第3节 大气压强(培优考点练)物理新教材人教版八年级下册
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内容正文:
第3节 大气压强
目录
题型分组练 2
题型01 大气压强的存在 2
题型02 大气压的测量 2
题型03 大气压的变化 4
题型04 大气压的应用 6
创新拓展练 7
链接中考 8
新题速递 11
题型分组练
题型01 大气压强的存在
1.下列各图不能证明大气压存在的是( )
A.牛奶盒的变化 B.用注射器注射药液
C.瓶中取袋 D.覆杯实验
2.如图甲所示为抽气机和真空罩(包括底盘和玻璃真空罩两部分)。将挤瘪后拧紧瓶盖的矿泉水瓶(图乙所示)放入真空罩内。
(1)从玻璃罩内向外抽气后,由图丙观察到该矿泉水瓶 ,对此现象合理的解释是:空气被抽出后,玻璃罩内的气体压强 (选填“增大”、“减小”或“不变”),在 作用下矿泉水瓶又恢复原状;
(2)为了证明上述解释是合理的,将抽气管拔掉,让外部空气进入玻璃罩,这时可观察到的现象是 。
题型02大气压的测量
3.如图,利用托里拆利实验测得大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强。如果测量时玻璃管上端留有空气,则测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。把玻璃管倾斜,管内外水银面高度差 (选填“变大”“变小”或“不变”)。若此时的大气压是1.0×105Pa,ρ水=1.0×103kg/m3,ρ水银=13.6×103kg/m3,g取10N/kg,则此时的大气压可支持 m高的水柱。
4.如图所示,是老师进行托里拆利实验的操作过程,下列相关说法正确的是( )
A.当管内存有少量的空气时,大气压强的测量结果会偏大
B.在管的顶部开一个口,水银柱会喷出
C.1标准大气压的数值相当于760mm高的水银柱产生的压强
D.稍微将玻璃管向上提升且管口没离开水银面,顶部真空段的长短不变
5.如图所示,在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,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。
(1)最早用这一实验测量大气压强的科学家是 ,他测得的大气压强值是 mm水银柱产生的压强;为了测得大气压的值,应测量玻璃管内外水银面的 ;
(2)实验中玻璃管内水银面的上方是 ,管外水银面的上方是空气;
(3)实验中如果将玻璃管由竖直变成倾斜,则水银柱的高度差将 ;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)实验中如果把水银换成水,将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时,管中的水柱 (选填“会”或“不会”)下降。
6.某物理兴趣小组为了测量教室内大气压强的大小,将半径为r的橡胶吸盘吸在水平放置的玻璃板下方,在吸盘下方挂上钩码,当吸盘快要松动时,向小桶内加入细沙进行微调,如图所示。当吸盘刚好脱离玻璃板时,记录钩码总重G1,测出小桶和沙子总重G2,然后重复以上步骤三次,计算并记录三次结果的平均值。
(1)请推理得出大气压强的计算式(用字母表示) 。
(2)实验中多次测量是为了 。若考虑活塞、绳子所受重力,且吸盘与玻璃板间还有少量气体存留,测出的大气压强值应 (选填“偏大”或“偏小”)。
7.利用注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测量大气压强的值。
(1)实验的原理是 。
(2)把注射器的活塞推到外筒的最底端,这样做的目的是 ,然后用一个橡皮帽密封注射器的小孔,这样做的目的是 。
(3)用细绳将注射器的活塞与弹簧测力计的挂钩相连,如图所示,然后慢慢水平拉动注射器的外筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为19N;假设注射器外筒与活塞密封的空间为真空,再继续稍微拉动注射器的外筒,使活塞再继续滑动一些,弹簧测力计的示数将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)观察注射器的最大容积为10cm3,用刻度尺测出注射器 部分的长度为5cm,由此可计算出活塞的横截面积为 cm2。
(5)大气压的值为 Pa。
题型03 大气压的变化
8.如图所示是“天气预报瓶”的创意新品,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部相通,内装红墨水。下列说法不正确的是( )
A.晴天气压比阴雨天的高,阴雨天A管液面逐渐下降
B.A管与B球中液面相平时,B球内气压等于外界大气压
C.A管越细,越容易看出天气引起的气压变化
D.将装置从一楼拿到十楼,A管中液面上升
9.图甲是托里拆利实验装置,图乙是一个“自制气压计”(用插有细管的橡皮塞塞住装有水的瓶子口,下管口没入水中,通过上管口向瓶内吹气,水沿管h上升到P点)。P点与瓶内水面Q高度差为h3,下列说法正确的是( )
A.甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是水银g(h1+h2)
B.甲图中的托里拆利实验中管内真空部分如有空气,测量值将偏小
C.乙图中的自制气压计测出当地当时的大气压水gh3
D.同时带着两装置登上山顶,发现h1会增大,h3会变小
10.大气压强与空气的疏密有关系,地表大气压强变化情况是天气预报的重要依据之一。夏季,当高空的冷空气下降,会使地面空气密度增大,大气压强 (选填“升高”或“降低”),由于高空缺乏水蒸气,无法形成降水,所以当地面附近大气压强较高时天气常为 (选填“晴”或“阴雨”);如图甲为小洋制作的气压计,图乙为广州市某年7月15日和16日的大气,图甲中的A、B两点为这两天水柱的液面位置,则15日水柱液面应该在 位置。
11.如图所示实验中,将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,此时会观察到 现象,这是由于在瓶底浇冷水后,液面上方的水蒸气会降温 (填物态变化的名称),使液面上方的气压 ,导致液体的沸点降低。
题型04大气压的应用
12.如图所示,护士给病人输液时,药水瓶上插着两根管,一根给病人输液,另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中。下列说法正确的是( )
A.这根“闲置”管是为了利用大气压的原理
B.药液流入血管的主要动力是药液自身的重力
C.此装置与连通器的原理相似
D.输液过程中,瓶内液面上方气压始终等于外界大气压
13.如图甲是我国战国时期的青铜汲酒器,相当于一个简易的“抽水机”。乙图是汲酒器原理图,长柄上端与球形底部各开一小孔a、b,当汲酒器内装有酒(酒的密度取0.8×103kg/m3),向上提升长柄取酒时,下列说法正确的是( )
A.应使开口a打开
B.酒水不流出是由于酒的压强大于大气压
C.一标准大气压下,汲酒器最大可将酒抽到15米的高度
D.若a、b两个小孔都与外界大气相通,酒水会在重力的作用下流出
14.如图,用一个装水的瓶子倒插入装少量水的容器中,瓶口与底部留有间隙,当鸡喝掉容器中的水,且瓶口露出水面时,水又会自动流出,保证了给鸡供水。关于这个装置原理说法正确的是( )
A.如瓶子顶部破损,水会从破口处喷出
B.水稳定后,瓶内气压小于瓶外大气压
C.当瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内气压大于大气压
D.外界大气压突然降低,容器中的水会被“吸”入瓶内
15.使用如图所示的真空采血管抽血时,护士将采血针一端刺入人体静脉,另一端插入真空采血管中,血液便会自动流入采血管。血液流入采血管的原理是( )
A.利用自身重力流入采血管
B.利用流速大压强小的原理把血液压入采血管
C.利用人体内血管的血压压入采血管
D.利用大气压强压入采血管
创新拓展练
16.如图所示,密闭的玻璃罩内放有三个小实验装置:一个是用弹簧测力计测金属块重力,一个是装满水的杯子,其杯口用塑料薄片覆盖并倒置悬挂在玻璃罩内,还有一个是充气的气球。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,下列判断中正确的是( )
A.充气的气球会变小 B.充气的气球变大
C.金属块的重力会变小 D.塑料薄片不会掉下来,玻璃杯中的水不会流出来
17.同学们在进行估测大气压实验时,首先读出注射器的最大刻度为,用刻度尺量出其有刻度部分的长度为;将活塞推至底端排尽空气,慢慢向右拉动注射器外壳(甲图没有盖上橡皮帽,乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽),刚好拉动活塞时,弹簧测力计示数分别是F1和F2。下列计算式正确且最接近真实值的是( )
A. B.
C. D.
18.如图所示,装置A和B的大试管和小试管里都装有水,将两支大试管中的水加热,使之保持沸腾,在大试管中的水不断沸腾的过程中,A中小试管的水 (填“能”或“不能”)沸腾,B中小试管的水 (填“能”或“不能”)沸腾。
19.如图甲所示,家用高压锅的盖体中央都装有限压阀,当锅内蒸汽压强达到或超过安全值时,限压阀就会被锅内蒸汽顶起而排出部分蒸汽,起到安全保险的作用。图乙为某品牌高压锅的结构示意图,已知该高压锅限压出气孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g,用它煮饭时的大气压为1.0×105Pa。求:
(1)此高压锅内气体的最大压强;
(2)经商品质量检测部门检测,此高压锅气体最大压强不能超过1.8×105Pa,要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应配一个质量为多少的限压阀?
链接中考
20.(2025·广西·中考真题)大气压强与我们的生活息息相关,能证实大气压强存在的实例是( )
A.用吸管吸水 B.用筷子夹菜 C.用细线切豆腐 D.用削笔刀削铅笔
21.(2025·四川南充·中考真题)生活中,有很多物体会出现“胀”起来的现象,下列描述中“胀”起来的原理与其它三项不同的是( )
A.胎压正常的车轮胎,行驶到高原就“胀”起来
B.正常密封的食品袋,带到高海拔就“胀”起来
C.地面释放的氢气球,飞到高空中就“胀”起来
D.制作馒头的白面团,发酵过程中就“胀”起来
22.(2025·山东济南·中考真题)某物理社团用如图甲所示的装置测量未知液体的密度,U形管开口向下竖直插入两种液体中,开始时管内外液面相平。通过抽气口将管内的气体抽出一部分后关闭阀门,稳定时U形管内的气体压强为,管内外气体压强差支撑起U形管内液柱的高度如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.大于管外大气压, B.小于管外大气压,
C.大于管外大气压, D.小于管外大气压,
23.(2025·山东烟台·中考真题)生活中很多现象都蕴含着物理奥秘,下列关于玻璃瓶的小实验解释正确的是( )
A.甲图:用大小不同的力敲打玻璃瓶的同一位置,能改变声音的音调
B.乙图:用力捏玻璃瓶,细管中液面上升,是因为细管发生了微小形变
C.丙图:将瓶子从一楼拿到十楼,细管中液面上升,说明大气压强随高度升高而增大
D.丁图:用吸管吸水时,水会沿着吸管进入嘴里,是因为大气压强的作用
24.(2025·山东·中考真题)镓铟锡合金常温下处于液态,且无毒。物理科创小组的同学们认为可以用它代替易挥发、有毒的水银测量大气压强,他们决定先测量镓铟锡合金的密度,再测量大气压强。
(1)测量密度前,为了提高液体体积测量的精确度,应在图中所示的三种注射器中选择 (选填“5mL”“20mL”或“30mL”)的注射器。
(2)同学们先测量了所选用注射器的质量m1随后用注射器抽取适量的镓铟锡合金。他们发现抽取液态合金时,注射器中会有气泡,于是将气泡排出后,读取合金的体积V,并用天平衡量它们的总质量。将测量和计算出的数据填入表格。
实验次数
注射器的质量m1/g
注射器和合金总质量/g
抽取的合金体积/mL
合金密度g/cm3
1
6.2
13.9
1.2
6.4
2
28.5
3.6
6.2
3
4.0
第3次实验所测如图乙所示,为 g,计算得合金密度为 g/cm3。
通过三次实验,得到所测镓铟锡合金的密度为 g/cm3。
(3)将PU耐压透明软管注满镓铟锡液态合金后,手持软管中部缓慢上提,保持两端管口始终在液态合金液面以下,直至软管中液柱分离,如图丙所示。测得管内外液面高度差h为160cm,小组测得的大气压强为 Pa。(取g=10N/kg)
(4)交流评估时,小明回想起,测量液态合金体积过程中。注射器零刻度线前端接口处,还有一小部分液体,如图丁所示,这部分液态合金体积未被计入,会导致密度的测量结果 (选填“偏大”或“偏小”)。请你利用现有器材设计实验,消除这一小部分液体带来的影响,测得更准确的密度值。简要说明你的实验思路 。
新题快递
25.(2025·贵州遵义·二模)为了适应生存环境,许多动物的身体部位进化出了不同的功能.下列动物进化属于利用大气压的是( )
A.蚊子尖细的嘴 B.深海鱼扁平的身体
C.鸟类翅膀上凸 D.章鱼的吸盘
26.(2025·辽宁沈阳·三模)洗手液瓶中的按压式吸液结构,如图所示。洗手液能被“吸”上来是利用了 。向下按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,是因为瓶中气压 储液筒中气压。(选填“大于”“小于”或“等于”)
27.(2025·福建龙岩·模拟预测)如图所示是人体肺的模型,当人体要吸气时,胸廓扩张,膈肌下降,肺内气压 ,外界富含氧气的新鲜空气经气道进入肺泡内进行气体交换;人体要呼气时,膈肌舒张,胸廓依靠弹性回收,肺内气压 ,使交换后的含二氧化碳的气体排出体外,这样便构成了一次呼吸而使生命得以维持。(选填“增大”“减小”或“不变”)
28.(2025·辽宁大连·模拟预测)如图甲所示,这是我国古人发明的阴阳壶,其结构示意图如图乙所示,壶把上开有两孔,可同时盛装两种液体。使用时,若捂住甲孔,则倒出的是 (选填“甲”或“乙”)液体。阴阳壶的设计利用了 原理。
29.(2025·福建厦门·二模)如图是一个“吸”在墙壁上的吸盘,请在图中画出吸盘的受力示意图。
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第3节 大气压强
目录
题型分组练 2
题型01 大气压强的存在 2
题型02 大气压的测量 3
题型03 大气压的变化 6
题型04 大气压的应用 9
创新拓展练 11
链接中考 14
新题速递 18
题型分组练
题型01 大气压强的存在
1.下列各图不能证明大气压存在的是( )
A.牛奶盒的变化 B.用注射器注射药液
C.瓶中取袋 D.覆杯实验
【答案】B
【详解】A.牛奶盒的变化:吸牛奶时,盒内空气被吸出,气压减小,外界大气压将牛奶盒压扁,能证明大气压存在,故A不符合题意;
B.用注射器注射药液:注射器注射药液是依靠手的推力,将药液注入体内,不是利用大气压,不能证明大气压存在,故B符合题意;
C.瓶中取袋:袋在瓶内时,瓶内气压小于外界大气压,大气压将袋紧紧压在瓶内,难以取出,能证明大气压存在,故C不符合题意;
D.覆杯实验:杯子倒置后,纸片不下落,是因为外界大气压托住了纸片和杯内的水,能证明大气压存在,故D不符合题意。
故选B。
2.如图甲所示为抽气机和真空罩(包括底盘和玻璃真空罩两部分)。将挤瘪后拧紧瓶盖的矿泉水瓶(图乙所示)放入真空罩内。
(1)从玻璃罩内向外抽气后,由图丙观察到该矿泉水瓶 ,对此现象合理的解释是:空气被抽出后,玻璃罩内的气体压强 (选填“增大”、“减小”或“不变”),在 作用下矿泉水瓶又恢复原状;
(2)为了证明上述解释是合理的,将抽气管拔掉,让外部空气进入玻璃罩,这时可观察到的现象是 。
【答案】(1) 恢复原形 减小 瓶内气体压强
(2)矿泉水瓶重新变成被挤瘪的形状
【详解】(1)[1][2][3]将挤瘪后拧紧瓶盖的矿泉水瓶(图乙所示)放入真空罩内。从玻璃罩内向外抽气后,瓶内有少量空气,内部压强大于瓶外真空罩内的压强,由图丙观察到该矿泉水瓶恢复原形,原因是:空气被抽出后,玻璃罩内的气体压强减小,在瓶内气体压强作用下矿泉水瓶又恢复原状。
(2)为了证明上述解释是合理的,将抽气管拔掉,让外部空气进入玻璃罩,真空罩内压强增大,与外界大气压相等,此时向内挤压矿泉水瓶,可观察到矿泉水瓶重新变成被挤瘪的形状。
题型02大气压的测量
3.如图,利用托里拆利实验测得大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强。如果测量时玻璃管上端留有空气,则测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。把玻璃管倾斜,管内外水银面高度差 (选填“变大”“变小”或“不变”)。若此时的大气压是1.0×105Pa,ρ水=1.0×103kg/m3,ρ水银=13.6×103kg/m3,g取10N/kg,则此时的大气压可支持 m高的水柱。
【答案】 740 小于 不变 10
【详解】[1]由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为740mm,因此,当时的大气压强等于740mm高水银柱产生的压强。
[2]若玻璃管上端留有空气,管内空气会对水银柱产生向下的压强,导致管内外水银面的高度差变小,而实验中是通过高度差计算大气压,因此测量值会小于真实值。
[3]把玻璃管倾斜,由于外界大气压的值不变,管内外水银面高度差不变,只是水银柱的长度会变长。
[4]玻璃管内水柱产生的压强等于大气压强,则玻璃管中水的高度为
4.如图所示,是老师进行托里拆利实验的操作过程,下列相关说法正确的是( )
A.当管内存有少量的空气时,大气压强的测量结果会偏大
B.在管的顶部开一个口,水银柱会喷出
C.1标准大气压的数值相当于760mm高的水银柱产生的压强
D.稍微将玻璃管向上提升且管口没离开水银面,顶部真空段的长短不变
【答案】C
【详解】A.玻璃管顶部空白处应该为真空,当管内存有少量空气时,测量结果会偏小,故A错误;
B.在管的顶部开一个口,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B错误;
C.图中水银柱的高度为760mm,故1标准大气压的数值相当于760mm高的水银柱产生的压强,故C正确;
D.气压与玻璃管上提下按无关,稍微将玻璃管向上提升且管口没离开水银面,水银柱高度不变,顶部真空段变长,故D错误。
故选C。
5.如图所示,在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,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。
(1)最早用这一实验测量大气压强的科学家是 ,他测得的大气压强值是 mm水银柱产生的压强;为了测得大气压的值,应测量玻璃管内外水银面的 ;
(2)实验中玻璃管内水银面的上方是 ,管外水银面的上方是空气;
(3)实验中如果将玻璃管由竖直变成倾斜,则水银柱的高度差将 ;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)实验中如果把水银换成水,将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时,管中的水柱 (选填“会”或“不会”)下降。
【答案】(1) 托里拆利 760 高度差
(2)真空
(3)不变
(4)不会
【详解】(1)[1][2]托里拆利是最早用这一实验测量大气压强的科学家,他测得的大气压值是760mmHg。
[3]托里拆利实验中,利用管内外的高度差显示大气压的,所以应测量管内外水银面高度差。
(2)开始要在水银管内灌满水银,这样可以将管内空气全部排出,则灌满水银倒插入水银槽中,管内水银面下降一定高度后停止下降,此时管内水银上方为真空。
(3)外界大气压不变,能支持的水银柱高度不变,若把玻璃管向下压或向水银槽中注入水银或将玻璃管倾斜一些,或换用直径稍大的玻璃管,管内外水银面高度差不变,管内水银柱的液面的高度也不变。
(4)在托里拆利实验中,测量得到的大气压强值为汞柱,把水银换成水,由可有,即
解得。所以如果将该装置中的水银换成水,将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时,管中的水柱不会下降。
6.某物理兴趣小组为了测量教室内大气压强的大小,将半径为r的橡胶吸盘吸在水平放置的玻璃板下方,在吸盘下方挂上钩码,当吸盘快要松动时,向小桶内加入细沙进行微调,如图所示。当吸盘刚好脱离玻璃板时,记录钩码总重G1,测出小桶和沙子总重G2,然后重复以上步骤三次,计算并记录三次结果的平均值。
(1)请推理得出大气压强的计算式(用字母表示) 。
(2)实验中多次测量是为了 。若考虑活塞、绳子所受重力,且吸盘与玻璃板间还有少量气体存留,测出的大气压强值应 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)
(2) 减小误差 偏小
【详解】(1)当吸盘即将脱离玻璃板时,空气对橡胶吸盘的向上的压力大小就等于所挂钩码的总重G1与小桶和沙子总重G2的和,大气压的值
(2)[1]实验中多次测量是为了减小误差,使测量结果更准确。
[2] 若考虑活塞、绳子所受重力,且吸盘与玻璃板间还有少量气体存留,这些气体对活塞有向下的压力,当吸盘即将脱离玻璃板时,根据力的平衡有
而在计算时,我们只考虑了挂钩码的总重G1与小桶和沙子总重G2,即认为,这样计算出的大气压力偏小。又因为,S不变,偏小,所以测出的大气压强值应偏小。
7.利用注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测量大气压强的值。
(1)实验的原理是 。
(2)把注射器的活塞推到外筒的最底端,这样做的目的是 ,然后用一个橡皮帽密封注射器的小孔,这样做的目的是 。
(3)用细绳将注射器的活塞与弹簧测力计的挂钩相连,如图所示,然后慢慢水平拉动注射器的外筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为19N;假设注射器外筒与活塞密封的空间为真空,再继续稍微拉动注射器的外筒,使活塞再继续滑动一些,弹簧测力计的示数将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)观察注射器的最大容积为10cm3,用刻度尺测出注射器 部分的长度为5cm,由此可计算出活塞的横截面积为 cm2。
(5)大气压的值为 Pa。
【答案】(1)
(2) 排尽注射器内的空气 防止空气进入注射器
(3)不变
(4) 有刻度 2
(5)9.5×104
【详解】(1)实验中需要测量拉动注射器筒的拉力和活塞的横截面积,所以测量大气压的原理是。
(2)[1][2]实验时,把活塞推至注射器筒底端是为了排尽注射器中的空气,避免注射器中的空气压强对实验结果产生影响,用一个橡皮帽密封注射器的小孔,这样做的目的是防止空气进入注射器,保证筒内为真空或接近真空状态。
(3)若注射器外筒与活塞密封的空间为真空,再继续稍微拉动注射器的外筒,使活塞再继续滑动一些,弹簧测力计的示数将不变。因为此时活塞受到的拉力只与大气对它的压力平衡,大气压力不变,根据二力平衡,拉力也不变,而活塞与筒壁间的摩擦力不变,所以弹簧测力计示数不变。
(4)[1][2]观察注射器的最大容积为10cm3,为了计算出活塞的横截面积,应用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度,则活塞的横截面积
(5)由题意知,当注射器的活塞开始滑动时,弹簧测力计的示数为19N,则大气压对活塞的压力为19N,因此大气压的值为
题型03 大气压的变化
8.如图所示是“天气预报瓶”的创意新品,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部相通,内装红墨水。下列说法不正确的是( )
A.晴天气压比阴雨天的高,阴雨天A管液面逐渐下降
B.A管与B球中液面相平时,B球内气压等于外界大气压
C.A管越细,越容易看出天气引起的气压变化
D.将装置从一楼拿到十楼,A管中液面上升
【答案】A
【详解】A.晴天气压比阴雨天空气更干燥,空气密度过大,大气压更大;阴雨天瓶外气压变小,瓶内气压几乎不变,在气压差的作用下,阴雨天A管液面逐渐升高,故A错误,符合题意;
B.A管与B球中液面相平时,A管与B球中液面上方的气压相同,即B球内气压等于外界大气压,故B正确,不符合题意;
C.A管是弯曲的,越细时其长度变化越明显,当天气气压变化,液面变化更明显,越容易看出天气引起的气压变化,故C正确,不符合题意;
D.将装置从一楼拿到十楼,由于气压随海拔高度升高而减小,则外界大气压减小,瓶内气压不变,在气压差的作用下,A管中液面上升,故D正确,不符合题意。
故选A。
9.图甲是托里拆利实验装置,图乙是一个“自制气压计”(用插有细管的橡皮塞塞住装有水的瓶子口,下管口没入水中,通过上管口向瓶内吹气,水沿管h上升到P点)。P点与瓶内水面Q高度差为h3,下列说法正确的是( )
A.甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是水银g(h1+h2)
B.甲图中的托里拆利实验中管内真空部分如有空气,测量值将偏小
C.乙图中的自制气压计测出当地当时的大气压水gh3
D.同时带着两装置登上山顶,发现h1会增大,h3会变小
【答案】B
【详解】A.甲图中h1是玻璃管内水银面与水银糟中水银面之间的垂直高度,它产生的压强与大气压大小相等,甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是,故A错误;
B.甲图中的托里拆利实验中真空部分如有空气,会产生一个压力使水银柱变低,因此测量值将偏小,故B正确;
C.乙图中的自制气压计可粗略反映外界大气压的变化,瓶内的气压大于外界大气压,瓶内外气压之差等于,故C错误;
D.大气压随高度的增加而减小,因此带着两装置登山,甲图中h1会变小,乙图“自制气压计”登山后,瓶外气压减小,瓶内气压不变,因此瓶内管子水面上升,h3会增大,故D错误。
故选B。
10.大气压强与空气的疏密有关系,地表大气压强变化情况是天气预报的重要依据之一。夏季,当高空的冷空气下降,会使地面空气密度增大,大气压强 (选填“升高”或“降低”),由于高空缺乏水蒸气,无法形成降水,所以当地面附近大气压强较高时天气常为 (选填“晴”或“阴雨”);如图甲为小洋制作的气压计,图乙为广州市某年7月15日和16日的大气,图甲中的A、B两点为这两天水柱的液面位置,则15日水柱液面应该在 位置。
【答案】 升高 晴 B
【详解】[1]空气密度增大时,根据大气压强与空气疏密的关系,地面大气压强升高。
[2]当高空缺乏水蒸气,无法形成降水时,地面附近大气压强较高。而晴天时,大气压强相对较高;阴天时,大气压强相对较低。所以当地面附近大气压强较高时天气为晴天。
[3]气压计原理:瓶内气压不变,外界大气压变化时,水柱高度变化。外界大气压越高,水柱越低。 7 月 15 日天气晴,大气压高;7 月 16 日小雨,大气压低。所以 15 日外界大气压高,水柱液面在B位置(B 位置水柱低,对应大气压高 )。
11.如图所示实验中,将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,此时会观察到 现象,这是由于在瓶底浇冷水后,液面上方的水蒸气会降温 (填物态变化的名称),使液面上方的气压 ,导致液体的沸点降低。
【答案】 水重新沸腾 液化 降低
【详解】[1]向瓶底浇冷水后,瓶内气体遇冷收缩,使得瓶内气压减小,使水的沸点降低,水重新沸腾起来。
[2][3]当向瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,液面上方的水蒸气会降温液化,气压减小,瓶内液面上方气压减小,导致沸点降低。
题型04大气压的应用
12.如图所示,护士给病人输液时,药水瓶上插着两根管,一根给病人输液,另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中。下列说法正确的是( )
A.这根“闲置”管是为了利用大气压的原理
B.药液流入血管的主要动力是药液自身的重力
C.此装置与连通器的原理相似
D.输液过程中,瓶内液面上方气压始终等于外界大气压
【答案】A
【详解】A.这根“闲置”的管是为了瓶内始终与大气连通,利用大气压达到瓶内气压与血管中的压强保持稳定,故A正确;
B.药液能流入血管主要是因为药瓶内压强与血管内压强之间的压强差,故B错误;
C.连通器是顶端开口,底部相连的仪器,此装置只有一端顶部开口,故C错误;
D.药液是匀速流出的,则瓶内与血管内的压强差要保持不变,瓶内压强由药液的液体压强和大气压强组成,药液产生的压强会发生变化,所以瓶内的气压也会发生变化,故D错误。
故选A。
13.如图甲是我国战国时期的青铜汲酒器,相当于一个简易的“抽水机”。乙图是汲酒器原理图,长柄上端与球形底部各开一小孔a、b,当汲酒器内装有酒(酒的密度取0.8×103kg/m3),向上提升长柄取酒时,下列说法正确的是( )
A.应使开口a打开
B.酒水不流出是由于酒的压强大于大气压
C.一标准大气压下,汲酒器最大可将酒抽到15米的高度
D.若a、b两个小孔都与外界大气相通,酒水会在重力的作用下流出
【答案】D
【详解】AD.当汲酒器充满酒,向上提升长柄取酒时,若开口a打开,则a、b两个小孔都与外界大气相通,汲酒器内液面上方气压等于外界大气压,酒会在重力的作用下流出,无法取酒,故A错误,D正确;
B.当汲酒器充满酒,向上提升长柄取酒时,酒水不流出,应将a孔闭合,汲酒器内部与外界大气压隔绝,而b孔受到大气压的作用,汲酒器内气压和酒的压强总和等于外界大气压,因此酒水不流出是由于酒的压强小于外界大气压,故B错误;
C.一标准大气压约,一标准大气压下,汲酒器最大可将酒抽到的高度约
故C错误。
故选D。
14.如图,用一个装水的瓶子倒插入装少量水的容器中,瓶口与底部留有间隙,当鸡喝掉容器中的水,且瓶口露出水面时,水又会自动流出,保证了给鸡供水。关于这个装置原理说法正确的是( )
A.如瓶子顶部破损,水会从破口处喷出
B.水稳定后,瓶内气压小于瓶外大气压
C.当瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内气压大于大气压
D.外界大气压突然降低,容器中的水会被“吸”入瓶内
【答案】B
【详解】A.如瓶子顶部破损,由于外界大气压大于瓶内气压,则水面下降,直至与容器液面相平,故A错误;
B.当水面刚好封住瓶口,瓶内气体压强与液体压强之和等于外界大气压时,水停止流出,此时瓶内气压小于瓶外大气压,故B正确;
C.当瓶口露出水面时,空气通过瓶口进入瓶内,使瓶内气体压强与液体压强之和大于外界大气压,水从瓶内流出,瓶内气压不可能大于大气压,故C错误;
D.如果大气压降低,瓶内的水面将下降,大气压升高,才会将水压回去,故D错误。
故选B。
15.使用如图所示的真空采血管抽血时,护士将采血针一端刺入人体静脉,另一端插入真空采血管中,血液便会自动流入采血管。血液流入采血管的原理是( )
A.利用自身重力流入采血管
B.利用流速大压强小的原理把血液压入采血管
C.利用人体内血管的血压压入采血管
D.利用大气压强压入采血管
【答案】C
【详解】A.血液在血管中流动,其流入采血管并非依靠自身重力,因为即使采血管的位置高于采血部位,血液依然能流入,重力在此过程中不起主导作用,故A不符合题意;
B.流速大压强小的原理适用于流体的流动过程中压强的变化,而血液流入采血管是由于血管内与采血管内的压强差,并非流速导致的,故B不符合题意;
C.真空采血管内部是真空的,气压为零,而人体内的血管存在一定的血压,正是血管内的血压大于采血管内的气压,从而将血液压入采血管,故C符合题意;
D.大气压强是作用在物体表面的压强,此处血液流入采血管是利用了血管内的血压与采血管内的气压差,并非大气压强,故D不符合题意。
故选C。
创新拓展练
16.如图所示,密闭的玻璃罩内放有三个小实验装置:一个是用弹簧测力计测金属块重力,一个是装满水的杯子,其杯口用塑料薄片覆盖并倒置悬挂在玻璃罩内,还有一个是充气的气球。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,下列判断中正确的是( )
A.充气的气球会变小 B.充气的气球变大
C.金属块的重力会变小 D.塑料薄片不会掉下来,玻璃杯中的水不会流出来
【答案】B
【详解】AB.当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,气球内压强大于外部压强,气球会膨胀变大,故A错误,B正确;
C.物体的重力与质量成正比,质量是物质本身的一种属性,与气压大小无关,质量不变,故重力也不变,故C错误;
D.塑料片受重力,水向下的压力与向上的大气压力保持平衡,当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,大气压力减小,塑料板会掉下来,玻璃杯中的水会流出来,故D错误。
故选B。
17.同学们在进行估测大气压实验时,首先读出注射器的最大刻度为,用刻度尺量出其有刻度部分的长度为;将活塞推至底端排尽空气,慢慢向右拉动注射器外壳(甲图没有盖上橡皮帽,乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽),刚好拉动活塞时,弹簧测力计示数分别是F1和F2。下列计算式正确且最接近真实值的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】甲图中注射器没有盖上橡皮帽,此时活塞内外的大气压力相互抵消。此时它受到测力计的拉力和摩擦力相互平衡,即摩擦力;乙图中注射器盖上橡皮帽,抽尽空气,活塞受到测力计向左的拉力,大气向右的压力和向右的摩擦力,三力平衡,满足关系
因此注射器活塞受到向右的大气压力为
注射器活塞的横截面积为
则大气压强的数值为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
18.如图所示,装置A和B的大试管和小试管里都装有水,将两支大试管中的水加热,使之保持沸腾,在大试管中的水不断沸腾的过程中,A中小试管的水 (填“能”或“不能”)沸腾,B中小试管的水 (填“能”或“不能”)沸腾。
【答案】 不能 能
【详解】[1]A图中:当大试管中的水沸腾后,温度不再升高,小试管中的水温虽能达到沸点,却不能继续从大试管中的水吸热,所以不能沸腾。
[2]B图中:大试管密封,内部气压高,沸点高,水的温度高小试管中水的沸点,因此,可以继续向小试管传递热量,故小试管中的水达到沸点后吸热可以沸腾。
19.如图甲所示,家用高压锅的盖体中央都装有限压阀,当锅内蒸汽压强达到或超过安全值时,限压阀就会被锅内蒸汽顶起而排出部分蒸汽,起到安全保险的作用。图乙为某品牌高压锅的结构示意图,已知该高压锅限压出气孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g,用它煮饭时的大气压为1.0×105Pa。求:
(1)此高压锅内气体的最大压强;
(2)经商品质量检测部门检测,此高压锅气体最大压强不能超过1.8×105Pa,要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应配一个质量为多少的限压阀?
【答案】(1)2×105Pa
(2)不能,应该再配一个质量为80g的限压阀
【详解】(1)原来的限压阀对出气口的压力
空心柱小孔的横截面积,当时的大气压,
原来的限压阀对出气口的压强
高压锅内气体达到的最大压强
(2)因为 ,所以不能继续使用。
要使此高压锅能继续安全使用,应减小锅内气体达到的最大压强,此时限压阀对出气口的压强
由可得,此时作用在出气口的压力
此时限压阀的重力
配制的限压阀的质量
链接中考
20.(2025·广西·中考真题)大气压强与我们的生活息息相关,能证实大气压强存在的实例是( )
A.用吸管吸水 B.用筷子夹菜 C.用细线切豆腐 D.用削笔刀削铅笔
【答案】A
【详解】A.用吸管吸水,现将吸管中空气吸出,吸管内的气压小于大气压,水在大气压作用下进入吸管,故A符合题意;
B.用筷子夹菜,筷子与菜间存在摩擦,在摩擦力的作用下,菜不会滑落,故B不符合题意;
C.用细线切豆腐,细线的受力面积减小,压力相同时,力的作用效果较明显,故C不符合题意;
D.用削笔刀削铅笔,刀片的受力面积减小,压力相同时,力的作用效果较明显,故D不符合题意。
故选A。
21.(2025·四川南充·中考真题)生活中,有很多物体会出现“胀”起来的现象,下列描述中“胀”起来的原理与其它三项不同的是( )
A.胎压正常的车轮胎,行驶到高原就“胀”起来
B.正常密封的食品袋,带到高海拔就“胀”起来
C.地面释放的氢气球,飞到高空中就“胀”起来
D.制作馒头的白面团,发酵过程中就“胀”起来
【答案】D
【详解】A.高原地区海拔高,大气压强比较低。车轮胎内的气压原本是与外界气压平衡的,到了高原后,外部气压降低,轮胎内部气压相对较高,导致轮胎“胀”起来。原理是外部气压降低导致内部气体膨胀。
B.密封的食品袋内部气压与外界大气压相等,带到高海拔后外部气压降低,袋内气压相对较高,导致袋子“胀”起来。原理是外部气压降低导致内部气体膨胀。
C.氢气球升到高空时,外部气压逐渐降低,气球内部的气压不变,所以氢气会膨胀,导致气球“胀”起来。原理是外部气压降低导致内部气体膨胀。
D.面团发酵时,酵母菌分解糖类产生二氧化碳(CO₂)气体,气体在面团内部积聚,导致面团“胀”起来。原理是内部气体(CO₂)的产生导致膨胀。
所以D选项与ABC三个选项“胀”起来的原理不同,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
22.(2025·山东济南·中考真题)某物理社团用如图甲所示的装置测量未知液体的密度,U形管开口向下竖直插入两种液体中,开始时管内外液面相平。通过抽气口将管内的气体抽出一部分后关闭阀门,稳定时U形管内的气体压强为,管内外气体压强差支撑起U形管内液柱的高度如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.大于管外大气压, B.小于管外大气压,
C.大于管外大气压, D.小于管外大气压,
【答案】B
【详解】左管中液体静止时,管内气压p和液体产生的压强p液之和与外界大气压p0相等,则有p0=ρ水gh1+p,所以p0>p; 由题意可知左右管内气压相等,管外大气压相等,则两管中液柱产生的压强相等。 即p液=p水; 由此可得ρ液gh2=ρ水gh1,则待测液体的密度。故B正确,ACD错误。
故选B。
23.(2025·山东烟台·中考真题)生活中很多现象都蕴含着物理奥秘,下列关于玻璃瓶的小实验解释正确的是( )
A.甲图:用大小不同的力敲打玻璃瓶的同一位置,能改变声音的音调
B.乙图:用力捏玻璃瓶,细管中液面上升,是因为细管发生了微小形变
C.丙图:将瓶子从一楼拿到十楼,细管中液面上升,说明大气压强随高度升高而增大
D.丁图:用吸管吸水时,水会沿着吸管进入嘴里,是因为大气压强的作用
【答案】D
【详解】A.用大小不同的力敲打玻璃瓶的同一位置,玻璃瓶的振动幅度不同,能改变声音的响度,故A错误;
B.用力捏玻璃瓶,玻璃瓶发生微小的形变,使玻璃瓶的容积变小,从而使细管中液面上升,故B错误;
C.大气压强随高度升高而降低,将瓶子从一楼拿到十楼,外界大气压降低,细管中液面上升,故C错误;
D.用吸管吸水时,是先吸走了管中的空气,使气压减小,在外界大气压的作用将饮料压入嘴中;故D正确。
故选D。
24.(2025·山东·中考真题)镓铟锡合金常温下处于液态,且无毒。物理科创小组的同学们认为可以用它代替易挥发、有毒的水银测量大气压强,他们决定先测量镓铟锡合金的密度,再测量大气压强。
(1)测量密度前,为了提高液体体积测量的精确度,应在图中所示的三种注射器中选择 (选填“5mL”“20mL”或“30mL”)的注射器。
(2)同学们先测量了所选用注射器的质量m1随后用注射器抽取适量的镓铟锡合金。他们发现抽取液态合金时,注射器中会有气泡,于是将气泡排出后,读取合金的体积V,并用天平衡量它们的总质量。将测量和计算出的数据填入表格。
实验次数
注射器的质量m1/g
注射器和合金总质量/g
抽取的合金体积/mL
合金密度g/cm3
1
6.2
13.9
1.2
6.4
2
28.5
3.6
6.2
3
4.0
第3次实验所测如图乙所示,为 g,计算得合金密度为 g/cm3。
通过三次实验,得到所测镓铟锡合金的密度为 g/cm3。
(3)将PU耐压透明软管注满镓铟锡液态合金后,手持软管中部缓慢上提,保持两端管口始终在液态合金液面以下,直至软管中液柱分离,如图丙所示。测得管内外液面高度差h为160cm,小组测得的大气压强为 Pa。(取g=10N/kg)
(4)交流评估时,小明回想起,测量液态合金体积过程中。注射器零刻度线前端接口处,还有一小部分液体,如图丁所示,这部分液态合金体积未被计入,会导致密度的测量结果 (选填“偏大”或“偏小”)。请你利用现有器材设计实验,消除这一小部分液体带来的影响,测得更准确的密度值。简要说明你的实验思路 。
【答案】(1)5mL
(2) 31.4 6.3 6.3
(3)1.008×105
(4) 偏大 见解析
【详解】(1)为了提高液体体积测量的精确度,应选择量程合适且分度值较小的注射器。在测量过程中,我们需要抽取一定体积的镓铟锡合金,从实验数据来看,抽取的合金体积在 1~4mL左右,5mL量程的注射器既能满足测量需求,其分度值相对20mL和30mL量程的注射器更小,测量更精确。故应选择5mL的注射器。
(2)[1]观察乙图,天平游码标尺的分度值为0.2g,游码示数为1.4g,则第3次实验所测质量
[2]第3次实验抽取的合金体积为4.0mL,计算得合金密度为
[3]通过三次实验,得到所测镓铟锡合金密度的平均值为
(3)镓铟锡合金密度
液柱高度差
则大气压强
(4)[1]测量液态合金体积过程中,注射器零刻度线前端接口处还有一小部分液体未被计入体积,根据,质量测量准确,体积测量偏小,所以密度的测量结果偏大。
[2]可以先吸入较多的液体读出体积并测量总质量,然后排出一部分液体测量剩余的质量,并读出体积。
新题快递
25.(2025·贵州遵义·二模)为了适应生存环境,许多动物的身体部位进化出了不同的功能.下列动物进化属于利用大气压的是( )
A.蚊子尖细的嘴 B.深海鱼扁平的身体
C.鸟类翅膀上凸 D.章鱼的吸盘
【答案】D
【详解】A.蚊子的嘴尖细,是通过减小与皮肤的接触面积,增大刺入皮肤时的压强,从而轻松刺穿皮肤吸血,与大气压无关,故A不符合题意;
B.深海鱼的身体扁平,是为了增大身体与周围海水的接触面积,同时让体内外压强更易平衡,避免被深海高压“压扁”,这是适应液体压强的结果,与大气压无关,故B不符合题意;
C.鸟类翅膀上凸下平,飞行时翅膀上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,上下压强差产生向上的升力,使鸟类能飞翔,这是流体压强的应用,与大气压无关,故C不符合题意;
D.章鱼吸盘与物体表面接触时,会挤出吸盘内部的空气,使吸盘内的气压远小于外界大气压,外界大气压就会将吸盘紧紧“压”在物体表面,从而让章鱼能吸附在物体上,属于大气压的典型应用,故D符合题意。
故选D。
26.(2025·辽宁沈阳·三模)洗手液瓶中的按压式吸液结构,如图所示。洗手液能被“吸”上来是利用了 。向下按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,是因为瓶中气压 储液筒中气压。(选填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】 大气压 大于
【详解】[1]按压瓶盖,瓶内气体被压缩,压强变大,大于外界大气压,洗手液在内外气压差的作用下被压上来,利用的是大气压。
[2]向下按压后松手时,弹簧恢复原来的自然状态,使得活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,说明瓶中气压大于储液筒中气压。
27.(2025·福建龙岩·模拟预测)如图所示是人体肺的模型,当人体要吸气时,胸廓扩张,膈肌下降,肺内气压 ,外界富含氧气的新鲜空气经气道进入肺泡内进行气体交换;人体要呼气时,膈肌舒张,胸廓依靠弹性回收,肺内气压 ,使交换后的含二氧化碳的气体排出体外,这样便构成了一次呼吸而使生命得以维持。(选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 减小 增大
【详解】[1][2]当人体吸气时,胸廓扩张,膈肌下降,胸廓容积扩大,肺随之扩张,肺容积增大,肺内气压减小,小于外界气压,外界富含氧气的新鲜空气经气道进入肺泡内进行气体交换;呼气时,膈肌舒张,胸廓依靠弹性回收,肺随之收缩,肺容积减小,肺内气压增大,使交换后的含二氧化碳的气体排出体外,这样便构成了一次呼吸而使生命得以维持。
28.(2025·辽宁大连·模拟预测)如图甲所示,这是我国古人发明的阴阳壶,其结构示意图如图乙所示,壶把上开有两孔,可同时盛装两种液体。使用时,若捂住甲孔,则倒出的是 (选填“甲”或“乙”)液体。阴阳壶的设计利用了 原理。
【答案】 乙 连通器
【详解】[1]由图知道,使用时,若阴阳壶倾斜,则两种液体都向下运动,若捂住甲孔,则左侧壶内气体压强随体积的增大而减小,左侧壶内气体压强小于外界大气压,所以甲液体在大气压的作用下不能倒出;而乙孔使得右侧壶内与外界空气相通,则右侧壶内外的气体压强相同,乙液体在重力作用下就可流出来。
[2]该壶的壶嘴和壶身上端开口、底部相连通,符合连通器的特点,所以该壶的设计利用了连通器原理。
29.(2025·福建厦门·二模)如图是一个“吸”在墙壁上的吸盘,请在图中画出吸盘的受力示意图。
【答案】
【详解】吸盘处于静止状态,对其进行受力分析可知,受到竖直向下的重力G与竖直向上的摩擦力f,这两个力是一对平衡力,如果吸盘内没有气体,则吸盘还受到水平向右的大气压力F大气和水平向左的墙对吸盘的支持力F弹,这两个力也是一对平衡力;如果吸盘内仍有气体,内部气体会对吸盘有一个水平向左的力,水平方向的三个力是平衡力,如图所示:
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