的大小p。
(1)小明由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是
。
(2)实验中小明将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是
。
(3)若实验中吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,他
(选填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设当地大气压约为1.0×105Pa)
33、晓宇设计了用吸盘测量大气压值得实验,请帮助晓宇做好以下工作
(1)请补充完整该实验的相关步骤:
①如图所示,将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上,挤出里面的空气;
②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到恰好脱离板面;
③用天平测出细沙和小桶的质量M;
④用刻度尺
;
⑤大气压强表达式为:
。
(2)本实验中存在误差的可能原因是(写出两个)
①
;
②
。
34、如图,高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可将食物加热到100℃以上,它省时高效,深受消费者欢迎。
(1)小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S为12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为72g,g取10N/kg,计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。
(2)当高压锅内气压增大到某一值时,锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少?对照图所示水的沸点与气压的关系图线,利用这种高压锅烧煮食物时可以到达的最高温度大约是多少?(大气压值取1.0×105Pa)
35、高压锅是生活中一种密闭的加热容器。锅盖中央有一个出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内气体顶起放出部分气体,实现对锅内气体的控制。如图所示,某型号高压锅出气孔面积为8×10﹣6m2,用此高压锅煮饭时,要使锅内的气压达到2个标准大气压,请你计算该高压锅应配的限压阀质量为多少千克?(已知外界气压为1个标准大气压,1个标准大气压取105Pa,g取10N/kg)
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精品试卷·第
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参考答案与试题解析
如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验,下面说法错误的是( )
A.实验中玻璃管内水银面的上方应保留有少量空气
B.是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落
C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D.换用更粗一些的等长玻璃管或将玻璃管倾斜,管内外水银面高度差将不变
【解答】解:A、实验中玻璃管内水银面的上方是真空,故A错误;B、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,故B正确;C、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,大气压的数值等于这段水银柱产生的压强,故C正确;D、实验时,换用更粗一些的等长玻璃管或将玻璃管倾斜,不影响实验测量结果,管内外水银面高度差将不变,故D正确。故选:A
2、如图,利用水管测量某地的大气压值,下列判断正确的是( )
A.当地大气压强等于10.3m高的水柱产生的压强
B.图中C点的压强大于B点的压强
C.图中A点的压强等于B点的压强
D.若把该实验装置移到海拔高度更低的地方,水管中水柱会变长
【解答】解:A、图中9.8m高度才是水柱的垂直高度,它产生的压强与大气压大小相等,所以当地大气压强等于10.3m高的水柱产生的压强,故A错误;B、由图可知,C点深度的小于B点的深度,根据p=ρgh可知,图中C点的压强小于B点的压强,故B错误;C、由图可知,A点和B点的深度相同,根据p=ρgh可知,图中A点的压强等于B点的压强,故C正确;D、大气压随高度的增加而减小,把该实验装置移到海拔高度更低的地方,大气压增大,根据p=ρgh可知,水管中水柱会变高,如果此时把玻璃管竖直放置,有可能水银柱的长度会变小,故D错误。故选:C
3、在托里拆利实验和自制气压计的相关知识中,下列说法错误的是( )
A.当两者都拿到山顶时,托里拆利实验的玻璃管内水银液面下降,而自制气压计玻璃管内液面上升
B.自制气压计使用时,受温度的影响较大
C.自制气压计时要先向瓶内吹气,是为了使瓶内气压大于外界大气压
D.托里拆利实验玻璃管内如果有少量空气,气压测量值会偏大
【解答】解:A、因大气压随高度的增大而减小,故将上述装置都拿到山顶时,大气压能支持的管内外水银柱液面的高度差将逐渐变小,会发现托里拆利实验装置中的水银柱下降;因自制气压计的气压等于大气压加上细管内水柱产生的压强,当拿到山顶时,由于大气压随高度的升高而减小,瓶外的大气压变小,则细管中的水柱将上升,故A正确;B、当温度下降时,瓶中被封闭空气遇冷收缩,气压减小,在外界大气压的作用下,玻璃管的水面会下降,我们会误认为大气压升高,故自制气压计使用时,受温度的影响较大,故B正确;C、从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内气压大于瓶外大气压,故C正确;D、实验中玻璃管内水银面的上方是真空,若水银面的上方有少量空气测量结果偏小,故D错误;故选:D
4、沈清同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是( )
A.此时大气压强等于760
mm高水银柱所产生的压强
B.若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将增大
C.若把此装置从100层楼首层乘电梯带到顶层,则管内外水银面的高度差将增大
D.若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会增大
【解答】解:A、读图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强,故A错误;B、若将玻璃管稍稍倾斜,但不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故管内外水银面的高度差将不变,故B错误;C、若把此装置从100层楼首层乘电梯带到顶层,由于气压跟海拔有关,海拔越高,气压越低,则顶层大气压小,能支持的水银柱高度也就变小,管内外水银面的高度差将变小,故C错误;D、玻璃管的长度至少为h=,由于大气压不变,若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支撑的水柱高度会增大,故D正确。故选:D
5、甲乙丙丁四位同学对有关大气压强知识描述错误的是( )
A.甲:带挂钩的塑料吸盘能吸附在光滑的玻璃上,是大气压的作用
B.乙:一个标准大气压的大小相当于1m2的面积受到的压力约为1.01×105N,能支持约76cm高的水银
C.丙:在高原上,利用托里拆利实验测出的大气压的值会偏小
D.丁:做托里拆利实验时,换用粗细不同玻璃管做实验,测量结果不同
【解答】解:A、把吸盘紧压在光滑的墙上,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上,在钩上可以挂衣服,故A正确;B、在托里拆利实验过程中,管内外水银面的高度差为76cm。1m2的面积受到的压力约为F=pS=1.0×105Pa×1m2=1.0×105N,故B正确;C、在高原上,高度越高,气压越小,利用托里拆利实验测出的大气压的值就越小,故C正确;D、做托里拆利实验时,玻璃管的粗细不同,测出大气压的值是相同的。玻璃管的粗细、长短、水银多少、是否倾斜都不影响大气压的值。故D错误。故选:D
6、如图所示,这些与压强知识相关的实验中分析正确的是( )
A.如图甲图实验,小桌子上增加砝码后,桌脚与海绵接触位置凹陷更明显,则说明物体重力越大压强大
B.如图乙图实验,当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会下降
C.如图两图实验,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,可估测当地大气压强的值
D.如图丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾可知气压减小,水的沸点升高
【解答】解:A、保持小桌与海绵的接触面积不变,改变小桌对海绵的压力,通过比较图发现:压力越大,海绵接触位置凹陷更明显,说明压力越大压强越大,故A错误;B、向塑料管B吹气时,细管A的上方空气流速大、压强小,细管A中的液面在烧杯液面上方大气压的作用下上升,故B错误;C、丙图实验,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力F和吸盘的面积S,利用p=可估测大气压强的值,故C正确;D、丁图实验中,向外拉活塞,试管内气压减小,水再一次沸腾,可知气压减小时,水的沸点降低,故D错误。故选:C
7、小明利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值,设计的方案如图所示,若活塞与注射器筒壁不完全密封,测量值与真实值相比将( )
A.偏大
B.偏小
C.相等
D.以上都有可能
【解答】解:由于当注射器中的活塞刚刚开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,因此大气压力等于弹簧测力计示数;若活塞与注射器壁不完全密封,会引起测力计示数偏小,所以实验时测得的大气压值总是会偏小。故选:B
8、同学们在进行估测大气压实验时,首先读出注射器的最大刻度为V,用刻度尺量出其全部刻度的长度为L;然后按照如图所示的过程,沿水平方向慢慢的拉注射器(甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽),刚好拉动活塞时,弹簧测力计示数分别是F1和F2.下列计算式正确且最接近真实值的是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:设注射器的刻度部分长为L,其容积为V,则注射器的横截面积为S=,图甲的弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力F1,图乙的弹簧测力计示数F2反映的是活塞与筒壁的摩擦力F1+大气的压力,所以,大气对活塞产生的压力实际为F2﹣F1,代入压强公式p===(F2﹣F1),故选项C符合题意。故选:C
9、如图所示的实验中吸盘都保持静止但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此,下列说法正确的是( )
A.利用甲图的实验可以粗测大气压的值
B.利用乙图的实验可以粗测大气压的值
C.甲图中大气对吸盘的压力等于钩砝的重力
D.乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩砝的重力的
【解答】解:(1)甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力,并且二力是一对平衡力;在水平方向受大气对吸盘的压力和支持力,二力也是一对平衡力;因此大气对吸盘的压力与钩砝的重力没有任何关系,故AC错误;(2)乙图中吸盘受到大气对下面吸盘的压力和物体对下面的拉力,并且二力是一对平衡力,故大气对下面吸盘的压力等于钩砝的重力;则乙图能求出大气对吸盘的压力,故可以粗测大气压的值;故D错误,B正确;故选:B
10、对下列实验以及生活中的事例进行分析,正确的是( )
A.甲图,利用弹簧测力计、刻度尺和注射器可以粗略测量大气压强
B.乙图,加热对流管可观察到水按顺时针方向流动
C.丙图,应观察并记录幼苗根的长度
D.丁图,“拔火罐”时皮肤向外凸出,说明该处人体内压强变大
【解答】解:A、利用弹簧测力计测得F,从针筒上读出其容积V,用刻度尺量出针筒上全部刻度的长度L,根据公式S=即可计算出针筒的横截面积,然后P=可求出压强,故A正确;B、由图知,对流管中装满水,加热对流管右下角,水受热膨胀,水的密度变小,右侧的水上升,左侧管中的水由于密度较大在重力作用下向下运动,即管中的水会逆时针流动;故B错误;C、植物的根生长在土壤中,没法观察幼苗根的长度,故C错误;D、拔火罐使用时,先把酒精在罐内烧一下,使罐内气体温度升高,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,等到罐内的空气冷却后压强降低,小于外面的大气压,所以皮肤向外凸出,不能说明该处人体内压强变大。故D错误。故选:A
11、如图所示的是“估测大气压的值”实验,下列关于该实验的分析中错误的是( )
A.为计算活塞的横截面积,要测出注射器的全部长度
B.实验时利用二力平衡可知大气压力等于弹簧测力计示数
C.实验时将活塞推至注射器筒的底端是为了排尽筒内的空气
D.若测出的大气压值总是偏大,可能是因为活塞与注射器壁的摩擦较大
【解答】解:A、注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度,再读出容积V,得出活塞的面积;故A错误;B、该实验中以针筒为研究对象,当注射器中的活塞开始滑动时,利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力。弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,因此需要记录此时的示数;故B正确;C、实验时将活塞推至注射器筒的底端是为了排尽注射器内的空气,减小误差,故C正确;D、若测出的大气压值总是偏大,因为受力面积不变,所以可能是因为活塞与注射器壁的摩擦较大造成的,故D正确。故选:A
12、关于下面四幅图的说法正确的是( )
A.如图甲,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度变大
B.如图乙,纸片在杯口不落下来,是因为大气压大于杯中水的重力
C.如图丙,A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越大
D.如图丁,把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱上升
【解答】解:A、在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度,这一高度的大小是由外界大气压决定的,因此在大气压是不变的情况下,玻璃管倾斜,水银柱高度不变,但水银柱长度会变长,故A错误;B、纸片在杯口不落下来,是因为大气压的作用结果,是大气压支持着瓶内的水不会流出来,故B错误;C、A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越小,故C错误;D、把水气压计从山下带到山上,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会升高,故D正确。故选:D
13、小王同学利用活塞质量较大的玻璃注射器进行估测大气压实验时,首先读出注射器的最大刻度为V,用刻度尺量出其全部刻度的长度为L;小王同学将注射器的注射口竖直向下固定,利用弹簧测力计竖直向上拉动活塞并读出此时的示数为F1,想到遗漏了排气和密封的步骤,他完成这两个步骤后,再次竖直向上拉动活塞并读出此时的示数为F2,下列计算式最接近大气压的真实值的是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:设注射器的刻度部分长为L,其容积为V,则注射器的横截面积为S=,图甲的弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力F1,图乙的弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力F1+大气的压力=F2,所以,大气对活塞产生的压力实际为F2﹣F1,代入压强公式p===,故选:D
14、如图所示,装有常温水的玻璃瓶中密封部分空气。细玻璃管插入瓶中,玻璃管与瓶塞接触部分不漏气,下列关于细管中水柱液面升降情况,描述错误的是( )
A.用力挤压玻璃瓶,液面上升
B.将玻璃瓶放入热水中,液面上升
C.在细管管口水平吹气,液面下降
D.提着玻璃瓶从十楼走到一楼,液面下降
【解答】解:瓶内气压等于大气压和细玻璃管内水柱产生的压强之和,即p内=p大气压+p水柱,A、用力挤压玻璃瓶,瓶内气体体积减小压强增大,大气压不变,所以液面升高,故A正确。B、将玻璃瓶放入热水中,瓶内液体和气体受热膨胀,导致瓶内气压增大,大气压不变,所以液面升高,故B正确。C、在细管管口水平吹气,瓶内气体增加,体积不变,导致瓶内气压增大,大气压不变,所以液面升高,故C错误。D、若拿着此气压计从十楼下到一楼,当高度降低,大气压升高,由于瓶内气体密闭,且玻璃管很细,可近似认为瓶内气体的压强不变,所以细玻璃管内水柱产生的压强会变小,则液面下降,故D正确。故选:C
15、由于大气压会随天气的变化而变化,如图是某校STEM兴趣小组的同学根据这一知识设计制作的“天气预报瓶”,其中A为与大气相通的玻璃管,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。则下列说法正确的是( )
A.A管越粗,越容易看出天气的气压变化
B.A管液面上升时,显示大气压减小
C.A管和B球液面相平时,瓶内气压大于外界大气压
D.在相同天气状况下,在山脚和山顶,A液面位置相同
【解答】解:A、玻璃管越细,水柱液面变化明显,故越容易看出天气的气压变化,故A错误;B、球内气压为p内,外界大气压为p外,玻璃管内水压为p水,由于存在平衡关系:p内=p外+p水,p内可视为不变,故A管液面上升时,p水变大,说明大气压减小,故B正确;C、由于存在平衡关系:p内=p外+p水,A管和B球液面相平时,p水=0,说明瓶内气压等于外界大气压,故C错误;D、由于存在平衡关系:p内=p外+p水,在相同天气状况下,在山脚时,外界大气压较大,故水柱较低,在山顶时,外界大气压较小,故水柱较高,即A液面位置不同,故D错误。故选:B
16、图甲是自制气压计静置在1楼时的情形,图中另外四个图所示情形合理的是(已知:高度越高,大气压越小)( )
A.乙、丙、丁
B.乙、丙、戊
C.乙、丁、戊
D.丙、丁、戊
【解答】解:由图可知,乙、丙、丁图所在高度与甲图相同,均在1楼,戊图所在高度为30楼。
(1)当气流通过竖管上方时时,细管上方空气流速大压强小,竖管中的液面在瓶内液面上方的大气压的作用下上升。由图可知,乙图液面下降,丁图液面上升,故乙不合理,丁合理;2)当向气管中充气时,竖管中的液面将下降,故丙合理;(3)当自制气压计由1楼拿到30楼时,所在高度上升,外界大气压减小,竖管中的液面在瓶内液面上方的大气压的作用下上升。由图可知,戊图液面上升了,故戊合理;综上分析可知,合理的是丙、丁、戊图。故选:D
17、学习了“大气压强”后,老师布置了一项作业:自制气压计观察大气压强随高度的变化。如图甲、乙分别是小芳和小明利用一个厚玻璃瓶、带孔的橡皮塞、细玻璃管做的“气压计”。其中有一个同学自制的装置不能达到目的,另一个同学将自制装置从1楼带到5楼的过程,(每层3m)观察到管内水柱的高度发生了变化,如下表所示,则以下说法不正确的是( )
楼层
1
2
3
4
5
管内与瓶内水面高度差(cm)
5
5.3
5.7
6
6.3
A.乙装置上楼时,瓶底水产生的压力增大
B.乙装置上楼管内水柱升高,说明大气压随海拔高度的增加而减小
C.小芳的装置不能达到目的,但可以探究力的作用效果和温度计的原理
D.乙装置上楼时,A
处压强粗略认为增大
【解答】解:A、通过表格中数据分析,随着楼层高度的增加,管内与瓶内水面高度差在增大,由p=p液gh可知瓶底水产生的压强增大,由F=pS可知瓶底水产生的压力增大,故A正确;B、由表中数据可知,随着楼层高度的增加,管内与瓶内水面高度差在增大,说明外界大气压随高度的增加而减小,故B正确;C、甲图瓶内充满液体是一个自制“温度计”,根据液体的热胀冷缩来显示温度高低,如果有力的挤压,也可以通过液柱的变化来探究力的作用效果,故C正确;D、乙装置上楼时,大气压减小,则瓶内的气压高于瓶外大气压,管内的水面变高,瓶内水面会下降,水面上方的空气体积增大,压强变小,A处压强会减小,故D错误。故选:D
18、如图为我国自主研发的C919大型商用客机,下列说法中正确的是( )
A.客机平稳飞行时,坐在座位上的乘客相对客机是运动的
B.制造客机时,为了减轻客机质量可选用密度较大的材料
C.客机在高空受到的大气压强比地面附近受到的大气压强小
D.客机的机翼制作成“上凸下平”形状是为了减小空气对飞机的阻力
【解答】解:A、客机平稳飞行时,以静坐在座位上的乘客为参照物时,乘客和乘坐的飞机之间的位置没有发生变化,所以相对于静坐在座位上的乘客为参照物,客机是静止的,故A错误;B、客机的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,客机的质量越小,所以制造客机时采用密度小的材料,可以减轻其质量,故B错误;C、大气压随着高度的增加而减小,所以客机在高空所受的大气压强,比地面附近的大气压强小,故C正确;D、客机机翼表面制作成“上凸下平”制造形状,利用了流体压强与流速的关系,使上方空气流速快,压强小,下方空气流速慢,压强大,从而产生升力,故D错误。故选:C
19、假期,张军跟随父母去西藏旅游。如图所示,是张军分别位于南吕和拉萨拍摄的同一密封袋装食品。下列说法正确的是( )
A.甲图是在拉萨拍摄的
B.乙图中的袋装食品质量较大
C.乙图中的袋装食品受非平衡力作用
D.甲图中袋内气体密度比乙图中的大
【解答】解:(1)海拔高度越高,大气压强越小,袋内气体的体积变大;所以乙处的位置海拔较高,是在拉萨拍摄的,故A错误;(2)袋内气体的质量不变,体积增大,则气体的密度变小。所以甲的密度较大,故B错误,D正确;(3)乙图中的袋装食品处于静止状态,受平衡力的作用,故C错误。
故选:D
20、用玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组成如图装置,用此装置完成下列实验过程中,做法正确的是( )
A.将玻璃瓶内装满水,用力捏玻璃瓶,模拟潜水艇的浮沉
B.将玻璃瓶内装满水,用力捏玻璃瓶,通过细管中水面的变化显示玻璃受热膨胀
C.将玻璃瓶内装满水,拿着它从山下到山上,通过细管中水面的变化显示大气压的变化
D.将玻璃瓶内装入适量的水,从管上端吹入少量气体,使水沿玻璃管上升到瓶口以上,拿着它从山下到山上,通过细管中水柱的变化显示从山下到山上大气压的变化
【解答】解:AB、将玻璃瓶内装满水,用力挤压瓶子,瓶子可以发生形变,利用该装置可以验证:力可以使固体发生微小形变,故AB错误;CD、玻璃瓶内装入适量的水,从管上端吹入少量气体,使水沿玻璃管上升到瓶口以上,拿着它从山下到山上,大气压发生变化,细管中液柱的高度会发生变化,利用该装置可以验证大气压随高度的变化,故C错误,D正确。故选:D
如图所示,甲(球形容器)和乙(水槽)中均装有温度比外界气温高的热水,两者之间用细玻璃管相连,甲上方有气体。此时,水处于不流动状态。由于外界气温较低,因而两容器中的水会逐渐降温,在降温过程中( )
A.水会向下流一些
B.水会向上流一些
C.由于同时降温,水不流动
D.水是否流动与温度无关,所以水原来不流动,降温过程也不流动
【解答】解:一开始水不流动,没有下降是因为外界大气压大于球形容器内的气压。由于外界气温较低,温度下降时,球内水蒸气液化,使球形容器的气压随之下降,这样外界大气压就会把水继续往上压去,导致水往上流。故选:B
22、用20mL一次性注射器吸取10mL某碳酸型饮料,并用胶头封闭注射器针孔,分别进行了如图所示的实验。下列分析不合理的是( )
A.该实验用于探究压强对气体在水中溶解度的影响
B.图Ⅰ:用力向外拉动注射器,管中有许多小气泡出现
C.图Ⅱ:用力向里推注射器,压强增大,气体在水中的溶解度减小
D.该实验装置的优点是密封性好,压强较易改变
【解答】解:A、由于推拉注射器改变了压强的大小,故A正确。B、用力向外拉动注射器时压强变小,气体的溶解度变小,会出现气泡,故B正确。C、用力向里推注射器,压强增大,气体在水中的溶解度应该增大,故C错误。D、注射器密封性能很好,改变压强方式较为简单,D正确。故选:C
23、如图为检查装置的气密性,将导管的末端伸入装有水的烧杯中,用手捧住试管,若装置的气密性良好,则烧杯内导管处的现象(画圈部分放大)是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:将导管的末端伸入装有水的烧杯中,用手捧住试管,若装置的气密性良好,由于装置中的气体受热膨胀、压强变大,导管口有气泡冒出,则烧杯内导管处的现象是B。故选:B
24、如图所示为伽利略气体温度计,我们知道:一定质量的气体,在温度升高时体积将会膨胀,若液面由A上升到B,则表示气温(假设外界气压不变)( )
A.升高
B.降低
C.不变
D.无法确定
【解答】解:当外界气温上升的时候,烧瓶内的气体受热膨胀,由于密闭,所以压强增大,使管内的水柱下降;反之,当外界气温下降的时候,烧瓶内的气体收缩,由于密闭,所以压强减小,管内的水柱上升。故A、C、D错误。故选:B
25、下列情景中,没有利用大气压强的是( )
A.
B.
C.
D.
杯中水不流出
用吸管吸饮料
用吸盘吊起玻璃板
堤坝上窄下宽
【解答】解:A、覆杯实验,是大气压强托住了纸片,故A不合题意;B、用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,利用大气压强,故B不合题意;C、用吸盘吊起玻璃板,先把吸盘内的空气排尽,是大气压强托住玻璃把玻璃吊起,故是利用大气压强,故C不合题意;D、堤坝上窄下宽,是利用液体压强随深度的增加而增大,没有利用大气压,故D符合题意。故选:D
26、在自主学习探究过程中,某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小,具体实验步骤是:
①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面面积为10cm2;
②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N;
③将吸盘沾水湿润后,压在平面镜上,排尽吸盘内空气;
④用弹簧秤水平拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时弹簧秤示数为95N;
⑤记录整理数据;⑥算出大气压的值,分析实验结论。实验装置如图。
请结合你所学的知识分析:
(1)上叙的实验步骤中,哪一步是多余的 ② (填序号)。
(2)将吸盘沾水湿润的目的是 排尽吸盘内的空气,防止外界大气进入吸盘 。
(3)根据该同学的实验数据,计算得到的大气压的值等于 9.5×104Pa 。
(4)在实验时,如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风,如图乙,则你预计的弹簧称示数比95N大还是小,并说出你的理由。 吸盘外侧空气流速增大,气压变小,气压对吸盘的压力减小,所以拉动至脱落时的拉力示数小于95N。
【解答】解:(1)根据压强公式p=可知,测量大气压强的大小,需要通过实验得出大气对吸盘的压力和吸盘平面面积,没有必要用弹簧秤测出吸盘自身的重力,因此步骤②是多余的;
(2)将吸盘沾水的目的是排尽吸盘内的空气,防止外界大气进入吸盘;
(3)根据题意可知,大气对吸盘的压力F=F示=95N,
若不考虑实验过程中的其他影响因素,实验时的大气压值:p===9.5×104Pa;
(4)由图可知,若将吹风机的出风口如图乙那样对着吸盘自上而下吹风,
根据流体压强和流速的关系可知,吸盘外侧空气流速增大,压强变小,大气对吸盘的压力减小,所以,弹簧秤拉动吸盘至恰好脱落时的示数一般会小于95N。
故答案为:(1)②;(2)排尽吸盘内的空气,防止外界大气进入吸盘;
(3)9.5×104Pa;(4)弹簧称示数比95N小;吸盘外侧空气流速增大,气压变小,气压对吸盘的压力减小,所以拉动至脱落时的拉力示数小于95N。
27、小明和小虎两同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
(1)如图甲所示,已知所用一次性注射器的容积为V.测出注射器的全部刻度的长度,记为L,则注射器中的活塞的面积 。当注射器中的活塞刚开始滑动时,读得弹簧测力计的示数为F,则该地的大气压强可表示为p= 。
(2)实验时小虎发现注射器顶端装针头处空气无法排尽。这将使得测量结果比当天气压 小 。小明联想到去医院打针的情景,采取了简单的办法将注射器内空气排尽。其方法是 将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口 。
(3)实验时,小明又发现,由于活塞与注射器内壁间的摩擦较大,将导致测得的大气压值 偏大 。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,小明采用了图乙装置,将注射器筒固定在水平桌面上,排尽注射器内的空气,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯与水的总质量为m1;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出水的质量为m2时,活塞又开始向右滑动,则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 ,所测大气压的值应为 。
【解答】解:
(1)注射器的容积为V.全部刻度的长度为L,由V=SL可得注射器中的活塞的面积:S=;
根据二力平衡的条件,当活塞刚刚拉动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力,
所以该地的大气压:p===;
(2)注射器顶端装针头处空气无法排尽,即有残余气体,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;
将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口,可以采用这一简单的方法将注射器内空气排尽。
(3)当注射器中的活塞开始向左滑动时,活塞水平方向受到大气压力、摩擦力和水杯的拉力,
则:f+F=m1g;所以不考虑摩擦,认为F=m1g,会使得所测大气压力偏大,这样会导致测得的大气压值偏大;当注射器中的活塞开始向右滑动时,对活塞受力分析有:F﹣f=(m1﹣m2)g;
两式联立解得:F=,f=,
所以测大气压的值为:p===。
故答案为:(1);;(2)小;将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口;(3)偏大;;。
28、林红同学做“测量大气压值”的实验,装置如图所示。
(1)为使实验误差更小,林红不宜采用图 乙 (选填“甲”或“乙”)装置方式来估测大气压强。
(2)林红采用正确的装置方式进行测量,实验步骤如下:
①.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
②.用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,沿正确的方向慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时记下弹簧测力计的示数F;
③.读出注射器的容积V;
④.用刻度尺测出注射器的长度L。
(3)实验分析与数据处理:
a.实验步骤①的目的是 排掉注射器中的空气 ;
b.指出实验中的错误步骤: ④ (填数字序号),并进行纠正:应量出注射器有刻度部分的长度L′;
c.用测得的物理量表示大气压强的表达式p= 。
(4)实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处;一是减小摩擦;二是活塞的密封性好。
(5)实验室有A、B两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用A注射器,不选用B注射器的理由是 作用在B注射器上的大气压力的大小超过了测力计的量程 。
【解答】解:(1)乙图装置中,向下拉活塞时,由于活塞受到自身的重力,会增大弹簧测力计的示数,因此林红不宜采用乙图装置来估测大气压强;
(3)a.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,会把注射器的空气排掉,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,是防止注射器外的空气从小孔进入;
b.注射器的体积是活塞的面积和注射器有效长度的乘积,有效长度是指注射器带刻度的部分;
c.注射器活塞的面积为S=,
由二力平衡的条件可知:F=P大气S=P大气所以,P大气=。
(4)涂抹凡士林的好处:一是减小摩擦,二是活塞的密封性好。
(5)因AB两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,
当大气压约为105Pa,当面积为2cm2,即0.0002m2时,
由P=可得,F=pS=105Pa×0.0002m2=20N,
因为已知弹簧测力计量程为10N,超过了测力计的量程,所以实验时应选用A注射器。
故答案为:
(1)乙;(3)a.排掉注射器中的空气;b.④;应量出注射器有刻度部分的长度L′;c.;(4)摩擦;(5)A;作用在B注射器上的大气压力的大小超过了测力计的量程。
29、为了测量大气压强,某同学选择的器材有:2.5ml的注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线,实验步骤如下:
(1)如图甲,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L= 4.00 cm。
(2)如图乙,把注射器活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数F= 6.4 N。
(3)该同学所测得的大气压强值为 1.024×105 Pa。
(4)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此小明与同学找出了下列可能的原因:
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;
②活塞与注射器筒壁间有摩擦;
③弹簧测力计的示数没有读准;
④活塞与注射器筒壁不完全密封。上述原因一定会使测量值小于真实值的是①④。
【解答】解:(1)刻度尺的分度值为0.1cm,左端从零刻度开始量,注射器有刻度部分的长度L=4.00cm。
(2)实验时,把活塞推至注射器筒底端是为了排尽注射器中的空气;弹簧测力计读数,每1N被分成5格,则1格就等于0.2N,读数为6N+0.2N×2=6.4N。
(3)由p=、V=SL得大气压强的值为:p=====1.024×105Pa。
(4)根据压强公式p=,受力面积一定,
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,使得拉力F偏小,算出的大气压会偏小;
②活塞与注射器筒壁间有摩擦,会使力的测量值偏大,算出的大气压会偏大;
③弹簧测力计的示数没有读准,拉力可能大、可能小,算出的气压可能大也可能小;
④活塞与注射器筒壁不完全密封,注射器筒内有空气会使拉力变小,算出的大气压会偏小;
综合分析①④一定偏小。故选①④。
故答案为:(1)4.00;(2)6.4;(3)1.024×105;(4)①④。
30、为测量大气压强的数值
(1)王欣同学进行了如图1的实验,将塑料挂钩吸盘按压在光滑水平玻璃下面,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘压在玻璃上的面积为S;将装适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上,用小勺轻轻向桶内加细沙,直到塑料吸盘刚好脱落玻璃板,测出此时塑料挂钩、小桶和沙的总重力为G。
①即将脱离玻璃板时,空气对塑料吸盘的压力大小是 G ,所测大气压强的数值是 。
②方法所测大气压强数值往往比实际值小一些,你认为产生这一误差的原因
可能是(一条即可): 吸盘的空气没有完全挤出 。
(2)某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
①注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是 排尽注射器内的空气 。
②图2所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧力计的示数为29.9N。
③图3所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为 6.00 cm,计算出活塞的横截面积。
④算得到大气压强的数值为 0.9×105
Pa。
【解答】解:(1)①当吸盘即将脱离玻璃板时,空气对塑料吸盘的向上的压力大小就等于所挂物体的总重力G,大气压的值也可通过公式表示为
p==;
②吸盘的空气没有完全挤出;或吸盘漏气;或有外部空气进入吸盘;或吸盘与玻璃板之间有杂质;吸盘的面积测量不准等。(合理均可)
(2)①将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔,这样做的目的是为了排尽注射器内的空气。
③从图中可以看出,注射器可容纳的药水容积为20ml=20cm3,这20cm3的刻度长度由刻度尺可看出为6.00cm,
④故活塞的横截面积为S==cm2≈3.33cm2=3.33×10﹣4m2。
可计算出大气压强的值为:P大气==≈0.9×105Pa。
故答案为:(1)①G;;②吸盘的空气没有完全挤出;
(2)①排尽注射器内的空气;③6.00;④0.9×105
31、小明设计了用圆形塑料吸盘测量大气压值的实验:
(1)请补充完整该实验的相关步骤:
①如图所示,将塑料吸盘压在光滑的水平玻璃板上,挤出里面的空气;
②通过细绳把小桶与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到恰好脱离板面;
③用弹簧测力计测出细沙和小桶的重量G,即为大气对吸盘的 压力 ;
④用刻度尺测量塑料吸盘的直径D;
⑤则大气压强的表达式为p= 。
(2)为减小实验误差,下列做法可行的是 A 。
A.吸盘上沾点水后再压到玻璃板上
B.减小小桶质量
C.减小吸盘直径
【解答】解:(1)③在不计塑料挂钩的质量的情况下,要使吸盘脱离玻璃板,小桶和细沙的重力等于大气压对吸盘的压力;
⑤吸盘脱离玻璃板时,小桶对吸盘的拉力(即桶和细砂的重力)等于大气压对吸盘的压力;
大气压强p====;
(2)减小吸盘的质量,可以减小误差;在吸盘上沾点水后再压在玻璃板上排尽吸盘内有空气;可以减小误差,而减小小桶质量、减小吸盘直径对实验误差没有影响,故A正确,BC错误,故选A。
故答案为:(1)③压力;⑤;(2)A。
32、如图所示,小明用一个弹簧测力计(量程0~5N)、玻璃板和轻质吸盘想估测大气压的大小,实验方案如下:
A.记录吸盘脱离玻璃板时弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力。
B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘。
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面。
D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径,计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S。
E.根据p=,计算出大气压的大小p。
(1)小明由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是 BCA 。
(2)实验中小明将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是 排尽吸盘内空气,防止空气进入 。
(3)若实验中吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,他 不能 (选填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设当地大气压约为1.0×105Pa)
【解答】解:(1)前三步的目的是为了测量拉力F的大小,所以应先挤压排气,再拉,再记数,正确顺序应为BCA;
(2)蘸水和用力挤压吸盘都是为了尽量将吸盘内的空气排干净,这样里面没有气压,外面的大气压才能将其紧紧压在玻璃板上;
(3)由p=可得F=pS=1.0×105Pa×10×10﹣4m2=100N,至少需要一个量程为100N的测力计,所以用量程05~N的弹簧测力计是不能测出大气压的大小的。
故答案为:(1)BCA;(2)排尽吸盘内空气,防止空气进入;(3)不能。
33晓宇设计了用吸盘测量大气压值得实验,请帮助晓宇做好以下工作
(1)请补充完整该实验的相关步骤:
①如图所示,将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上,挤出里面的空气;
②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到恰好脱离板面;
③用天平测出细沙和小桶的质量M;
④用刻度尺 测量塑料吸盘的半径r ;
⑤大气压强表达式为: p= 。
(2)本实验中存在误差的可能原因是(写出两个)
① 吸盘内有空气 ;② 测量塑料吸盘的半径r有误差 。
【解答】解:(1)④用刻度尺测量塑料吸盘的半径r,利用S=πr2求得测量塑料吸盘的半径r;
⑤吸盘脱离玻璃板时,小桶对吸盘的拉力(即桶和细砂的重力)等于大气压对吸盘的压力,则F=G=mg。
p===;
(2)吸盘内有空气;吸盘及挂钩、细绳的重量;测量吸盘的直径误差较大;测量了吸盘的外径;吸盘受到大气压强的面积不同;桶和注入细沙的重量大于吸盘所受大气压力;吸盘脱离水平板后还有少许细沙注入等原因;
故答案为:(1)④测量塑料吸盘的半径r;⑤p=;
(2)吸盘内有空气;测量塑料吸盘的半径r有误差。
34、如图,高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可将食物加热到100℃以上,它省时高效,深受消费者欢迎。
(1)小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S为12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为72g,g取10N/kg,计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。
(2)当高压锅内气压增大到某一值时,锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少?对照图所示水的沸点与气压的关系图线,利用这种高压锅烧煮食物时可以到达的最高温度大约是多少?(大气压值取1.0×105Pa)
【解答】解:(1)限压阀的重力:G=mg=0.072kg×10N/kg=0.72N,
气孔的面积:S=12mm2=1.2×10﹣5m2
限压阀对气孔处气体产生的压强:p====6×104pa;
(2)由题意知:锅内气压等于一标准大气压与限压阀对气体压强之和,则锅内气压是1.0×105Pa+6×104Pa=1.6×105Pa;
对照图象可知,当气压为1.6×105Pa时,所对应的温度大约是115℃。
答:(1)限压阀自重对出气孔处气体所产生的压强为6×104pa;
(2)在外界为标准大气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是1.6×105Pa;利用这种高压锅烧煮食物时,可以达到的最高温度大约是115℃。
35、高压锅是生活中一种密闭的加热容器。锅盖中央有一个出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内气体顶起放出部分气体,实现对锅内气体的控制。如图所示,某型号高压锅出气孔面积为8×10﹣6m2,用此高压锅煮饭时,要使锅内的气压达到2个标准大气压,请你计算该高压锅应配的限压阀质量为多少千克?(已知外界气压为1个标准大气压,1个标准大气压取105Pa,g取10N/kg)
【解答】解:设出气口的面积为S,外界大气压为P0,锅内气压为P,限压阀质量为m,
依题意,并根据p=可得:pS=p0S+mg,
则m===0.08kg。
答:该高压锅应配的限压阀质量为0.08kg。
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精品试卷·第
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