第二章大气压大小的测量和计算培优专题-2024-2025学年浙教版八年级上册科学

八年级上科学第二章大气压大小的测量和计算培优专题 一、选择题 1． 大气压强的值为105Pa，则大气压对你的一只大拇指指甲表面的压力大约是（ ） A．1N B．10N C．100N D．1000N 2． 如图所示是在一个标准大气压下完成的托里拆利实验，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。下列说法中错误的是（ ） A．玻璃管倾斜后，水银对玻璃管上端有压强 B．外界大气压强等于76cm高水银柱所产生压强 C．玻璃管竖直时，上端无水银的部分肯定是真空 D．玻璃管倾斜后，若不慎将上端碰出一小孔，则水银会向上喷出 3． 有一注射器容积为10毫升，0到10毫升刻度线的距离为8厘米。小明先把活塞推到底，再把注射器出药水的小孔封住，则他匀速拉出活塞时所用的力约为（ ） A．1.25牛 B．12.5牛 C．125牛 D．1250牛 4． 有一位同学要试一试将注射器出药水的小孔封住时，拉出注射器的力要多大。注射器容积为10毫升，0到10毫升刻度线的距离是5厘米，他先把活塞推到底，再将注射器出药水的小孔封住后，要拉出活塞，所用的力大小约为（ ） A．2000N B．200N C．20N D．2N 5． 有资料说明，在刮龙卷风时，其大气压强可达到9×104帕期卡。在一座面积为200平方米的简易平顶厂房中，当时的大气压强是1×105帕期卡。如果此时龙卷风从厂房房顶上方刮过，那么大气对厂房房项的作用力可能是（ ） A．方向向上，2×106N B．方向向下，2×106N C．方向向上，1.8×107N D．方向向下，1.8×107N 6． 如图所示．在一个有水的容器内，在水中有一个小试管开口向下竖起浮于水面上，试管露出水面的高度差为h，当将容器封闭并向外抽气时（ ） A．h不变，H增大 B．h和H增大 C．h增大，H不变 D．h增大，H减小 二、填空题 7． 如图所示是工厂里常用圆形低压吸盘搬运玻璃的情况。图中E为一圆形吸盘，其面积是0.05米2，ABCD为一正方形平板玻璃，边长为1米厚度为8毫米，则该平板玻璃的重力是____牛。若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空，则吸盘内的气压至少应比外界大气压小____帕。（玻璃的密度是2.5×103千克/米3） 8． 保温瓶中热水不满而盖紧瓶塞，过一段时间，瓶塞不易拔出。假定外界大气压为1．0×l05Pa，瓶口截面积为10 cm2，拔出瓶塞至少需要的力是20 N，则瓶内气体的压强是 Pa。 9． 在标准气压下，一个长宽都是20cm，高10cm的方纸盒，表面共受压力__________N，纸盒在此压力下没有压瘪的原因是__________。 10．在图甲所示的覆杯实验中，水杯高10 cm，则水对纸片的压强为 Pa。为验证纸片不掉下的原因是“大气把纸片托住了”，将覆杯用支架支撑后放入真空罩内，然后用真空泵抽气，如图乙所示。随着真空泵不断往外抽气，原先预计可以看到纸片会掉下来的现象却没有发生。你认为实验没有达到预期效果的原因最有可能是 。（取g = 10 N/kg） 11．某屋顶的面积100米2，在标准大气压（粗略取作100千帕）下，大气对屋顶的压力为______牛。一次龙卷风发生时，屋外气压急剧下降到90千帕，当时门窗紧闭，这时屋顶受到的内外压力差为______牛。屋外气压急剧下降与空气的_______太大有关。 12．小明想用如下的方法测量大气压强：将一个面积为1×10-3m2的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用最大刻度值是5N的弹簧测力计测量大气压力（如图所示），然后计算大气压强。若大气压强为1.01×105P,则吸盘受到的大气压力是_________N。小明发现不能用这个测力计完成测量，其原因是_____________。 13．如图所示，在一个标准大气压下，用1m长玻璃管做托里拆利实验，管中水银柱高度为　 　mm。 （1）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。（选填“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　 　。 （2）如果用水来代替水银做实验，水　 　（选填“会”或“不会”）充满玻璃管，若管口刚好在水面上且保证不漏气，此时玻璃管内底部的压强　 　Pa。 （g＝10N/kg，结果用科学记数法表示，保留一位有效数字） 14．小明想用如右图所示的方法测量大气压强：他将一个面积为1×10-3米2的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用最大刻度值是5牛顿的弹簧测力计测量大气压力，然后计算大气压强。若大气压强为1.01×105帕，则吸盘受到的大气压力是__________牛顿。小明发现不能用这个测力计完成测量，其原因是__________。 15．C919飞机是我国具有自主知识产权的干线民用飞机，目前正在开展适航取证试飞工作 （1）C919飞机飞行不管在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空还是其他地方，机舱内先进的“呼吸系统”部使客舱气压保持在8.0×104Pa：同时，为了旅客视野更广，飞机提供了更大的舷窗。那么C919在万米高空，一个面积约为100cm2的舷窗承受的机舱内外气压的压力差为 牛。 （2）C919飞机的机翼截面形状如图所示，飞机在地面加速到一定的速度后脱离地面升空，它的原理是 。 16．如图所示，把挂衣钩的吸盘紧贴在竖直墙上，在挂衣钩上挂一个重为50牛的物体后处于静止.若不计整个挂衣钩的重，则挂衣钩的吸盘受到的摩擦力大小为 牛.这是利用 的作用，让吸盘与墙之间产生较大的压力，从而产生了足够大的摩擦力. 三、实验探究题 17．小明利用如图甲所示的装置测量本地大气压的大小 活塞橡皮帽其中弹簧测力计和2mL注射器的自重可忽略不计，活塞与针筒之间气密性很好，但摩擦较大。他进行了如下实验。 （1）拔去橡皮帽将活塞推至底端，当绳端钩码加至3N时，针筒恰好由静止开始向右移动，此时弹簧测力计示数为2N，则活活塞橡皮帽塞与针筒间的摩擦力为 N。 （2）为了能更好的利用此装置测大气压，小明撒去弹簧测力计，将活塞左端直接固定在墙壁上，再用弹簧测力计替代钩码，如图乙所示。重新将活塞推至底端，用橡皮帽密封小孔。当弹簧测力计示数为7.1N时,针筒刚开始向右移动，又测得针筒全部刻度的总长度为4cm，则本地大气压强的测量值为 Pa。小明发现将活塞推至底端时，注射器前端小孔内的气体无法排尽，这将使得大气压的测量值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变") 18．杨洋同学家的卫生间下水道堵塞了，他爸爸利用吸盘很快将下水道疏通了，如图所示，为此他突然联想到了所学过的大气压的知识，于是，杨洋和同学合作利用吸盘设计了一个估计大气压强的实验方案。 【方案设计】 （1）用刻度尺测出吸盘的直径D； （2）将吸盘四周沾上水，挤出里面的空气压在光滑的水平地面上； （3）用力竖直往上拉吸盘柄，直到吸盘脱离地面，根据经验估测拉托吸盘所需拉力的大小； （4）计算出当地大气压强。 【评估交流】 杨洋和同学的实验原理是 ，操作过程规范，较方便地估测出了大气压强。在操作过程中发现存在 、 等问题，景观操作规范，但估测的结果误差较大。为此杨洋和同学继续探讨如何改进方案。 根据实验记录，请你回答杨洋测出的大气压强P= （用字母表示）；实验时将吸盘四周沾上水，这样做的目的是 。 四、综合题 19．某课外兴趣小组用容积为20cm3的注射器、弹簧测力计、刻度尺各一只，设计了一个估测大气压强的小实验，主要步骤如下： ①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后，用一个橡皮帽堵住注射器的小孔。 ②如图所示，用细尼龙绳拴在注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右匀速拉动注射器筒，当注射器中的活塞移动到某一位置时，立即记下弹簧测力计的示数F为18N。 ③用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L为10cm。 请根据以上实验数据算出大气压的值。 20．利用如图所示的注射器、弹簧测力计和刻度尺可以粗略测出大气压的值。 （1）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是__________，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，用刻度尺测出有刻度部分的长度如图甲所示，并计算出活塞的横截面积，当注射器的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数如图乙所示。 （2）则当地大气压的值为__________。 （3）小浔的操作均正确，但发现大气压的测量值比实际偏大，则可能原因是__________。 八年级上科学第二章大气压大小的测量和计算培优专题（参考答案） 一、选择题 1． 【答案】B 2． 【答案】D 【解析】【知识点】大气压强的测量方法 【分析】在托里拆利实验中，玻璃管内外水银面高度差取决于外界大气压的大小，在正常测量时，外界大气压不变，水银柱的高度差就不会改变。 【解答】 由图知，玻璃管竖直时，水银柱高为76cm，倾斜后水银高为74cm。 A.大气压不变，仍能支持76cm的水银柱，而倾斜后水银充满全管，水银高为74cm，水银柱产生压强减小，所以水银对玻璃管上端有压强，故A正确不合题意； B.由图知，玻璃管竖直时，水银柱高为76cm，所以外界大气压强等于76cm高水银柱所产生压强，故B正确不合题意； C.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C正确不合题意； D.玻璃管倾斜后，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错误符合题意。 故选D。 3． 【答案】B 4． 【答案】C 5． 【答案】A 6． 【答案】C 【解析】由于试管仍要处于漂浮状态，则浮力和重力相等，试管重力不变，所以浮力不变，根据阿基米德原理可知排开水的体积也不变，由于试管的横截面积不变，则H不变． 小试管开口向下竖起浮于水面上时，p容器=p试管+ρ水gH；当将容器封闭并向外抽气时，容器内气体体积要增大，气体压强减小，管内封闭气体体积要增大，则试管露出水面的高度差h变大． 故选C． 二、填空题 7． 【答案】200；9.6×104。 【解析】（1）平板玻璃的体积： V=L×L×h=1m×1m×8×10-3m=8×10-3m3； 根据ρ=知， 平板玻璃的质量： m=ρV=2.5×103kg/m3×8×10-3m3=20kg， 板玻璃的重力：G=mg=20kg×10N/kg=200N； （2）吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空，此时大气压力等于玻璃板的重力，F=G=△pS， 所以吸盘内外存在的压强差为△p==4000Pa， 吸盘内的气压为：p′=p0-△p=1.0×105Pa-4000Pa=96000Pa。 即吸盘内的气压应不大于9.6×104Pa。 故答案为：200；9.6×104。 8． 【答案】0.8×105 9． 【答案】16.16×103；盒里有空气； 10．【答案】1.0×103 真空罩内气压没有降到足够低（或真空罩的密封性较差） 11．【答案】10 7 106 流速（速度） 12．【答案】（1）101 （2）需测量的力大于了测力计的测量范围； 13．【答案】760；（1）不变；不变；（2）会；9×104Pa。 【解析】【解答】解：一个标准大气压能支持760mm高的水银柱，故此时玻璃管内水银柱高度为760mm； （1）将玻璃管倾斜一些，大气压不变，水银柱高度也不变，但长度会变大一些；将玻璃管竖直上提，水银柱产生的压强等于大气压，即高度不变，还是760mm水银柱； （2）一标准大气压能支持10m高的水柱，故水会充满玻璃管玻璃管；根据P＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m＝1×104Pa，则玻璃管内底部的压强为1.0×105Pa﹣1×104Pa＝9×104Pa。 故答案为： 14．【答案】 101 超过测力计的量程 15．【答案】（1）550 （2）机翼上方气流比下方气流的流速大，上方空气的压强小于下方空气的压强，上下压强差产生的向上的压力大于飞机的重力，飞机升空。 【解析】（1）F内=PS=2.5×104Pa×0.01=250N F外=PS=8.0×104Pa×0.01=800N △F= F外- F内=550N （2）机翼上方气流比下方气流的流速大，上方空气的压强小于下方空气的压强，上下压强差产生的向上的压力大于飞机的重力，飞机升空。 16．【答案】 50 大气压（或“大气压强”或“大气压力”或“气压”） 三、实验探究题 17．【答案】（1）2 （2）1.02×105；偏小 18．【答案】 P＝F/S 盘中气体挤不干净 拉脱所需力的大小估测偏差大 P＝4F/πD2 防止外面的气体进去吸盘 四、综合题 19．【答案】9000pa 20．【答案】（1）排尽筒内空气； （2）因活塞为圆柱体，知道注射器的容积来求出； 大气压的值p＝＝＝＝3.024×105Pa； （3）活塞与注射器内壁间有摩擦力。 【解析】解：（1）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，当注射器的活塞刚被拉动时，弹簧测力计的示数F＝6.4N即为大气压力； （2）（3）如果活塞与注射器内壁间的摩擦较大时，需要的拉力会更大。 故答案为：（1）排尽筒内空气；（2）1.024×108；（3）活塞与注射器内壁间有摩擦力。 第 7 页，共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $$