内容正文:
三、气体的压强
第1课时 大气压及其测量
【基础提优】
1.将少量热水倒入一空矿泉水瓶中(矿泉水瓶未变形),轻轻摇晃后将热水倒出,立即拧紧瓶盖,然后浇上冷水,可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是 ( )
A.在所浇冷水的压力作用下,矿泉水瓶被压瘪
B.矿泉水瓶热胀冷缩的结果
C.矿泉水瓶内热气将它吸进去了
D.在大气压的作用下,矿泉水瓶被压瘪
2.历史上证实大气压强存在的实验是( )
A.托里拆利实验 B.覆杯实验 C.阿基米德原理实验 D.马德堡半球实验
3.将酒精棉点燃放在瓶中,稍等片刻,用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口,如图所示,鸡蛋就慢慢地进入瓶内,这就是我们所说的瓶吞鸡蛋的实验。这个现象的发生是因为( )
A. 鸡蛋有重力 B.瓶子有吸力 C.有大气压 D.瓶内气压大
4.如图所示的是“估测大气压的值”实验,下列关于该实验的分析中错误的是 ( )
A.为计算活塞的横截面积,要测出注射器的全部长度
B.测量活塞受到的大气压力时,利用了二力平衡的知识
C.针筒和活塞发生相对运动过程中,活塞相对于地面是静止的
D.如果装置漏气会造成大气压的测量值偏小
5.如图所示为测量大气压的空盒式气压计。小明爬山时,携带该气压计从山脚到达海拔1200m山顶的过程中,气压计的示数( )
A. 减小 B.增大 C.不变 D.先减小后增大
6.第一次准确测出大气压值的著名实验是 。1标准大气压的值为 mm水银柱,等于 Pa。
7.到拉萨旅游的人们会发现从内地带去的袋装食品会变得膨胀,如图所示,其原因是内地比拉萨大气压 (选填“大”或“小”),与膨胀前相比,这包食品的质量 ,袋内气体密度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
8.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4×10﹣4m2.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3.2kg.则大气对吸盘的压力为 N(g取10N/kg),大气压的测量值为 Pa.若吸盘内的空气不能完全排出,则大气压的测量值比实际值偏 。
【能力提优】
9.如图,把装满水的瓶子口朝下放置浸入水中。将瓶子慢慢向上提起,当瓶子有一部分已从水中提出,但瓶口依然在水面下时,下列说法中正确的是( )
A.瓶中的水将全部流出,瓶子变成空的
B.瓶中的水不流出,瓶中仍充满水
C.露出水面的那段瓶子是空的,浸在水面下的那段瓶子里有水
D.无法确定瓶内是否有水
10.如图所示为自制的气压计,在用塞子封闭后,向瓶内吹气,使水沿着玻璃管上升到瓶口以上。拿着它从楼下到楼上,可以观察到玻璃管内水柱高度( )
A.减小 B.增大 C.不变 D.先减小后增大
11.关于大气压,下列说法错误的是( )
A.大气压的数值在不同地区一般不同
B.同一地区的大气压数值也在不断变化
C.大气压的值随高度的增加而增大
D.一个标准大气压的值等于760mmHg,它是不变的
12.塑料吸盘是家庭常用的小工具,小明做了如图的实验,在实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物,你认为正确的是 ( )
甲
乙
A.甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔,吸盘仍能吸在墙面上
B.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
C.利用乙图的实验可以粗略测量大气压强的值
D.利用乙图的实验在海拔更高的地区仍能提起该重物
13.如图所示的装置可以说明大气压的存在,抽气前气球内气体压强 大气压;抽气时瓶内的气球在膨胀,说明气球内气体压强 玻璃瓶内气体压强,从而推测此时瓶内的气体压强 大气压(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
14.如图所示,王老师在圆柱形玻璃杯内装满水,用平滑的塑料薄片紧贴水面盖住杯口,压紧后将杯子倒置,水和塑料片都不会掉下来,接着将倒置的杯子悬挂在玻璃钟罩内,封闭钟罩后用抽气机持续抽出钟罩内的空气,直至塑料片掉下,已知杯中水和塑料片总质量为100g,倒置后杯和水与塑料片的接触面积为12.5cm2.(不考虑分子间作用力)
(1) 塑料片不掉下来说明了 的存在,通过计算可知,当钟罩内气压降到 Pa时,塑料片会掉下.(g取10N/kg)
(2) 工老师在实际操作中发现,抽气至钟罩内气压为30kPa时,玻璃杯内出现了一些小气泡,继续抽气至钟罩内气压为8kPa时,塑料片就掉下了,请你对此时塑料片掉下的现象作出合理的解释:
.
15.如图所示,将试管口朝下放在酒精灯的火焰上方加热一会儿,立即竖直插入盛水的容器中某深度处不动。
(1)你猜想可能发生的现象是 。
(2)你猜想的依据是 。
16.小明用2mL的注射器、量程为0~10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值,本实验的原理是二力平衡和p= 。
步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤二:如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞 时,记下弹簧测力计的示数为5.2N。
步骤三:用刻度尺测出注射器 长度为4.00cm。
步骤四:算出大气压强值为 Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:
①将步骤一改为:先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样便于 。
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知,此时活塞所受到的
(摩擦力/大气压力)为0.3N。小华根据改进后测得的数据,重新计算大气压的值。
【拓展提优】
17.在测量大气压的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦对实验的影响,某同学采用了图示装置。将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为700g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为500g.烧杯质量为100g,活塞面积为7×10-5m2,g=10N/kg,轮轴间的摩擦和细线重不计。则所测大气压的值应为( )
A.1.01×105Pa B.1.10×105Pa C.1.00×105Pa D.以上都不正确
18.某兴趣小组研究海拔2000m以下,大气压强p与海拔高度h的关系。下表记录了某地区不同海拔高度处大气压强的部分数值。
h/m
0
24
48
72
96
120
144
p/mmHg
760
758
756
754
750
748
根据表中数据分析该地区在海拔高度96m处,大气压强的数值p= mmHg.通过分析数据可以得知:在海拔2000m以下,海拔高度每升高 m,大气压降低1mmHg。
参考答案
1. D 2.D 3. C4. A5. A6.托里拆利实验;760;1.0×105
7.大;不变;变小8. 32,8×104,小9. B10. B11. C12. C13.等于; 大于; 小于
14.(1)大气压;800;(2)当逐渐抽出里面的气体时,里面的压强会慢慢减小,大气对塑料片的压力会减小,当压力小于水和塑料片的重力时,塑料片就会下落
解析:(1)塑料片不掉下来是因为受到了大气压的作用;水和塑料片的总重力为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N;由于大气压力的存在使得玻璃片不下落,则大气产生的压力等于水和玻璃片的重力,即F=1N;
则大气的压强为:;
(2)塑料片由于受到大气的压力,所以才不会下落,当逐渐抽出里面的气体时,里面出现了气泡,气泡会产生向下的压力,使得玻璃片受到的压力变大,外界大气对塑料片的压力会减小,当压力小于水和塑料片的重力时,塑料片就会下落。
15.(1)试管中的水面高于试管外的水面;(2)加热的试管放入水中冷却后,管内气压小于外界大气压
解析:当加热试管时,试管内的气体受热膨胀,有一部分气体跑到试管的外面;当将试管口插入水中时,试管与外界隔绝,试管内的气体,遇冷收缩,管内气压减小,小于外界大气压,容器中的水在外界大气压的作用下被压入试管内。从而出现了试管中的水面高于试管外的水面的情况。
16. ;刚被拉动;有刻度部分的;1.04×105Pa;①排空注射器内的空气;②摩擦力
17. C
解析:当注射器中的活塞开始向左滑动时,G1=(0.7+0.1)kg×10N/kg=8N,
此时,对活塞受力分析可得:f+F=G1=8N;当注射器中的活塞开始向右滑动时,G2=(0.5+0.1)kg×10N/kg=6N,此时,对活塞受力分析可得:F-f=G2=6N;
两式联立解得:F=7N;所以,大气压故选:C。
18. 752;12
解析:由表中在海拔2000m以下的数据可知,随着海拔高度的增加,气压在逐渐的降低。而且大气压强与高度的成反比。在海拔2000m以下,海拔高度每升高24m,大气压降低2mmHg,则海拔高度每升高 12m,大气压降低1mmHg。
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