9.3 大气压强 同步培优练习 -- 2024-2025学年人教版八年级物理下册

第3讲 大气压强 板块1 大气压强 题型 1 大气压强 智慧锦囊 (1)马德堡半球实验有力证明了大气压存在，而且说明大气压很大。 (2)托里拆利实验，选用水银而不选用其他液体。因为水银是常温下密度最大的液体，如果换做其他液体，则在同样情况下，所用的玻璃管就必须很长，如果用水来做这个实验，则须大约10米高的水柱才能产生如此大的压强。 【例1】下列事例中，利用大气压工作的是( ) A.拖拉机的履带又宽又大 B.三峡船闸 C.用塑料吸管吸饮料 D.用注射器注射药液到人体内 【例2】下列现象中与大气压无关的是( ) A.甲：塑料管中的水不会流出来 B.乙：利用船闸可以顺利通过大坝 C.丙：塑料吸盘贴在光滑的墙面上 D.丁：把饮料“吸”入口中 题型 2 大气压强的应用 智慧锦囊< 生活中利用大气压的有：钢笔吸墨水、吸管吸饮料，注射器吸药液，抽水机抽水、吸盘吸在光滑墙壁上，高压锅利用锅内气压增大沸点升高的原理煮熟食物。 【例3】如图所示，按中国古代工艺制作的“两心壶”，不仅造型精美，而且设计精巧。其内部有两个相互独立的空腔和对应的通道，A胆一边连通壶嘴一边连通 P孔，B胆一边连通壶嘴一边连通Q孔。若只是将B胆内的液体从壶嘴倒出，而A胆内的液体流不出来，则( ) A.只要堵住 P 孔 B.只要堵住 Q 孔 C.要将 P、Q孔都堵上 D. P、Q 孔都不用堵 【例4】(2024无锡)生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾，使用时排尽吸盘内的空气，吸附在 (选填“平整”或“不平整”)的墙面上，以防止漏气。若吸盘的横截面积为 外界大气压为 则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为 N，吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的 力。 典题精练 1.如图所示，为了感受大气压强，同学们利用直径为26cm的压力锅代替空心铜半球抽成真空模拟马德堡半球实验，理论上要将压力锅拉开，两边的队伍对压力锅各施加 N的拉力。他们拉开压力锅实际所用拉力的大小 (选填“大于”“等于”“小于”)计算的结果,原因是 (π=3.14,大气压为 2.陕西历史博物馆中收藏了一件稀奇的宋代青釉瓷壶，它的壶盖与壶身浑然一体，无法打开，而壶底却有一个小洞。它该如何使用呢?考古学家对它进行了X光“透视”，终于揭开了它的奥秘。此壶就是传说中的“倒灌壶”，它的内部结构如图丙所示。添水时，需先将壶倒置如图丁，从底部小洞灌入。正放如图丙后，就能像普通茶壶一样从壶嘴倒出水来了。下列说法错误的是( ) A.注水后，倒灌壶的整体结构属于连通器模型 B.倒置灌水时，能存储的最大水量由壶内隔水管开口高度决定 C.注水结束(如图丁)，倒转回正过程中，为了尽量减少水漏出，应沿逆时针旋转 D.往外倒水过程中，会因为壶内气压变小而导致水流不畅 3.(2024恩施)小普设计了一个“不用绳子扎口的气球”，如图所示，先将气球放入玻璃瓶中，再将球口紧套在玻璃瓶口，从抽气口抽气，观察到气球变大；停止抽气后，马上用橡皮套封住抽气口，此时气球不用绳子扎，也能保持膨胀状态。假设气球抽气前后气球内的气压分别是p₁、p₂，瓶内的气压分别是p₃、p₄，则下列关系正确的是 ( ) 4.如图所示是一个擦窗机器人在竖直玻璃上，它的“腹部”有吸盘。擦窗时，它的真空泵会将吸盘内的空气向外抽出，它就能牢牢地吸在竖直玻璃上。下列说法错误的是( ) A.擦窗机器人能吸在竖直玻璃上是因为大气压强的作用 B.擦窗机器人静止时，受到的摩擦力方向是竖直向上的 C.擦窗机器人在竖直玻璃上匀速运动过程中，重力大于摩擦力 D.擦窗机器人静止时，真空泵继续向外抽气，机器人受到的摩擦力不变 5.如图所示，用网兜将一个足球悬挂在大吸盘挂钩上，大吸盘吸附在竖直墙壁上，足球静止悬挂，假设大吸盘与墙壁之间为真空。下列说法正确的是( ) A.大吸盘受到5个力的作用 B.大吸盘受到墙壁的摩擦力大小等于足球与网兜总重力大小 C.塑料大吸盘能贴在墙面上，是由于墙面对大吸盘有较大的吸引力 D.大吸盘与墙壁之间压得越紧，大吸盘受到墙壁的摩擦力越大 板块2 大气压强的测量 自制气压计 题型 ① 托里拆利法测量大气压 智慧锦囊< 托里拆利法测量大气压：水银柱静止不动时，水银柱对水银液面的压强等于大气压强。 pa。 【例1】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 题型 ② 注射器法测量大气压 智慧锦囊 利用注射器测量大气压时，用到的原理是 利用二力平衡知识测出大气压力，利用几何知识得出活塞的受力面积S，便可求出大气压的值。对测量结果的评估主要看是否对几个测量值造成了影响，造成了怎样的影响，最后确定是偏大或偏小。 【例2】如图是小明利用V=2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。 (1)利用刻度尺测量出 的长度L 为10cm，即可算出活塞横截面积为 cm²。 (2)把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F=2.1N，据此可测得大气压值p= Pa。 (3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F'，则大气压值 (用题中出现的物理量符号表示)。 (4)实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 题型 ③ 吸盘法测量大气压 智慧锦囊< 利用吸盘也可测量大气压的值，如图所示。测量原理也是借助于压强计算公式 和二力平衡知识来测大气压。 【例3】如图所示，是塑料吸盘初测大气压的实验装置图，下列相关描述中错误的有( ) A.该实验测大气压力用到二力平衡知识，测大气压强的原理是 B.若吸盘直径为D，吸盘刚好被拉下时，吸盘、小桶和沙子总重为G，则大气压为 C.由于吸盘中的空气无法排尽，因此，测得的大气压值偏大 D.实验中，在吸盘上沾少量的水是为了起液封作用 题型 ❹自制气压计分析 智慧锦囊 自制气压计瓶内气压高于大气压，自制气压计内气体压强p 使液柱上升一定高度h，液柱上方受大气压强p。的作用，根据液柱静止可知，液柱受到平衡力的作用，液体受到向上压强p 和向下压强(大气压强p。和液柱自身的压强ρgh)相等，因此有： 【例4】如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施)，观察到管内水柱的高度发生了变化，如下表所示，根据实验现象下列判断错误的是( ) 楼层 1 2 3 4 5 管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3 A.水柱高度h 越大，瓶内外的气体压强差越大 B.水柱高度h 增大，说明大气压降低了 C.往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压 D.上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响 典题精练 1.如图是测量大气压强的实验装置，玻璃管长约1米，槽内装有水银。下列说法正确的是( ) A.将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜，玻璃管内外水银面的高度差仍为760mm B.若将玻璃管向上提2cm，但玻璃管口仍在槽内水银面以下，则玻璃管内外水银面高度差变为780mm C.在实验中，若玻璃管内混入少量空气，所测的大气压值偏大 D.将此装置从山脚移到山顶，管内外水银面高度差变大 2.(2024仙桃)如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程。下面说法正确的是( ) A.玻璃管内水银面的上方有少量空气会使实验测量值偏小 B.标准大气压可支撑起760cm高的水银柱 C.将该装置从一楼拿到五楼做实验，玻璃管内水银柱会变高 D.玻璃管稍稍倾斜会使得管内水银柱变低 3.如图所示是水银气压计和自制气压计，下列有关说法中不正确的是( ) A.在使用水银气压计时，玻璃管稍倾斜，管内外水银面的竖直高度差不变化 B.自制气压计瓶内气压大于瓶外大气压 C.把水银气压计从1楼拿到10楼，玻璃管内水银柱会下降 D.自制气压计的玻璃管内水柱高度降低，说明大气压降低了 4.学习了“大气压强”后，老师布置了一项作业：自制气压计观察大气压强随高度的变化。如图甲、乙分别是小枫和小红同学利用一个厚玻璃瓶、带孔的橡皮塞、细玻璃管做的“气压计”，其中有一个自制的装置不能达到目的，另一个自制的装置能达到目的。于是将此装置从一楼带到五楼的过程中(每层楼高3m)，观察到管内水柱的高度发生了变化，如下表所示，则以下说法不正确的是( ) 楼层 1 2 3 4 5 管内与瓶内水面高度差/cm 5 5.3 5.6 5.9 6.2 A.甲装置可以探究力的作用效果和温度计的原理 B.乙装置上楼后管内水柱升高，说明大气压变大 C.甲装置中，如果选用更细的玻璃管，会使实验现象更明显 D.根据表格中的数据，可大致得到结论：每升高1m，大气压降低 10Pa 5.利用注射器、弹簧测力计和刻度尺等器材测量大气压，方案如下。 (1)读出注射器针筒上有刻度部分的容积V，并用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。 (2)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注射孔。 (3)如图所示，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。 (4)实验所测大气压的值为 (用测量步骤中的V、L和F 表示)。 (5)让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减小 对实验的影响，从而提高实验的精确程度。 (6)实验时，注射器针筒的底端装针头处的空气无法排尽，这将会使测量结果 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)，为排除这一因素的影响，可采取的办法是 。 (7)影响实验结果的因素还有： (列出一个即可)。 板块3 压强与平衡 (本板块中g 取 题型 ①高压锅限压阀的平衡 智慧锦囊 高压锅限压阀平衡通用解法：设限压阀的质量为m，锅内外压强差为Δp，排气孔的直径为d，排气孔的面积为 限压阀平衡时 【例1】如图所示，高压锅盖上标有“××铝制品厂18cm压力锅”的字样，现测得高压锅限压阀的质量为70g，排气孔的横截面积约为10mm²，高压锅正常工作时，其内部水蒸气的最大压强是 Pa。(设大气压 题型 2 液柱的平衡 智慧锦囊< 液柱不动时，左右两边液柱压强相等 【例2】某实验小组用如图所示的实验装置来测量液体的密度。将一个带有阀门的三通 U形管倒置在两个装有液体的容器中，用抽气机对U形管向外抽气，再关闭阀门K。已知左边液体的密度为ρ₁，左右两边液柱高度分别为h₁、h₂，则下列说法正确的是( ) A.若将U形管倾斜，左右两边液柱高度差不会改变 B.带着该装置登山，会发现h₁和h₂都会增大 C.实验中必须将 U 形管内抽成真空 D.右边液体的密度 题型 ❸自动供水装置的动态平衡 智慧锦囊 盆景自动供水装置动态平衡过程：当盆景中的水蒸发，盆景中的水面下降，水位底于塑料瓶口，空气进入到塑料瓶中，塑料瓶中水流出，进到盆景中使水面上升，水面到达瓶口，由于大气压的作用，水停止流出，瓶内水达到平衡，之后循环这一过程。 【例3】小明一家准备在假期外出旅游，他担心家里盆景中的水会因蒸发而干掉。于是用了一个塑料瓶装满水倒放在盆景中，瓶口刚刚被水浸没，如图所示，他这样做能使( ) A.瓶口处水受到的压强逐渐减小 B.瓶内上方空气的压强不变 C.盆景中的水位保持一定的高度 D.盆景中水位逐渐升高 典题精练 1.如图所示是输液袋的示意图，在输液袋上除了输液管外，在输液管的旁边还有一个小细管，关于输液过程，下列说法正确的是( ) A.小细管是闲置的管可有可无 B.瓶内液体上方空气压强大小保持不变 C.随着瓶内液体减少，输液管中水流速度越来越慢 D.瓶内液体压强和液体上方空气的压强之和始终保持不变 2.(2024黄石)如图所示，玻璃瓶侧壁有三个用木塞塞住的小孔a、b、c，一根两端开口的管子，上端穿过软木塞与大气连通，另一端浸没在液体中，管中的液面和b孔等高，瓶内的液面比a孔的位置高。下列叙述中正确的( ) A.只有拔去a 孔木塞的瞬时，水才会流出瓶外 B.只有拔去b孔木塞的瞬时，水才会流出瓶外 C.只有拔去c 孔木塞的瞬时，水才会流出瓶外 D.拔去a、b、c三孔中的任一木塞的瞬时，水均会流出瓶外 3.如图所示，U形弯管的两端开口向下，左管的阀门关闭，右管中的活塞处于静止，活塞和阀门之间的管内充满水，左右两管内水面的高度差为h。若将阀门打开，水会从左管流出来。已知活塞的横截面积为S，重力为G，管外的大气压强为p₀，水的密度为ρ，不计活塞与管壁的摩擦，则在阀门打开前，下列说法错误的是( ) A.活塞下表面所受的大气压力为 p₀S B.活塞上表面所受的压强为 C.活塞上、下表面所受的压强差为ρgh D.活塞所受的重力G一定小于ρghS 4.如图，高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可以将食物加热到 100℃以上，它省时高效，深受消费者欢迎。 (1)写出液体沸点与气压的关系： 。 (2)小阳测得家中高压锅出气孔的横截面积 S 为10mm²，压在出气孔上的安全阀的质量为80g，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。 (3)当外界为标准大气压的环境下，该高压锅内的气体能达到的最高温度大约是多少? 第3讲 大气压强 板块1 大气压强 【例1】C 【例2】B 【例3】A 【例4】平整 200 摩擦 【典题精练】 1.5306.6 小于 压力锅内无法抽成真空 2. D 3. C 4. C 5. A 板块2 大气压强的测量 自制气压计 【例1】D 【例2】(1)注射器带刻度部分 0.2 (4)偏小 【例3】C 【例4】C 【典题精练】 1. A 2. A 3. D 4. B (5)活塞重力 (6)偏小 将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口 (7)装置漏气 板块3 压强与平衡 【例1】1.7×10⁵ 【例2】D 【例3】C 【典题精练】 1. D 2. C 3. C 4.解：(1)气压越高，沸点越高 (2)限压阀的重力G= mg=0.08kg×10N/ kg=0.8N,气孔的面积 限压阀对气孔处气体产生的压强 (3)当排气阀刚刚被顶起时，它受到锅内气体向外的压强，外面向下的大气压强与向下的自重产生的压强，即 根据图乙可知，此时锅内的最高温度为116℃。 学科网（北京）股份有限公司 $$