内容正文:
专项练习七 大气压强
(限时:40分钟 满分:60分)
一、选择题(每题5分,共30分)
1.小林在塑料杯中注满水 水后,将一个硬纸片盖住杯口并倒置,其实验现象如图所示。下面说法正确的是( )
A.图中纸片不下落,验证了大气压的存在
B.如果塑料杯中注满的是酒精液体,则实验中纸片会下落
C.如果将塑料杯变为高度为20 cm的玻璃试管,重做上面的实验,则实验中纸片会下落
D.如果将塑料杯变为高度为20 cm的玻璃试管,注满水银,堵住管口倒置在水银槽中,松手后,液面将下降至水银槽液面相平
2.如图为托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是( )
A.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将变低
B.将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面,管内外水银面高度差将变大
C.向槽中继续注入少量水银,管内外水银面高度差将变大
D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
3.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,沿水平方向慢慢地拉注射器(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。下列算式正确且最接近真实值的是( )
4.在用水银做测定大气压强的实验时,下面几种情况中能确定混入了空气的是( )
A.管内水银柱高度不等于760毫米
B.使玻璃管倾斜时,水银柱的长度增加
C.无论怎样倾斜玻璃管,水银都不能充满整个玻璃管
D.往上提玻璃管,只要下端管口不离开水银面,水银柱的高度就不变
5.用如图所示的装置抽水,当活塞上升到S管口后继续上升,则发现的现象有( )
A.水从S管口流出
B.管内水随活塞继续上升
C.管内水面开始下落
D.水不能从 S管口流出,水保持在管口附近不动,既不上升也不下降
6.“天气预报瓶”的创意新品如图所示,A 为玻璃管与大气相通,B 为密闭的玻璃球,A与B 下部连通,内装有红墨水。小科仿制了一个,发现比较灵验,当A 管液面明显上升时,往往转为阴雨天气。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 管和B 球液面相平时,瓶内气压大于外界大气压
C.A管液面上升时,显示大气压减小
D.B球内装有较多红墨水,会增大瓶内温度变化造成的干扰
二、填空题(每空2分,共12分)
7.德国马德堡市市长德里克通过马德堡半球实验成功证明了大气压的存在,伽利略的学生通过 实验首次测出了大气压的数值,一个标准大气压约为 帕。
8.如图所示,小婷在酱油瓶(未开封)的密闭嘴A处扎一个小孔,发现酱油很难倒出来,原因是瓶内气体压强 大气压,解决措施是在瓶盖处再扎个小孔,使瓶身和瓶嘴构成 。
9.如图,A、B 分别是活塞式抽水机的进水阀门和排气阀门。当活塞上 提时,阀 门 打开,在外界 的作用下,水通过进水管进入抽水机中,随活塞向上运动。这样活塞上下往复运动,不断地把水抽出来。
三、简答题(4分)
10.小明在空玻璃杯中盛满开水,将水倒掉后,杯中有很多水蒸气。迅速将杯口倒扣在一个气球上,一段时间后慢慢拿起杯子,发现气球被杯子紧紧地“吸住”了(如图所示)。请你用所学物理知识解释气球被杯子“吸住”的原因。
四、计算题(4分)
11.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 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3.2 kg,则大气压的测量值是多少?
五、实验探究题(8分)
12.物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对 (选填“针筒”或“活塞”)的压力,当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,研究对象处于 状态。若不考虑其他因素,根据 的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等;
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果 (选填“偏大”“不变”或“偏小”);
(3)测量前,有同学建议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:一是可以减小摩擦;二是提高活塞的 ;
(4)若同学们用图乙中 B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到 5 N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的 (选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的 V、L 和F 表示大气压的值,则 p= 。
专项练习七 大气压强
1. A 2. D 3. C 4. C 5. C 6. C
7.托里拆利
8.小于 连通器
9. A 大气压
10.解:小明在空玻璃杯中盛满开水,将水倒掉后,杯中有很多水蒸气,水蒸气液化成水,瓶内气体减少压强减小,大气压将气球压入杯中。
11.解:大气对吸盘的压力
F=G=mg=3.2kg×10 N/kg=32N;
大气压的测量值
12.(1)活塞 静止 二力平衡 (2)偏小 (3)气密性
解析:(1)该实验中以活塞为研究对象;分析研究的是大气对活塞的压力;
当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,活塞与地面间没有位置的变化,则活塞是静止的;
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;
(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;
(3)涂抹润滑油的好处:一是减小摩擦,二是活塞的密封性好;
(4)因为大气的压强是一定的,根据公式 可知,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用小量程注射器,故选C;
活塞的面积 将测量结果代入压强公式得:
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