专题06 大气的压强 (浙江专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年八年级科学上学期期末真题分类汇编(浙江专用)
2024-12-03
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2份
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61页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.81 MB |
| 发布时间 | 2024-12-03 |
| 更新时间 | 2024-12-03 |
| 作者 | 蓝时科学 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-12-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49090935.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题06 大气的压强
考点一 大气压强的存在
1.(2023秋•绍兴期末)如图所示的实验现象,不能说明大气压强存在的是( )
A.手移开后塑料片不下落
B.吸盘吸在墙壁上
C.去壳熟鸡蛋进入瓶内
D.用吸管吸饮料
2.(2023秋•余杭区期末)小明利用饮料瓶完成了如图所示的实验,可以证明大气压存在的是( )
A.瓶子悬空水不流出
B.水从侧孔喷出
C.用手弹开纸片,钢球落入瓶中
D.将瓶按入水中感到费力
3.(2023秋•嵊州市期末)如图所示,外界大气压为76cm汞柱,一个高为20厘米的玻璃瓶盛满水后倒置在水槽中(如图)。若在瓶底开一个小孔,则( )
A.瓶内水会向上喷出
B.瓶内水面高度不变
C.瓶内水面稍有下降
D.瓶内水面下降到与瓶外水面相平
4.(2023秋•宁波期末)如图①和②是战国时期的青铜汲酒器取酒要经历的过程,要完成这两个过程,手指的操作分别是( )
A.①摁住方孔②摁住方孔 B.①摁住方孔②松开方孔
C.①松开方孔②摁住方孔 D.①松开方孔②松开方孔
5.(2023秋•绍兴期末)空气对所有浸在其中的物体都有一个大气压的作用,下列四个实例中,与大气压作用无关的是( )
A.注射器注射药 B. 覆杯实验
C.吸尘器吸灰尘 D. 吸盘吸在墙上
6.(2023秋•西湖区期末)将一只薄膜塑料袋放入广口瓶内,使塑料袋尽可能贴紧瓶壁,将袋口沿瓶口翻过来,用橡皮筋紧紧扎在瓶口上,如图所示。当你用力拉塑料袋时,却很难将塑料袋从瓶内拉出来。请解释该现象。
考点二 大气压强的测量
7.(2023秋•镇海区期末)为了测量大气压强,某同学选择的器材有:2.5ml的注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线,实验步骤如下
(1)如图甲,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L= cm。
(2)如图乙,把注射器活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数F= N。
(3)该同学所测得的大气压强值为 Pa。
8.(2023秋•吴兴区期末)在自主学习探究过程中,某同学利用带拉环的吸盘、弹簧测力计、水、刻度尺来测量大气压强的大小,具体实验步骤是:
①将蘸水的塑料吸盘按在光滑水平板面上,并多次挤压吸盘。
②用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉,直到吸盘脱离板面。
③记录刚拉脱时弹簧测力计的读数F0=47N,即为大气对吸盘的压力大小。
④再量出吸盘与水平板面的接触面积S=5cm2。
⑤计算出大气压。
(1)步骤①中“将吸盘蘸水”和“多次挤压吸盘”,目的是 。
(2)根据上述实验计算所测得的大气压的值是 Pa。
(3)若按图乙中的两种方式进行实验,实验器材和步骤均相同,示数分别为F1、F2,小明认为F0=F1=F2,小明得出此结论的依据 。而实际测量过程中发现F0>F1>F2,小明忽略了 对实验结果的影响。
9.(2023秋•西湖区校级期末)如图甲所示,小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值。实验中记下弹簧测力计的示数为4.5N,所用一次性注射器的最大刻度为2mL,注射器全部刻度的长度为4cm。
(1)根据图甲所示实验计算出的大气压强为 Pa。
(2)对比两次数据,小明认为实验中存在下列原因,其中一定不可能的是 。
A.注射器中有空气未全部排尽
B.活塞与注射器筒壁间摩擦较大
(3)小明还发现: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30mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,初始胎压如图乙所示,通过推拉活塞,测得数据记录如表:
V(cm3)
8
12
16
20
24
p(kPa)
120
80
60
48
40
①根据表中的数据可得出封闭气体的压强p与体积V的关系为 。
②当小明不推拉活塞时,注射器内的空气体积为 cm3。
10.(2023秋•宁波期末)小科学了大气压强后,利用注射器(容积为5mL)、铁架台、小桶、细绳、天平等器材估测了大气压的值。请你根据实验步骤帮助他完成相关分析。
【实验步骤】
①按如图所示装置组装器材。
②将注射器活塞推至顶端,上端不封口。往小桶内缓慢加水,直至活塞恰好开始下滑,取下小桶,用天平测量出小桶和水的总质量为73g。
③重新将注射器活塞推至顶端,并用橡皮帽封住注射口,将步骤②中的装水小桶(水未倒出)重新挂在注射器下端,缓慢向小桶内加水,直至活塞又恰好开始下滑,再取下小桶,用天平测量出小桶和水的总质量为548g。
④取下注射器,并用刻度尺测量其侧壁上有刻度部分的长度为10cm。
【实验分析】
(1)本实验中应以 (填“注射器”、“活塞”或“小桶”)为研究对象来分析其所受的大气压力。
(2)步骤②的目的是为了排除活塞重力以及 对实验的影响。
(3)根据上述实验测量得到的数据,可计算出大气压强为 Pa。
11.(2023秋•上城区期末)小周利用弹簧测力计、水桶、注射器、量筒、绳子、烧杯、刻度尺等器材估算大气压,实验步骤如下:
①将绳子一端固定在水桶柄上,用弹簧测力计测出空水桶受到的重力为G桶。
②将绳子另一端固定在注射器的活塞上,并将活塞推至注射器底端,用手指堵住注射器的出口后,再将水桶提起。
③如图所示,用量筒量取适量的水,缓缓倒入水桶中,直至活塞_____。计算所倒入水的总重为G水。
④读出注射器的容积为V,用刻度尺测出注射器有刻度处的长度为L。
(1)请将实验步骤③中的空格补充完整 。
(2)根据压强公式,请写出大气压的表达式p0= 。(用字母表示)
(3)小周计算得出的大气压值大于真实气压值,请分析误差产生原因 ;可以如何改进 。
考点三 大气压与人类生活
12.(2023秋•新昌县期末)下列现象或操作,利用大气压强实现的是( )
A.灰尘进入吸尘器内 B.导管口有气泡
C.真空采血管采血 D.打气筒给车胎打气
13.(2023秋•莲都区期末)小莲用力拧瓶盖,可是怎么也拧不动(图甲),当她用勺子在瓶盖边缘撬了几下后(图乙),用手一拧瓶盖就打开了。这主要是因为用勺子撬瓶盖可以( )
A.减小瓶内外气体的压力差
B.减小瓶盖与瓶口的接触面积
C.减小瓶盖上方受到的压强
D.增大瓶盖与瓶口间的摩擦力
14.(2024春•玉环市期末)利用大小不同的矿泉水瓶、多孔塑料板设计了如下气体发生装置,其中可通过盖紧瓶盖使反应停止的是( )
A. B.
C. D.
考点四 大气压对天气的影响
15.(2023秋•西湖区期末)小金暑假乘飞机旅行。飞机起飞时,天空下着蒙蒙细雨,一段时间后,发现机窗外阳光明媚,白云尽在脚下。下列说法中,正确的是( )
A.起飞时,飞机受到空气的浮力大于飞机自身重力
B.起飞过程中,飞机从平流层进入了对流层
C.“下着蒙蒙细雨”说明该地区处于低气压区
D.云层中有大量的水,不属于地球上的水资源
16.(2023秋•杭州期末)如图所示。A为玻璃管,与大气相连通,B为密闭的玻璃球,内装有红墨水,它能显示天气的好坏,随着环境气压的变化,A管内的水位会上升或下降。下列说法不正确的是( )
A.天气预报瓶是利用天气和大气压的关系进行预报的
B.A管和B球液面相平时,显示内外气压一致
C.A管液面明显下降时,往往转为阴雨天气
D.B球内装较多红墨水,可以减少瓶内温度变化造成的干扰
考点五 压强与流速的关系
17.(2023秋•吴兴区期末)以下所示事例中,不能作为支持证据验证“流体的压强与流速的关系”的是( )
A.中间喷水,纸船相互靠拢
B.水平吹气,水从玻璃管上端喷出
C.飞机机翼做成图示形状
D.用吸管将饮料吸入口中
A.A B.B C.C D.D
18.(2023秋•西湖区期末)小乐做了如图所示的四个实验。下列有关说法中正确的是( )
A.甲图中,水面上方的大气压小于标准大气压,继续给水加热,水的温度将升高
B.乙图中,同一只密度计在两种液体中静止,左杯液体的密度大于右杯液体的密度
C.丙图中,马德堡半球实验是历史上最早测出标准大气压值的实验
D.丁图中,用力吹气时,瓶中的水从竖直的玻璃管内上升,再从管口向左喷出
19.(2023秋•温州期末)我国传统文化蕴含丰富的科学原理,如古代人民就能充分利用空气流动原理设计建筑、制作工艺品等。传统建筑“冷巷”是相邻两屋之间狭窄的露天通道。当风快速穿过“冷巷”时,两侧屋内的空气就会向“冷巷”内流动(如图),这是因为风快速穿过“冷巷”时( )
A.流速变小,压强减小 B.流速变小,压强增大
C.流速变大,压强减小 D.流速变大,压强增大
20.(2023秋•西湖区期末)2023年5月28日,中国国产大飞机C919首个商业航班飞行圆满完成,其机翼横截面的大致形状如图所示。下列现象或应用中涉及的原理与机翼获得升力的原理相同的是( )
A.吸盘式挂钩悬挂物品
B.真空压缩袋收纳衣物
C.离心式抽水机抽水
D.向纸片中间吹气纸片靠拢
21.(2023秋•绍兴期末)近年来诸暨交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查并要求整改,遮阳伞(如图所示)虽能遮挡阳光,但存在安全隐患。当电动车快速行驶时,下列说法正确的是( )
A.遮阳伞上边空气流速小,压强大,伞面被向下压
B.遮阳伞上边空气流速大,压强小,伞面被向上推
C.遮阳伞下边空气流速大,压强小,伞面被向上推
D.遮阳伞下边空气流速小,压强小,伞面被向下压
考点六 大气压强与海拔的关系
22.(2023秋•海曙区期末)科学是一门以实验为基础的学科,关于下列实验的说法正确的是( )
A.甲实验在同一深度改变橡皮膜的朝向,U形管两侧液面高度差变大
B.乙实验将玻璃管略微倾斜会导致水银面高度低于 760mm
C.丙实验将简易气压计从山底带到山顶,玻璃管内液面会上升
D.丁实验为使烧瓶内停止沸腾的水再次沸腾,向外拉动活塞,可增大气压,降低沸点
23.(2022秋•义乌市校级期末)1654年,马德堡市长和他的助手做了著名的“马德堡半球实验”,证明了大气压的存在。
(1)实验中,他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起,再把水全部抽出,周围的 把两个铜半球紧紧地压在一起。
(2)如图,某校同学用底面积为500cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验,在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要 (假设山底与山顶气温相同)。
24.(2023春•海曙区校级期末)小明同学用一个薄壁玻璃瓶、带色的水、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 (选填:“大于”、“小于”、“等于”)大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。为了探究大气压与高度的关系,小明同学用双手捧着自制的气压计从教学大楼的一楼跑到五楼,发现细玻璃管中的水面上升,于是他得出了“高度越低,大气压越小”的结论。小明的结论是 (选填“可靠”、“不可靠”)。此过程中使水面上升的主要原因是 。
考点七 沸点及沸点与气压的关系
25.(2023秋•吴兴区期末)在制糖工业中,常用沸腾的方法除去糖汁中的水分(糖汁中的水汽化变成水蒸气跑掉).为了使糖在沸腾时不变质,沸腾的温度要低于100℃(温度过高,糖会变焦,不但不甜,而且对人体还是有害的).为此,在运用沸腾法去除糖汁水分的过程中,应当采取的办法是( )
A.用文火(小火焰)慢慢加热
B.使糖汁液面气压小于标准大气压
C.用猛火加热,减少加热时间
D.使糖汁液面气压大于标准大气压
26.(2023秋•柯城区期末)小科利用注射器改进“气压对液体沸点影响”的实验.他用注射器吸入刚停止沸腾的热水,并用橡皮帽堵住入水口,用力向外拉动活塞,水重新沸腾。下列说法正确的是( )
A.向外拉活塞,水的温度升高,重新沸腾
B.向内压活塞,水不会沸腾
C.实验说明气压越低,水的沸点越高
D.拔火罐是利用该实验原理工作的
27.(2023秋•西湖区期末)如图所示,注射器中吸入一定体积热水,向外拉活塞,水沸腾。产生该现象的原因是( )
A.注射器内气压减小,水的沸点降低
B.注射器内气压减小,水的沸点升高
C.注射器内气压增大,水的沸点降低
D.注射器内气压增大,水的沸点升高
28.(2023秋•鹿城区期末)如图是特色菜“纸锅烧豆腐”。将盛有豆腐、水和调味品的纸锅直接放在固体酒精上烧,发现纸锅不会被烧坏;小明认为是纸锅里的水在沸腾时到达沸点后温度不变,达不到使纸燃烧的温度。下列操作能证明小明观点的是( )
A.把空纸锅放在酒精上烧
B.把纸锅换成铁锅
C.把固体酒精换成煤气灶
D.用扇子加大火力
29.(2023春•余姚市期末)如图所示,乙容器内盛有水,甲容器盛有下表所列的一种液体。在一个标准的大气压下,对甲容器的底部持续加热,最终发现乙容器内的水沸腾了。则甲容器内盛的液体是( )
物质
沸点/℃
液态氨
﹣33.5
酒精
78
水
100
煤油
150
A.液态氨 B.酒精 C.水 D.煤油
30.(2023秋•莲都区期末)丽水援藏干部到达西藏后发现用普通锅做饭不容易熟,请用学过的知识解释原因 。
考点八 高压锅计算
31.(2023秋•义乌市期末)20世纪60年代,为控制疟疾疫情,屠呦呦尝试用加热青蒿水溶液的方法使其沸腾,从而去除水分以提取药物,但提取效果并不理想。她猜想:可能在高温的情况下,药物被破坏掉了,对此,可采用的方法是( )
A.减小容器内的气压
B.用旺火加热缩短沸腾的时间
C.用微火加热使溶液慢慢沸腾
D.增大容器内的气压
32.(2023秋•湖州期末)高压锅是生活中一种密闭的加热容器,锅盖中央有一处七孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。如图为水的沸点跟气压的关系图象。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2,限压阀的质量为72g。(g取10N/kg,大气压值取1.0×105Pa)求:
(1)高压锅是根据 的原理设计工作的;
(2)高压锅内最大的气压;
(3)锅内水温可达到 ℃。
33.(2023秋•武义县期末)如图a,小华家的高压锅出气孔横截面积为10mm2。小华不慎丢失了锅的限压阀,当他到商店购买时售货员告诉他,生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种,孔径相同,质量分别为100g和60g。(说明:当外界气压为1×105Pa时,该锅内最高温度达到115℃)
(1)高压锅的工作原理与图 (填“甲”或“乙”)相同。
(2)根据图b中锅内水的沸点与锅内气压的关系图像,当外界气压为1×105Pa时,锅内气体压强最高可达 Pa。
(3)请你根据说明书给出的数据,通过计算说明小华应该买哪一种限压阀。
1.(2023秋•宁波期末)杭州亚运会的帆船项目在象山举行。帆船迎风行驶仍能前进的原理与飞机升空原理相同。若在帆船起航阶段刮起了东风(由东边吹向西边,俯视如图所示),为使帆船获得向北的动力,运动员应调整船帆方向为( )
A. B.
C. D.
2.(2023秋•海曙区期末)在兴趣活动中,小聪为同学们演示了一个有趣的实验,在排成一条线的三个碗中,中间碗内放一个乒乓球,用小吸管向球的斜上方吹气,如图所示,乒乓球将( )
A.静止
B.运动到右碗
C.运动到左碗
D.跳起来后又落回原碗中
3.(2024春•宁波期末)如图所示是某科学兴趣小组利用自制的简易取水器进行取水要经历的三个过程,若要成功完成取水,在三个步骤中手指对小孔的操作分别是( )
A.①堵住②不堵③堵住 B.①堵住②堵住③不堵
C.①不堵②堵住③不堵 D.①堵住②不堵③不堵
4.(2023秋•宁波期末)如图所示,某同学用吸管喝水,如果每次吸入水的质量相同,设杯底对桌面的压力减小量为ΔF,杯底所受水的压强减小量为Δp。则下列说法错误的是( )
A.喝水时,水在大气压的作用下进入口中
B.如吸管a点破损,水就喝不上来
C.杯底对桌面的压力减小量ΔF保持不变
D.杯底所受水的压强减小量Δp保持不变
5.(2023秋•镇海区校级期末)如图所示,两端开口的光滑的直玻璃管,下端插入水银槽中,上端有一段高为h的水银柱,中间封有一段空气,设外界大气压为p0,环境温度保持不变,则中间空气的压强大小= (用所给的字母表示),H h(选填“大于”、“小于”或“等于”)。(水银密度为ρ)
6.(2023秋•湖州期末)小明利用标有2.5mL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、刻度尺等器材,对大气压的值进行测量。
(1)将活塞推至注射器底端,再用橡皮帽封住注射器的小孔。目的是 。
(2)下面是记录实验情况的表格,请将空白处内容补充完整。
大气压力F/N
注射器容积V/mL
注射长器全部刻度的长度l/cm
活塞面积S/cm2
大气压强p/Pa
7.5
2.5
4
0.625
(3)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大,对此小明与同学找出了下列可能的原因:
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。
上述原因可能会使测量值大于真实值的是 。
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
7.(2023秋•滨江区期末)在自主学习探究过程中,某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小,具体实验步骤是:①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面面积为10
厘米2;②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N;③将吸盘沾水湿润后,压在平面镜上,排尽吸盘内空气;④用弹簧秤水平拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时弹簧秤示数为95N;⑤记录整理数据;⑥算出大气压的值,分析实验结论。实验装置如图甲。请结合你所学的知识分析:
(1)上述的实验步骤中,哪一步是多余的 (填序号)。
(2)根据该同学的实验数据,计算得到的大气压的值等于 Pa。
(3)在实验时,如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风,如图乙,则你预计的弹簧秤示数可能会 (“大于”“小于”“等于”)95N。
(4)通过该方法测出的大气压值会偏小,可能的原因是 (此题多选)
A.气密性不好 B.吸盘自身有重力 C.吸盘内空气未排尽。
8.(2023秋•台州期末)某兴趣小组为了研究大气压与高度变化的关系,制做了如图所示的气压计:集气瓶内装入一定量的水,用细长玻璃管和橡胶塞将集气瓶密封,如图甲。通过细长玻璃管向瓶内吹气,管内液面上升,如图乙。将此气压计从一楼拿到五楼,水柱高度如下表。
楼层
1
2
3
4
5
水柱高度/毫米
50
53.4
56.8
60.1
63.6
(1)一楼拿到五楼时,水柱高度变化的原因是 。
(2)根据表格数据,分析气压的变化量随高度变化的规律是 。
9.(2023秋•杭州期末)高压锅在厨房里是一种常见的烹饪工具。现测得某品牌高压锅锅盖直径20厘米,锅盖上的竖直排气孔的横截面积10毫米2,限压阀的质量100克,锅内的压强每增加4×103帕,液体的沸点增加1℃。标准大气压(1×105Pa)下水的沸点为100℃。
(1)高压锅原理与下列哪幅图的原理一致,请选择 (选填“甲”或“乙”)。
(2)若它在标准大气压的地区使用,水的沸点可以达到多少摄氏度?
(3)某科学小组的同学针对普通高压锅不能调温度的缺点,对普通高压锅进行了技术改造,如图丙所示。工作原理:调节螺丝可以上下旋转,当往下旋转时,弹簧对限压阀的压力变大。若要增大锅内蒸煮时的温度,可以采用的方法是 (填字母)。
A.适当增大排气孔的直径
B.调节螺丝往上旋转
C.调节螺丝往下旋转
D.适当加大火力蒸煮
10.(2023秋•绍兴期末)如图所示为西汉时期的熊足青铜鼎,该鼎被誉为“古代高压锅”。当鼎内装部分水、盖上鼎盖、闭合锁扣,鼎下堆放干柴燃烧,在标准大气压下,鼎内的水可在120℃沸腾。已知鼎盖面积S=200cm2,鼎盖的质量为2.5kg。下表是水的沸点(T)与气压(p)的关系,回答下列问题:
T/℃
90
100
105
110
114
118
120
124
128
130
p/×105Pa
0.7
1.01
1.21
1.43
1.63
1.89
1.99
2.26
2.58
2.7
(1)根据表格信息可知,水的沸点跟气压大小有关,气压增大时,沸点 。(填“升高”、“降低”或“不变”)
(2)在标准大气压下,鼎内水在120℃沸腾时,请列式计算此时该鼎内外气体对鼎盖形成的压力差。
(3)若鼎内的水沸腾时的温度低于120℃,你认为可能是什么原因造成的?
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专题06 大气的压强
考点一 大气压强的存在
1.(2023秋•绍兴期末)如图所示的实验现象,不能说明大气压强存在的是( )
A.手移开后塑料片不下落
B.吸盘吸在墙壁上
C.去壳熟鸡蛋进入瓶内
D.用吸管吸饮料
【答案】A
【解答】解:A、图中,手移开后塑料片不下落,证明了液体压强的存在,与大气压无关,故A符合题意;
B、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B不符合题意;
C、图中,去壳熟鸡蛋进入瓶内,是典型的“瓶吞鸡蛋”实验,是大气压作用的结果,故C不符合题意;
D、图中,用吸管吸饮料时,吸管内气压小于饮料上方的气压,在大气压的作用下,将饮料顺着吸管压入口中,能说明大气压存在,故D不符合题意。
故选:A。
2.(2023秋•余杭区期末)小明利用饮料瓶完成了如图所示的实验,可以证明大气压存在的是( )
A.瓶子悬空水不流出
B.水从侧孔喷出
C.用手弹开纸片,钢球落入瓶中
D.将瓶按入水中感到费力
【答案】A
【解答】解:A、纸片能托住水不流出,是因为大气压给纸片一个向上的作用力,因此该实验能证明大气压的存在,故A正确;
B、水从侧孔喷出,水的深度越深,水喷得越远,说明同种液体内部压强随着液体深度的增加而增大,与大气压无关,故B错误;
C、用手弹开纸片,钢球掉入瓶中,钢球没有随纸片一起运动,说明钢球具有惯性,同时钢球掉入瓶中,是因为钢球受到重力作用,与大气压无关,故C错误;
D、将瓶按入水中感到费力,是因为瓶子排开水的体积增大,受到的浮力增大,瓶子给手向上的作用力增大,与大气压无关,故D错误。
故选:A。
3.(2023秋•嵊州市期末)如图所示,外界大气压为76cm汞柱,一个高为20厘米的玻璃瓶盛满水后倒置在水槽中(如图)。若在瓶底开一个小孔,则( )
A.瓶内水会向上喷出
B.瓶内水面高度不变
C.瓶内水面稍有下降
D.瓶内水面下降到与瓶外水面相平
【答案】D
【解答】解:玻璃管的顶部穿一小孔,则玻璃管内外都与大气压相通,构成了连通器,则管内的水银液面将下降,最终与管外液面相平。故ABC错误,D正确。
故选:D。
4.(2023秋•宁波期末)如图①和②是战国时期的青铜汲酒器取酒要经历的过程,要完成这两个过程,手指的操作分别是( )
A.①摁住方孔②摁住方孔 B.①摁住方孔②松开方孔
C.①松开方孔②摁住方孔 D.①松开方孔②松开方孔
【答案】B
【解答】解:根据图示可知,①图中使汲酒器内装满酒,应该摁住方孔,防止酒流出;②将酒转移到碗中,为了让酒流出,应该松开方孔,故B正确。
故选:B。
5.(2023秋•绍兴期末)空气对所有浸在其中的物体都有一个大气压的作用,下列四个实例中,与大气压作用无关的是( )
A.注射器注射药 B. 覆杯实验
C.吸尘器吸灰尘 D. 吸盘吸在墙上
【答案】A
【解答】解:
A.注射器注射药时利用了手施加的推力,不是大气压强,故A符合题意。
B.覆杯实验说明了大气压强的存在,故B不符合题意。
C.吸尘器吸灰尘利用了大气压强,故C不符合题意
D.使用吸盘挂钩时,首先将吸盘内的气体挤出,盘内不存在气体,气压几乎为零,在盘外大气压的作用下将吸盘压在墙壁上,利用了大气压,故D不符合题意。
故选A。
6.(2023秋•西湖区期末)将一只薄膜塑料袋放入广口瓶内,使塑料袋尽可能贴紧瓶壁,将袋口沿瓶口翻过来,用橡皮筋紧紧扎在瓶口上,如图所示。当你用力拉塑料袋时,却很难将塑料袋从瓶内拉出来。请解释该现象。
【答案】大气压将塑料袋紧紧压在瓶壁上,很难将塑料袋从瓶内拉出来。
【解答】解:将一只薄膜塑料袋放入广口瓶内,使塑料袋尽可能贴紧瓶壁,排出塑料袋与瓶壁之间的空气,将袋口沿瓶口翻过来,用橡皮筋紧紧扎在瓶口上,大气压将塑料袋紧紧压在瓶壁上,很难将塑料袋从瓶内拉出来。
考点二 大气压强的测量
7.(2023秋•镇海区期末)为了测量大气压强,某同学选择的器材有:2.5ml的注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线,实验步骤如下
(1)如图甲,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L= cm。
(2)如图乙,把注射器活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数F= N。
(3)该同学所测得的大气压强值为 Pa。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)从图中可以看出,注射器可容纳的药水容积为2.5ml=2.5cm3,这2.5cm3的刻度长度由刻度尺可看出为4.00cm;
(2)弹簧测力计的分度值是0.2N,所以拉力大小是6.4N;
(3)故活塞的横截面积为S===0.625cm2=6.25×10﹣5m2,
p===1.024×105Pa。
故答案为(1)4.00;(2)6.4;(3)1.024×105Pa。
8.(2023秋•吴兴区期末)在自主学习探究过程中,某同学利用带拉环的吸盘、弹簧测力计、水、刻度尺来测量大气压强的大小,具体实验步骤是:
①将蘸水的塑料吸盘按在光滑水平板面上,并多次挤压吸盘。
②用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉,直到吸盘脱离板面。
③记录刚拉脱时弹簧测力计的读数F0=47N,即为大气对吸盘的压力大小。
④再量出吸盘与水平板面的接触面积S=5cm2。
⑤计算出大气压。
(1)步骤①中“将吸盘蘸水”和“多次挤压吸盘”,目的是 。
(2)根据上述实验计算所测得的大气压的值是 Pa。
(3)若按图乙中的两种方式进行实验,实验器材和步骤均相同,示数分别为F1、F2,小明认为F0=F1=F2,小明得出此结论的依据 。而实际测量过程中发现F0>F1>F2,小明忽略了 对实验结果的影响。
【答案】(1)排尽吸盘中的空气;(2)9.4×104;(3)大气压对吸盘的作用力和弹簧测力计对吸盘的拉力时一对平衡力;吸盘的重力。
【解答】解:(1)将吸盘蘸水后按在光滑水平板面上,加强了吸盘与板面之间的密封性,排尽空气,防止漏气,以减小吸盘内气体对实验结果的影响;
(2)已知甲图中F1=47N,吸盘的受力面积S=5cm2=5×10﹣4m2,
则大气压强:;
(3)若按图乙中的两种方式进行实验,实验器材和步骤均相同,示数分别为F1、F2,小明认为F0=F1=F2,小明得出此结论的依据解:大气压对吸盘的作用力和弹簧测力计对吸盘的拉力是一对平衡力;因为吸盘有重力所以由图甲弹簧测力计的示数F0的数据将大于实际大气压力,乙图中水平拉动,此时弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,丙图中弹簧测力计的拉力小于大气的压力,则F0、F1、F2的大小关系是F0>F1>F2。
故答案为:(1)排尽吸盘中的空气;(2)9.4×104;(3)大气压对吸盘的作用力和弹簧测力计对吸盘的拉力时一对平衡力;吸盘的重力。
9.(2023秋•西湖区校级期末)如图甲所示,小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值。实验中记下弹簧测力计的示数为4.5N,所用一次性注射器的最大刻度为2mL,注射器全部刻度的长度为4cm。
(1)根据图甲所示实验计算出的大气压强为 Pa。
(2)对比两次数据,小明认为实验中存在下列原因,其中一定不可能的是 。
A.注射器中有空气未全部排尽
B.活塞与注射器筒壁间摩擦较大
(3)小明还发现: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30mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,初始胎压如图乙所示,通过推拉活塞,测得数据记录如表:
V(cm3)
8
12
16
20
24
p(kPa)
120
80
60
48
40
①根据表中的数据可得出封闭气体的压强p与体积V的关系为 。
②当小明不推拉活塞时,注射器内的空气体积为 cm3。
【答案】(1)9×104;(2)B;(3)p=(压强单位为kPa,体积单位为cm3);9.6。
【解答】解:(1)已知V=2mL=2cm3=2×10﹣6m3,L=4cm=0.04m,
则S===5×10﹣5m2,
大气压强p===9×104;
(2)如果活塞与注射器内壁间存在较大的摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而使测量值偏大,而根据实验数据计算出的大气压强小于实际大气压,所以不可能是活塞与注射器筒壁间摩擦较大,故选B。
(3))由表中封闭气体的压强p与体积V的数值可知,p与V的乘积均为960,即pV=960,
所以p与体积V的数学关系式为:p=(需注意:压强单位为kPa,体积单位为cm3);
已经测出实际的大气压为1×105Pa=100kPa,
当小明不推拉活塞时,注射器内的气压与外界大气压相等,
由p=可得,注射器内的空气体积:
V==mL=9.6mL;
故答案为:(1)9×104;(2)B;(3)p=(压强单位为kPa,体积单位为cm3);9.6。
10.(2023秋•宁波期末)小科学了大气压强后,利用注射器(容积为5mL)、铁架台、小桶、细绳、天平等器材估测了大气压的值。请你根据实验步骤帮助他完成相关分析。
【实验步骤】
①按如图所示装置组装器材。
②将注射器活塞推至顶端,上端不封口。往小桶内缓慢加水,直至活塞恰好开始下滑,取下小桶,用天平测量出小桶和水的总质量为73g。
③重新将注射器活塞推至顶端,并用橡皮帽封住注射口,将步骤②中的装水小桶(水未倒出)重新挂在注射器下端,缓慢向小桶内加水,直至活塞又恰好开始下滑,再取下小桶,用天平测量出小桶和水的总质量为548g。
④取下注射器,并用刻度尺测量其侧壁上有刻度部分的长度为10cm。
【实验分析】
(1)本实验中应以 (填“注射器”、“活塞”或“小桶”)为研究对象来分析其所受的大气压力。
(2)步骤②的目的是为了排除活塞重力以及 对实验的影响。
(3)根据上述实验测量得到的数据,可计算出大气压强为 Pa。
【答案】(1)活塞;(2)活塞与注射器之间的摩擦;(3)9.5×104。
【解答】解:(1)本实验中应以活塞为研究对象来分析其所受的大气压力;
(2)在步骤②中,将注射器活塞推至顶端,上端未封口接着往小桶内缓慢加水直至活塞恰好开始下滑时,取下小桶用天平测量出小桶和水的总质量,可求出小桶和水的总重力,以活塞为研究对象,根据力的平衡条件可知小桶和水的总重力(即活塞受到向下的拉力)等于活塞受到摩擦力和重力的合力,所以步骤②的目的是排除活塞与注射器之间的摩擦对实验的影响,还排除了活塞重力对实验的影响;
(3)根据二力平衡条件,摩擦力等于重力:f=F1=G=mg=0.073kg×10N/kg=0.73N,
活塞收到大气压的压力F2=(0.548kg﹣0.073kg×10N/kg=4.75N,这就是大气对活塞的压力;
注射器的容积为5mL=5cm3,这注射器上的全部刻度线由刻度尺测量得出为10cm,故活塞的横截面积为S===0.5cm2=0.5×10﹣4m2,将其代入公式得:
P===9.5×104Pa。
故答案为:(1)活塞;(2)活塞与注射器之间的摩擦;(3)9.5×104。
11.(2023秋•上城区期末)小周利用弹簧测力计、水桶、注射器、量筒、绳子、烧杯、刻度尺等器材估算大气压,实验步骤如下:
①将绳子一端固定在水桶柄上,用弹簧测力计测出空水桶受到的重力为G桶。
②将绳子另一端固定在注射器的活塞上,并将活塞推至注射器底端,用手指堵住注射器的出口后,再将水桶提起。
③如图所示,用量筒量取适量的水,缓缓倒入水桶中,直至活塞_____。计算所倒入水的总重为G水。
④读出注射器的容积为V,用刻度尺测出注射器有刻度处的长度为L。
(1)请将实验步骤③中的空格补充完整 。
(2)根据压强公式,请写出大气压的表达式p0= 。(用字母表示)
(3)小周计算得出的大气压值大于真实气压值,请分析误差产生原因 ;可以如何改进 。
【答案】(1)刚开始滑动;(2);(3)活塞与针筒的摩擦力较大;在活塞上涂上润滑油。
【解答】解:(1)测量大气压力的原理是二力平衡,因而用量筒量取适量的水,缓缓倒入水桶中,直至活塞刚开始滑动。
(2)大气压力等于水桶和水的重力,F=G桶+G水,由V=SL可知,活塞的面积S=;
大气压强:p===。
(3)计算得出的大气压值大于真实气压值,说明所测拉力偏大,是由于活塞与针筒的摩擦力较大,因而可以在活塞上涂上润滑油,减小摩擦,同时还可以使得针筒密封。
故答案为:(1)刚开始滑动;(2);(3)活塞与针筒的摩擦力较大;在活塞上涂上润滑油。
考点三 大气压与人类生活
12.(2023秋•新昌县期末)下列现象或操作,利用大气压强实现的是( )
A.灰尘进入吸尘器内 B.导管口有气泡
C.真空采血管采血 D.打气筒给车胎打气
【答案】A
【解答】解:A.吸尘器高速运行时,空气流速快压强小,在大气压的作用下灰尘进入吸尘器内,故A正确;
B.手加热试管内空气,热胀冷缩使得压强变大,导管口有气泡,故不是利用大气压,故B错误;
C.真空采血管内压强很小,血液在血压的作用下进入管子,不是利用大气压,故C错误;
D.打气筒给车胎打气,在外力作用下使得气体进入车胎,不是利用大气压,故D错误。
故选:A。
13.(2023秋•莲都区期末)小莲用力拧瓶盖,可是怎么也拧不动(图甲),当她用勺子在瓶盖边缘撬了几下后(图乙),用手一拧瓶盖就打开了。这主要是因为用勺子撬瓶盖可以( )
A.减小瓶内外气体的压力差
B.减小瓶盖与瓶口的接触面积
C.减小瓶盖上方受到的压强
D.增大瓶盖与瓶口间的摩擦力
【答案】A
【解答】解:如图所示的瓶子是真空包装,瓶盖在外界大气压的作用下很难打开,当用勺子在瓶盖边缘撬了几下后,大气进入瓶子内部,这时瓶内外气体的压力差很小,使得摩擦力减小,所以用手一拧瓶盖就打开了。
故选:A。
14.(2024春•玉环市期末)利用大小不同的矿泉水瓶、多孔塑料板设计了如下气体发生装置,其中可通过盖紧瓶盖使反应停止的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:根据气体增多使得反应停止,必须药液与固体分离,应该选择D选项去底小矿泉水瓶,在装置中,固体药品放在多孔塑料板上,反应开始后,盖紧瓶盖时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入大矿泉水瓶瓶底,固体和液体分离,反应停止,故该装置可以控制反应的停止。
故选:D。
考点四 大气压对天气的影响
15.(2023秋•西湖区期末)小金暑假乘飞机旅行。飞机起飞时,天空下着蒙蒙细雨,一段时间后,发现机窗外阳光明媚,白云尽在脚下。下列说法中,正确的是( )
A.起飞时,飞机受到空气的浮力大于飞机自身重力
B.起飞过程中,飞机从平流层进入了对流层
C.“下着蒙蒙细雨”说明该地区处于低气压区
D.云层中有大量的水,不属于地球上的水资源
【答案】C
【解答】解:A.飞机是利用流体压强与流速的关系来获得升力的,不是利用浮力大于重力而加速上升的,故A错误;
B.地球大气层从地面向上共有四层分别为对流层、平流层、高层大气。飞机起飞过程中,飞机从对流层进入了平流层,故 B错误;
C.“下着蒙蒙细雨”说明该地存在上升气流,处于低气压区,故C正确;
D.云层中有大量的水,属于地球上的水资源,故D错误。
故选:C。
16.(2023秋•杭州期末)如图所示。A为玻璃管,与大气相连通,B为密闭的玻璃球,内装有红墨水,它能显示天气的好坏,随着环境气压的变化,A管内的水位会上升或下降。下列说法不正确的是( )
A.天气预报瓶是利用天气和大气压的关系进行预报的
B.A管和B球液面相平时,显示内外气压一致
C.A管液面明显下降时,往往转为阴雨天气
D.B球内装较多红墨水,可以减少瓶内温度变化造成的干扰
【答案】C
【解答】解:
A、天气不同,气压不同,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低,A管液面明显上升时。因此“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报,故A正确;
B、A管和B球液面相平时,两液面受到气体的压强相等,说明瓶内气压等于外界大气压,故B正确;
C、A管液面明显下降时,内外气体压强不等,显示外界大气压增大,为晴天,故C错误;
D、B球容积较大,红墨水越多,由于热胀冷缩引起的体积变化不明显,从而减小瓶内温度变化造成的干扰。故D正确。
故选:C。
考点五 压强与流速的关系
17.(2023秋•吴兴区期末)以下所示事例中,不能作为支持证据验证“流体的压强与流速的关系”的是( )
A.中间喷水,纸船相互靠拢
B.水平吹气,水从玻璃管上端喷出
C.飞机机翼做成图示形状
D.用吸管将饮料吸入口中
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解答】解:A、向两纸船中间中间喷水使水流速大,压强小,两纸船的外部水流速小,压强大,两船受到两边向内的压力差,所以纸船相互靠拢,故A不合题意;
B、从横管左端向管内吹气时,竖管上端的空气流速快、压强小;而竖管下端的大气压较大,从而形成了向上的压强差,所以水从竖管上端喷出,故B不合题意;
C、飞机的机翼做成上凸下平的形状,飞机飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速快,下方空气的压强大于上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力,故C不合题意。
D、用吸管将饮料吸入口中,吸管内的气压小于外界大气压强,于是饮料在大气压强的作用下被压入口中,故D符合题意。
故选:D。
18.(2023秋•西湖区期末)小乐做了如图所示的四个实验。下列有关说法中正确的是( )
A.甲图中,水面上方的大气压小于标准大气压,继续给水加热,水的温度将升高
B.乙图中,同一只密度计在两种液体中静止,左杯液体的密度大于右杯液体的密度
C.丙图中,马德堡半球实验是历史上最早测出标准大气压值的实验
D.丁图中,用力吹气时,瓶中的水从竖直的玻璃管内上升,再从管口向左喷出
【答案】D
【解答】解:
A、1标准大气压下水的沸点是100℃.此时水的沸点是98℃,因为气压越低,沸点越低,所以此时水面上方的大气压小于标准大气压;水沸腾之后,继续给水加热,水的温度保持不变,故A错误;
B、同一只密度计放在液体中都漂浮,所以,F浮左=F浮右=G,由图知密度计排开液体的体积V排左>V排右,又因为F浮=ρ液V排g,所以,ρ左<ρ右,故B错误;
C、该图为马德堡半球实验,验证了大气压的存在,并没有测出标准大气压值,故C错误;
D、用嘴从管的一端用力吹气时,直管上方的空气流速大,压强小,直管中的水在大气压强的作用下从竖管中涌出,但由于水平方向的气流作用,涌出的水会水平向前喷出,故D正确。
故选:D。
19.(2023秋•温州期末)我国传统文化蕴含丰富的科学原理,如古代人民就能充分利用空气流动原理设计建筑、制作工艺品等。传统建筑“冷巷”是相邻两屋之间狭窄的露天通道。当风快速穿过“冷巷”时,两侧屋内的空气就会向“冷巷”内流动(如图),这是因为风快速穿过“冷巷”时( )
A.流速变小,压强减小 B.流速变小,压强增大
C.流速变大,压强减小 D.流速变大,压强增大
【答案】C
【解答】解:当风快速穿过“冷巷”时,屋外的空气流速大,压强小,产生内外压力差,使得两侧屋内的空气就会向“冷巷”内流动,故C正确,ABD错误。
故选:C。
20.(2023秋•西湖区期末)2023年5月28日,中国国产大飞机C919首个商业航班飞行圆满完成,其机翼横截面的大致形状如图所示。下列现象或应用中涉及的原理与机翼获得升力的原理相同的是( )
A.吸盘式挂钩悬挂物品
B.真空压缩袋收纳衣物
C.离心式抽水机抽水
D.向纸片中间吹气纸片靠拢
【答案】D
【解答】解:飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越小的原理;
A、吸盘式挂钩悬挂物品利用的是大气压,与流体压强无关,故A不合题意;
B、真空压缩袋收纳衣物利用的是大气压,与流体压强无关,故B不合题意;
C、离心式抽水机抽水利用的是大气压,与流体压强无关,故C不合题意;
D、向两只纸片中间吹气,两张纸之间空气流速大,压强小,两张纸片在两侧大气压的作用下,向中间靠拢,故D符合题意。
故选:D。
21.(2023秋•绍兴期末)近年来诸暨交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查并要求整改,遮阳伞(如图所示)虽能遮挡阳光,但存在安全隐患。当电动车快速行驶时,下列说法正确的是( )
A.遮阳伞上边空气流速小,压强大,伞面被向下压
B.遮阳伞上边空气流速大,压强小,伞面被向上推
C.遮阳伞下边空气流速大,压强小,伞面被向上推
D.遮阳伞下边空气流速小,压强小,伞面被向下压
【答案】B
【解答】解:伞面“上凸下平”,当电动车快速行驶时,伞上方空气流速大,压强小;伞下方空气流速小,压强大,伞就受到一个向上的压强、压力差,伞面被向上压,故B正确。
故选:B。
考点六 大气压强与海拔的关系
22.(2023秋•海曙区期末)科学是一门以实验为基础的学科,关于下列实验的说法正确的是( )
A.甲实验在同一深度改变橡皮膜的朝向,U形管两侧液面高度差变大
B.乙实验将玻璃管略微倾斜会导致水银面高度低于 760mm
C.丙实验将简易气压计从山底带到山顶,玻璃管内液面会上升
D.丁实验为使烧瓶内停止沸腾的水再次沸腾,向外拉动活塞,可增大气压,降低沸点
【答案】C
【解答】解:A、甲实验在同一深度改变橡皮膜的朝向,U形管两侧液面高度差不变,故A错误。
B、气压相同,支撑水银柱的高度也相同,故乙实验将玻璃管略微倾斜会导致水银面高度还是 760mm,故B错误。
C、丙实验将简易气压计从山底带到山顶,山顶气压变低,玻璃管内气压不变,故玻璃管内液面会上升,故C正确。
D、丁实验为使烧瓶内停止沸腾的水再次沸腾,向外拉动活塞,可减小气压,降低沸点,故D错误。
故选:C。
23.(2022秋•义乌市校级期末)1654年,马德堡市长和他的助手做了著名的“马德堡半球实验”,证明了大气压的存在。
(1)实验中,他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起,再把水全部抽出,周围的 把两个铜半球紧紧地压在一起。
(2)如图,某校同学用底面积为500cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验,在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要 (假设山底与山顶气温相同)。
【答案】(1)大气压;(2)大。
【解答】解:(1)实验中,他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起,再把水全部抽出,此时球内接近真空,球内没有空气压强,而外面的大气压就将两个半球紧紧地压在一起。通过上述实验不仅证明大气压的存在而且证明大气压是很大的。
(2)因为气压随高度的增加而减小,在山底比在山顶的气压大,所以在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要大。
故答案为:(1)大气压;(2)大。
24.(2023春•海曙区校级期末)小明同学用一个薄壁玻璃瓶、带色的水、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 (选填:“大于”、“小于”、“等于”)大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。为了探究大气压与高度的关系,小明同学用双手捧着自制的气压计从教学大楼的一楼跑到五楼,发现细玻璃管中的水面上升,于是他得出了“高度越低,大气压越小”的结论。小明的结论是 (选填“可靠”、“不可靠”)。此过程中使水面上升的主要原因是 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解: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。
小明手捧着气压计时,瓶子受热,使瓶内气体温度升高,瓶内气压增大,影响了瓶内气体的压强,影响了实验,导致了错误结论的得出。
故答案为:大于;不可靠;手捧着气压计时,瓶子受热,影响了瓶内气体的压强。
考点七 沸点及沸点与气压的关系
25.(2023秋•吴兴区期末)在制糖工业中,常用沸腾的方法除去糖汁中的水分(糖汁中的水汽化变成水蒸气跑掉).为了使糖在沸腾时不变质,沸腾的温度要低于100℃(温度过高,糖会变焦,不但不甜,而且对人体还是有害的).为此,在运用沸腾法去除糖汁水分的过程中,应当采取的办法是( )
A.用文火(小火焰)慢慢加热
B.使糖汁液面气压小于标准大气压
C.用猛火加热,减少加热时间
D.使糖汁液面气压大于标准大气压
【答案】B
【解答】解:要降低水的沸点,可以降低水上方气体的压强,压强减小,沸点就会降低;缩短加热的时间和降低加热炉火的温度都不能降低水的沸点。
故选:B。
26.(2023秋•柯城区期末)小科利用注射器改进“气压对液体沸点影响”的实验.他用注射器吸入刚停止沸腾的热水,并用橡皮帽堵住入水口,用力向外拉动活塞,水重新沸腾。下列说法正确的是( )
A.向外拉活塞,水的温度升高,重新沸腾
B.向内压活塞,水不会沸腾
C.实验说明气压越低,水的沸点越高
D.拔火罐是利用该实验原理工作的
【答案】B
【解答】解:A、向外拉活塞,水的温度不变,但气压减小,水重新沸腾,故A错误;
B、向内压活塞,水的气压增大,沸点升高,水不会沸腾,故B正确;
C、实验说明气压越低,水的沸点越低,故C错误,
D、拔火罐是利用内外压强差原理,故D错误。
故选B。
27.(2023秋•西湖区期末)如图所示,注射器中吸入一定体积热水,向外拉活塞,水沸腾。产生该现象的原因是( )
A.注射器内气压减小,水的沸点降低
B.注射器内气压减小,水的沸点升高
C.注射器内气压增大,水的沸点降低
D.注射器内气压增大,水的沸点升高
【答案】A
【解答】解:注射器中吸入一定体积热水,向外拉活塞,水沸腾,说明液体上方的气体的气压越低,沸点越低,故A正确,BCD错误。
故选:A。
28.(2023秋•鹿城区期末)如图是特色菜“纸锅烧豆腐”。将盛有豆腐、水和调味品的纸锅直接放在固体酒精上烧,发现纸锅不会被烧坏;小明认为是纸锅里的水在沸腾时到达沸点后温度不变,达不到使纸燃烧的温度。下列操作能证明小明观点的是( )
A.把空纸锅放在酒精上烧
B.把纸锅换成铁锅
C.把固体酒精换成煤气灶
D.用扇子加大火力
【答案】A
【解答】解:当水沸腾时,需要从外界不断吸收热量,使与水接触的纸的温度始终保持在100℃,达不到纸的着火点,因此纸没有燃烧;把空纸锅放在酒精上烧,纸很快达到了燃烧的温度,进而被烧坏。所以A正确,BCD与题意无关。
故选:A。
29.(2023春•余姚市期末)如图所示,乙容器内盛有水,甲容器盛有下表所列的一种液体。在一个标准的大气压下,对甲容器的底部持续加热,最终发现乙容器内的水沸腾了。则甲容器内盛的液体是( )
物质
沸点/℃
液态氨
﹣33.5
酒精
78
水
100
煤油
150
A.液态氨 B.酒精 C.水 D.煤油
【答案】D
【解答】解:由题知,乙容器中装的是水,在一标准大气压下其沸点是100℃,而水沸腾的条件是达到沸点、继续吸热;
液态氨和酒精的沸点低于100℃,不能使水的温度达到100℃,所以甲容器内的液体不能是液态氨和酒精;
在一标准大气压下,水的沸点是100℃,若甲容器内的液体是水,只能使乙容器的水达到沸点,不能使之沸腾;故不能是水;
煤油的沸点150℃,高于水的沸点,当甲容器内的液体是煤油时,水能达到沸点,还能继续吸热,能沸腾,故甲容器内装的液体是煤油。
故选:D。
30.(2023秋•莲都区期末)丽水援藏干部到达西藏后发现用普通锅做饭不容易熟,请用学过的知识解释原因 。
【答案】在标准气压下,水的沸点为100℃,而西藏地区海拔高,气压低,水的沸点会降低,故用普通锅做饭不容易熟。
【解答】答:在标准气压下,水的沸点为100℃,而西藏地区海拔高,气压低,水的沸点会降低,故用普通锅做饭不容易熟。
考点八 高压锅计算
31.(2023秋•义乌市期末)20世纪60年代,为控制疟疾疫情,屠呦呦尝试用加热青蒿水溶液的方法使其沸腾,从而去除水分以提取药物,但提取效果并不理想。她猜想:可能在高温的情况下,药物被破坏掉了,对此,可采用的方法是( )
A.减小容器内的气压
B.用旺火加热缩短沸腾的时间
C.用微火加热使溶液慢慢沸腾
D.增大容器内的气压
【答案】A
【解答】解:
A、减小容器内气压,水的沸点也会降低,药物不会因高温而坏掉,此方法可行;
B、如果不降低气压,即使缩短加热沸腾时间,水的温度仍为100℃,并不能降温,方法不可行;
C、如果不降低气压,即使用微火加热,水的温度仍为100℃,并不能降温,方法不可行;
D、增加容器内气压,水的沸点会升高,方法不可行。
故选:A。
32.(2023秋•湖州期末)高压锅是生活中一种密闭的加热容器,锅盖中央有一处七孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。如图为水的沸点跟气压的关系图象。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2,限压阀的质量为72g。(g取10N/kg,大气压值取1.0×105Pa)求:
(1)高压锅是根据 的原理设计工作的;
(2)高压锅内最大的气压;
(3)锅内水温可达到 ℃。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)高压锅是根据液体的沸点随着液体表面气压的增大而升高的原理工作的;
(2)当限压阀即将顶起时,限压阀受向下的重力、外面大气向下的压力、内部气体向上的压力作用处于平衡状态,
由力的平衡条件结合p=可得:G阀+p0S阀=p内S阀,
则高压锅内最大的气压:
p内=p0+=p0+=1.0×105Pa+=1.6×105Pa;
(3)由水的沸点跟气压的关系图象可知,锅内水温可达到115℃。
答:(1)液体的沸点随着液体表面气压的增大而升高;
(2)高压锅内最大的气压为1.6×105Pa;
(3)115。
33.(2023秋•武义县期末)如图a,小华家的高压锅出气孔横截面积为10mm2。小华不慎丢失了锅的限压阀,当他到商店购买时售货员告诉他,生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种,孔径相同,质量分别为100g和60g。(说明:当外界气压为1×105Pa时,该锅内最高温度达到115℃)
(1)高压锅的工作原理与图 (填“甲”或“乙”)相同。
(2)根据图b中锅内水的沸点与锅内气压的关系图像,当外界气压为1×105Pa时,锅内气体压强最高可达 Pa。
(3)请你根据说明书给出的数据,通过计算说明小华应该买哪一种限压阀。
【答案】(1)甲; (2)1.6×105; (3)小华应该买60g的限压阀。
【解答】解:(1)高压锅是根据增加锅内气压,从而提高水的沸点的原理制造的,与甲的原理相同;
(2)由图b可知,当锅内温度为115℃时,锅内压强p=1.6×105Pa。
(3)由(2)可知,当锅内温度为115℃时,锅内压强p=1.6×105Pa。
此时限压阀受力:F0+G=F,
设限压阀的质量为m,则有:poS+mg=pS,
应选择限压阀质量为 。
答:(1)甲;
(2)1.6×105;
(3) 小华应该买60g的限压阀。
1.(2023秋•宁波期末)杭州亚运会的帆船项目在象山举行。帆船迎风行驶仍能前进的原理与飞机升空原理相同。若在帆船起航阶段刮起了东风(由东边吹向西边,俯视如图所示),为使帆船获得向北的动力,运动员应调整船帆方向为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:在帆船的起航阶段刮起了东风,为使帆船获得向北的动力,应当使船帆的南侧的压强大于北侧的压强,由流体压强与流速的关系可知,船帆北侧的风流速要大,南侧的流速要小,从而产生向北的压强差,所以船帆应当向北凸。
故选:D。
2.(2023秋•海曙区期末)在兴趣活动中,小聪为同学们演示了一个有趣的实验,在排成一条线的三个碗中,中间碗内放一个乒乓球,用小吸管向球的斜上方吹气,如图所示,乒乓球将( )
A.静止
B.运动到右碗
C.运动到左碗
D.跳起来后又落回原碗中
【答案】B
【解答】解:当用小管向乒乓球斜上方吹气时,上方气体流速大,压强小,乒乓球受到一个向上的压力差,所以会上升;当乒乓球上升后,其右侧空气流速大、压强小,左侧空气流速小、压强大,所以乒乓球会运动到右侧的碗中,故B正确。
故选:B。
3.(2024春•宁波期末)如图所示是某科学兴趣小组利用自制的简易取水器进行取水要经历的三个过程,若要成功完成取水,在三个步骤中手指对小孔的操作分别是( )
A.①堵住②不堵③堵住 B.①堵住②堵住③不堵
C.①不堵②堵住③不堵 D.①堵住②不堵③不堵
【答案】C
【解答】解:第一个图,装进水,小孔不堵时,把瓶子插入水中,瓶子与容器构成连通器,最后水不流动时,瓶子里边和瓶子外部的水面相平;第二个图,转移水,堵住小孔,向上提瓶子,大气压支持着瓶子中的水不流出;第三个图,倒出水,放开小孔,瓶子中的水在重力作用下流出。
A、①堵住,水进不去瓶子,②不堵,水提不起来,③堵住,水放不出,故A错误;
B、①堵住,水进不去瓶子,故B错误;
C、①不堵,水浸入瓶子,②堵住,把水提起来,③不堵,把水放出去,故C正确;
D、①堵住,水进不去瓶子,故D错误。
故选:C。
4.(2023秋•宁波期末)如图所示,某同学用吸管喝水,如果每次吸入水的质量相同,设杯底对桌面的压力减小量为ΔF,杯底所受水的压强减小量为Δp。则下列说法错误的是( )
A.喝水时,水在大气压的作用下进入口中
B.如吸管a点破损,水就喝不上来
C.杯底对桌面的压力减小量ΔF保持不变
D.杯底所受水的压强减小量Δp保持不变
【答案】D
【解答】解:AB、利用吸管喝水时,吸去管内空气,压强减小,水在大气压的作用下进入口中,如吸管a点破损,空气进入使得管内气压不能减小,水就喝不上来,故A、B正确;
C、每次吸入水的质量相同,重力变化量相同,对桌面压力的变化量相同,故C正确;
D、杯子的形状是上宽下窄,如果每次吸入水的质量相同,水的体积相同,则杯内水的深度减小量一次比一次多,则由p=ρgh可知,杯底所受水的压强减小量Δp1逐渐变大;故D错误。
故选:D。
5.(2023秋•镇海区校级期末)如图所示,两端开口的光滑的直玻璃管,下端插入水银槽中,上端有一段高为h的水银柱,中间封有一段空气,设外界大气压为p0,环境温度保持不变,则中间空气的压强大小= (用所给的字母表示),H h(选填“大于”、“小于”或“等于”)。(水银密度为ρ)
【答案】p0+ρgh;等于。
【解答】解:中间空气的压强大小为p=p0+ρgh,对于下方水银槽,液面差产生的压强ρgH作用于中间空气,大气压p0通过挤压下方水银面作用于中间空气,p=p0+ρgH,空气中静止,上下方压强相等,p0+ρgh=p0+ρgH,即H=h。
故答案为:p0+ρgh;等于。
6.(2023秋•湖州期末)小明利用标有2.5mL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、刻度尺等器材,对大气压的值进行测量。
(1)将活塞推至注射器底端,再用橡皮帽封住注射器的小孔。目的是 。
(2)下面是记录实验情况的表格,请将空白处内容补充完整。
大气压力F/N
注射器容积V/mL
注射长器全部刻度的长度l/cm
活塞面积S/cm2
大气压强p/Pa
7.5
2.5
4
0.625
(3)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大,对此小明与同学找出了下列可能的原因:
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。
上述原因可能会使测量值大于真实值的是 。
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
【答案】(1)排尽注射器内的空气;(2)②1.2×105; (3)C。
【解答】解:(1)将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔,这样做的目的是为了排尽注射器内的空气。
(2)根据实验原理可知需要测量的物理量:大气压力F;注射器容积V;注射器全部刻度的长度为L;活塞的横截面积为S;最后计算出大气压强的值;
p=====1.2×105Pa。
(3)根据压强公式P=,受力面积一定,活塞与注射器筒壁不完全密封,注射器筒内有空气会使拉力变小,算出的大气压会偏小;活塞与注射器筒壁间有摩擦,或没有读准弹簧测力计的示数都会使力的测量值偏大,算出的大气压会偏大,故选C。
故答案为:(1)排尽注射器内的空气;(2)②1.2×105; (3)C。
7.(2023秋•滨江区期末)在自主学习探究过程中,某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小,具体实验步骤是:①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面面积为10
厘米2;②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N;③将吸盘沾水湿润后,压在平面镜上,排尽吸盘内空气;④用弹簧秤水平拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时弹簧秤示数为95N;⑤记录整理数据;⑥算出大气压的值,分析实验结论。实验装置如图甲。请结合你所学的知识分析:
(1)上述的实验步骤中,哪一步是多余的 (填序号)。
(2)根据该同学的实验数据,计算得到的大气压的值等于 Pa。
(3)在实验时,如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风,如图乙,则你预计的弹簧秤示数可能会 (“大于”“小于”“等于”)95N。
(4)通过该方法测出的大气压值会偏小,可能的原因是 (此题多选)
A.气密性不好 B.吸盘自身有重力 C.吸盘内空气未排尽。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)根据压强公式p=可知,测量大气压强的大小,需要通过实验得出大气对吸盘的压力和吸盘平面面积,没有必要用弹簧秤测出吸盘自身的重力,因此步骤②是多余的;
(2)根据题意可知,大气对吸盘的压力F=F示=95N,
若不考虑实验过程中的其他影响因素,实验时的大气压值:
p===9.5×104Pa;
(3)由图可知,如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风,如图乙,根据流体压强和流速的关系可知,吸盘外侧空气流速增大,压强变小,大气对吸盘的压力减小,所以,弹簧秤拉动吸盘至恰好脱落时的示数一般会小于95N。
(4)气密性不好或吸盘内有空气未排尽都会使测出的大气压力F的数值偏小,根据p=知大气压值会偏小。
故答案为:(1)②;(2)9.5×104;(3)小于;(4)AC。
8.(2023秋•台州期末)某兴趣小组为了研究大气压与高度变化的关系,制做了如图所示的气压计:集气瓶内装入一定量的水,用细长玻璃管和橡胶塞将集气瓶密封,如图甲。通过细长玻璃管向瓶内吹气,管内液面上升,如图乙。将此气压计从一楼拿到五楼,水柱高度如下表。
楼层
1
2
3
4
5
水柱高度/毫米
50
53.4
56.8
60.1
63.6
(1)一楼拿到五楼时,水柱高度变化的原因是 。
(2)根据表格数据,分析气压的变化量随高度变化的规律是 。
【答案】(1)海拔升高,大气压降低,而瓶内气体的压强大于外界气压,所以玻璃管中的水柱变高;
(2)海拔每升高3米,大气压降低3.4mm水柱的压强。
【解答】解:
(1)当带着它从一楼到五楼时,当高度升高,大气压降低,而瓶内气体的压强大于外界气压,所以瓶内水面降低,玻璃管中的水柱变高。
(2)由图表可知,每升高一层楼的高度3米,大气压会减少3.4mm水柱的压强;
故答案为:(1)海拔升高,大气压降低,而瓶内气体的压强大于外界气压,所以玻璃管中的水柱变高;
(2)海拔每升高3米,大气压降低3.4mm水柱的压强。
9.(2023秋•杭州期末)高压锅在厨房里是一种常见的烹饪工具。现测得某品牌高压锅锅盖直径20厘米,锅盖上的竖直排气孔的横截面积10毫米2,限压阀的质量100克,锅内的压强每增加4×103帕,液体的沸点增加1℃。标准大气压(1×105Pa)下水的沸点为100℃。
(1)高压锅原理与下列哪幅图的原理一致,请选择 (选填“甲”或“乙”)。
(2)若它在标准大气压的地区使用,水的沸点可以达到多少摄氏度?
(3)某科学小组的同学针对普通高压锅不能调温度的缺点,对普通高压锅进行了技术改造,如图丙所示。工作原理:调节螺丝可以上下旋转,当往下旋转时,弹簧对限压阀的压力变大。若要增大锅内蒸煮时的温度,可以采用的方法是 (填字母)。
A.适当增大排气孔的直径
B.调节螺丝往上旋转
C.调节螺丝往下旋转
D.适当加大火力蒸煮
【答案】(1)甲;(2)125℃;(3)C。
【解答】解:(1)高压锅的原理是通过增大锅内气压增大沸点,与甲图原理相同;
(2)限压阀的重力为G=mg=100×10﹣3kg×10N/kg=1N,
锅内最高气压为×105Pa,
增大的沸点为
水的沸点可以达到t=100℃+△t=100℃+25℃=125℃;
(3)A、由(2)可知,增大排气孔的直径,会减小锅内蒸煮时的温度,故A不符合题意;
BC、弹簧对限压阀的压力变大时,会增大锅内蒸煮时的温度,故B不符合题意,C符合题意;
D、适当加大火力蒸煮不会影响锅内蒸煮时的温度,故D不符合题意;故选C。
故答案为:(1)甲;(2)125℃;(3)C。
10.(2023秋•绍兴期末)如图所示为西汉时期的熊足青铜鼎,该鼎被誉为“古代高压锅”。当鼎内装部分水、盖上鼎盖、闭合锁扣,鼎下堆放干柴燃烧,在标准大气压下,鼎内的水可在120℃沸腾。已知鼎盖面积S=200cm2,鼎盖的质量为2.5kg。下表是水的沸点(T)与气压(p)的关系,回答下列问题:
T/℃
90
100
105
110
114
118
120
124
128
130
p/×105Pa
0.7
1.01
1.21
1.43
1.63
1.89
1.99
2.26
2.58
2.7
(1)根据表格信息可知,水的沸点跟气压大小有关,气压增大时,沸点 。(填“升高”、“降低”或“不变”)
(2)在标准大气压下,鼎内水在120℃沸腾时,请列式计算此时该鼎内外气体对鼎盖形成的压力差。
(3)若鼎内的水沸腾时的温度低于120℃,你认为可能是什么原因造成的?
【答案】(1)升高;(2)压力差为1960N;(3)鼎盖密封不严密,鼎内气体压强不够大
【解答】解:(1)根据表格信息可知,水的沸点跟气压大小有关,气压增大时,沸点升高。
(2)在标准大气压下,鼎内水在120℃沸腾时,根据表格中的数据可知,此时鼎内气压为:p=1.99×105Pa,鼎内外的压强差为:Δp=1.99×105Pa﹣1.01×105Pa=9.8×104Pa;
此时鼎内外形成的压力差为:ΔF=ΔpS=9.8×104Pa×200×10﹣4m2=1960N。
(3)若鼎内的水沸腾时的温度低于120℃,原因是:鼎盖密封不严密,鼎内气体压强不够大。
故答案为:(1)升高;(2)压力差为1960N;(3)鼎盖密封不严密,鼎内气体压强不够大。
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