7.4 大气压强限时测试（含解析）

7.4
大气压强限时测试
一、单选题（本大题共8小题，共16.0分）
下列对涉及压强的事例论述不正确的是
A.
用吸管能把饮料吸入嘴里，其实是大气压强的作用
B.
马德堡半球实验第一次测出来大气压强的值
C.
用高压锅煮食物熟得快是因为锅内气压加大使液体沸点升高
D.
拦河大坝坝堤筑成上窄下宽是因为液体坝里的水的压强随深度增大而增大
下列关于大气压强的说法正确的是
A.
马德堡半球实验证明了大气压强的存在
B.
大气压强随海拔高度的增加而增大
C.
水的沸点随大气压强的增大而降低
D.
托里拆利在做测量大气压强的实验中，测得管内外水银面的高度差是
下列情形与大气压强无关的是
A.
用吸管吸饮料
B.
马德堡半球实验
C.
三峡船闸让船只顺利通过大坝
D.
高原上用普通锅不易煮熟米饭
如图所示，将装满水的瓶子倒放在一个水槽中，因不慎，瓶底被碰破一个小孔，此时瓶内的水将
A.
从小孔喷出
B.
下降，直到液面与水槽水面齐平
C.
不喷出也不下降
D.
无法判定
如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中对瓶子采取了保温措施，观察到管内水柱的高度变高，根据实验现象下列判断错误的是
A.
往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压
B.
水柱高度h增大，说明大气压降低了
C.
上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D.
水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大
王老师在A地的课室演示了托里拆利实验用水银，然后出发到B地上课，到了B地的课室后发现袋子里一个拧紧的空矿泉水瓶明显比原来在A地时变扁了。王老师在B地用同样的装置做了该实验。甲、乙两图是王老师实验时的照片，忽略温度对瓶内气体的影响。下列说法正确的是
A.
A地的大气压比B地高
B.
A地的实验照片应该是图甲
C.
A地的大气压等于740mm高的水银柱产生的压强
D.
B地的大气压等于770mm高的水银柱产生的压强
如图所示现象中，不能说明大气压强存在的是
A.
管中的水使管底部橡皮膜向下凸出
B.
堵在充满空气的烧瓶口的去皮熟鸡蛋被吞入瓶中
C.
硬纸片可以托住玻璃杯中的水不流出
D.
吸盘挂钩可以吸附在光滑的墙面上
如图所示，把测量大气压强的托里拆利实验装置放在托盘电子秤上，玻璃管A由支架固定，且跟水银槽B的底部不接触。当大气压强为帕时，托盘电子秤的读数为若外界的大气压强下降时，托盘电子秤的读数将
A.
大于Q
B.
等于Q
C.
小于Q
D.
无法确定
二、填空题（本大题共2小题，共6.0分）
暑假里，李辉同学到拉萨旅游，到达拉萨后发现带去的密封很好的袋装方便面内部气体膨胀了很多，导致这一现象的主要原因是李辉家所在地的大气压比拉萨旅游区的大气压??????。与膨胀前相比，这包方便面的质量??????，袋内气体密度??????。
某同学做托里拆利实验，测得玻璃管内水银柱比槽内水银面高出，若做实验的过程中玻璃管中不小心进入一点空气，水银柱的高度将??????；将玻璃管倾斜，水银柱的高度将??????；若将水银换成水，高度差将会??????。均填“变大”“不变”或“变小”
三、作图题（本大题共2小题，共6.0分）
图为农户用的一种风箱的结构示意图。其特点是，无论是向左推还是向右推活塞，风箱都能通过出气口向灶中送风。在A、B、C、D四处分别装有单向通风阀门，阀门的开合方向如图所示，请在图中A、B、C、D四处标出对应阀门的序号。
如图是托里拆利实验的示意图。现以长玻璃管下端为轴，由A处缓慢旋转到B处，请标出B处玻璃管内的水银液面位置。
四、实验探究题（本大题共2小题，共11.0分）
小明用的注射器、量程为的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值，本实验的原理是二力平衡和_________．
步骤一：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．
步骤二：按如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞__________________时，记下弹簧测力计的示数为．
步骤三：用刻度尺测出注射器________________的长度为．
步骤四：算出大气压强值为________________Pa．
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：
将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样便于______________________________．
取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为由此可知，此时活塞所受到的_________填“摩擦力”或“大气压力”为．
小华根据改进后测得的数据，重新计算大气压的值．
如图所示，在一个标准大气压下，用长玻璃管做托里拆利实验，管中水银柱高度为_________mm．
假定移动玻璃管的过程均不漏气，请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况．填“升高”“不变”或“降低”
将玻璃管倾斜放置，水银柱的高度将_________．
将玻璃管向上提升一点，水银柱高度将_________．
当实验环境中的气压发生变化后，发现管中水银柱高度发生变化，此现象说明管中水银柱的高度只与__________________有关．
如果用水来代替水银做实验，水_________填“会”或“不会”充满玻璃管．
五、计算题（本大题共1小题，共9.0分）
在日常生活中，为了提高烹煮食物的温度，缩短烹煮的时间，人们常常使用高压锅．高压锅的锅盖上有一空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内的气体就会冲出限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减小．现有一个直径为24厘米，空心柱小孔的横截面积为，限压阀的质量为100克的高压锅，要用它煮饭，若当时的大气压强为帕，问：
限压阀的重量是多少？
高压锅内气体能达到的最大压强是多少？
商品质量检测部门检测，此高压锅内气体最大压强不能超过帕，要使此高压锅继续使用，原来的限压阀还能用吗？若不能，应再配备一个质量为多大的限压阀？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
吸管吸饮料利用了大气压；托里拆利第一次测量出大气压强的值；气压越高，液体的沸点也越高；液体的压强随深度的增加而增加。
解决本题的关键是知道大气压的应用、液体沸点随大气压的改变而改变、液体的压强随着深度的增加而增大。
【解答】
A.用吸管喝饮料时，外部压强大于盒内压强，外部大气压强把饮料压入嘴中，A说法正确，不符合题意；
B.马德堡半球实验是验证大气压存在的著名实验，托里拆利第一次测量出大气压强的值，B说法错误，符合题意；
C.因高压锅煮气压加大使液体锅内的水的沸点升高，所以用高压锅煮食物熟的快，C说法正确，不符合题意；
D.因为液体坝里的水的压强随深度增大而增大，所以底部的坝受到的压强较大，所以拦河坝坝堤筑成上窄下宽，D说法正确，不符合题意。
故选B。
2.【答案】A
【解析】略
3.【答案】C
【解析】解：A、用吸管吸饮料时，吸走管内空气，使管内的气压减小，小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下被压入吸管，流入口中，故A不合题意；
B、马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在，故B不合题意；
C、三峡船闸让船只顺利通过大坝，其原理是连通器，故C符合题意；
D、高原上用普通锅不易煮熟米饭，是因为海拔越高，大气压越低，而水的沸点越低造成的，与大气压强有关，故D不合题意。
故选：C。
大气压的存在能够解释很多现象，这些现象有一个共性：通过某种方法，使设备的内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下出现了这种现象。据此逐个分析各选择项中各个实验或现象的操作过程，然后确定其是否与大气压有关。从而可以得到答案。
大气压相关的事例在生活中有很多，我们应该学会从原理的角度去分析它们。平时学习中注意贴近生活实际，激发学生探究物理现象的兴趣。
4.【答案】B
【解析】当瓶底被碰破一个小孔时，外界气压等于瓶中的气压，瓶中的水在自身重力的作用下下降到与水槽水面齐平。
5.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查大气压与高度的关系，知道瓶内外压强的大小关系是决定水柱高低的原因，知道大气压随高度增加而减小的规律，是解决此题的关键。
大气压与高度有关，随高度的升高而减小；
如果瓶内水的温度变化，由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化，如果瓶口密封不严，会使瓶内气压变化影响实验结果；
知道大气压随高度的增加而减小；瓶中水面上方是空气，如果此处的气压等于瓶外的大气压，管内和瓶内的水面应该相平。现在是管内的水面高，说明瓶内的气压高于瓶外大气压。
【解答】
A.从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内气压大于瓶外大气压，则竖直玻璃管中的水位将上升，故A错误；?
由于高度增加，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，所以玻璃管内水柱的高度增加，说明大气压随高度增加而变小，故BD正确；
C.由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化影响实验结果，所以在拿着它上下楼时，应保持瓶中的水的温度不变，故C正确。
本题选错误答案，故选A。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了托里拆利实验，此实验能测出大气压的值，是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强，此问题的关键是要明确水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度。
在托里拆利实验中，玻璃管内外水银面的高度差反映了大气压强的大小；玻璃管内水银柱产生的压强等于大气压强。
【解答】
A.王老师从A地到B地发现袋子里一个拧紧的空矿泉水瓶明显比原来在A地时变扁了，说明B地的大气压比A地高，故A错误；
由甲图可知，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；而由乙图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为740mm，因此，当时的大气压强等于740mm高水银柱产生的压强，因此A地的实验照片应该是图乙，故BD错误，C正确。
故选C。
7.【答案】A
【解析】解：A、图中管底端橡皮膜向外凸，表明液体对容器底部有压强，这是由于液体受到重力的作用，不能说明大气压强存在，故A符合题意；
B、图中去壳熟鸡蛋进入瓶内，是因为瓶中棉花燃烧时，使瓶内的气体受热膨胀，一部分空气跑到瓶外，用鸡蛋封住瓶口，瓶内的棉花停止燃烧，瓶内气体温度降低，压强减小，此时瓶内气压小于瓶外大气压，在大气压的作用下鸡蛋被压入瓶中，故B不符合题意；
C、用一纸片盖住倒满水的杯口，快速倒置，纸片将水托住，是因为水排出了杯子内的空气，在大气压的作用下纸片掉不下来，说明了大气压强的存在，故C不符合题意；
D、图中塑料吸盘挂钩靠大气压强吸附在光滑的墙面上，说明了大气压强的存在，故D不符合题意。
故选：A。
大气压强的存在可以用实验来证明，我们学过的实验当中就有：马德堡半球实验、瓶吞鸡蛋实验、覆杯实验等。
此题考查的是大气压强存在的证明实验：马德堡半球实验、瓶吞鸡蛋实验、覆杯实验等。要弄清楚大气压强和液体压强的联系和区别。
8.【答案】A
【解析】解：由图知：托盘电子秤称的是水银槽和槽中的水银；而管中的水银处于大气压所产生向上的力和重力的平衡力；大气压强下降时，进入玻璃管的水银减少，使水银槽中的水银增多，水银槽中的水银因增加，使水银槽及槽中的水银所受的重力增加，故示数大于Q。
故选：A。
托盘电子秤读数等于水银槽及槽中的水银所受重力；大气压的变化时，会改变槽中的水银的多少，则所受的重力就会改变，据此答题。
本题考查了电子秤的读数问题，知道电子秤测的是什么量是解题的关键。
9.【答案】高；
?不变；?变小
【解析】略
10.【答案】变小?不变?变大
【解析】略
11.【答案】
【解析】
【分析】
对于风箱，进风口的阀门都是在内侧的，能被外界的大气推开，出风口的阀门都在风箱的外侧能被风箱内的空气推开。
当活塞向右移动时，活塞右侧的空气体积减小，压强增大，推动空气从出风口流出。活塞左侧的空气体积增大，压强减小，空气在外界大气压的作用下被压向风箱内。
当活塞向左移动时，活塞左侧的空气体积减小，压强增大，推动空气从出风口流出。活塞右侧的空气体积增大，压强减小，空气在外界大气压的作用下被压向风箱内。
【解答】
如图，向右拉动活塞时，阀门D应该关闭，活塞右侧的空气体积减小，压强增大，把阀门C推开，活塞右侧的空气流出；所以阀门B应该在内侧关闭；
向左推动活塞时，阀门A应该关闭，活塞左侧的空气体积减小，压强增大，把阀门B推开，活塞左侧的空气流出；所以阀门C应该在内侧关闭；如图所示：
。
12.【答案】解：
稍倾斜玻璃管，管中液柱的长度将增加，因大气压不变，则大气压支持的水银柱高度不变，即管中液面高度不变，长度变长，液面如图所示：
。
答：如上图所示。
【解析】在托里拆利实验中，水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的，在玻璃管顶端真空的情况下，管内外水银柱的高度差不会改变。
本题考查大气压的测量实验难度不大。
13.【答案】?
刚被拉动?
有刻度部分?
?
排尽注射器内的空气?
摩擦力
【解析】略
14.【答案】760；?
不变；?
不变；外界大气压；会；
【解析】
【分析】此题考查学生对托里拆利实验的理解与掌握；
托里拆利实验也可以把它理解为连通器，管内的水银和管外的大气，大气对水银槽内水银面的压强和管内与水银槽内水银面等平面的压强相等，而管内的压强是由管内水银柱产生的，所以管内水银柱的压强等于大气压强。若有空气进入管内，测得大气压的值会偏小。
一个标准大气压下，用长玻璃管做托里拆利实验，管中水银柱高度为760mm．
利用，可求出产生一个标准大气压强水柱的高度；
【解析】
一个标准大气压下，用长玻璃管做托里拆利实验，管中水银柱高度为760mm．
由托里拆利实验原理，大气对水银槽内水银面的压强和管内与水银槽内水银面等平面的压强相等，而管内的压强是由管内水银柱产生的，所以管内水银柱的压强等于大气压强
因此只要大气压强不变，管内水银柱的高度将保持不变；即将玻璃管倾斜放置，水银柱的高度将不变；
将玻璃管向上提升一点，水银柱高度将不变；
当实验环境中的气压发生变化后，发现管中水银柱高度发生变化，此现象说明管中水银柱的高度只与外界大气压有关；
如果用水来代替水银做实验，要产生一个大气压强的压强，由，
，即是高的水柱产生的压强是一个标准大气压强，故如果用水来代替水银做实验，水会充满1m的玻璃管。
故答案为：760；?
不变；?
不变；外界大气压；
会。
15.【答案】解：限压阀的重量为：
；
高压锅内气体能达到的最大压强为：
；
，
，
，
。
原来的限压阀不能用。
答：限压阀的重量为1N；
锅内气体能达到的最大压强是；
不能，应该在配一个质量为80g的限压阀。
【解析】此题涉及到大气压的综合应用，重力的计算，压强大小及其计算的等知识点，这是一道数学与物理的综合性题目，要求学生要具备一定的学科综合能力，计算时还要注意统一使用国际单位制单位。
已知限压阀的质量，根据求出限压阀的重量；
锅内最大气压等于外界大气压与限压阀产生的压强之和。
由经检验锅内气体的最大压强不能超过，可知原来的限压阀不能继续使用；根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强，然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力，此时压力即为其重力，然后即可求出限压阀的质量。
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