2020-2021学年苏科版八年级下册《10.3 气体的压强》强化提优检测(含答案)

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名称 2020-2021学年苏科版八年级下册《10.3 气体的压强》强化提优检测(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2021-05-09 07:59:07

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苏科版八年级下册《10.3 气体的压强》强化提优检测
(时间:60分钟 满分:100分)
一.选择题(共20题;共40分)
1.下列四幅图对应的与气体压强有关的说法中,与实际不符的是( )
A.?高压锅能增大锅内气压降低沸点 B.?吸盘能吸在墙壁上是利用大气压的作用
C.?马德保半球实验证明了大气压的存在 D.?托里拆利最早测出了大气压的值

第1题图 第2题图 第3题图
2、在杯子里灌满水,用手堵住杯口,然后把杯子倒立在水槽中,这时抓住杯底向上提,在杯口离开水面前,杯子露出水面部分( )
A.充满水 B.没有水
C.有水但不满,水面上方是真空 D.有水但不满,水面上方有空气
3、水银气压计挂斜了,读数将会比实际气压( )
A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法确定
水银柱高不变,但长度变长,读数不变.
4、下列实例中不是利用大气压工作的是( )
A.用塑料吸盘挂物体B.用注射器吸取药液C.用压力锅煮熟食物 D.用塑料吸管吸饮料
5.如图所示,利用托里拆利实验装置测量大气压强时,以下操作中会影响测量值的是(?? )
A.?使用的玻璃管稍粗些 ??? B.?测量时玻璃管稍倾斜
C.?把玻璃管稍向上提一些,但不离开水银面 ???D.?往玻璃管中灌水银时没灌满

第5题图 第6题图
6.如图所示,下列事实中不能说明大气压存在的是(  )
A.覆杯实验中纸托住了水 B.孔明灯升空
C.用吸管吸饮料 D.用吸盘挂钩挂物件
7.下列方法中,利用大气压的是(? )
A.?用吸管吸牛奶 B.?用手挤牙膏 C.?用天平称质量 D.?用铁锤钉铁钉
8、有关大气压的变化,下列说法错误的是( )
A.大气压的数值在不同的地方一般不同 B.同一地方大气压是变化的
C.离海平面越高,大气压的数值越小 D.一个标准大气压等于76cm水银柱
9、如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋,我们人类就生活在这“大气海洋”的底部,承受着大气对我们的压强——大气压.下列有关叙述中不正确的是( )
A.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在
B.1个标准大气压的数值为1.013×105帕(760mm汞柱)
C.大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,大气压也越大
D.人的心情通常跟晴天和阴雨天大气压的高低变化有关
10. 树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,树叶将(  )
A. 从路中间飞向路边 B. 只向上扬 C. 从路旁被吸向汽车 D. 不受影响
11. 下列小实验或生活现象能说明大气压存在的是( )
A. 纸片托住水 B. 橡皮膜外凸 C. U型管中液面相平 D. 手指夹住铅笔两端
12.如图所示,纸片不会掉下来的原因是(  )
A.?纸片很轻 B.?水粘住纸片 C.?空气有浮力 D.?大气对纸片有向上的压力

第12题图 第13题图 第14题图 第15题图
13.在给病人输液时,为了使输液过程中,药液保持匀速下滴,下列装置中最为合适的是( B )
14、如图是某同学自制的盛水容器的示意图,容器口的橡皮塞中插有一根两端开口的玻璃管,橡皮塞与玻璃管之间、橡皮塞与容器口之间都是密闭的,玻璃管内的水面恰好与下端管口相平.打开阀门K,接一杯水后,关闭阀门,此时玻璃管的下端仍在水中,则接水后与接水前相比较,下列说法错误的是( )
A.玻璃管外的水面下降 B.玻璃管口的水面上升
C.容器底内表面a点的压强不变 D.容器内玻璃管外的气体压强变大
15.如图所示,是薛物理同学自制的气压计,下列说法不正确的是(  )
A.?自制气压计时需注意瓶口密闭
B.?瓶内的气压大于外界的大气压
C.?把自制气压计从一楼带到五楼,看到玻璃管内水柱的高度将减小
D.?若将瓶内装满水,该装置可以验证“力可以使固体发生微小形变”
16.把充满水的啤酒瓶倒插入水中,然后抓住瓶底慢慢向上提,在瓶口离开水面之前,瓶底露出水面的部分将( )
A.?充满水 B.?有水,但不满 ?C.?酒瓶中无水 ?D.?瓶内外水面始终保持相平
17.餐馆在烹炸食品时有三种食用油可供选择,分别是沸点较高的豆油,沸点较低的色拉油,沸点低的菜子油.那么最好选用(  )
A.?豆油 B.?色拉油 C.?菜子油 ?D.?都一样
18、在做托里拆利实验时,测得管内、外水银面高度差是760毫米,然后再向水银槽里注入水银,使槽里水银面上升10毫米,则这时管内外水银面高度差为( )
A.770毫米 B.765毫米 C.760毫米 D.750毫米
19、小华想用空易拉罐验证大气压的存在,下列操作能达到目的的是( )
A.用手捏空易拉罐,易拉罐变瘪
B.将空易拉罐密封后置于水中,易拉罐变瘪
C.让空易拉罐从高空下落撞击地面,易拉罐变瘪
D.用注射器抽取密封易拉罐中的空气,易拉罐变瘪
20、某同学用嘴靠近小瓶瓶口吸了一口气,空瓶就“挂”在嘴唇上,原因是( )
A.唾液把瓶粘住了 B.瓶内气压变小了 C.瓶外气压减小了 D.瓶子重力减小了
二.填空题(共10题;共20分)
21.历史上,著名的?_______实验证明了大气压的存在________实验首次测定了大气压的值.
22.为了研究球形容器受到的大气压力与什么因素有关,某小组同学用两个半球组成的球形容器进行实验,他们将A、B、C 三个容器中的空气抽出至各容器中压强相等,然后分别用仪器测出恰好将它们拉开时的力FA、FB、FC , 且FA=FB<FC , 如图(a)、(b)、(c)所示.已知实验时半球的横截面积SA=SB<SC , 表面积SA′<SB′<SC′.
①分析比较图(a)和(b)可得:当球形容器内外的压强差相同时,________?.
②分析比较图(a)和(c)可得:________?.

第22题图 第23题图
23.如图是小阳为家中的盆景设计了一个自动供水装置,用一个塑料瓶装满水倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没.当盆景中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盆景中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出.这样盆景中的水位可以保持一定的高度.是因为________使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中.
24、在海拔3000m以上的高原地区,汽车发动机的冷却水容易沸腾,是因为高原地区气压__________一个标准大气压,水的沸点________100℃。
25、某同学在实验室里读出竖直水银气压计的示数为74cm,当地大气压强的大小为___Pa(水银的密度为13.6×103㎏/m3),由此可知,当地位置比海平面   (选填“高”或“低”)。若管子倾斜,管内与水银槽内液面高度差   。(填“变”或“不变”)
26、小明用一个玻璃瓶和两端开口的细玻璃管、橡皮塞自制了如图所示的气压计,并从管子上端吹入少量气体,使瓶内气压大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上.当他拿着气压计上楼时,玻璃管内水柱高度将会_______(选填“升高”或“降低”),此现象表明大气压随高度的增加而____________。
27、大气压强跟天气和高度有密切的关系.如果人因天气感到闷热时,气压_____(填高或低),这时的天气可能是_____;在高山上要煮熟饭,要用密闭的高压锅,如图,这是因为_____。
28. 据估算,正常人的胸腹部的面积约为1500cm2 , 则在一个标准大气压(1.0×105Pa)下人的胸腹部受到的大气压力约为________?N,因为人体内也有气压,内外气压抵消,所以人的胸腹部没有压扁.
29. 用如图所示装置粗略测量大气压的值.把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气,吸盘压在玻璃上的面积为4×10﹣4m2 . 轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子.吸盘刚好脱落时,测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.2kg.则大气对吸盘的压力为________?N(g取10N/kg),大气压的测量值为 ________?Pa.
30. 行驶的客车打开车窗后,车窗上悬挂的窗帘会向车________?(选填“内”或“外”)飘动。这是由于车外空气流速大于车内,使车外的气压________?(选填“大于”或“小于”)车内气压而造成的。
三.解答题(共5题;共40分)
31.(8分)如图所示,小玮想估测大气压的大小,她设计的实验方案如下:
A.记录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=F/S,计算出大气压的大小p。
(1)小玮由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是________。
(2)实验中小玮将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是什么?________。
(3)如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是0~5 N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2 , 她________(选填“能”或“不能”)测出大气压的大小。(设大气压约为1.0×105 Pa)
(4)要测出大气压的大小,你认为实验中所选吸盘的面积应尽量________(选填“大一些”或“小一些”)。
32.(10分)如图(a),小花利用透明硬质水管测量大气压强值,实验装置示意图如图(b),管子上端封闭,下端浸在水槽中,管内装满水(水位超过K1),再关闭K1 , 打开K2 , 管内水面静止后水面高度为h.

(1)计算测量得到的大气压强值为________Pa; (g=l0N/kg,p水=l×103 kg/m3)
(2)再打开K1 , 管内水面将________(选填“上升”、“不升不降”或“下降”);
(3)小新将装满水的塑料管用纸片盖住,迅速倒置,如图(c),纸片不会往下掉,这是因为________.
(4)小俊给小花演示托里拆利测量大气压强值实验,如图(d),当时的大气压强等于________mm高水银柱所产生的压强.
(5)利用注射器、秤、水桶、水、刻度尺及细绳,测量大气压强值,实验步骤如下,请补充完整:
①如图(e),把注射器活塞推到底端,尽量把注射器内空气排出并封闭注射器,把水桶通过细绳挂在活塞上,往水桶注水,________,停止注水;
②如图(f):________,
③如图(g):读出注射器标有的容积v,用刻度尺量出有刻度的长度L.则大气压强值的表达式为________(用物理量的符号表示).
33.(6分)为了估测大气压究竟有多大,晓彤和小雪正在用如图所示的装置按如下步骤进行分组实验,用一个水桶向吸盘下的水桶中注水,至吸盘从水平光滑的水平板上脱落为止.器材还有测人质量的人体秤,刻度尺及三角板.
(1)请你利用上述器材测量大气压的思路.
(2)晓彤和小雪在测量过程中观察到,水银气压计的示数为1.0x105Pa,吸盘直径均为2cm(为方便计算π取3).晓彤测出吸盘脱落时水桶及水的质量为2.4kg,则晓彤测出的大气压值为 ? Pa.小雪用该方法测出的大气压值为1.1×105 Pa,试分析两位同学所测大气压值与水银气压计的示数不同的原因.
(3)若没有人体秤,请你在实验室找到其他工具设法测出桶及水的总重.(写出一种即可)
34.(6分)某同学为模拟托里拆利实验测当地的大气压强值,她在长约为1米,一端封闭的玻璃管内灌满水银,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就不再下降了,如图所示。
(1)该同学刚开始尝试用水代替水银完成该实验,当把玻璃管灌满水后倒插在水槽里时玻璃管内水柱   下降(选填“会”或“不会”),原因是   。
(2)若玻璃管内不慎混入空气,那么管内的水银柱高度将   (选填“上升”“不变”“下降”),所测的大气压强会   (选填“偏大”/“偏小”)。
(3)该同学在玻璃管顶部敲了一个孔,你认为会出现的现象是   。
35.(10分)小明利用1mL的轻质注射器等器材组成图示实验装置测量大气压。
(1)为得到活塞横截面积,需要量取的局部长度为   cm;
(2)考虑到摩擦因数,小明取下橡皮帽,再次水平向右匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计稳定时的示数为0.4N.此过程中活塞受到的摩擦力方向为   ;
(3)利用以上数据可计算出大气压强是   Pa;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;已知实验时实为1标准大气压,则造成该偏差的可能原因是   。
(4)小明发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞的过程中,越推越费力,由此小明猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越大。为了验证自己的猜想,小明用一个20mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,通过推拉活塞,测得数据记录如表:
V/mL 4 6 8 10 12
p/kPa 120 80 60 48 40
当小明不推拉活塞时,注射器内的空气体积为   。
教师样卷
一.选择题(共20题;共40分)
1.下列四幅图对应的与气体压强有关的说法中,与实际不符的是( A )
A.?高压锅能增大锅内气压降低沸点 B.?吸盘能吸在墙壁上是利用大气压的作用
C.?马德保半球实验证明了大气压的存在 D.?托里拆利最早测出了大气压的值

第1题图 第2题图 第3题图
2、在杯子里灌满水,用手堵住杯口,然后把杯子倒立在水槽中,这时抓住杯底向上提,在杯口离开水面前,杯子露出水面部分( A )
A.充满水 B.没有水
C.有水但不满,水面上方是真空 D.有水但不满,水面上方有空气
3、水银气压计挂斜了,读数将会比实际气压( C )
A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法确定
水银柱高不变,但长度变长,读数不变.
4、下列实例中不是利用大气压工作的是( C )
A.用塑料吸盘挂物体B.用注射器吸取药液C.用压力锅煮熟食物 D.用塑料吸管吸饮料
5.如图所示,利用托里拆利实验装置测量大气压强时,以下操作中会影响测量值的是(?D? )
A.?使用的玻璃管稍粗些 ??? B.?测量时玻璃管稍倾斜
C.?把玻璃管稍向上提一些,但不离开水银面 ???D.?往玻璃管中灌水银时没灌满

第5题图 第6题图
6.如图所示,下列事实中不能说明大气压存在的是( B )
A.覆杯实验中纸托住了水 B.孔明灯升空
C.用吸管吸饮料 D.用吸盘挂钩挂物件
7.下面能说明大气压存在的是( C )
A.用打气筒给自行车打气 B.液压千斤顶可以顶起一辆小汽车
C.护士用注射器吸取药液 D.压缩式喷雾器喷药水
8、有关大气压的变化,下列说法错误的是( D )
A.大气压的数值在不同的地方一般不同 B.同一地方大气压是变化的
C.离海平面越高,大气压的数值越小 D.一个标准大气压等于76cm水银柱
9、如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋,我们人类就生活在这“大气海洋”的底部,承受着大气对我们的压强——大气压.下列有关叙述中不正确的是( C )
A.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在
B.1个标准大气压的数值为1.013×105帕(760mm汞柱)
C.大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,大气压也越大
D.人的心情通常跟晴天和阴雨天大气压的高低变化有关
10. 树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,树叶将( C )
A. 从路中间飞向路边 B. 只向上扬 C. 从路旁被吸向汽车 D. 不受影响
11. 下列小实验或生活现象能说明大气压存在的是( A )
A. 纸片托住水 B. 橡皮膜外凸 C. U型管中液面相平 D. 手指夹住铅笔两端
12.如图所示,纸片不会掉下来的原因是( D )
A.?纸片很轻 B.?水粘住纸片 C.?空气有浮力 D.?大气对纸片有向上的压力

第12题图 第13题图 第14题图 第15题图
13.在给病人输液时,为了使输液过程中,药液保持匀速下滴,下列装置中最为合适的是( B )
14、如图是某同学自制的盛水容器的示意图,容器口的橡皮塞中插有一根两端开口的玻璃管,橡皮塞与玻璃管之间、橡皮塞与容器口之间都是密闭的,玻璃管内的水面恰好与下端管口相平.打开阀门K,接一杯水后,关闭阀门,此时玻璃管的下端仍在水中,则接水后与接水前相比较,下列说法错误的是( B )
A.玻璃管外的水面下降 B.玻璃管口的水面上升
C.容器底内表面a点的压强不变 D.容器内玻璃管外的气体压强变大
15.如图所示,是薛物理同学自制的气压计,下列说法不正确的是( C )
A.?自制气压计时需注意瓶口密闭
B.?瓶内的气压大于外界的大气压
C.?把自制气压计从一楼带到五楼,看到玻璃管内水柱的高度将减小
D.?若将瓶内装满水,该装置可以验证“力可以使固体发生微小形变”
16.把充满水的啤酒瓶倒插入水中,然后抓住瓶底慢慢向上提,在瓶口离开水面之前,瓶底露出水面的部分将( A )
A.?充满水 B.?有水,但不满 ?C.?酒瓶中无水 ?D.?瓶内外水面始终保持相平
17.餐馆在烹炸食品时有三种食用油可供选择,分别是沸点较高的豆油,沸点较低的色拉油,沸点低的菜子油.那么最好选用( A )
A.?豆油 B.?色拉油 C.?菜子油 ?D.?都一样
18、在做托里拆利实验时,测得管内、外水银面高度差是760毫米,然后再向水银槽里注入水银,使槽里水银面上升10毫米,则这时管内外水银面高度差为( C )
A.770毫米 B.765毫米 C.760毫米 D.750毫米
19、小华想用空易拉罐验证大气压的存在,下列操作能达到目的的是( D )
A.用手捏空易拉罐,易拉罐变瘪
B.将空易拉罐密封后置于水中,易拉罐变瘪
C.让空易拉罐从高空下落撞击地面,易拉罐变瘪
D.用注射器抽取密封易拉罐中的空气,易拉罐变瘪
20、某同学用嘴靠近小瓶瓶口吸了一口气,空瓶就“挂”在嘴唇上,原因是( B )
A.唾液把瓶粘住了 B.瓶内气压变小了 C.瓶外气压减小了 D.瓶子重力减小了
二.填空题(共10题;共20分)
21.历史上,著名的?_______实验证明了大气压的存在________实验首次测定了大气压的值.
【答案】马德保半球;托里拆利
22.为了研究球形容器受到的大气压力与什么因素有关,某小组同学用两个半球组成的球形容器进行实验,他们将A、B、C 三个容器中的空气抽出至各容器中压强相等,然后分别用仪器测出恰好将它们拉开时的力FA、FB、FC , 且FA=FB<FC , 如图(a)、(b)、(c)所示.已知实验时半球的横截面积SA=SB<SC , 表面积SA′<SB′<SC′.
①分析比较图(a)和(b)可得:当球形容器内外的压强差相同时,________?.
②分析比较图(a)和(c)可得:________?.
【答案】半球的横截面积相同,半球受到的大气压力相同,与半球的表面积无关;当球形容器内外的压强差相同时,半球的横截面积越大,半球受到的大气压力越大

第22题图 第23题图
23.如图是小阳为家中的盆景设计了一个自动供水装置,用一个塑料瓶装满水倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没.当盆景中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盆景中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出.这样盆景中的水位可以保持一定的高度.是因为________使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中.
【答案】大气压(强)
24、在海拔3000m以上的高原地区,汽车发动机的冷却水容易沸腾,是因为高原地区气压__________一个标准大气压,水的沸点________100℃。
【答案】:小于 低于
25、某同学在实验室里读出竖直水银气压计的示数为74cm,当地大气压强的大小为___Pa(水银的密度为13.6×103㎏/m3),由此可知,当地位置比海平面   (选填“高”或“低”)。若管子倾斜,管内与水银槽内液面高度差   。(填“变”或“不变”)
【答案】:9.86×104 高 不变
26、小明用一个玻璃瓶和两端开口的细玻璃管、橡皮塞自制了如图所示的气压计,并从管子上端吹入少量气体,使瓶内气压大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上.当他拿着气压计上楼时,玻璃管内水柱高度将会_______(选填“升高”或“降低”),此现象表明大气压随高度的增加而____________。
【答案】:升高 减小。
27、大气压强跟天气和高度有密切的关系.如果人因天气感到闷热时,气压_____(填高或低),这时的天气可能是_____;在高山上要煮熟饭,要用密闭的高压锅,如图,这是因为_____。
【答案】:低|大雾或下雨 高山上气压低
28. 据估算,正常人的胸腹部的面积约为1500cm2 , 则在一个标准大气压(1.0×105Pa)下人的胸腹部受到的大气压力约为________?N,因为人体内也有气压,内外气压抵消,所以人的胸腹部没有压扁.
【答案】1.5×104
29. 用如图所示装置粗略测量大气压的值.把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气,吸盘压在玻璃上的面积为4×10﹣4m2 . 轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子.吸盘刚好脱落时,测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.2kg.则大气对吸盘的压力为________?N(g取10N/kg),大气压的测量值为 ________?Pa.
【答案】 (1). 32 (2). 8×104
30. 行驶的客车打开车窗后,车窗上悬挂的窗帘会向车________?(选填“内”或“外”)飘动。这是由于车外空气流速大于车内,使车外的气压________?(选填“大于”或“小于”)车内气压而造成的。
【答案】 外 小于
三.解答题(共5题;共40分)
31.(8分)如图所示,小玮想估测大气压的大小,她设计的实验方案如下:
A.记录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=F/S,计算出大气压的大小p。
(1)小玮由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是________。
(2)实验中小玮将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是什么?________。
(3)如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是0~5 N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2 , 她________(选填“能”或“不能”)测出大气压的大小。(设大气压约为1.0×105 Pa)
(4)要测出大气压的大小,你认为实验中所选吸盘的面积应尽量________(选填“大一些”或“小一些”)。
【答案】(1)BCA(2)尽量将吸盘内的空气排干净(3)不能(4)小一些
32.(10分)如图(a),小花利用透明硬质水管测量大气压强值,实验装置示意图如图(b),管子上端封闭,下端浸在水槽中,管内装满水(水位超过K1),再关闭K1 , 打开K2 , 管内水面静止后水面高度为h.

(1)计算测量得到的大气压强值为________Pa; (g=l0N/kg,p水=l×103 kg/m3)
(2)再打开K1 , 管内水面将________(选填“上升”、“不升不降”或“下降”);
(3)小新将装满水的塑料管用纸片盖住,迅速倒置,如图(c),纸片不会往下掉,这是因为________.
(4)小俊给小花演示托里拆利测量大气压强值实验,如图(d),当时的大气压强等于________mm高水银柱所产生的压强.
(5)利用注射器、秤、水桶、水、刻度尺及细绳,测量大气压强值,实验步骤如下,请补充完整:
①如图(e),把注射器活塞推到底端,尽量把注射器内空气排出并封闭注射器,把水桶通过细绳挂在活塞上,往水桶注水,________,停止注水;
②如图(f):________,
③如图(g):读出注射器标有的容积v,用刻度尺量出有刻度的长度L.则大气压强值的表达式为________(用物理量的符号表示).
【答案】(1)(2)下降(3)纸片受到的大气压力大于管内液体对纸片产生的压力(4)740(5)当活塞刚要向下运动时;用秤测出水桶和水的总质量m;
33.(6分)为了估测大气压究竟有多大,晓彤和小雪正在用如图所示的装置按如下步骤进行分组实验,用一个水桶向吸盘下的水桶中注水,至吸盘从水平光滑的水平板上脱落为止.器材还有测人质量的人体秤,刻度尺及三角板.
(1)请你利用上述器材测量大气压的思路.
(2)晓彤和小雪在测量过程中观察到,水银气压计的示数为1.0x105Pa,吸盘直径均为2cm(为方便计算π取3).晓彤测出吸盘脱落时水桶及水的质量为2.4kg,则晓彤测出的大气压值为 ? Pa.小雪用该方法测出的大气压值为1.1×105 Pa,试分析两位同学所测大气压值与水银气压计的示数不同的原因.
(3)若没有人体秤,请你在实验室找到其他工具设法测出桶及水的总重.(写出一种即可)
【答案】(1)根据p=可知,只要分别测出压力及受力面积,即可求出压强
(2)8×104;由于晓彤实验中没有将吸盘内的空气完全排出或者,小雪实验中由于在吸盘即将脱落时加水过快,导致水桶里加的水偏多
(3)①用量筒测出水的体积算出水重,再用弹簧测力计测出桶重;②在桶中加钩码,至通快脱落时,再加适量的水,(用量筒、弹簧测力计测出水重、桶重,即可解决总重)③用杠杆(或滑轮组)及弹簧测力计测总重.
34.(6分)某同学为模拟托里拆利实验测当地的大气压强值,她在长约为1米,一端封闭的玻璃管内灌满水银,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就不再下降了,如图所示。
(1)该同学刚开始尝试用水代替水银完成该实验,当把玻璃管灌满水后倒插在水槽里时玻璃管内水柱 不会 下降(选填“会”或“不会”),原因是 水的密度太小,外界大气压强大于管内1m长的水柱产生的压强 。
(2)若玻璃管内不慎混入空气,那么管内的水银柱高度将 下降 (选填“上升”“不变”“下降”),所测的大气压强会 偏小 (选填“偏大”/“偏小”)。
(3)该同学在玻璃管顶部敲了一个孔,你认为会出现的现象是 玻璃管内水银柱液面下降直至与水银槽内液面相平。 。
【解答】:(1)由图可知:h水银=760mm=0.76m,
当把水银换成水,根据p0=ρ水银gh水银=ρ水gh水可得,
13.6×103kg/m3×10N/kg×0.76m=1.0×103kg/m3×10N/kg×h水,
h水=10.336m远大于1m,
因此将实验中用的水银换成水,由于水的密度太小,外界大气压强大于管内1m长的水柱产生的压强,玻璃管中的液面不会下降;
(2)实验时管中不慎进入少量空气,则空气会产生一定的向下的压强,使管中水银柱高度将减小;所测的大气压强会偏小。
(3)将玻璃管的顶部打破了一个小孔后,这个装置就相当于一个连通器,所以试管中水银会下降到与管外水银相平为止。
故答案为:
(1)不会;水的密度太小,外界大气压强大于管内1m长的水柱产生的压强;
(2)下降;偏小;
(3)玻璃管内水银柱液面下降直至与水银槽内液面相平。
35.(10分)小明利用1mL的轻质注射器等器材组成图示实验装置测量大气压。
(1)为得到活塞横截面积,需要量取的局部长度为 2.50 cm;
(2)考虑到摩擦因数,小明取下橡皮帽,再次水平向右匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计稳定时的示数为0.4N.此过程中活塞受到的摩擦力方向为 水平向右 ;
(3)利用以上数据可计算出大气压强是 0.95×105 Pa;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;已知实验时实为1标准大气压,则造成该偏差的可能原因是 ①④ 。
(4)小明发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞的过程中,越推越费力,由此小明猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越大。为了验证自己的猜想,小明用一个20mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,通过推拉活塞,测得数据记录如表:
V/mL 4 6 8 10 12
p/kPa 120 80 60 48 40
当小明不推拉活塞时,注射器内的空气体积为 4.8mL 。
【解答】:(1)因活塞为圆柱体,知道注射器的容积,而活塞的横截面积可以通过公式S=来求出,所以需要用刻度尺量出针筒全部刻度部分的长度L=13.50cm﹣11.00cm=2.50cm;(2)小明取下橡皮帽,水平向右加速拉动注射器筒,此过程中活塞受到向左的拉力、向右的摩擦力,大小为0.4N;(3)拉力的大小为由图可知为4.2N,F=4.2N﹣0.4N=3.8N;大气压的值p=====0.95×105Pa;已知实验时实为1标准大气压,约为1.0×105Pa,测量值偏小,①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;④活塞与注射器筒壁不完全密封,注射器筒内有空气都会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;②活塞与注射器筒壁间有摩擦,会使拉力变大,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏大;③没有读准弹簧测力计的示数可能会导致测量值小于真实值,也可能会大于真实值;因此①④的测量结果小于真实值;(4)由表中数据可知,压强和体积的乘积是一个定值,即pV=480kPa?ml,由此可得p与体积V的数学关系式为:pV=480kPa?mL;当小明不推拉活塞时,此时大气压强为100kPa,所以注射器内的空气体积为:V===4.8mL。
故答案为:(1)2.50;(2)水平向右;(3)0.95×105;①④;(4)4.8mL。