第7章第4节 大气压强 同步复习讲义2025-2026学年鲁科五四版初中物理八年级下册
2026-02-08
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理鲁科版(五四学制)八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第四节 大气压强 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.13 MB |
| 发布时间 | 2026-02-08 |
| 更新时间 | 2026-02-08 |
| 作者 | 非说不凡全科馆 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56377780.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第7章第4节 大气压强
题型1 马德堡半球实验
题型2 大气压存在的现象
题型3 标准大气压
题型4 大气压测量的实验设计
题型5 大气压强与高度的关系
题型6 气体压强与体积的关系
题型7 气压计
题型8 活塞式抽水机
题型9 大气压强的计算
题型10 大气压的综合应用
▉题型1 马德堡半球实验
【知识点的认识】
马德堡半球实验的历史背景涉及到了证明大气压的存在和力量。这个实验由德国物理学家、政治家奥托•冯•格里克(Otto von Guericke)于1654年进行,目的是证明大气压的存在和力量。格里克当时担任马德堡市市长,他使用两个铜制半球对接在一起,并用经过松节油浸过的皮环密封。通过抽真空后,他使用了16匹马组成的马队才将两个半球成功拉开,这一实验成功证明了大气压强的存在和巨大力量。这个实验不仅在科学界引起了轰动,而且成为了证明大气压力存在的重要实验之一。
1.我们生活在地球大气层的底部,大气压与我们的生活息息相关。下列现象中,与大气压无关的是( )
A.马德堡半球实验 B.用吸管吸饮料
C.利用船闸让船通行 D.用注射器吸取药液
▉题型2 大气压存在的现象
【知识点的认识】
大气压的存在现象:
(1)覆杯实验:当在一个杯子中装满水,并用一张纸覆盖杯口后倒置,水不会流出,这是因为大气压力大于水的重力,使得纸紧紧贴在杯口上,证明了大气压的存在。
(2)鸡蛋进入瓶子:将一个去掉壳的煮熟鸡蛋放入一个广口瓶中,然后用酒精灯对瓶子外部进行加热,待瓶子内部空气受热膨胀后迅速冷却,使得瓶内气压降低,大气压力将鸡蛋压入瓶中。
(3)吸盘实验:将吸盘紧密贴合在平滑的表面上,然后尝试将其拉起,会发现需要较大的力,这是因为大气压力紧紧地将吸盘压在表面上,证明了大气压力的作用。
(4)吸饮料和吸盘式挂钩:当我们用吸管吸饮料时,或者使用吸盘式挂钩挂物品时,都是利用了大气压力的原理。吸管内部的气压降低,使得饮料在大气压力的作用下进入口中;吸盘式挂钩则是利用大气压力将吸盘紧紧压在表面上。
(5)气压计:通过测量大气压力来显示大气压力的大小,是研究和应用大气压力的重要工具之一。气压计的原理基于大气压力的变化可以反映高度、天气等因素的变化。
2.如图所示,在“体验大气压强的存在”的实验中,下列做法合理的是( )
A.在易拉罐中加满水
B.加热前将罐口堵住
C.待水沸腾后,撤去酒精灯,并将罐口封住
D.待水沸腾后,停止加热,等易拉罐冷却后,将罐口堵住
3.下列情形与大气压强无关的是( )
A.甲图中火罐紧紧吸附皮肤
B.乙图中真空塑料吸盘挂钩贴附在瓷砖上
C.丙图中用注射器将药液注入肌肉里
D.丁图中将墨水吸进钢笔
4.如图所示,贴窗花是我国许多地方过年的民俗。贴窗花时,首先将它背部沾水,接着用手将窗花压在干净的玻璃上,并将窗花背部的水尽力排出,纵使水干后,窗花也不会掉落。请用物理知识解释窗花被压在玻璃上且不掉落的原因。
5.下列都是在《物理》学习中的实验,用来说明大气压强存在的是( )
A.筷子提米 B.覆杯实验
C.向两球之间吹气 D.裂桶实验
6.如图所示,同学们利用饮料瓶设计了很多奇妙的物理实验。
(1)如图甲,小车在喷水时能够向前运动,是利用了力的作用是 的原理;
(2)如图乙,水从开口矿泉水瓶的小孔喷出,水面降低,水喷出的距离变短,说明液体压强与 有关;
(3)如图丙,在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,再马上盖上瓶盖,看到矿泉水瓶变瘪了,验证了 的存在。
7.请按要求填空:
(1)如图1是某同学做的一个实验,其中甲图瓶中铺层砂子,乙图瓶中放入点燃浸过酒精的棉花,丙图用剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口,过一会儿可看到鸡蛋将 ,这个实验证实了 。
(2)在研究液体压强的实验中,老师出示了如图2甲所示的装置,并向装置中加入一定量的水,此时你观察到的现象 ,这说明液体对容器底有压强。稍后老师拿出如图2乙的压强计准备探究液体内部是否存在压强,而小明认为没必要,利用图甲装置即可。于是小明将图甲装置缓慢地浸入水中,你将观察到 。若要探究液体内部压强的特点, 更适合(选填“甲”或“乙”),理由是 。
8.如图所示,小明用吸管喝水,水在 的作用下进入口中。如果每次吸入水的质量相同,杯底所受水的压强减小量为Δp,则喝水过程中Δp逐渐 。
9.小明将两个塑料吸盘紧压后,“吸”在一起.以下“吸”的原理与此相同的是( )
A.用吸管能将饮料“吸”入嘴中
B.长期使用的风扇叶会“吸”灰尘
C.两个表面刮净的铅块紧压后“吸”在一起
D.两艘军舰如果并排航行,会因相“吸”而撞到一起
▉题型3 标准大气压
【知识点的认识】
标准大气压是指在标准大气条件下海平面的气压,其值为101.325kPa,也可以记作1atm。
10.下列估测中最接近真实的一项是( )
A.一个中学生的体重约为50N
B.一个标准大气压约为1×104Pa
C.两个鸡蛋的重力约为10N
D.一个中学生双脚站立时对地面的压强约为1.5×104Pa
▉题型4 大气压测量的实验设计
【知识点的认识】
“估测大气压的值”的实验方案:
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔;
②如下图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒.当注射器中的活塞刚开始移动时,记下弹簧测力计的示数F;
③观察并记录注射器筒上所标明的容积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L.
根据以上实验方案,用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为p;
11.如图1所示,小明用该装置估测大气压。将活塞推至注射器筒前端,用橡皮帽封住注射器的小孔,在活塞上栓挂一个小桶,然后向小桶中缓慢加水,直至活塞刚好被拉动。测得桶与水的总质量为4.4kg,已知注射器的容积为20mL、注射器有刻度部分的长度L如图2所示,所估测的大气压值为 Pa;小组成员认为,由于活塞与注射筒间摩擦力的存在,导致测量结果偏 。于是摘去橡皮帽,再次向空桶中缓慢加水,当活塞刚被拉动时,测得桶与水的总质量为0.5kg,则测量的大气压强值应修正为 。
12.有以下实验器材:2mL的注射器、量程为0~10N的弹簧测力计和刻度尺,小明要粗略测量大气压的值。
(1)小明按以下步骤完成实验
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:如图甲所示安装好选择好的器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当活塞刚开始滑动时,弹簧测力计的示数为 N;
步骤三:用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为4.00cm;
步骤四:算出大气压强值为 Pa;
(2)小明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,这样做的目的是 ;
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,则此次所测的大气压强值为 Pa。
(3)小睿在测量大气压强的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,设计了如图乙所示装置。将注射器筒固定在水平桌面上,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440g;然后向外缓慢抽水,活塞又开始向右滑动,测得杯中水的质量为380g,烧杯质量为80g,则活塞和针筒之间的摩擦力为 N(g取10N/kg)。
(4)同学们了解到,1644年,意大利科学家托里拆利用图丙所示的装置,精确地测出了大气压强的值。
该实验是在长约1m,一端封闭的玻璃管内满满水银,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就不再下降,此时此处的大气压
(选填“小于”、“等于”或“大于”)管内水银柱产生的压强。为了测量大气压的值,这时必须测量水银槽水银面与玻璃管内水银面的 。
若想证明玻璃管中水银柱是大气压支持的,请设计实验方案并做出简单说明: 。
(5)同学们用左端封闭、右端敞口的U形玻璃管将托里拆利实验改进如图丁所示,由图可知此时大气压强相当于 厘米水银柱的压强。
13.如图所示的托里拆利实验,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.下列说法中不正确的是( )
A.玻璃管竖直时,上端无水银的部分肯定是真空的
B.外界大气压强肯定是76cm高水银柱所产生的压强
C.玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强
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
14.小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是 ;
A.排尽空气、防止漏气
B.方便拉动活塞
(2)如图甲,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为 N。实验室有甲、乙两个注射器活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,该地的大气压约为标准大气压。若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用
(选填“甲”或“7.”)注射器;
(3)他重新将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.6N,则此时大气压力为
N,本地大气压强的测量值为 Pa;
(4)若实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值 (选填“偏大”或“偏小”)。
15.如图甲所示,两个手指轻轻按压铅笔两端,两个手指的痛感不同,说明压力作用效果与
有关;图乙所示为著名的帕斯卡裂桶实验,它说明液体压强大小与液体
有关;图丙所示,1644年,意大利科学家 用此实验装置测定了大气压的值。
16.按要求填空。
(1)如图1所示,将长度约为1m、一端封闭的玻璃管灌满水银,用手指将管口堵住,倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度就不再下降,是
支持这段水银柱不会落下;如图丁所示,将玻璃管倾斜,水银柱的竖直高度将 。
(2)如图2所示,为探究“影响液体内部压强”的仪器压强计,通过观察U形管的两侧液面的 来反映液体压强的大小;为方便观察液柱变化,U形管中的液体最好选用 (选填“无色”或“有色”)液体。
17.按要求填空。
(1)如图甲所示,玻璃管内水银面下降到一定高度时就不再下降,该实验室大气压大小相当于 740 mm水银柱产生的压强;若玻璃管顶端不慎被打破,管内水银将
(选填“上升”或“下降”)。
(2)如图乙所示,在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,通过观察
来反映压力的作用效果;根据实验现象,可得到的结论是,压力的作用效果与 有关。
18.完成图示各实验对应的问题。
(1)如图1所示,在建筑施工过程中,工人们常利用在一根细线下吊一个重物的装置来检查墙砌得是否竖直,这种装置利用的工作原理是 。
(2)把一物体挂在弹簧测力计上,当物体静止时,弹簧测力计的示数如图2所示。该物受到的重力是 N。
(3)1644年意大利科学家 首先用实验测定了大气压的值为760mm水银柱产生的压强,如图3所示。
(4)某小组在做“探究二力平衡的条件”实验。按图4所示进行实验时,保证测力计示数相同;此时物体会转动。由此可知:物体处于平衡状态的两个力一定要作用在
上。
19.按要求填空。
(1)如图甲所示,在“托里拆利”实验中,是 支持细玻璃管中水银柱不下落;若将玻璃管倾斜,水银柱的竖直高度将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)如图乙所示,把一个木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做 运动,根据 的原理可测得滑动摩擦力的大小。
20.首次提出了可以利用水银柱高度来测量大气压的科学家是( )
A.帕斯卡 B.牛顿 C.托里拆利 D.阿基米德
21.如图所示,用1m长的玻璃管做测量大气压强的实验,此时的大气压强等于
mm高水银柱产生的压强,将玻璃管向上提升一点,移动玻璃管的过程中不漏气,水银柱高度将 ,若将此实验装置带到高度更高的山顶,则水银柱的高度将 (后两空均选填“升高”“不变”或“降低”)。
22.如图所示的托里拆利实验中,若将玻璃管由竖直变成倾斜时,则( )
A.测得大气压值偏大
B.槽内水银面的位置不变
C.管内液柱的高度变大,长度变大
D.管内液柱的高度不变,长度变大
▉题型5 大气压强与高度的关系
【知识点的认识】
地球上面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,高层的空气稀薄,密度较小.大气压强既然是由空气重力产生的,高度大的地方,它上面空气柱的高度小,密度也小,所以距离地面越高,大气压强越小.
在海拔3000m之内,每上升10m大气压强约减小100Pa,在海拔2000m之内,每上升12m大气压强约减小1mmHg.
地面上空气的范围极广,常称“大气”.离地面200公里以上,仍有空气存在.虽其密度很小,但如此高的大气柱作用于地面上的压强仍然极大.人体在大气内毫不感觉受到气压的压迫,这是因为人体的内外部同时受到气压的作用且恰好都相等的缘故.
即:大气压与高度的关系是:海拔越高,气压越低;
23.如图所示为同一包密封食品分别在德州市和青藏高原的两张照片,两地温度基本相同。图片 (选填“甲”或“乙”)是在青藏高原拍的,原因是从低海拔地区到高海拔地区,大气压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
24.著名的 实验有力的证明了大气压强的存在,意大利科学家
首先用实验测定了大气压的值;大气压强的大小与海拔高度有关,海拔高度越高,空气密度越 ,大气压强就越 。(后两空均选填“大”或“小”)
25.如图所示,这是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,用于观测青藏高原并记录大气的相关数据。当随着浮空艇上升的海拔高度增大,请判断浮空艇上的气压计显示的数据 (选填“增大”、“减小”或“不变”),其判断理由是 。
26.(1)如图甲所示,玻璃瓶中装入适量带色的水,从玻璃管吹入少量空气,使管中水面高于瓶口。将此装置由一楼拿到十楼,发现玻璃管中的液柱 ,说明大气压随高度的增加而 ;
(2)如图乙所示,把玻璃瓶中装满带色的水,双手迅速用力捏玻璃瓶,发现玻璃管中的液柱上升,说明 。
27.把如图所示的水气压计从山下移到高山顶,不考虑气温变化,则细管中的水柱将( )
A.上升 B.下降
C.不变 D.先上升后下降
28.小明学完大气压强之后,利用瓶子、细玻璃管、橡皮塞、红色的水等器材制作简易气压计。
(1)如图所示,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水上升到玻璃管一定的高度,但高度不够,应该 使红水上升到瓶口以上适当位置,制成了简易气压计。
(2)将简易气压计从四楼移到一楼过程中,发现细玻璃管内水位 (选填“上升”、“下降”或“不变”),说明大气压随高度的降低而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)将简易气压计放在阳光下,过一会儿,发现细玻璃管内水位会 (选填“上升”、“下降”或“不变”),这一现象说明,简易气压计的测量结果会受到
的影响。
▉题型6 气体压强与体积的关系
【知识点的认识】
这里所说的气体压强并不是指大气压强,而是指一定质量的气体的压强.
由于气体的压强实质上是大量的做无规则运动的气体分子与容器壁不断碰撞而产生的,因此当其他条件不变的情况下,气体体积减小会使气体分子与容器壁碰撞的次数增多而使压强增大.
在温度不变时,一定质量的气体体积越小,压强越大;体积越大,压强越小.
29.五一假期,小洁想带奶奶去县城里住几天,可奶奶不放心家里的小鸡。于是,小洁给小鸡设计了一款自动喂水的装置如图所示,把一个装满水的瓶子倒放在水盆中,并使瓶口没入水中,鸡喝水的过程中,盆中水位下降至瓶口露出水面时,有空气进入瓶中,瓶中水自动流出补充到盆中,直到瓶口再次没入水中,水停止流出,如此反复。随着空气进入瓶中,瓶内水面逐渐下降,瓶内气压与进气前相比( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
30.小明假期去西藏旅游,回到家后把在西藏的见闻记录下来,其中写道:“我到西藏旅游时,发现我带的小零食的袋子都变得鼓鼓的。”你认为小明的记录 (选填“真实”或“不真实”),理由是 。
▉题型7 气压计
【知识点的认识】
气压计是一种用来测量大气压力或者气压变化的仪器。其原理主要基于气体压强与液体液柱的压强平衡。
根据大气压力对液体产生的压强的影响,液柱的高度会发生变化。当气压增加时,液柱的高度会上升;当气压下降时,液柱的高度会下降。这是因为液体受到较高气压影响时,压强增大,液柱就会上升,反之亦然
气压计的应用广泛,特别是在天气预报和气象观测中。通过对气压的测量,我们可以获得气象参数的重要信息,例如天气的变化、气压高低的变化趋势以及气压梯度对风的影响等
31.如图所示,装有常温水的玻璃瓶中密封部分空气,细玻璃管插入瓶中,玻璃管与瓶塞接触部分不漏气,下列关于细管中水柱液面升降情况,描述错误的是( )
A.用力挤压玻璃瓶,液面上升
B.将玻璃瓶放入热水中,液面上升
C.将玻璃瓶放入真空罩内,液面下降
D.提着玻璃瓶从十楼走到一楼,液面下降
32.如图所示为某同学自制的气压计,他将气压计由一楼拿到六楼时,细玻璃管中液面会升高,下列说法正确的是( )
A.自制气压计时要注意瓶口密闭
B.细玻璃管中液面升高,说明大气压随高度的增加而变大
C.利用自制气压计可以精确测量大气压的数值
D.细玻璃管越粗水柱高度变化越明显
▉题型8 活塞式抽水机
【知识点的认识】
活塞式抽水机主要由活塞、缸套、抽水阀和曲柄连杆机构组成。活塞在缸套内做往复运动,将水从下方抽到上方。抽水阀控制水的流量,并通过曲柄连杆机构将活塞的往复运动转化为连续的水流。
当活塞向上运动时,缸套内的压力降低,大气压力将水压入缸套内。当活塞向下运动时,缸套内的压力升高,压力将水推到抽水阀处,由抽水阀控制水流。在曲柄连杆机构的作用下,活塞的往复运动被转化为连续的水流,完成抽水的动作。
33.小聪在实验室里做实验,她在烧杯里装上同种液体,并如图(1)操作,根据实验现象可得出的结论是:同种液体内部压强随 ;图(2)是实验室里的洗手池,其中的排水弯管利用了 原理。如图(3)所示活式塞抽水机是利用
将水从低处抽向高处。
▉题型9 大气压强的计算
【知识点的认识】
大气压强公式:,大气压强一般指气压,是作用在单位面积上的大气压力,即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。
34.某物理兴趣小组的同学利用图甲来估测大气压的值,实验器材有一只弹簧测力计、三种规格的注射器和一把刻度尺。
(1)本实验的原理是二力平衡和压强的定义式,实验中研究的是大气对
(活塞/注射器筒)的压力;
(2)若选用图乙中注射器B,当弹簧测力计被拉到最大值时,活塞仍没有滑动,则应该换用注射器 (A/B/C)来进行实验;
(3)如图甲方案,①首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,读出注射器的容积V,再用刻度尺测出注射器 的长度为L;
②水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F;
③则测出的大气压值p= (用所给的字母表示);
(4)小花发现此时测得的大气压值误差较大,对此小花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空气
②刻度尺的读数没读准
③活塞与注射器筒壁不完全密封
④活塞与注射器筒壁间有摩擦
上述原因一定会使测量值小于真实值的是 ;
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
(5)在测量大气压的实验中,某同学采用了图丙所示装置。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600g;烧杯质量为100g,烧杯底面积为65cm2;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
35.小明利用标有2.5mL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽等器材,对大气压的值进行测量。
(1)该实验还缺一个实验器材是 。
(2)实验前把注射器的活塞推到底端,目的是 ,然后用橡皮帽封住小孔。
(3)该实验必须在水平方向进行测量,而不是竖直方向,这是为了 。
(4)如表是记录实验情况的表格,请将其中两项空白处内容补充完整。
大气压力F/N
注射器容积V/mL
有刻度部分的长度/cm
活塞面积S/cm2
大气压强p/Pa
6
2.5
4
0.625
9.6×104
(5)小明发现,在做此实验时活塞与注射器筒壁不完全密封,可能会使大气压的测量值
(选填“大于”或“小于”)真实值。
36.某物理兴趣小组的同学利用图甲来估测大气压的值,实验器材有一个弹簧测力计、三种规格的注射器和一把刻度尺。
(1)本实验的原理是 和压强的定义式,实验中研究的是大气对
的压力;
(2)若选用图乙中注射器B,当弹簧测力计被拉到最大值时,活塞仍没有滑动,则应该换用注射器 (A/B/C)来进行实验;
(3)如图甲方案,①首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,读出注射器的容积V,再用刻度尺测出注射器 为L;
②水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F;
③则测出的大气压值p= (用所给的字母表示);
(4)小花发现,此时测得的大气压值误差较大,对此小花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空气;
②刻度尺的读数没读准;
③活塞与注射器筒壁不完全密封;
④活塞与注射器筒壁间有摩擦。
上述原因一定会使测量值小于真实值的是 (①③/①④/②③/②④)。
▉题型10 大气压的综合应用
【知识点的认识】
大气压的综合应用主要涉及到多个方面,包括生活用品、天气影响、人体影响、液体沸点的影响以及体积与压强的关系。
37.如图是一个擦窗机器人,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的作用
B.工作时,吸盘内的气压小于外界大气压
C.擦窗机器人静止在竖直玻璃上时,受到的摩擦力方向是竖直向上的
D.擦窗机器人静止在竖直玻璃上时,真空泵继续向外抽气,机器人受到的摩擦力变大
38.如图甲为国家一级文物,战国时期的“黑科技”——青铜汲酒器,高约半米,下端为一荷蕾形器,上端为中空竹节形长柄,顶端为封闭的龙首衔环,上端和底部各开一孔。图乙①和②为汲酒器取酒过程示意图。下列说法不正确的是( )
A.图乙①中酒进入汲酒器是利用连通器原理
B.取酒过程中汲酒器中酒不流出是受到大气压作用
C.要让酒进入汲酒器,在图乙①中应摁住方孔
D.要让酒转移到碗中,在图乙②中应松开方孔
39.“拔火罐”是我国传统的中医治疗方法。它是以罐为工具,利用酒精棉燃烧排出罐内空气后,再将罐扣于相关穴位上,罐体就会吸附在皮肤表面,进而发挥其治疗作用。下列事例与“拔火罐”的原理相同的是( )
A.坦克装有宽大的履带
B.汽车轮胎刻有花纹
C.医生推动注射器的活塞给病人注射药液
D.用吸管吸入汽水瓶中的饮料
40.如图所示的实例中,利用大气压强的是( )
A.候车时不要越过安全线
B.用吸管吸饮料
C.火箭的发射
D.潜水艇上浮
41.下列事例中不是利用大气压强的是( )
A.吸盘式挂钩 B.用吸管喝牛奶
C.硬纸片托住了水 D.帕斯卡裂桶实验
42.很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位。对此,从物理学的角度给出的解释中不正确的是( )
A.蝙蝠的视力几乎为零,靠主动发射并接收反射自障碍物的次声波准确定位
B.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子
C.壁虎脚掌上有许多“吸盘”,从而利用大气压使其在天花板上不会掉下来
D.鱼类大多流线型,是为了游动时减小水的阻力
43.如图展示了生产生活中的一些智慧成果,其中利用大气压工作的是( )
A.拔火罐
B.三峡船闸
C.拦河大坝
D.高压锅
44.关于以下各图所示物理现象及说明的问题,下列说法正确的是( )
A.图甲中,从陕西带到西藏的密封食品袋膨胀了许多,是因为海拔高,气压高
B.图乙装置水银柱高度为750mm,说明实验地气压比标准大气压低
C.图丙中的自制气压计,从山脚拿到山顶的过程中,玻璃管中液面会下降
D.图丁中用注射器推药液是利用大气压强
45.小华制成如图所示的“自动给水装置”,是用一个装满水的塑料瓶子倒放在盆景中,瓶口刚好被水浸没。其瓶中水面能高于盆内水面,主要是由于( )
A.瓶的支持力的作用 B.瓶的重力作用
C.水的压力作用 D.大气压的作用
46.下图中不是利用大气压的是( )
A.瓶吞鸡蛋 B.注射器将药注入肌肉
C.拔火罐 D.纸片托住杯中的水
47.如图是抗击“新冠”疫情使用的负压救护车,车内空间为负压舱,它能有效防护病毒再传播,负压装置的主要部分是一个抽气机,将经消毒、杀菌处理后的被污染空气
(选填“从车内抽出”或“抽入至车内”),使车内气压 (选填“高于”、“低于”或“等于”)车外大气压,在 作用下,清洁的空气只能由车外流向车内。
48.没有利用大气压强的是( )
A.注射器注射药液 B.吸管吸牛奶
C.吸盘挂钩挂炊具 D.活塞式抽水机
49.如图,用吸管喝饮料时,饮料是在 大气压 的作用下被吸入口中的。
(多选)50.下列关于生活中的实际问题,解释错误的是( )
A.钢笔吸取墨水的过程,是利用了大气压将墨水压入墨囊中
B.拦水大坝做得“上窄下宽”是因为液体压强随高度增大而增大
C.人在高山上会比在山脚下呼吸更困难,是因为海拔高的地方气压低
D.人潜入较深的水中时,必须穿潜水服,是因为液体内部朝各个方向都有压强
51.小刚在物理考试时,由于紧张不小心把试卷戳破了,这可能是由于笔头太尖,以及用力过大的缘故,使笔对纸的 过大;为了缓解考试紧张的心情,小刚深吸了一口气,空气在 的作用下进入肺部,他顿时感觉轻松了许多。
52.阅读短文,回答问题。
负压室
新冠肺炎疫情期间,火神山和雷神山的医院负压室在救治重症患者及保护医护人员工作中起了重大作用。它是指在特殊的装置之下,使室内的气压低于室外的气压,这样空气的流通就只能是外面的新鲜空气流进室内,室内的空气就不会泄漏出去,而是通过专门的通道及时排放到固定的地方。从而使室外的空气不会受污染,大大减少了医务人员被感染的风险。这种负压室最适合抢救非典、新冠这类的呼吸道传染性患者。
传染病负压隔离室的功能主要有两点,一是利用负压原理隔离病原微生物,同时将室内被污染的空气经特殊处理后排放,避免疾病原的扩散;二是通过通风换气及合理的气流组织,稀释患者室内的病原微生物浓度,并使医护人员处于有利的风向段,保护医护人员工作安全。传染病隔离负压室一般由病房、缓冲间和卫生间三部分组成(如图所示)。
(1)负压室的室内气压 (选填“大于”、“小于”或“等于”)室外气压,空气从 流向 (后两空均选填“室内”或“室外”)。
(2)在抢救重症患者的时候,为保护医生,给患者插管的医生需要穿上专门的密封防护服,防护服内气压 (选填“大于”、“小于”或“等于”)室内的气压。
(3)你认为还可以应用到哪些领域? 。
53.如图,拔火罐是我国中医的一种传统治疗方法。它是以罐为工具,利用火力排除罐内空气后扣于相关穴位上,罐体就会吸附在皮肤表面。下列现象与拔火罐的原理不相同的是( )
A.吸盘式挂衣钩
B.纸片托水
C.吸管吸饮料
D.注射器注射疫苗
54.小明用塑料管可以把杯子中的饮料吸进嘴里,这是由于( )
A.小明对饮料的吸力
B.饮料压力的作用
C.吸管本身有吸饮料的作用
D.大气压作用在饮料上方的结果
55.拔火罐是我国中医的一种传统治疗方法。它是以罐为工具,利用燃烧排除罐内空气后扣于相关穴位上,罐体就会吸附在皮肤表面,使相应部位产生刺激,以达到防治疾病的目的。下列现象与拔火罐的原理相同的是( )
A.坦克装有宽大的履带
B.汽车轮胎刻有不同的花纹
C.医生推动活塞给病人注射药液
D.用吸管吸起汽水瓶中的饮料
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第7章第4节 大气压强
题型1 马德堡半球实验
题型2 大气压存在的现象
题型3 标准大气压
题型4 大气压测量的实验设计
题型5 大气压强与高度的关系
题型6 气体压强与体积的关系
题型7 气压计
题型8 活塞式抽水机
题型9 大气压强的计算
题型10 大气压的综合应用
▉题型1 马德堡半球实验
【知识点的认识】
马德堡半球实验的历史背景涉及到了证明大气压的存在和力量。这个实验由德国物理学家、政治家奥托•冯•格里克(Otto von Guericke)于1654年进行,目的是证明大气压的存在和力量。格里克当时担任马德堡市市长,他使用两个铜制半球对接在一起,并用经过松节油浸过的皮环密封。通过抽真空后,他使用了16匹马组成的马队才将两个半球成功拉开,这一实验成功证明了大气压强的存在和巨大力量。这个实验不仅在科学界引起了轰动,而且成为了证明大气压力存在的重要实验之一。
1.我们生活在地球大气层的底部,大气压与我们的生活息息相关。下列现象中,与大气压无关的是( )
A.马德堡半球实验 B.用吸管吸饮料
C.利用船闸让船通行 D.用注射器吸取药液
【答案】C
【解答】解:ABD、马德堡半球实验、用吸管吸饮料、用注射器吸取药物,三个实例都由于大气压作用的缘故,所以这些现象都与大气压有关,故ABD错误;
C、利用船闸让船通行是利用连通器的原理,故C正确。
故选:C。
▉题型2 大气压存在的现象
【知识点的认识】
大气压的存在现象:
(1)覆杯实验:当在一个杯子中装满水,并用一张纸覆盖杯口后倒置,水不会流出,这是因为大气压力大于水的重力,使得纸紧紧贴在杯口上,证明了大气压的存在。
(2)鸡蛋进入瓶子:将一个去掉壳的煮熟鸡蛋放入一个广口瓶中,然后用酒精灯对瓶子外部进行加热,待瓶子内部空气受热膨胀后迅速冷却,使得瓶内气压降低,大气压力将鸡蛋压入瓶中。
(3)吸盘实验:将吸盘紧密贴合在平滑的表面上,然后尝试将其拉起,会发现需要较大的力,这是因为大气压力紧紧地将吸盘压在表面上,证明了大气压力的作用。
(4)吸饮料和吸盘式挂钩:当我们用吸管吸饮料时,或者使用吸盘式挂钩挂物品时,都是利用了大气压力的原理。吸管内部的气压降低,使得饮料在大气压力的作用下进入口中;吸盘式挂钩则是利用大气压力将吸盘紧紧压在表面上。
(5)气压计:通过测量大气压力来显示大气压力的大小,是研究和应用大气压力的重要工具之一。气压计的原理基于大气压力的变化可以反映高度、天气等因素的变化。
2.如图所示,在“体验大气压强的存在”的实验中,下列做法合理的是( )
A.在易拉罐中加满水
B.加热前将罐口堵住
C.待水沸腾后,撤去酒精灯,并将罐口封住
D.待水沸腾后,停止加热,等易拉罐冷却后,将罐口堵住
【答案】C
【解答】解:水吸热汽化生成水蒸气,水蒸气把易拉罐内的空气排出,封住罐口,停止加热,再进行冷却,罐内气体温度降低,发生液化,气体压强减小小于大气压,大气压将易拉罐压瘪,易拉罐被压瘪可以表明大气压的存在,故C正确,ABD错误。
故选:C。
3.下列情形与大气压强无关的是( )
A.甲图中火罐紧紧吸附皮肤
B.乙图中真空塑料吸盘挂钩贴附在瓷砖上
C.丙图中用注射器将药液注入肌肉里
D.丁图中将墨水吸进钢笔
【答案】C
【解答】解:ABD、火罐紧紧吸附皮肤、真空塑料吸盘挂钩贴附在瓷砖上、墨水会被吸进钢笔都是利用的大气压强来实现的,故ABD不符合题意;
C、用注射器将药液注入肌肉里,是利用外力将针筒内的药液推入病人的肌肉里的,与大气压强无关,故C符合题意。
故选:C。
4.如图所示,贴窗花是我国许多地方过年的民俗。贴窗花时,首先将它背部沾水,接着用手将窗花压在干净的玻璃上,并将窗花背部的水尽力排出,纵使水干后,窗花也不会掉落。请用物理知识解释窗花被压在玻璃上且不掉落的原因。
【答案】贴窗花时,将它背部沾水,用手将窗花压在干净的玻璃上,是为了排出窗花背部与玻璃间的空气,由于窗花背部一侧与玻璃间的空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将窗花紧压在玻璃上,同时将窗花背部的水尽力排出,又进一步减轻了窗花自身的重力,窗花在静摩擦力与重力的平衡下,从而被紧压在玻璃上且不容易掉落。
【解答】答:贴窗花时,将它背部沾水,用手将窗花压在干净的玻璃上,是为了排出窗花背部与玻璃间的空气,由于窗花背部一侧与玻璃间的空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将窗花紧压在玻璃上,同时将窗花背部的水尽力排出,又进一步减轻了窗花自身的重力,窗花在静摩擦力与重力的平衡下,从而被紧压在玻璃上且不容易掉落。
5.下列都是在《物理》学习中的实验,用来说明大气压强存在的是( )
A.筷子提米 B.覆杯实验
C.向两球之间吹气 D.裂桶实验
【答案】B
【解答】解:A、筷子和米接触,筷子和米之间产生摩擦力,筷子相对米竖直向上运动,受到的摩擦力方向竖直向下。米相对筷子竖直向下运动,摩擦力的方向是竖直向上的。与大气压强无关,不符合题意;
B、覆杯实验中水和硬纸板不会下落,是因为受到大气向上的压力,说明大气压的存在,符合题意;
C、向两个乒乓球中间吹气,两个乒乓球之间的空气流动速度增大,压强减小,两球被压向中间,不符合题意;
D、水从高处落下,液体压强大,桶裂开,故D不符合题意。
故选:B。
6.如图所示,同学们利用饮料瓶设计了很多奇妙的物理实验。
(1)如图甲,小车在喷水时能够向前运动,是利用了力的作用是 相互 的原理;
(2)如图乙,水从开口矿泉水瓶的小孔喷出,水面降低,水喷出的距离变短,说明液体压强与 深度 有关;
(3)如图丙,在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,再马上盖上瓶盖,看到矿泉水瓶变瘪了,验证了 大气压 的存在。
【答案】相互;深度;大气压。
【解答】解:(1)小车在喷水时,瓶子给水一个向后的力,物体间力的作用是相互的,水给瓶子一个向前的力推动瓶子向前运动;
(2)水从开口矿泉水瓶的小孔喷出,水面降低,水的密度不变,水的深度变小,水产生的压强变小,水喷出的距离变短,说明液体压强与深度有关;
(3)在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,再马上盖上瓶盖,过一会儿瓶内水蒸气液化,瓶内气体压强变小,瓶子在外界大气压作用下变瘪了,验证了大气压的存在。
故答案为:相互;深度;大气压。
7.请按要求填空:
(1)如图1是某同学做的一个实验,其中甲图瓶中铺层砂子,乙图瓶中放入点燃浸过酒精的棉花,丙图用剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口,过一会儿可看到鸡蛋将 往下掉 ,这个实验证实了 大气压强的存在 。
(2)在研究液体压强的实验中,老师出示了如图2甲所示的装置,并向装置中加入一定量的水,此时你观察到的现象 橡皮膜向外凸出 ,这说明液体对容器底有压强。稍后老师拿出如图2乙的压强计准备探究液体内部是否存在压强,而小明认为没必要,利用图甲装置即可。于是小明将图甲装置缓慢地浸入水中,你将观察到 橡皮膜向里凸出 。若要探究液体内部压强的特点, 乙 更适合(选填“甲”或“乙”),理由是 甲装置只能探究向上向下的压强;乙装置可能探究向上、向下、向左、向右的压强 。
【答案】(1)大气压强的存在;(2)橡皮膜向外凸出;橡皮膜向里凸出;乙;甲装置只能探究向上向下的压强;乙装置可能探究向上、向下、向左、向右的压强。
【解答】解:(1)点燃的棉花使瓶中的空气受热膨胀,一部分跑出瓶外,同时氧气也会被消耗,用鸡蛋封住瓶口后,随着温度降低,瓶内气压会进一步减小,小于外界的大气压,鸡蛋就会在大气压的作用下,被压入瓶中。这个实验有力地证明了大气压强的存在;
(2)甲装置,没有倒水时,橡皮膜是平的,向装置中加入一定量的水,水对橡皮膜有向下的压力,观察到橡皮膜向外凸,这说明液体对容器底有压强;
甲装置缓慢地浸入水中,水具有流动性,能对橡皮膜有向上的压力,看到橡皮膜向里凸出,说明液体内部能产生向上的压强;
甲装置能探究液体内部能产生向上向下的压强,但是不能探究液体内部向前、向后、向左、向右向下的压强。由于乙装置的金属盒能朝上、朝下、朝左、朝右、朝前、朝后,能探究各个方向的压强,若要探究液体内部压强的特点,乙更适合
故答案为:(1)大气压强的存在;(2)橡皮膜向外凸出;橡皮膜向里凸出;乙;甲装置只能探究向上向下的压强;乙装置可能探究向上、向下、向左、向右的压强。
8.如图所示,小明用吸管喝水,水在 大气压 的作用下进入口中。如果每次吸入水的质量相同,杯底所受水的压强减小量为Δp,则喝水过程中Δp逐渐 变大 。
【答案】大气压;变大
【解答】解:(1)用吸管吸水时,吸管内气压减小,小于外界大气压,水在大气压的作用下被压入吸管,从而进入口中;
(2)杯子的形状是上宽下窄,如果每次吸入水的质量相同,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Δp逐渐变大。
故答案为:大气压;变大。
9.小明将两个塑料吸盘紧压后,“吸”在一起.以下“吸”的原理与此相同的是( )
A.用吸管能将饮料“吸”入嘴中
B.长期使用的风扇叶会“吸”灰尘
C.两个表面刮净的铅块紧压后“吸”在一起
D.两艘军舰如果并排航行,会因相“吸”而撞到一起
【答案】A
【解答】解:两个塑料吸盘紧压后,“吸”在一起,是由于大气压的作用。
A、用吸管吸饮料的原理是:先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,此现象与大气压有关,故A符合题意;
B、风扇转动的过程中与空气摩擦,使扇叶带上了电荷;带电体的性质是可以吸引轻小的物体,所以扇叶就把灰尘吸附在表面上了,故B不符合题意;
C、削平的铅柱压紧后能“吸”在一起,是因为分子间有引力的作用,故C不符合题意;
D、两艘并排航行的轮船,若两艘船靠的比较近且并排前进,两船内侧的水流速度大,外侧的水流速小,根据流体压强与流速的关系可知:两船内侧的水的压强小于两船外侧水的压强,在这个压强差的作用下,两船会向中间靠拢,出现相撞的情形,故D不符合题意。
故选:A。
▉题型3 标准大气压
【知识点的认识】
标准大气压是指在标准大气条件下海平面的气压,其值为101.325kPa,也可以记作1atm。
10.下列估测中最接近真实的一项是( )
A.一个中学生的体重约为50N
B.一个标准大气压约为1×104Pa
C.两个鸡蛋的重力约为10N
D.一个中学生双脚站立时对地面的压强约为1.5×104Pa
【答案】D
【解答】解:A、中学生的体重约为500N,故A错误;
B、一个标准大气压约为1×105Pa,故B错误;
C、两个鸡蛋的重力约为1N,故C错误;
D、中学生站立时对地面的压强约为,故D正确。
故选:D。
▉题型4 大气压测量的实验设计
【知识点的认识】
“估测大气压的值”的实验方案:
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔;
②如下图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒.当注射器中的活塞刚开始移动时,记下弹簧测力计的示数F;
③观察并记录注射器筒上所标明的容积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L.
根据以上实验方案,用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为p;
11.如图1所示,小明用该装置估测大气压。将活塞推至注射器筒前端,用橡皮帽封住注射器的小孔,在活塞上栓挂一个小桶,然后向小桶中缓慢加水,直至活塞刚好被拉动。测得桶与水的总质量为4.4kg,已知注射器的容积为20mL、注射器有刻度部分的长度L如图2所示,所估测的大气压值为 1.1×105 Pa;小组成员认为,由于活塞与注射筒间摩擦力的存在,导致测量结果偏 大 。于是摘去橡皮帽,再次向空桶中缓慢加水,当活塞刚被拉动时,测得桶与水的总质量为0.5kg,则测量的大气压强值应修正为 9.75×104 Pa。
【答案】1.1×105;大;9.75×104。
【解答】解:已知注射器的容积为20mL、注射器有刻度部分的长度l如图2所示,分度值为0.1cm,则l=5.00cm,活塞的横截面积
S
所估测的大气压值为
p1.1×105Pa
由于活塞与注射筒间摩擦力(且方向与重力的方向相反)的存在,导致桶与水的总重变大,故测量结果偏 大。
于是摘去橡皮帽,再次向空桶中缓慢加水,当活塞刚被拉动时,测得桶与水的总质量为0.5kg,根据力的平衡,则受到的摩擦力为
f=m′g=0.5kg×10N/kg=5N
测量的大气压强值应修正为
p′9.75×104Pa
故答案为:1.1×105;大;9.75×104。
12.有以下实验器材:2mL的注射器、量程为0~10N的弹簧测力计和刻度尺,小明要粗略测量大气压的值。
(1)小明按以下步骤完成实验
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:如图甲所示安装好选择好的器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当活塞刚开始滑动时,弹簧测力计的示数为 5.2 N;
步骤三:用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为4.00cm;
步骤四:算出大气压强值为 1.04×105 Pa;
(2)小明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,这样做的目的是 排尽注射器内的空气 ;
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,则此次所测的大气压强值为 9.8×104 Pa。
(3)小睿在测量大气压强的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,设计了如图乙所示装置。将注射器筒固定在水平桌面上,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440g;然后向外缓慢抽水,活塞又开始向右滑动,测得杯中水的质量为380g,烧杯质量为80g,则活塞和针筒之间的摩擦力为 0.3 N(g取10N/kg)。
(4)同学们了解到,1644年,意大利科学家托里拆利用图丙所示的装置,精确地测出了大气压强的值。
该实验是在长约1m,一端封闭的玻璃管内满满水银,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就不再下降,此时此处的大气压 等于 (选填“小于”、“等于”或“大于”)管内水银柱产生的压强。为了测量大气压的值,这时必须测量水银槽水银面与玻璃管内水银面的 竖直高度 。
若想证明玻璃管中水银柱是大气压支持的,请设计实验方案并做出简单说明: 将玻璃管向上提起使其脱离槽内水银面,当有空气进入玻璃管时,管内外大气作用抵消,水银在重力的作用下流出。 。
(5)同学们用左端封闭、右端敞口的U形玻璃管将托里拆利实验改进如图丁所示,由图可知此时大气压强相当于 80 厘米水银柱的压强。
【答案】(1)5.2;1.04×105;(2)排尽注射器内的空气;(3)0.3;9.8×104;(4)等于;竖直高度;80;将玻璃管向上提起使其脱离槽内水银面,当有空气进入玻璃管时,管内外大气作用抵消,水银在重力的作用下流出;(5)80。
【解答】解:(1)由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为5.2N。
注射器的横截面积
S0.5cm2
根据实验原理可知大气压强值
p1.04×105Pa
(2)①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,产生的力会和外部大气压力抵消一部分,测得的大气压值会偏小,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,这样可排尽注射器小孔中残余气体。
②取下橡皮帽,活塞两侧都有空气,大气压产生的压力相互抵消,因活塞与注射器内壁间存在摩擦力,所以测力计测得的是摩擦力的大小,即此时活塞所受到的摩擦力为0.3N,由力的平衡大气的压力为
F′=5.2N﹣0.3N=4.9N
则此次所测的大气压强值为
p′9.8×104Pa
(3)一端封闭的玻璃管内满满水银,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就不再下降,此时此处的大气压等于管内水银柱产生的压强。为了测量大气压的值,由液体深度的定义,这时必须测量水银槽水银面与玻璃管内水银面的竖直高度。证明玻璃管中水银柱是大气压支持的,实验方案:玻璃管向上提起使其脱离槽内水银面,当有空气进入玻璃管时,管内外大气作用抵消,水银在重力的作用下流出。
(5)同学们用左端封闭、右端敞口的U形玻璃管将托里拆利实验改进如图丁所示,由图可知此时大气压强为:20厘米水银柱+60厘米水银柱=80厘米水银柱。
故答案为:(1)5.2;1.04×105;(2)排尽注射器内的空气;(3)0.3;9.8×104;(4)等于;竖直高度;80;将玻璃管向上提起使其脱离槽内水银面,当有空气进入玻璃管时,管内外大气作用抵消,水银在重力的作用下流出。(5)80。
13.如图所示的托里拆利实验,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.下列说法中不正确的是( )
A.玻璃管竖直时,上端无水银的部分肯定是真空的
B.外界大气压强肯定是76cm高水银柱所产生的压强
C.玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强
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
【答案】D
【解答】解:
A、玻璃管倾斜后能够充满全管,说明上端无水银的部分肯定是真空,若不是真空,管内水银不会充满全管,故A正确。
B、若外界压强低于76cm高水银柱,则水银柱会越低,由竖直管可知外界大气压强肯定是76cm高水银柱,故B正确。
C、水银充满全管,水银对玻璃管上端有压强。大气压不变,倾斜后管内水银的压强不变,所以会有向上压强,故C正确。
D、上端碰出一小孔,试管上端也存在大气压强,管内水银在重力作用下会下降,而不会向上喷,故D错误。
故选:D。
14.小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是 A ;
A.排尽空气、防止漏气
B.方便拉动活塞
(2)如图甲,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为 0.6 N。实验室有甲、乙两个注射器活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,该地的大气压约为标准大气压。若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用 甲 (选填“甲”或“7.”)注射器;
(3)他重新将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.6N,则此时大气压力为 6 N,本地大气压强的测量值为 9.6×104 Pa;
(4)若实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值 偏小 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)A;(2)0.6;甲;(3)6;9.6×104;(4)偏小。
【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,防止外面的空气进入,故选A;
(2)如图甲,拔去橡皮帽,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N;
活塞在水平方向上受到水平向左拉力和水平向右的摩擦力的作用,这两个力为一对平衡力,由二力平衡条件可知,活塞与注射器筒间:f=F=0.6N;
大气压强约为105Pa,当活塞横截面积为2cm2时,由p可得,大气压力:
F1=pS1=105Pa×2×10﹣4m2=20N>10N,
超过了弹簧测力计的量程,因此不能用乙注射器来估测大气压的值;
当活塞横截面积为0.5cm2时,由p可得,大气压力:
F2=pS2=105Pa×0.5×10﹣4m2=5N<10N,
在弹簧测力计的量程范围内,因此可以用甲注射器来估测大气压的值;
(3)当活开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.6N,则大气产生的压力为:F大气=6.6N﹣0.6N=6N;
由图乙知,刻度尺的分度值为1mm,因此有刻度部分的长度为:L=4.00cm,
注射器的横截面积为:S0.625cm2=0.625×10﹣4m2;
大气产生的压强为:p9.6×104Pa;
(4)如果筒内空气没有排尽,所测拉力会偏小,而活塞的横截面积一定,由p可知,测得的大气压值偏小。
故答案为:(1)A;(2)0.6;甲;(3)6;9.6×104;(4)偏小。
15.如图甲所示,两个手指轻轻按压铅笔两端,两个手指的痛感不同,说明压力作用效果与 受力面积 有关;图乙所示为著名的帕斯卡裂桶实验,它说明液体压强大小与液体 深度 有关;图丙所示,1644年,意大利科学家 托里拆利 用此实验装置测定了大气压的值。
【答案】受力面积;深度;托里拆利
【解答】解:铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力;两手指的受力面积不同,右边手指更疼,根据相互作用力的特点知,二力大小相等,受力面积不同,压力的作用效果不同,这说明压力的作用效果与受力面积有关;
帕斯卡裂桶实验,倒入几杯水后,水的质量虽然变化不大,但细管中水的深度增加了很多,水产生了较大的压强把水桶压裂了,说明了液体压强随深度的增加而增大,即液体压强与液体的深度有关;
图丙所示,1644年,意大利科学家托里拆利利用此实验装置测定了大气压的值。
故答案为:受力面积;深度;托里拆利。
16.按要求填空。
(1)如图1所示,将长度约为1m、一端封闭的玻璃管灌满水银,用手指将管口堵住,倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度就不再下降,是 大气压 支持这段水银柱不会落下;如图丁所示,将玻璃管倾斜,水银柱的竖直高度将 不变 。
(2)如图2所示,为探究“影响液体内部压强”的仪器压强计,通过观察U形管的两侧液面的 高度差 来反映液体压强的大小;为方便观察液柱变化,U形管中的液体最好选用 有色 (选填“无色”或“有色”)液体。
【答案】(1)大气压;不变;
(2)高度差;有色。
【解答】解:(1)托里拆利实验中,玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持;玻璃管的粗细、长短、倾斜,以及水银槽中水银的多少无关,在实验过程中,若像图丁中一样将玻璃管倾斜,水银柱的竖直高度将不变。
(2)为探究“影响液体内部压强”的仪器压强计,通过观察U形管的两侧液面的高度差来反映液体压强的大小;为方便观察液柱变化,U形管中的液体最好选用有色液体。
故答案为:(1)大气压;不变;
(2)高度差;有色。
17.按要求填空。
(1)如图甲所示,玻璃管内水银面下降到一定高度时就不再下降,该实验室大气压大小相当于 740 mm水银柱产生的压强;若玻璃管顶端不慎被打破,管内水银将 下降 (选填“上升”或“下降”)。
(2)如图乙所示,在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,通过观察 海绵的凹陷程度 来反映压力的作用效果;根据实验现象,可得到的结论是,压力的作用效果与 受力面积 有关。
【答案】(1)740;下降;(2)海绵的凹陷程度;受力面积。
【解答】解:(1)由图甲可知,玻璃管内水银柱上方为真空,管内水银柱液面到水银槽中水银面的竖直高度为:h=750mm﹣10mm=740mm,因此该实验室大气压大小相当于740mm水银柱产生的压强;
当管顶不慎被打破,管内的水银与外界的大气相通,托里拆利管和水银槽实际上是构成了一个连通器,管内水银将下降,最终液面会相平;
(2)根据转换法,图乙中压力的作用效果是通过观察海绵的凹陷程度来比较的;
由图可知,两图海绵上方压力相同,海绵的受力面积不同,研究压力的作用效果与受力面积的关系。
故答案为:(1)740;下降;(2)海绵的凹陷程度;受力面积。
18.完成图示各实验对应的问题。
(1)如图1所示,在建筑施工过程中,工人们常利用在一根细线下吊一个重物的装置来检查墙砌得是否竖直,这种装置利用的工作原理是 重力的方向竖直向下 。
(2)把一物体挂在弹簧测力计上,当物体静止时,弹簧测力计的示数如图2所示。该物受到的重力是 1.8 N。
(3)1644年意大利科学家 托里拆利 首先用实验测定了大气压的值为760mm水银柱产生的压强,如图3所示。
(4)某小组在做“探究二力平衡的条件”实验。按图4所示进行实验时,保证测力计示数相同;此时物体会转动。由此可知:物体处于平衡状态的两个力一定要作用在 同一直线 上。
【答案】(1)重力的方向竖直向下;(2)1.8;(3)托里拆利;(4)同一直线。
【解答】解:(1)如图1所示,在建筑施工过程中,工人们常利用在一根细线下吊一个重物的装置来检查墙砌得是否竖直,这种装置利用的工作原理是重力的方向竖直向下的。
(2)把一物体挂在弹簧测力计上,当物体静止时,弹簧测力计的示数如图2所示,弹簧测力计的分度值为0.2V,拉力为1.8N,根据二力平衡知,该物受到的重力是1.8N。
(3)1644年意大利科学家托里拆利首先用实验测定了大气压的值,为760mm水银柱产生的压强如图3所示。
(4)某小组在做“探究二力平衡的条件”实验。按图4所示进行实验时,两个拉力不在同一直线上,保证测力计示数相同;此时物体会转动。由此可知:物体处于平衡状态的两个力一定要作用在同一直线上。
故答案为:(1)重力的方向竖直向下;(2)1.8;(3)托里拆利;(4)同一直线。
19.按要求填空。
(1)如图甲所示,在“托里拆利”实验中,是 大气压 支持细玻璃管中水银柱不下落;若将玻璃管倾斜,水银柱的竖直高度将 不变 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)如图乙所示,把一个木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做 匀速直线 运动,根据 二力平衡 的原理可测得滑动摩擦力的大小。
【答案】(1)大气压、不变;(2)匀速直线;二力平衡。
【解答】解:(1)在托里拆利实验中,是大气压支持细玻璃管中水银柱不下落;水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,将玻璃管倾斜一些,大气压不变,水银柱高度也不变,但长度会变大一些;
(2)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,故实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
故答案为:(1)大气压、不变;(2)匀速直线;二力平衡。
20.首次提出了可以利用水银柱高度来测量大气压的科学家是( )
A.帕斯卡 B.牛顿 C.托里拆利 D.阿基米德
【答案】C
【解答】解:A、帕斯卡发现了帕斯卡定律,研究了液体压强问题,故A不符合题意;
B、牛顿总结出来牛顿三定律、得出了万有引力定律,故B不符合题意;
C、历史上科学家托里拆利第一次测出了大气压值,为76cmHg,故C符合题意;
D、阿基米德研究了物体受到的浮力与其排开液体重力的关系,得出了阿基米德原理,故D不符合题意。
故选:C。
21.如图所示,用1m长的玻璃管做测量大气压强的实验,此时的大气压强等于 750 mm高水银柱产生的压强,将玻璃管向上提升一点,移动玻璃管的过程中不漏气,水银柱高度将 不变 ,若将此实验装置带到高度更高的山顶,则水银柱的高度将 降低 (后两空均选填“升高”“不变”或“降低”)。
【答案】750;不变;降低。
【解答】解:用1m长的玻璃管做测量大气压强的实验,内外高度差是750mm,此时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强,将玻璃管向上提升一点,大气压不变,移动玻璃管的过程中不漏气,水银柱高度将不变,若将此实验装置带到高度更高的山顶,大气压随高度升高而减小,则水银柱的高度降低。
故答案为:750;不变;降低。
22.如图所示的托里拆利实验中,若将玻璃管由竖直变成倾斜时,则( )
A.测得大气压值偏大
B.槽内水银面的位置不变
C.管内液柱的高度变大,长度变大
D.管内液柱的高度不变,长度变大
【答案】D
【解答】解:在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度,这一高度的大小是由外界大气压决定的,外界大气压不变,则水银柱的高度不变,所测量的大气压的竖直不变;倾斜后为了保证原来的高度,水银柱的长度就会相应变长,则槽内水银面的位置会下降;故ABC错误,D正确。
故选:D。
▉题型5 大气压强与高度的关系
【知识点的认识】
地球上面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,高层的空气稀薄,密度较小.大气压强既然是由空气重力产生的,高度大的地方,它上面空气柱的高度小,密度也小,所以距离地面越高,大气压强越小.
在海拔3000m之内,每上升10m大气压强约减小100Pa,在海拔2000m之内,每上升12m大气压强约减小1mmHg.
地面上空气的范围极广,常称“大气”.离地面200公里以上,仍有空气存在.虽其密度很小,但如此高的大气柱作用于地面上的压强仍然极大.人体在大气内毫不感觉受到气压的压迫,这是因为人体的内外部同时受到气压的作用且恰好都相等的缘故.
即:大气压与高度的关系是:海拔越高,气压越低;
23.如图所示为同一包密封食品分别在德州市和青藏高原的两张照片,两地温度基本相同。图片 乙 (选填“甲”或“乙”)是在青藏高原拍的,原因是从低海拔地区到高海拔地区,大气压强 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】乙;变小。
【解答】解:海拔高度越高,大气压强越小,则从低海拔地区到高海拔地区,大气压强变小,在袋内气体压强的作用下,袋内气体体积会变大,包装袋会鼓起一些,所以图乙是在海拔较高的青藏高原拍摄的。
故答案为:乙;变小。
24.著名的 马德堡半球 实验有力的证明了大气压强的存在,意大利科学家 托里拆利 首先用实验测定了大气压的值;大气压强的大小与海拔高度有关,海拔高度越高,空气密度越 小 ,大气压强就越 小 。(后两空均选填“大”或“小”)
【答案】马德堡半球;托里拆利;小;小
【解答】解:著名的马德堡实验有力的证明了大气压强的存在,意大利科学家托里拆利用一根玻璃管第一个测量出大气压的值,一个标准大气压的大小约相当于760毫米水银柱所产生的压强,大小为1.013×105Pa;大气压不是固定不变的,海拔高度越高,空气越稀薄,密度越小,大气压强就越小,即大气压随着海拔的高度的增高而减小。
故答案为:马德堡半球;托里拆利;小;小。
25.如图所示,这是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,用于观测青藏高原并记录大气的相关数据。当随着浮空艇上升的海拔高度增大,请判断浮空艇上的气压计显示的数据 减小 (选填“增大”、“减小”或“不变”),其判断理由是 大气压随海拔高度的增大而减小 。
【答案】减小;大气压随海拔高度的增大而减小。
【解答】解:由于大气压随海拔高度的增大而减小,所以当随着浮空艇上升的海拔高度增大,浮空艇上的气压计显示的数据减小。
故答案为:减小;大气压随海拔高度的增大而减小。
26.(1)如图甲所示,玻璃瓶中装入适量带色的水,从玻璃管吹入少量空气,使管中水面高于瓶口。将此装置由一楼拿到十楼,发现玻璃管中的液柱 升高 ,说明大气压随高度的增加而 减小 ;
(2)如图乙所示,把玻璃瓶中装满带色的水,双手迅速用力捏玻璃瓶,发现玻璃管中的液柱上升,说明 力可以改变物体的形状 。
【答案】(1)升高;减小;(2)力可以改变物体的形状。
【解答】解:(1)将此装置由一楼拿到十楼,由于高度增加,外界大气压减小,瓶内气压大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以玻璃管中的液柱升高,说明大气压随高度的增加而减小。
(2)把玻璃瓶中装满带色的水,双手迅速用力捏玻璃瓶,发现玻璃管中的液柱上升,说明力可以改变物体的形状。
故答案为:(1)升高;减小;(2)力可以改变物体的形状。
27.把如图所示的水气压计从山下移到高山顶,不考虑气温变化,则细管中的水柱将( )
A.上升 B.下降
C.不变 D.先上升后下降
【答案】A
【解答】解:
把气压计从山下带到高山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会上升。
故选:A。
28.小明学完大气压强之后,利用瓶子、细玻璃管、橡皮塞、红色的水等器材制作简易气压计。
(1)如图所示,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水上升到玻璃管一定的高度,但高度不够,应该 往玻璃瓶内吹气 使红水上升到瓶口以上适当位置,制成了简易气压计。
(2)将简易气压计从四楼移到一楼过程中,发现细玻璃管内水位 下降 (选填“上升”、“下降”或“不变”),说明大气压随高度的降低而 增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)将简易气压计放在阳光下,过一会儿,发现细玻璃管内水位会 上升 (选填“上升”、“下降”或“不变”),这一现象说明,简易气压计的测量结果会受到 温度 的影响。
【答案】(1)往玻璃瓶内吹气;(2)下降;增大;(3)上升;温度。
【解答】解:(1)将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃管一定的高度,但高度不够,这时应该往玻璃瓶内吹气,增大瓶内气压,使液柱升高到瓶口以上适当位置;
(2)将简易气压计从四楼移到一楼过程中,高度减小,大气压增大,瓶内气压等于大气压和管内液柱产生的压强之和,所以管内水柱高度会下降,这一现象可以说明大气压随高度的降低而增大;
(3)将简易气压计放在阳光下,过一会儿,瓶内气体吸热,温度升高,体积膨胀,压强增大,则液柱会升高,这一现象说明简易气压计的测量结果会受到温度的影响。
故答案为:(1)往玻璃瓶内吹气;(2)下降;增大;(3)上升;温度。
▉题型6 气体压强与体积的关系
【知识点的认识】
这里所说的气体压强并不是指大气压强,而是指一定质量的气体的压强.
由于气体的压强实质上是大量的做无规则运动的气体分子与容器壁不断碰撞而产生的,因此当其他条件不变的情况下,气体体积减小会使气体分子与容器壁碰撞的次数增多而使压强增大.
在温度不变时,一定质量的气体体积越小,压强越大;体积越大,压强越小.
29.五一假期,小洁想带奶奶去县城里住几天,可奶奶不放心家里的小鸡。于是,小洁给小鸡设计了一款自动喂水的装置如图所示,把一个装满水的瓶子倒放在水盆中,并使瓶口没入水中,鸡喝水的过程中,盆中水位下降至瓶口露出水面时,有空气进入瓶中,瓶中水自动流出补充到盆中,直到瓶口再次没入水中,水停止流出,如此反复。随着空气进入瓶中,瓶内水面逐渐下降,瓶内气压与进气前相比( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
【答案】A
【解答】解:把一个装满水的瓶子倒放在水盆中,并使瓶口没入水中,由于外界大气压的作用,此时瓶内的水不会流出;瓶内气压加上水柱的压强等于外界大气压,随着自动喂水的装置内水的减少,当瓶口刚露出水面时,会有少量空气进入瓶中,瓶内气压增大,瓶子的水会下降流出一部分,瓶内的水位变低,水柱压强减小,由于外界的气压不变,则水上方的气压变大。
故选:A。
30.小明假期去西藏旅游,回到家后把在西藏的见闻记录下来,其中写道:“我到西藏旅游时,发现我带的小零食的袋子都变得鼓鼓的。”你认为小明的记录 真实 (选填“真实”或“不真实”),理由是 西藏地区海拔高,大气压小,使得袋内的气压大于外部大气压,因此小零食的袋子都变得鼓鼓的 。
【答案】真实;西藏地区海拔高,大气压小,使得袋内的气压大于外部大气压,因此小零食的袋子都变得鼓鼓的
【解答】解:小明的记录真实;
气压与高度有关,海拔越高的地方,气压越低,西藏地区海拔高,大气压小,使得袋内的气压大于外部大气压,因此小零食的袋子都变得鼓鼓的。
故答案为:真实;西藏地区海拔高,大气压小,使得袋内的气压大于外部大气压,因此小零食的袋子都变得鼓鼓的。
▉题型7 气压计
【知识点的认识】
气压计是一种用来测量大气压力或者气压变化的仪器。其原理主要基于气体压强与液体液柱的压强平衡。
根据大气压力对液体产生的压强的影响,液柱的高度会发生变化。当气压增加时,液柱的高度会上升;当气压下降时,液柱的高度会下降。这是因为液体受到较高气压影响时,压强增大,液柱就会上升,反之亦然
气压计的应用广泛,特别是在天气预报和气象观测中。通过对气压的测量,我们可以获得气象参数的重要信息,例如天气的变化、气压高低的变化趋势以及气压梯度对风的影响等
31.如图所示,装有常温水的玻璃瓶中密封部分空气,细玻璃管插入瓶中,玻璃管与瓶塞接触部分不漏气,下列关于细管中水柱液面升降情况,描述错误的是( )
A.用力挤压玻璃瓶,液面上升
B.将玻璃瓶放入热水中,液面上升
C.将玻璃瓶放入真空罩内,液面下降
D.提着玻璃瓶从十楼走到一楼,液面下降
【答案】C
【解答】解:A.用力挤压玻璃瓶,瓶内气体体积减小压强增大,大气压不变,所以液面升高,故A正确;
B.将玻璃瓶放入热水中,瓶内气体受热体积增大,压强增大,外界压强不变,在瓶内液面上升,气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的液面上升,故B正确;
C.将玻璃瓶放入真空罩内,瓶外气压归零,瓶内空气的压强不变,在瓶内气压的作用下,液面上升,故C错误;
D.提着玻璃瓶从十楼走到一楼,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的减小而增大,在外界气压的作用下,液面下降,故D正确。
故选:C。
32.如图所示为某同学自制的气压计,他将气压计由一楼拿到六楼时,细玻璃管中液面会升高,下列说法正确的是( )
A.自制气压计时要注意瓶口密闭
B.细玻璃管中液面升高,说明大气压随高度的增加而变大
C.利用自制气压计可以精确测量大气压的数值
D.细玻璃管越粗水柱高度变化越明显
【答案】A
【解答】解:A.自制气压计是瓶内压强等于外界大气压加上水柱的压强,当外界的气压发生变化时,内部气压保持不变,液柱在内外气压的作用下,其高度会发生变化,所以要注意瓶口密闭,故A正确;
B.将制作好的气压计从一楼拿到六楼,玻璃管内水柱的高度会升高,液柱的压强增大,而瓶内压强几乎不变,则外界大气压减小,说明大气压随高度的增加而变小,故B错误;
C.利用自制气压计水柱高度变化反映了瓶内外的气压差大小的变化,只能粗略测量大气压的数值,故C错误;
D.水柱高度变化反映了瓶内外的气压差大小的变化,由于液体的压强只与液体的密度和深度有关,即水柱h越大,液体的压强越大,与玻璃管的粗细没有关系,故D错误。
故选:A。
▉题型8 活塞式抽水机
【知识点的认识】
活塞式抽水机主要由活塞、缸套、抽水阀和曲柄连杆机构组成。活塞在缸套内做往复运动,将水从下方抽到上方。抽水阀控制水的流量,并通过曲柄连杆机构将活塞的往复运动转化为连续的水流。
当活塞向上运动时,缸套内的压力降低,大气压力将水压入缸套内。当活塞向下运动时,缸套内的压力升高,压力将水推到抽水阀处,由抽水阀控制水流。在曲柄连杆机构的作用下,活塞的往复运动被转化为连续的水流,完成抽水的动作。
33.小聪在实验室里做实验,她在烧杯里装上同种液体,并如图(1)操作,根据实验现象可得出的结论是:同种液体内部压强随 随深度增加而增大 ;图(2)是实验室里的洗手池,其中的排水弯管利用了 连通器 原理。如图(3)所示活式塞抽水机是利用 大气压 将水从低处抽向高处。
【答案】随深度增加而增大;连通器;大气压。
【解答】解:(1)图1中三个烧杯内所装液体相同,即密度相同,金属盒距液面的深度越大,U形管两边液柱的高度差越大,即压强越大,所以可得到结论:同种液体内部压强随深度增加而增大;
(2)实验室里洗手池的下水管道通常做成弯管,排水管的U形反水弯是上端开口,下部连通,属于连通器;
(3)活塞式抽水机抽水,通过活塞上移使活塞下方的桶内气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用了大气压的知识,;
故答案为:随深度增加而增大;连通器;大气压。
▉题型9 大气压强的计算
【知识点的认识】
大气压强公式:,大气压强一般指气压,是作用在单位面积上的大气压力,即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。
34.某物理兴趣小组的同学利用图甲来估测大气压的值,实验器材有一只弹簧测力计、三种规格的注射器和一把刻度尺。
(1)本实验的原理是二力平衡和压强的定义式,实验中研究的是大气对 活塞 (活塞/注射器筒)的压力;
(2)若选用图乙中注射器B,当弹簧测力计被拉到最大值时,活塞仍没有滑动,则应该换用注射器 C (A/B/C)来进行实验;
(3)如图甲方案,①首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,读出注射器的容积V,再用刻度尺测出注射器 有刻度 的长度为L;
②水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F;
③则测出的大气压值p= (用所给的字母表示);
(4)小花发现此时测得的大气压值误差较大,对此小花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空气
②刻度尺的读数没读准
③活塞与注射器筒壁不完全密封
④活塞与注射器筒壁间有摩擦
上述原因一定会使测量值小于真实值的是 A ;
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
(5)在测量大气压的实验中,某同学采用了图丙所示装置。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600g;烧杯质量为100g,烧杯底面积为65cm2;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 C 。
A.1.01×105Pa
B.1.10×105Pa
C.1.00×105Pa
D.以上都不正确
【答案】(1)活塞;(2)C;(3)有刻度;;(4)A;(5)C。
【解答】解:(1)实验时通过弹簧测力计的拉力来测得活塞受到大气的压力,所以研究的是大气对活塞的压力;
(2)实验中选用注射器B,把弹簧测力计拉到最大,活塞没动是其受到大气的压力太大,而大气压在实验过程中没变化,根 据p可知,所选注射器活塞的横截面积太大了,所以应换用横截面积较小注射器C来进行探究;
(3)①方案甲中,读出注射器的容器V及测量注射器的有刻度部分的长度L,这样便可求出注射器的活塞的横截面积。
③由公式p;
(4)测量值小于真实值,可能橡皮帽封住的注射器小孔有残余空气时,活塞除了受到外部大气的压力外,还受到内部大气的压力,那么测力计所需的拉力会变小,那么测得的压强值变小;可能活塞与注射器不完全密封,则所需的测力计的示数会变 小,即测得的压力变小,得出的压强值变小。故①③正确,
刻度尺的读数没读准,具体是偏大还是偏小,题目中没有明确说明,结果偏大还是偏小无法判断;当活塞与注射器筒壁间有摩擦会导致拉力变大,最终导致压强值偏大。故②④错误。
故选A;
(5)由题可知烧杯和水的总质量m=m′+m″=600g+100g=700g,则受到的重力为:G=mg=0.7kg×10N/kg=7N,此时通过定滑轮拉动活塞,故拉力F=G;
公式,故选C。
故答案为:(1)活塞;(2)C;(3)有刻度;;(4)A;(5)C。
35.小明利用标有2.5mL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽等器材,对大气压的值进行测量。
(1)该实验还缺一个实验器材是 刻度尺 。
(2)实验前把注射器的活塞推到底端,目的是 排尽筒内空气 ,然后用橡皮帽封住小孔。
(3)该实验必须在水平方向进行测量,而不是竖直方向,这是为了 避免活塞重力的影响 。
(4)如表是记录实验情况的表格,请将其中两项空白处内容补充完整。
大气压力F/N
注射器容积V/mL
有刻度部分的长度/cm
活塞面积S/cm2
大气压强p/Pa
6
2.5
4
0.625
9.6×104
(5)小明发现,在做此实验时活塞与注射器筒壁不完全密封,可能会使大气压的测量值 小于 (选填“大于”或“小于”)真实值。
【答案】(1)刻度尺;(2)排尽筒内空气;(3)避免活塞重力的影响;(4)0.625;9.6×104;(5)小于。
【解答】解:(1)该实验的实验原理是p,实验中要测出注射器的长度,因此除了:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽,还要有刻度尺;
(2)实验前把注射器的活塞推到底端,目的是排尽筒内的空气;
(3)若该实验不在水平方向上进行,由于注射器受重力的作用,弹簧测力计的示数会增大,测量的误差增大,所以托住弹簧测力计保持在水平方向的目的是消除注射器的重力对实验的影响,提高实验的准确度;
(4)已知注射器容积为2.5mL=2.5cm3,注射器全部刻度的长度l=4cm,
因为注射器为圆柱体,根据V=Sl可得,活塞面积:S0.625cm2;
实验时,弹簧测力计的示数F=6N,这就是大气对活塞的压力,
则大气压强:p9.6×104Pa;
(5)活塞与注射器筒壁不完全密封,会使测得的拉力变小,算出的大气压会偏小,会小于真实值。
故答案为:(1)刻度尺;(2)排尽筒内空气;(3)避免活塞重力的影响;(4)0.625;9.6×104;(5)小于。
36.某物理兴趣小组的同学利用图甲来估测大气压的值,实验器材有一个弹簧测力计、三种规格的注射器和一把刻度尺。
(1)本实验的原理是 二力平衡 和压强的定义式,实验中研究的是大气对 活塞 的压力;
(2)若选用图乙中注射器B,当弹簧测力计被拉到最大值时,活塞仍没有滑动,则应该换用注射器 C (A/B/C)来进行实验;
(3)如图甲方案,①首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,读出注射器的容积V,再用刻度尺测出注射器 有刻度部分的长度 为L;
②水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F;
③则测出的大气压值p= (用所给的字母表示);
(4)小花发现,此时测得的大气压值误差较大,对此小花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空气;
②刻度尺的读数没读准;
③活塞与注射器筒壁不完全密封;
④活塞与注射器筒壁间有摩擦。
上述原因一定会使测量值小于真实值的是 ①③ (①③/①④/②③/②④)。
【答案】(1)二力平衡;活塞;(2)C;(3)①有刻度部分的长度;③;(4)①③。
【解答】解:(1)实验时通过弹簧测力计的拉力来测得活塞受到大气的压力,所以研究的是大气对活塞的压力;
(2)实验中选用注射器B,把弹簧测力计拉到最大,活塞没动是其受到大气的压力太大,而大气压在实验过程中没变化,根据p可知,所选注射器活塞的横截面积太大了,所以应换用注射器C来进行探究;
(3)方案甲中,读出注射器的容器V及测量注射器的有刻度部分的长度L,这样便可求出注射器的活塞的横截面积S;
拉动测力计到活塞滑动时,测力计的示数即为活塞所受到的大气气的压力,
所以测出的大气压值p;
(4)①橡皮帽封住的注射器小孔有残余空气时,活塞除了受到外部大气的压力外,还受到内部大气的压力,那么测力计所需的拉力会变小,那么测得的压强值变小;
②刻度尺的读数没读准,若是读小了,会造成测量结果偏小,若是读大了,会造成测量结果偏大;
③活塞与注射器不完全密封,则所需的测力计的示数会变小,即测得的压力变小,得出的压强值变小;
④活塞与注射器筒壁间有摩擦,则测力计的示数会变大,测得的压强值会变大;
所以一定会使测量值小于真实值的是①③。
故答案为:(1)二力平衡;活塞;(2)C;(3)①有刻度部分的长度;③;(4)①③。
▉题型10 大气压的综合应用
【知识点的认识】
大气压的综合应用主要涉及到多个方面,包括生活用品、天气影响、人体影响、液体沸点的影响以及体积与压强的关系。
37.如图是一个擦窗机器人,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的作用
B.工作时,吸盘内的气压小于外界大气压
C.擦窗机器人静止在竖直玻璃上时,受到的摩擦力方向是竖直向上的
D.擦窗机器人静止在竖直玻璃上时,真空泵继续向外抽气,机器人受到的摩擦力变大
【答案】D
【解答】解:A、擦窗机器人工作时,真空泵将吸盘内的空气抽出,使泵内气压小于外界大气压,在大气压力的作用下,“擦窗机器人”能吸在竖直玻璃上,故A正确;
B、工作时,吸盘内的气压小于外界大气压,故B正确;
C、擦窗机器人在竖直玻璃板上静止或匀速向下运动时,处于平衡状态,竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力,二力的方向相反,故摩擦力的方向是竖直向上的,故C正确;
D、只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止,则重力和摩擦力就是一对平衡力;由于机器人的重力不变,所以擦窗机器人受到的摩擦力不变,故D错误。
故选:D。
38.如图甲为国家一级文物,战国时期的“黑科技”——青铜汲酒器,高约半米,下端为一荷蕾形器,上端为中空竹节形长柄,顶端为封闭的龙首衔环,上端和底部各开一孔。图乙①和②为汲酒器取酒过程示意图。下列说法不正确的是( )
A.图乙①中酒进入汲酒器是利用连通器原理
B.取酒过程中汲酒器中酒不流出是受到大气压作用
C.要让酒进入汲酒器,在图乙①中应摁住方孔
D.要让酒转移到碗中,在图乙②中应松开方孔
【答案】C
【解答】解:AC、图乙①中酒进入汲酒器,在图乙①中应松开方孔,使得上端是开口的,底部连通,属于连通器,故A正确,C错误;
BD、取酒过程中汲酒器中酒不流出,必须在图乙①中应摁住方孔,使得上方与大气不通,下方的大气压大于液体压强能够保持不流出,因而是受到大气压作用,在碗的上方必须松开小孔,使得大气进入而流出,故B正确,D正确。
故选:C。
39.“拔火罐”是我国传统的中医治疗方法。它是以罐为工具,利用酒精棉燃烧排出罐内空气后,再将罐扣于相关穴位上,罐体就会吸附在皮肤表面,进而发挥其治疗作用。下列事例与“拔火罐”的原理相同的是( )
A.坦克装有宽大的履带
B.汽车轮胎刻有花纹
C.医生推动注射器的活塞给病人注射药液
D.用吸管吸入汽水瓶中的饮料
【答案】D
【解答】解:拔火罐时,先把罐内烧一下,罐内空气受热膨胀,此时迅速把罐扣在皮肤上,等到罐内的空气冷却后气压降低,罐内气压小于外面的大气压,大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,所以拔火罐利用的是大气压原理。
A、坦克装有宽大的履带是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,与大气压无关,故A不符合题意;
B、汽车轮胎刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,与大气压无关,故B不符合题意;
C、医生推动活塞给病人注射药液,利用的是人的推力,不是利用大气压,故C不符合题意;
D、用吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,故D符合题意。
故选:D。
40.如图所示的实例中,利用大气压强的是( )
A.候车时不要越过安全线
B.用吸管吸饮料
C.火箭的发射
D.潜水艇上浮
【答案】B
【解答】解:A.候车时不要超过安全线利用的是流体越大的地方压强越小,与大气压无关,故A不正确;
B.用吸管吸饮料的原理是:先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用了大气压强,故B正确;
C.火箭的发射的原理是力作用的相互性,与大气压无关,故C不正确;
D.潜水艇是通过改变自身重力,使重力小于浮力来上浮的,与大气压无关,故D不正确。
故选:B。
41.下列事例中不是利用大气压强的是( )
A.吸盘式挂钩 B.用吸管喝牛奶
C.硬纸片托住了水 D.帕斯卡裂桶实验
【答案】D
【解答】解:A、吸盘要固定在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,故该选项是利用大气压,故A不合题意;
B、吸管喝牛奶时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,牛奶被压进吸管里,故该选项是利用大气压,故B不合题意;
C、硬纸片托住了水,纸片在水的重力的作用下也没有掉落,说明纸片受到大气压的作用,故C不合题意;
D、液体压强随深度的增加而增大,帕斯卡裂桶实验能证明液体压强的这一特点,与大气压无关,故D符合题意。
故选:D。
42.很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位。对此,从物理学的角度给出的解释中不正确的是( )
A.蝙蝠的视力几乎为零,靠主动发射并接收反射自障碍物的次声波准确定位
B.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子
C.壁虎脚掌上有许多“吸盘”,从而利用大气压使其在天花板上不会掉下来
D.鱼类大多流线型,是为了游动时减小水的阻力
【答案】A
【解答】解:
A、蝙蝠的视力几乎为零,靠主动发射并接收反射自障碍物的超声波准确定位,不是发射和接收次声波,故A错误。
B、啄木鸟的嘴很尖细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,从而凿开树干,捉到虫子,故B正确。
C、壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,排出里面的空气,在大气压的作用下就可以紧紧地压在天花板上而不会掉下来,故C正确。
D、流线型的物体在运动时可以减小气体或液体的阻力,所以鱼类大多流线型,是为了游动时减小水的阻力,故D正确。
故选:A。
43.如图展示了生产生活中的一些智慧成果,其中利用大气压工作的是( )
A.拔火罐
B.三峡船闸
C.拦河大坝
D.高压锅
【答案】A
【解答】解:A、拔火罐时,加热后扣在皮肤上的罐子冷却后,罐内的气压小于罐外的大气压,大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,故A正确;
B、船闸利用连通器的原理,与大气压无关,故B错误;
C、由于液体内部的压强随着深度的增加而增大,所以水坝的形状建成上窄下宽,从而能承受更大的水压,故C错误;
D、高压锅利用液体的沸点随着气压的升高而增大,不是利用大气压的,故D错误。
故选:A。
44.关于以下各图所示物理现象及说明的问题,下列说法正确的是( )
A.图甲中,从陕西带到西藏的密封食品袋膨胀了许多,是因为海拔高,气压高
B.图乙装置水银柱高度为750mm,说明实验地气压比标准大气压低
C.图丙中的自制气压计,从山脚拿到山顶的过程中,玻璃管中液面会下降
D.图丁中用注射器推药液是利用大气压强
【答案】B
【解答】解:A、大气压随高度的增加而减小;将封闭包装的食品从陕西带到西藏,高原上大气压强比较低,而袋内的气压大于外界的大气压,所以食物包装变鼓,故A错误;
B、一个标准大气压是指可以支持起760mm高水银柱的大气压,乙图装置中能支撑水银柱的高度为770mm﹣20mm=750mm,则实验地气压比标准大气压低,故B正确;
C、从山脚到山顶的过程中,瓶内气体压强p不变,而外界大气压p0变小,所以h应变大,即玻璃管中水柱升高,故C错误;
D、用注射器吸药液利用的是大气压,用注射器推药液利用的是活塞的推力,与大气压强无关,故D错误。
故选:B。
45.小华制成如图所示的“自动给水装置”,是用一个装满水的塑料瓶子倒放在盆景中,瓶口刚好被水浸没。其瓶中水面能高于盆内水面,主要是由于( )
A.瓶的支持力的作用 B.瓶的重力作用
C.水的压力作用 D.大气压的作用
【答案】D
【解答】解:一个标准大气压可以支持约10.3m高的水柱。瓶中水面能高于盆内水面不会流出来,正是因为大气压支持着瓶内的水不会流出来。故选项ABC错误、D正确。
故选:D。
46.下图中不是利用大气压的是( )
A.瓶吞鸡蛋 B.注射器将药注入肌肉
C.拔火罐 D.纸片托住杯中的水
【答案】B
【解答】解:A.瓶吞鸡蛋是瓶内气体冷缩时体积变小,压强变小,鸡蛋在大气压的作用下被压入瓶内,利用了大气压,故A不符合题意;
B.注射器将药注射进肌肉里是利用了注射器活塞对药物的推力,与大气压无关,并没有利用到大气压,故B符合题意;
C.拔火罐是用药棉等物在罐内烧一下,使内部气体受热排出,之后迅速将火罐扣在皮肤上,罐内气体冷却后气压降低,小于外界大气压,从而使火罐紧紧扣在人身上,利用了大气压,故C不符合题意;
D.纸托水杯实验中,水为什么没有把纸压下来,是因为纸下面有大气压给纸一个向上的压力,能够证明大气压的存在,故D不符合题意。
故选:B。
47.如图是抗击“新冠”疫情使用的负压救护车,车内空间为负压舱,它能有效防护病毒再传播,负压装置的主要部分是一个抽气机,将经消毒、杀菌处理后的被污染空气 从车内抽出 (选填“从车内抽出”或“抽入至车内”),使车内气压 低于 (选填“高于”、“低于”或“等于”)车外大气压,在 大气压 作用下,清洁的空气只能由车外流向车内。
【答案】从车内抽出;低于;大气压。
【解答】解:负压救护车的原理:车内空间为负压舱,小于外界大气压,因此必须用抽气机将被污染的空气经过消毒、杀菌处理后从车内抽出,使车内气压低于车外大气压,在大气压作用下,清洁的空气只能由车外流向车内。
故答案为:从车内抽出;低于;大气压。
48.没有利用大气压强的是( )
A.注射器注射药液 B.吸管吸牛奶
C.吸盘挂钩挂炊具 D.活塞式抽水机
【答案】A
【解答】解:A、把药液注入肌肉,是靠活塞推进产生的压强,不是利用大气压强,故A符合题意。
B、吸管吸牛奶时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,牛奶就被压进吸管里,属于大气压的应用,故B不合题意;
C、使用吸盘挂钩时,先挤出吸盘内的气体,其内部气压减小,吸盘在大气压的作用下被紧压在光滑墙面上,属于大气压的应用,故C不合题意;
D、抽水机抽水,通过活塞上移使活塞下方的筒内气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,属于大气压的应用,故D不合题意。
故选:A。
49.如图,用吸管喝饮料时,饮料是在 大气压 的作用下被吸入口中的。
【答案】大气压
【解答】解:用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管。
故答案为:大气压。
(多选)50.下列关于生活中的实际问题,解释错误的是( )
A.钢笔吸取墨水的过程,是利用了大气压将墨水压入墨囊中
B.拦水大坝做得“上窄下宽”是因为液体压强随高度增大而增大
C.人在高山上会比在山脚下呼吸更困难,是因为海拔高的地方气压低
D.人潜入较深的水中时,必须穿潜水服,是因为液体内部朝各个方向都有压强
【答案】BD
【解答】解:A、吸墨水时,先把橡皮管捏扁,把里面的空气排出,再插入墨水中松开橡皮管,此时管内的气压小于管外的大气压强,墨水就在外界大气压的作用下被压进橡皮管里了,故A正确;
B、拦河大坝做成上窄下宽是因为液体压强随高度的增加而减小,故B错误;
C、人在高山上会比在山脚下呼吸更困难,是因为海拔高的地方气压低,低于人体肺内的气压,故C正确;
D、人潜入较深的水中时,必须穿潜水服,是因为液体压强随深度增加而增大,故D错误。
故选:BD。
51.小刚在物理考试时,由于紧张不小心把试卷戳破了,这可能是由于笔头太尖,以及用力过大的缘故,使笔对纸的 压强 过大;为了缓解考试紧张的心情,小刚深吸了一口气,空气在 大气压 的作用下进入肺部,他顿时感觉轻松了许多。
【答案】压强;大气压
【解答】解:压强大小跟压力大小和受力面积大小有关,压力越大,受力面积越小,压强越大。所以小亮不小心把试卷戳破了,可能是由于笔头太尖,受力面积过小,使笔对纸的压强过大;也可能是用力过大,使笔对纸的压强过大;人吸气时,肺部扩张,体积增大,使里面形成一个低压区,外界的空气在大气压的作用下进入肺部。
故答案为:压强;大气压。
52.阅读短文,回答问题。
负压室
新冠肺炎疫情期间,火神山和雷神山的医院负压室在救治重症患者及保护医护人员工作中起了重大作用。它是指在特殊的装置之下,使室内的气压低于室外的气压,这样空气的流通就只能是外面的新鲜空气流进室内,室内的空气就不会泄漏出去,而是通过专门的通道及时排放到固定的地方。从而使室外的空气不会受污染,大大减少了医务人员被感染的风险。这种负压室最适合抢救非典、新冠这类的呼吸道传染性患者。
传染病负压隔离室的功能主要有两点,一是利用负压原理隔离病原微生物,同时将室内被污染的空气经特殊处理后排放,避免疾病原的扩散;二是通过通风换气及合理的气流组织,稀释患者室内的病原微生物浓度,并使医护人员处于有利的风向段,保护医护人员工作安全。传染病隔离负压室一般由病房、缓冲间和卫生间三部分组成(如图所示)。
(1)负压室的室内气压 小于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)室外气压,空气从 室外 流向 室内 (后两空均选填“室内”或“室外”)。
(2)在抢救重症患者的时候,为保护医生,给患者插管的医生需要穿上专门的密封防护服,防护服内气压 大于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)室内的气压。
(3)你认为还可以应用到哪些领域? 建筑领域的排烟系统中,通过在楼层间产生负压,可以将烟雾排出建筑物 。
【答案】(1)小于;室外;室内;(2)大于;(3)建筑领域的排烟系统中,通过在楼层间产生负压,可以将烟雾排出建筑物。
【解答】解:(1)负压病房内气体压强小于室外的大气压,空气从室外流向室内;
(2)医生所穿的防护服内的气压应大于病房内的气压,因为负压病房内的气压小于常压,而人体内的气压跟大气压大小相当;
(3)还可以应用到建筑领域的排烟系统中,通过在楼层间产生负压,可以将烟雾排出建筑物。
故答案为:(1)小于;室外;室内;(2)大于;(3)建筑领域的排烟系统中,通过在楼层间产生负压,可以将烟雾排出建筑物。
53.如图,拔火罐是我国中医的一种传统治疗方法。它是以罐为工具,利用火力排除罐内空气后扣于相关穴位上,罐体就会吸附在皮肤表面。下列现象与拔火罐的原理不相同的是( )
A.吸盘式挂衣钩
B.纸片托水
C.吸管吸饮料
D.注射器注射疫苗
【答案】D
【解答】解:拔火罐时,先把罐内烧一下,罐内空气受热膨胀,此时迅速把罐扣在皮肤上,等到罐内的空气冷却后气压降低,罐内气压小于外面的大气压,大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,所以拔火罐利用的是大气压原理。
A、吸盘挂钩利用的是大气压的原理,故A符合题意;
B、纸片托水,纸片在水的重力的作用下也没有掉落,说明纸片受到大气压的作用,故B符合题意;
C、用吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,故C符合题意;
D、医生推动活塞给病人注射药液,利用的是人的推力,不是利用大气压,故D不符合题意。
故选:D。
54.小明用塑料管可以把杯子中的饮料吸进嘴里,这是由于( )
A.小明对饮料的吸力
B.饮料压力的作用
C.吸管本身有吸饮料的作用
D.大气压作用在饮料上方的结果
【答案】D
【解答】解:用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管。
故选:D。
55.拔火罐是我国中医的一种传统治疗方法。它是以罐为工具,利用燃烧排除罐内空气后扣于相关穴位上,罐体就会吸附在皮肤表面,使相应部位产生刺激,以达到防治疾病的目的。下列现象与拔火罐的原理相同的是( )
A.坦克装有宽大的履带
B.汽车轮胎刻有不同的花纹
C.医生推动活塞给病人注射药液
D.用吸管吸起汽水瓶中的饮料
【答案】D
【解答】解:拔火罐时,先把罐内烧一下,罐内空气受热膨胀,此时迅速把罐扣在皮肤上,等到罐内的空气冷却后气压降低,罐内气压小于外面的大气压,大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,所以拔火罐利用的是大气压原理。
A、坦克装有宽大的履带是通过增大受力面积减小压强,不是利用大气压,故A不符合题意;
B、汽车轮胎刻有不同的花纹,是在压力一定的情况下增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,不是利用大气压,故B不符合题意;
C、医生推动活塞给病人注射药液,利用的是人的推力,不是利用大气压,故C不符合题意;
D、用吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,故D符合题意。
故选:D。
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