2020-2021学年沪科版八年级全一册物理 8.3空气的“力量” 同步习题（含解析）

8.3空气的“力量” 同步习题
一．选择题
1．关于大气压强，下列说法正确的是（　　）
A．大气压强的数值是固定不变的
B．用吸管喝饮料是利用了大气压强
C．医生用注射器把药水推进病人的身体是利用了大气压强
D．做托里拆利实验时，玻璃管的粗细会影响水银柱的高度
2．如图所示的事例中，利用大气压强的是（　　）
A．如图，回水管的水阻隔臭气
B．如图，拦河坝形状上窄下宽
C．如图，使用拔火罐治病
D．如图，孔明灯升空
3．对人体最适宜的大气压强接近于（　　）
A．102帕 B．103帕 C．104帕 D．105帕
4．在抗击“新型冠状病毒感染的肺炎”疫情中，武汉市的“火神山”、“雷神山”医院内部全部处于“负压”状态，这样可以防止病房内部气体向外扩散。所谓“负压”是指室内的气压低于室外的气压，下列现象中有可能处于“负压”状态的是（　　）
A．正在熬制中药的高压锅内
B．高空中飞行的飞机机舱
C．充满气后的氧气罐内
D．疏水扩容器
5．如图所示，用注射器吸取药水瓶里面的药液时，先把活塞压到针筒底，然后将针头插入药液内，拉起活塞，药液就会进入针筒，出现这种现象的原因是（　　）
A．针筒内气压大于大气压
B．针筒内气压小于大气压
C．针筒内气压等于大气压
D．针筒本身有吸取药液的本领
6．如图所示的托里拆利实验，原来玻璃管竖直，后来让玻璃管倾斜，水银充满全管，有关尺寸如图所示.下列说法中不正确的是（　　）
A．玻璃管竖直时，上端无水银的部分肯定是真空的
B．外界大气压强肯定是76cm高水银柱
C．玻璃管倾斜后，水银对玻璃管上端有压强
D．玻璃管倾斜后，若不慎将上端碰出一小孔，则水银会向上喷
7．下列有关托里拆利实验的说法中正确的是（　　）
A．该实验首次得出1标准大气压强相当于76mm汞柱产生的压强
B．实验中，当倒插在水银槽中的玻璃管从竖直开始慢慢倾斜时，管内的水银柱高度不会发生变化（管足够长）
C．实验中不小心让少量空气漏入了管内，则测得的大气压应比真实值大
D．灭火器和氧气瓶上的气压计，其制造原理与托里拆利实验原理相同
8．在某地进行托里拆利实验测量大气压强（如图所示）。下列判断正确的是（　　）
A．图示中所测的大气压强相当于740mm高水银柱所产生的压强
B．在管顶穿一个小孔，管内的水银上升至管项，但不流出来
C．管内上方有空气时，气压的测量值偏大
D．若把玻璃管再下压10mm，管内外液面高度差是73cm
9．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
10．在泸州市第35届科技创新大赛上，某学生在现场展示了科创作品。他把橡胶管一端放入位置较低盛有冷水的烧杯中，另一端与塑料瓶盖相连并密封，在空塑料瓶中倒入少许热水摇晃后倒掉，然后迅速用瓶盖盖住瓶口并拧紧，发现烧杯中的水通过橡胶管慢慢流入位置较高的瓶内，如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．塑料瓶中倒入热水摇晃后倒掉，目的是让瓶内空气增加
B．用瓶盖盖住瓶口并拧紧，目的是让瓶内气压始终等于大气压
C．烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶，是利用了连通器原理
D．烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶，是因为瓶内气压小于大气压
二．填空题
11．马德堡半球实验证明了　 　的存在，物理学家托里拆利利用水银的　 　很大。通过实验测量出了大气压强的值；珠穆朗玛峰最新高程为8848.86米。则在峰顶测得的大气压值　 　1.01×105帕（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
12．如图所示为测量大气压值的　 　实验（填写物理学家的名字），此时的大气压值约为　 　mm高水银柱产生的压强。
13．在如图所示的自制气压计中，从管子上端吹入少量气体是使瓶内气压　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压，若小七拎着该气压计从龟山电视塔来到长江大桥上，则瓶内液面会　 　（选填“变高”或“变低”），此时瓶底受到的液体压强会　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
14．为了估测大气压，小军同学用注射器、弹簧测力计和刻度尺设计了如图所示的实验装置。已知注射器的容积为V，注射器全部刻度的长度为L，实验前，先排尽注射器内的空气，并用橡皮帽封闭注射器的小孔。然后，水平向右缓慢拉动注射器，当活塞刚开始滑动时，弹簧测力计的示数为F，则该地的大气压可表示为　 　（用题中的物理量符号表示）。若将该装置从山脚移到山顶进行实验，弹簧测力计的示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
15．张老师在圆柱形玻璃杯内装满水，用平滑的塑料片紧贴水面盖住杯口，压紧后将杯子倒置，如图甲，然后插进密闭钟罩内的水槽中并把杯子悬挂起来，把塑料片取走，杯内的水仍不会下落如图乙所示。当用抽气机持续抽出钟罩内空气，杯内的水会　 　（选填“会”或者“不会”）掉下来；接着再把空气放进钟罩内，水　 　（选填“会”或者“不会”）被“吸”到杯内。
三．实验探究题
16．进行测定大气压强时在长约1米、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示．
（1）科学家　 　通过此实验第一次测出大气压强值．
（2）现将玻璃管向上缓缓提起，且玻璃管口未离开水银液面，在这一过程中，水银柱内外液面高度差值将　 　．如果将此装置拿到比地面高很多的山顶，则观察到的现象是水银柱内外液面高度差值将　 　（均填“变大”“变小”或“不变）．
（3）某同学也利用此装置，把水银换成水，将玻璃管灌满水后，倒插在水槽内时，管中的水柱　 　
下降，如果这时在管顶开一个小孔，水柱　 　向上喷出．（均填“会”或“不会”）
17．小明利用一次性注射器等器材，对大气压值进行估测。
（1）小明的实验步骤如下：
A．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小孔；
B．用细尼龙绳拴住注射器活塞颈部，使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动　 　（选填“活塞”或“注射器筒”）。当活塞开始滑动时，记下测力计的示数，即等于大气对活塞的压力F；
C．用刻度尺测出注射器刻度部分的长度，记为L，读出注射器的容积V，算出面积；
D．最后计算出此时大气压的数值p＝　 　。（用测得的和已知的物理量符号表示）
（2）小吴一组实验多次后发现测量结果总比当天气压大得多，于是小吴在完成a、b步骤、活塞回到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右匀速拉动，记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤，目的是　 　。
18．如图甲，小金利用透明硬质水管测量大气压强值．实验装置示意图如图乙，将管子下端浸在水槽中，关闭K2，往管内装满水（水位超过K1），再关闭K1，打开K2，管内液面下降了一段距离，稳定后测得管内外液面高度差h＝9.30m．
（1）由实验可得当地的大气压强值为　 　Pa；（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（2）再打开K1，管内水面将　 　（选填“上升”、“不升不降”或“下降”）；
（3）如图丙所示，小金将长度约为30cm的塑料管装满水并用纸片盖住，迅速倒置，发现纸片　 　（选填“会”或“不会”）往下掉，此时若在塑料管上端戳个小孔，纸片　 　（选填“会”或“不会”）掉下来；
（4）老师给同学们演示托里拆利实验，如图丁所示，可知当时的大气压强等于　 　mm高水银柱所产生的压强，此气压下水的沸点　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）100oC．（标准大气压等于760mm高水银柱所产生的压强）
参考答案
一．选择题
1．解：A、大气压随高度的增加而减小，其数值不是固定不变的，故A错误。
B、吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料就被压进吸管里，是利用大气压强的作用，故B正确。
C、医生用注射器把药水推入病人肌肉中是靠外力，与大气压无关，故C错误。
D、在做托里拆利实验时，只要外界大气压不变，管内外水银面的高度差就不变，改变玻璃管的粗细，不会影响水银柱的高度。故D错误。
故选：B。
2．解：A、排水管的U形“反水管”，下端相通，构成了连通器，使用的是连通器原理，与大气压无关，故A不合题意
B、拦河坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大，与大气压无关，故B不合题意
C、传统的中医理疗拔火罐，火罐在大气压力作用下被吸住，属于大气压的应用，故C符合题意；
D、点燃孔明灯后，灯罩内的空气受热，体积膨胀，密度变小，在浮力作用下升空，不是利用大气压强，故D不合题意。
故选：C。
3．解：人体是在体内压强（如肺气压和血压等）和体外大气压强的平衡下才觉察不到大气压的存在的，但体内外压强也不是时刻都平衡的，一旦外界大气压产生变化而体内又来不及调整和它相平衡时，人就有不适应感，所以对人体最适宜的大气压强接近于1标准大气压强约为1×105Pa。
故选：D。
4．解：A、正在熬制中药的高压锅，其内部的气压大于大气压，故A错误。
B、高空飞行的飞机机舱内气压要大于机舱外的气压，因为高空的空气稀薄，气压较小，而机舱内的气压接近正常大气压，故B错误；
C、充满气后的氧气罐内，其内部的气压大于外界大气压，故C错误；
D、疏水扩容器，起到扩容和降压的作用，故内部的气压小于外界大气压，故D正确。
故选：D。
5．解：把活塞推进针筒底，筒内空气被排出，针筒内气压减小，小于针筒外气压，针筒外气压就把药液压入针筒内，而针筒本身没有吸取药液的本领，故B正确，ACD错误。
故选：B。
6．解：A、玻璃管倾斜后能够充满全管，说明上端无水银的部分肯定是真空，若不是真空，管内水银不会充满全管，故A正确。
B、若外界压强低于76cm高水银柱，则水银柱会越低，由竖直管可知外界大气压强肯定是76cm高水银柱，故B正确。
C、水银充满全管，水银对玻璃管上端有压强。大气压不变，倾斜后管内水银的压强不变，所以会有向上压强，故C正确。
D、上端碰出一小孔，试管上端也存在大气压强，管内水银在重力作用下会下降，而不会向上喷，故D错误。
故选：D。
7．解：A、该实验首次得出1标准大气压强相当于760mm汞柱产生的压强，故A错误；
B、将玻璃管慢慢倾斜，大气压值不变，大气压能支持的水银柱高度是不变的，故B正确；
C、管内如果混入了空气，空气会产生一定的压强，最终测量结果会偏小，故C错误；
D、灭火器和氧气瓶上的气压计，利用气压对抽成真空的波纹密封金属盒产生压强的变化，而引起的空盒形状的变化来测量气压的，与托里拆利实验原理不同，故D错误。
故选：B。
8．解：
A.读图可知，玻璃管内外水银面的高度差为730mm，因此所测的大气压强相当于730mm高水银柱所产生的压强，故A错误；
B.在管顶穿一个小孔，则玻璃管内外都与大气压相通，构成了连通器，则管内的水银液面将下降，最终与管外液面相平，故B错误；
C.若玻璃管中混入少量空气，这些空气会对管内水银柱有向下的压强，会导致管内水银柱高度减小，由p＝ρgh可知这样测得的大气压强将比实际值偏小，故C错误；
D.在托里拆利实验中，由于玻璃管内外水银面高度差所产生的压强等于外界大气压，只要外界大气压不变，管内外水银面高度差就不变，所以若把玻璃管再下压10mm，管内外液面高度差是730mm＝73cm，故D正确。
故选：D。
9．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。
10．解：A、往空矿泉水瓶内注入少量的热水，摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖，过一会儿瓶内水蒸气液化，体积变小，瓶内气体压强变小，故A错误；
B、将瓶盖盖住瓶口并拧紧，目的是不让大气进入瓶中，水蒸气液化，体积变小，瓶内气压小于大气压，故B错误；
C、烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶，是大气压强的作用，不是连通器原理，故C错误；
D、烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶，是因为瓶内气压小于大气压，烧杯中的水在大气压的作用下，流入塑料瓶，故D正确。
故选：D。
二．填空题
11．解：
最早证明大气压存在的，并且最著名的实验是马德堡市的市长奥托格里克做的马德堡半球实验；
首先测定大气压强值的是意大利物理学家托里拆利做的实验﹣﹣托里拆利实验，他选用密度较大的水银进行实验，测出一个标准大气压能够支持0.76米高的水银柱，即一个标准大气压相当于0.76米高水银柱产生的压强，其大小为1.01×105Pa；
大气压与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压越小。珠穆朗玛峰最新高程为8848.86米。则在峰顶测得的大气压值小于1.01×105帕。
故答案为：大气压；密度；小于。
12．解：（1）如图所示为测量大气压值的托里拆利实验，第一次测出大气压强的值；
（2）从水银柱的上表面到水银槽液面的高度恰好是由大气压支持的，所以当时的大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强。
故答案为：托里拆利；760。
13．解：从管子上端吹入少量气体，瓶内的液面会升高，气压变大，使瓶内气压大于大气压；
小七拎着该气压计从龟山电视塔来到长江大桥上，由于高度变低了，外界的气压变大，瓶内气压小于外界气压，在外界大气压的作用下，一部分液体被压入瓶中，使得瓶内的液面升高，管内的液面降低，根据p＝ρgh可知，瓶底受到的液体压强会变小。
故答案为：大于；变高；变小。
14．解：由体积公式V＝SL可得，
注射器受力面积为：
S＝，
则该地的大气压为：
p＝＝＝；
若将该装置从山脚移到山顶进行实验，大气压变小，所需拉力变小，则弹簧测力计的示数变小。
故答案为：p＝；变小。
15．解：图甲塑料片不掉下来是因为受到了大气压的作用；图乙中玻璃杯中的水由于受到大气的压力，所以才不会下落，当逐渐抽出钟罩里面的气体时，使杯外水面的大气压减小，支撑不住玻璃杯中的水柱，杯内水的高度会下降，如果再把空气放进钟罩内，水在大气压的作用下，会被重新压入玻璃杯中。
故答案为：会；会。
三．实验探究题
16．解：（1）科学家托里拆利通过此实验第一次测出大气压强值．
（2）进行托里拆利实验时，玻璃管的上提下压不影响玻璃管内外的水银柱的高度差，所以水银柱内外液面高度差值将不变．
山顶海拔升高，气压减小，将装置到山顶进行实验，山上大气压减小，支持的水银柱变小．
（3）一个标准大气压能支持10.33m的水柱，玻璃管的长度约1m，所以水柱充满整个玻璃管，水柱不会下降，保持不变．
如果这时在管顶开一个小孔，玻璃管和水槽构成一个连通器，水柱会下降到和水槽内的水面相平为止．
故答案为：（1）托里拆利；（2）不变；变小；（3）不会；不会．
17．解：（1）A用细尼龙绳拴住注射器活塞颈部，使绳的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；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；
B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＝；
（2）如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大。所以小吴的这一实验步骤，是为了减小摩擦力对实验结果的影响。
故答案为：（1）A、注射器筒；D、；（2）减小摩擦力对实验结果的影响。
18．解：（1）测量得到的大气压强值为p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×9.30m＝9.3×104Pa；
（2）再打开Kl，管内水与外界相通，管内外大气压相等，所以液柱为0，所以液面下降；
（3）将装满水的塑料管用纸片盖住，迅速倒置，如图丙，纸片不会往下掉，这是因为纸片下端的大气压数值大于纸片上端水柱产生的压强值；
当管顶端被扎破一个小孔时，管中水的上方大气压与管外大气压相等，管中的水和纸片在自身重力的作用下下落；
（4）如图丁，当时的大气压强等于740mm水银柱产生的压强，此时的气压低于标准大气压760mm水银柱，水的沸点低于100℃。
故答案为：（1）9.3×104；（　　）2）下降；（3）不会； 会；（4）740；小于。