内容正文:
空气的“力量” 同步训练
一.选择题(共5小题)
1.下列现象中,不能运用大气压强知识解释的是( )
A.盖住倒置水杯的纸板不会掉下来
B.吸盘能吸附在光滑墙壁上
C.大风能掀开屋顶
D.用吸管喝饮料
2.胎压的高低对汽车的性能和动力起着至关重要的作用。胎压常用巴(bar)作为单位,某汽车的仪表屏上显示轮子胎压为2.5bar,如图所示。那么,2.5bar等于( )
A.2.5吨 B.2.5牛顿 C.250帕 D.2.5×105帕
3.如图是汽车车身凹痕修复器,用气泵抽出吸盘中的空气,吸盘能紧贴在车身上,是因为( )
A.车身吸住吸盘 B.人对吸盘的压力
C.大气压的作用 D.人对吸盘的拉力
4.如图是汽车车身凹痕修复器,用气泵抽出吸盘中的空气,吸盘能紧贴在车身上,是因为( )
A.大气压的作用
B.人对吸盘的压力
C.人对吸盘的拉力
D.吸盘任何情况都有吸力
5.如图中的事例发生,不是由大气压引起的是( )
A.瓶吞鸡蛋 B.纸托水杯
C.橡皮膜凸出 D.吸盘
二.填空题(共5小题)
6.用弹簧测力计、刻度尺和注射器可以粗略测量大气压强以如图所示为例,求注射器活塞横截面积的方法是:从针筒上读出注射器的容积V,用刻度尺测量注射器 (选填“针筒”或“全部刻度”)的长度L,再算横截面积;再读出刚好拉动活塞时测力计读数F,则大气压强为 (用已测物理量表示)。实验时,可先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;一是减小 ;二是 。
7.如图甲是小红同学自制的水气压计,将此气压计从三十楼走到一楼,根据气体的压强与高度的关系,液柱将 。此气压计还可做温度计,当气温升高时,液柱 。小明自制温度计如图乙,和甲相比,使用图乙测温度更好,原因是 。使用图乙的装置还可以 。(填写其作用或可以完成的实验或探究问题)。
8.如图所示,在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌水银,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,这时管内外水银面高度差约760mm。
(1)玻璃管倒立在水槽中管内水银柱高于水槽中的水银面,这是因为其受到了 的作用。通过实验分析可知,大气压的数值约等于760mm水银柱所产生的压强,即为 Pa。(ρ水银=1.36×104kg/m3,g取10N/kg)
(2)若玻璃管内没有灌满水银就开始进行实验,则会使测量出的大气压偏 (选填“大”或“小”)。
(3)将玻璃管倾斜如图丁所示,则水银柱的高度将 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
(4)实验中选用水银而不是水来做实验,主要是由于相比水,水银具有 的性质。
9.活塞式抽水机里的水能随着活塞上升,是由于 的作用;1个标准大气压支持 m高的水柱。
10.小虎同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔这样做的目的是 。
(2)如图所示,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L,则大气压的值可表示为p= 。
(3)托里拆利实验测得一标准大气压= mmHg,本实验中注射器筒内若有少量空气没有排干净。则所测大气压值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
三.简答题(共4小题)
11.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”(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。
12.天空课堂的“太空趣味饮水”实验中,在太空失重环境里,许多在地球上习以为常的现象都变得有趣起来,以喝水为例,在微重力条件下,水会凝结成圆球状漂浮在空中,就算你把杯子倒转,水也不会自动流进你的嘴里。因此,航天员喝的水都是装在袋形容器中的,其上还安装有一个带盖子的吸管,航天员喝水时可以直接把盖子打开用吸管吸水。请解释其中原因。
13.小明每天晚上都有用吸管喝酸奶的习惯,他能够用吸管喝到酸奶的原因是什么?
14.如图所示,手按压空矿泉水瓶,把瓶口贴着蛋黄,松手后蛋黄被“吸”进瓶里。请你用所学物理知识解释其中的道理。
参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.下列现象中,不能运用大气压强知识解释的是( )
A.盖住倒置水杯的纸板不会掉下来
B.吸盘能吸附在光滑墙壁上
C.大风能掀开屋顶
D.用吸管喝饮料
【分析】大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”;大气压强在实际生活中的应用十分广泛,有:吸管喝饮料、离心式水泵抽水、钢笔吸墨水等。
【解答】解:A、水杯倒置水没流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强,水在外界大气压的作用下不会流出,是由于大气压引起的,故A错误;
B、吸盘能吸附在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,吸盘内压强小于外界大气压,吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,这是由于大气压引起的,故B错误;
C、大风能掀开屋顶是因为屋顶的形状是上凸,空气流动时,上方气流通过时的路程大,速度大,压强小;屋内大气压不变,从而产生向上的升力,利用的是流体压强和流速的关系,故C正确;
D、用吸管能吸饮料,嘴中的压强小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被压入到嘴中,因此这是由于大气压强的作用引起的,故D错误;
故选:C。
2.胎压的高低对汽车的性能和动力起着至关重要的作用。胎压常用巴(bar)作为单位,某汽车的仪表屏上显示轮子胎压为2.5bar,如图所示。那么,2.5bar等于( )
A.2.5吨 B.2.5牛顿 C.250帕 D.2.5×105帕
【分析】根据1bar=100kPa进行解答。
【解答】解:2.5bar=2.5×100kPa=2.5×105Pa。
故选:D。
3.如图是汽车车身凹痕修复器,用气泵抽出吸盘中的空气,吸盘能紧贴在车身上,是因为( )
A.车身吸住吸盘 B.人对吸盘的压力
C.大气压的作用 D.人对吸盘的拉力
【分析】比较吸盘内外大气压的大小就能解释吸盘紧贴车身的原因。
【解答】解:用气泵抽出吸盘中的空气,吸盘内的大气压几乎为零,吸盘就在外界的大气压的作用下紧贴在车上。
故选:C。
4.如图是汽车车身凹痕修复器,用气泵抽出吸盘中的空气,吸盘能紧贴在车身上,是因为( )
A.大气压的作用
B.人对吸盘的压力
C.人对吸盘的拉力
D.吸盘任何情况都有吸力
【分析】比较吸盘内外大气压的大小就能解释吸盘紧贴车身的原因。
【解答】解:用气泵抽出吸盘中的空气,吸盘内的大气压几乎为零,吸盘就在外界的大气压的作用下紧贴在车上。
故选:A。
5.如图中的事例发生,不是由大气压引起的是( )
A.瓶吞鸡蛋 B.纸托水杯
C.橡皮膜凸出 D.吸盘
【分析】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。
【解答】解:A.点燃瓶内酒精棉,消耗瓶内氧气,使瓶内气压减小,并迅速鸡蛋放在口,在外界大压作用下,鸡蛋被瓶吞入瓶中,是由大气压引起的,故A不符合题意;
B.纸托水杯,纸因为受到大气压对其向上的“支持”力不会掉下来,水不会流出,故B不符合题意;
C.橡皮膜凸出时因为液体对容器底部有压强,不是由大气压引起的,故C符合题意;
D.吸盘能吸在墙上是由于受到大气的压力,是由大气压引起的,故D不符合题意。
故选:C。
二.填空题(共5小题)
6.用弹簧测力计、刻度尺和注射器可以粗略测量大气压强以如图所示为例,求注射器活塞横截面积的方法是:从针筒上读出注射器的容积V,用刻度尺测量注射器 全部刻度 (选填“针筒”或“全部刻度”)的长度L,再算横截面积;再读出刚好拉动活塞时测力计读数F,则大气压强为 (用已测物理量表示)。实验时,可先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;一是减小 摩擦 ;二是 密封性好 。
【分析】(1)用刻度尺测量注射器 全部刻度的长度L,将S代入压强的计算公式p可以得出大气压强的表达式;
(2)涂抹凡士林的好处:一是减小摩擦,二是密封性好。
【解答】解:(1)用刻度尺测量注射器全部刻度的长度L,由二力平衡的条件可知:F=p大气S=p大气,
则p大气;
(2)涂抹凡士林的好处:一是减小摩擦,二是密封性好。
故答案为:全部刻度;;摩擦;密封性好。
7.如图甲是小红同学自制的水气压计,将此气压计从三十楼走到一楼,根据气体的压强与高度的关系,液柱将 降低 。此气压计还可做温度计,当气温升高时,液柱 上升 。小明自制温度计如图乙,和甲相比,使用图乙测温度更好,原因是 水柱高度的变化不受外界大气压的影响 。使用图乙的装置还可以 显示手的握力的大小 。(填写其作用或可以完成的实验或探究问题)。
【分析】(1)根据在图示的状态下,瓶内的气压大于瓶外的气压,使管内的水面高与瓶内水面;
(2)大气压随高度的增加而减小,将此气压计从三十楼走到一楼,大气压增大,使得管内水位降低;
【解答】解: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;将此气压计从三十楼走到一楼,大气压增大,使得管内水位降低;据液体具有热胀冷缩的性质可知,此气压计还可做温度计,当气温升高时,液柱上升;
自制温度计乙和甲相比更好,因为使用图乙水柱高度的变化不受外界大气压的影响;同时使用图乙的装置还可以显示手的握力的大小 或探究力的作用效果 或显示物体的形变,作放大镜用均可。
故答案为:降低;上升; 水柱高度的变化不受外界大气压的影响;显示手的握力的大小。
8.如图所示,在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌水银,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,这时管内外水银面高度差约760mm。
(1)玻璃管倒立在水槽中管内水银柱高于水槽中的水银面,这是因为其受到了 大气压 的作用。通过实验分析可知,大气压的数值约等于760mm水银柱所产生的压强,即为 1.0336×105 Pa。(ρ水银=1.36×104kg/m3,g取10N/kg)
(2)若玻璃管内没有灌满水银就开始进行实验,则会使测量出的大气压偏 小 (选填“大”或“小”)。
(3)将玻璃管倾斜如图丁所示,则水银柱的高度将 不变 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
(4)实验中选用水银而不是水来做实验,主要是由于相比水,水银具有 密度大 的性质。
【分析】(1)玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持;知道大气压支持的水银柱的高度为 h=760mm,根据p=ρgh计算大气压值;
(2)若玻璃管中未灌满水银,说明玻璃管中存在空气,倒置放入水槽中时,管内水银上方不是真空,存在一定的气压,即大气压等于水银液面上的气压与管内水银柱产生的压强之和,而我们计算的只有水银柱的压强;
(3)根据 p=ρgh 计算大气压,其中的h是竖直高度,与玻璃管是否倾斜无关;
(4)水的密度远远小于水银的密度,根据 p=ρgh 可知,若用水来进行实验,在测相同地方的大气压时,所需要玻璃管的高度很高。
【解答】解:(1)玻璃管倒立在水槽中管内水银柱高于水槽中的水银面,这是因为其受到了大气压的作用;
大气压的值:p=ρ水银gh=1.36×104kg/m3×10N/kg×0.76m=1.0336×105Pa;
(2)若玻璃管中未灌满水银,玻璃管中存在空气,倒置放入水槽中时,管内水银上方不是真空,存在一定的气压,即存在p大气=p水银+p空气,我们按照(1)的方法计算大气压,得到的大气压会偏小;
(3)大气压与玻璃管的粗细、长短、倾斜角度以及水银槽中水银的多少均无关,所以玻璃管倾斜了,测量值不变;
(4)根据 p=ρgh 可知,若用水银来进行实验,由于水银的密度较大,在测相同地方的大气压时,所需玻璃管的高度不会很高,实验操作会方便些。
故答案为:(1)大气压;1.0336×105;(2)小;(3)不变;(4)密度大。
9.活塞式抽水机里的水能随着活塞上升,是由于 大气压 的作用;1个标准大气压支持 10.336 m高的水柱。
【分析】(1)活塞式抽水机是通过活塞运动在抽水机内部产生暂时的真空,在大气压作用下将水压到高处的。
(2)一个标准大气压能够支持760mm高的水银柱,然后根据公式P=ρgh计算水柱的高度。
【解答】解:活塞式抽水机和离心式抽水机工作时,都是使其内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下将水压入抽水机内,进而实现把水从低处压到高处的目的。
一标准大气压等于1.01×105Pa或者是760毫米汞柱;
由公式p=ρgh得,h水10.336m。
也就是说大气压只能支持高10.336m的水柱。
故答案为:大气压;10.336;
10.小虎同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔这样做的目的是 排尽筒内的空气,密封注射器 。
(2)如图所示,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L,则大气压的值可表示为p= 。
(3)托里拆利实验测得一标准大气压= 760 mmHg,本实验中注射器筒内若有少量空气没有排干净。则所测大气压值 偏小 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
【分析】(1)实验中要排出注射器内的空气,这样在拉动活塞时,注射器内部会接近于真空,这样才能测出大气的压力;
(2)明确实验的原理,才能完成实验步骤的补充。当注射器中的活塞开始滑动时,此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等;因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积可以通过公式S来求出,知道注射器的容积,还需要用刻度尺量出其刻度部分的长度;利用压强的公式,代入测量的数据可得出表达式;
(3)一个标准大气压可以支持760mm高的水银柱;
注射器筒内有空气会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;若实验中摩擦较大,则测得的拉力F变大,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏大。
【解答】解:
(1)实验时,把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气,使注射器密封。
(2)当注射器中的活塞开始滑动时,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;
注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度,再读出空积V,得出活塞的面积S将测量结果代入压强公式得:P。
(3)意大利科学家托里拆利,利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度,即760mm;
如果筒内空气没有排尽,拉力的测量值会偏小,根据公式P可知,导致测得的大气压值偏小;相反,如果活塞与注射器内壁间的摩擦较大,拉力的测量值会偏大,导致测得的大气压值偏大。
故答案为:(1)排尽筒内的空气,密封注射器;(2);(3)760;偏小。
三.简答题(共4小题)
11.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”(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。
【分析】水蒸气,液化成水,瓶内气体体积减小,在大气压的作用下,把气球压入杯中。
【解答】答: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。
12.天空课堂的“太空趣味饮水”实验中,在太空失重环境里,许多在地球上习以为常的现象都变得有趣起来,以喝水为例,在微重力条件下,水会凝结成圆球状漂浮在空中,就算你把杯子倒转,水也不会自动流进你的嘴里。因此,航天员喝的水都是装在袋形容器中的,其上还安装有一个带盖子的吸管,航天员喝水时可以直接把盖子打开用吸管吸水。请解释其中原因。
【分析】用吸管喝水是大气压强的作用,应从大气压的角度去解释。
【解答】答:用吸管喝水时,吸走了管中的空气,使管内气压减小,小于外界大气压,大气压便将水压入管中,再进入航天员的口中的。
13.小明每天晚上都有用吸管喝酸奶的习惯,他能够用吸管喝到酸奶的原因是什么?
【分析】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。
【解答】答:用吸管喝酸奶时,先将吸管内的空气吸出,使吸管内的气压减小,酸奶在大气压的作用下进入吸管并上升到嘴里。
14.如图所示,手按压空矿泉水瓶,把瓶口贴着蛋黄,松手后蛋黄被“吸”进瓶里。请你用所学物理知识解释其中的道理。
【分析】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。
【解答】答:大气存在压强。如图所示,手按压空矿泉水瓶,把瓶口贴着蛋黄,松手后矿泉水瓶恢复形变,瓶内气体体积增大,气压减小,小于外界的大气压强,蛋黄在大气压的作用下被“吸”进瓶里。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/11/19 17:37:01;用户:耿雷;邮箱:13851372384;学号:59917209
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