内容正文:
第八章 压强
第三节 大气压强
大气压强的存在
1.(2024湖南长沙中考改编)在一端封闭的塑料管中灌满水,用
纸片盖住管口后倒过来,如图所示。纸片和塑料管里的水不
会掉下来,是因为( )
C
A.水受到的重力
B.水处于失重状态
C.大气压力
D.塑料管对纸片的弹力
解析 纸片和塑料管里的水不会掉落是因为大气对纸片有压
力,将纸片紧紧压在塑料管口。
2.【新中考·创新实验】如图所示,在大试管里装满水,然后把
小试管(小试管的直径略小于大试管)放在大试管中,一起倒过
来,这时我们观察到大试管中的水往下流,而小试管却往上升,
这个实验说明了________的存在。这个实验同历史上著名
的______________实验说明了相同的问题。
马德堡半球
大气压
解析 装置倒置后,大试管中的水由于重力的作用会流下来,
小试管上方的压强减小,小于外界大气压,小试管就在压强差
的作用下向上运动,证明了大气压的存在;历史上著名的马德
堡半球实验说明了大气压的存在。
大气压强的测量
3.(2023河北石家庄四十一中期中)小明利用如图所示的装置
来估测大气压的值,关于本实验,下列说法不正确的是 ( )
A.可沿水平方向拉动注射器筒
B.用刻度尺测出注射器刻度部分的长度
C.如果筒内空气没有排尽,则测出的大气压值偏大
D.当注射器中的活塞刚刚被拉动时,记录弹簧测力计的示数
C
解析 实验中,可沿水平方向拉动注射器筒,根据二力平衡的
条件,当活塞刚刚被拉动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞
的压力相等,据此得出大气压力的值,A、D正确;注射器的容
积可直接读出,其单位为mL,注射器是圆柱体,利用公式V=SL
可求其横截面积的大小,故需用刻度尺测出注射器刻度部分
的长度,B正确;如果筒内空气没有排尽,拉力F的值会偏小,由p
= 可知所测大气压值会偏小,C错误。
4.(2024广东汕头龙湖期末)如图所示是小明同学做托里拆利
实验时的情景,当时的大气压值等于________mm高水银柱所
产生的压强,小明慢慢把玻璃管向上提升5 mm,则管内真空部
分的长度_______(选填“变长”“变短”或“不变”),如果
把玻璃管倾斜,所测结果将_______(选填“增大”“减小”
或“不变”)。
不变
变长
750
解析 由题图可知,玻璃管内外水银面的高度差为750 mm,则
大气压能够支撑起750 mm高的水银柱。小明慢慢把玻璃管
向上提升5 mm,大气压能够支撑的水银柱的高度不变,则管内
真空部分的长度变长。如果把玻璃管倾斜,外界大气压不变,
玻璃管内水银柱的长度变长,但高度不变,所测结果将不变。
气体压强的应用
5.【跨学科·日常生活】(2023山东青岛中考)下列生活中的实
例与大气压强无关的是 ( )
A.用吸管喝牛奶
B.吸盘被紧压在平滑的墙上
C.用胶头滴管吸药液
D.潜水员在浅海中采集海参
D
解析 用吸管喝牛奶、吸盘被紧压在平滑的墙上、用胶头滴
管吸药液都是利用大气压进行的,故A、B、C不符合题意;潜
水员在浅海中采集海参与大气压强无关,故D符合题意。故选
D。
6.活塞式抽水机工作原理如图所示,提起活塞时,阀门______关
闭,水在________的作用下进入缸筒。
大气压
A
解析 提起活塞时,阀门A关闭,阀门A上方压强减小,水在大气
压的作用下进入缸筒。
7.(2022山东枣庄中考,★★☆)如图是测量大气压强的实验装置,
玻璃管长约1 m,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760 mm
B.若将玻璃管向上提2 cm,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780 mm
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
答案 A
解析 当玻璃管倾斜时,大气压不变,水银柱产生的压强与大气压强相等,所以管内外水银面的高度差不发生变化,仍为760 mm,故A正确;将玻璃管向上提起一段距离,管口未离开水银面,管内外水银面的高度差不变,仍为760 mm,故B错误;若玻璃管内混入少量空气,空气也会产生压强,所以大气压支持的水银柱高度会降低,测出的大气压值偏小,故C错误;由于大气压随高度的增加而降低,所以将该装置从山脚移到山顶,玻璃管中水银面将下降,即玻璃管内外水银面高度差变小,故D错误。故选A。
8.(2023广东中考,★☆☆)如图所示,用两个吸盘模拟马德堡半
球实验。将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,
说明吸盘内部气体压强_______(选填“大于”“等于”或
“小于”)大气压强。若在吸盘上戳一个小孔,吸盘内部气体
压强会变______。若在海拔更高的地方做同样的实验,将其
分开所需的力更小,说明海拔越高,大气压强越______。
小
大
小于
解析 将两个吸盘对接,用力挤压出空气后,内外形成压强差,
内部气体压强小于外界大气压强,使其难以分开;在吸盘上戳
一个小孔,空气进入吸盘内部,吸盘内部气体压强就会变大;若
在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小,说
明内外气体压强差变小了,内部气体压强保持不变,则外部大
气压强变小了,即海拔越高,大气压强越小。
9.【跨学科·日常生活】(2024江苏无锡中考,★★☆)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2×10-3 m2,外界大气压为1×105
Pa,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。
摩擦
200
平整
解析 吸盘挂钩是利用大气压来工作的,使用时排尽吸盘内
的空气,吸附在平整的墙面上,外界大气压大于吸盘内的气压,
吸盘内外存在的压力差将吸盘紧紧压在墙面上,若墙面不平
整,空气会进入吸盘内,吸盘内外不再存在压力差,吸盘会脱
落。排尽空气后的吸盘受到的大气压力为F=pS=1×105 Pa×2×
10-3 m2=200 N。吸盘在竖直方向上受自身重力和物体对挂钩
向下的拉力以及墙壁对它竖直向上的摩擦力处于平衡状态,
因此吸盘不会掉落。
10.(2023北京十四中期中,★★☆)如图所示是小娟自制的一
个简易气压计。简易气压计通过观察玻璃管内与瓶内水面的
高度差的变化来反映大气压的变化情况,这种实验方法叫作
________。她将气压计从教学楼的1层带到5层的过程中,
观察并记录管内与瓶内水面的高度差如表所示。
转换法
楼层 1 2 3 4 5
管内外水面高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3
由表中数据可得:楼层越高,管内与瓶内水面高度差越______
(选填“大”或“小”);由此可知:高度越高,瓶外大气的压强
越______(选填“大”或“小”)。
小
大
解析 大气压的变化不易观察和测量,而玻璃管内与瓶内水
面的高度差的变化是易观察和测量的,通过观察玻璃管内与
瓶内水面的高度差的变化来反映大气压的变化情况,运用了
转换法;根据表中数据可知,楼层越高,管内与瓶内水面高度差
越大;因为瓶内的气压不变且等于大气压加上玻璃管内水柱
产生的压强,所以高度越高,瓶外大气的压强越小。
11.(2024山西交口期末)如图所示,一根水平放置、两端开口
的透明亚克力管,下部的抽气孔与抽气机相连。将一个略小
于管内径的纸团置于管中,打开抽气机进行抽气,在________
的作用下,两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。当管
内气压较低时关闭抽气机,快速弹开______侧塑料片,纸团会
从左侧管口飞出。纸团离开
管口后仍能飞行一段距离是
因为纸团具有_______。
惯性
右
大气压
解析 打开抽气机向外抽气,管内气压减小,此时管外大气压
大于管内气压,在大气压的作用下,塑料片分别紧紧“吸附”
在管子两端。当管内气压较低时关闭抽气机,此时若快速弹
开右侧塑料片,空气从右侧进入管内,管内右侧气压大于左侧
气压,纸团会从左侧管口飞出。纸团离开管口后仍能飞行一
段距离,是因为纸团具有惯性,离开管口后能保持原来的运动
状态继续向前运动。
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