内容正文:
2.2大气压强(第1课时 大气压的存在和大小) 同步练习
1.地球表面存在大气,大气压强的大小直接影响了人类的生存,经过长期适应,人类已经适应的大气压强值约为( )
A.100帕 B.1000帕 C.10000帕 D.100000帕
2.下列现象不能说明大气压存在的是( )
A.堵住茶壶盖上的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来
B.用塑料吸管能把饮料吸入口中
C.生产灯泡时,抽气机能抽出灯泡内的空气
D.钢笔吸墨水
3.如图所示的实验现象,不能说明大气压强存在的是( )
A.管中的水使管底部橡皮膜向下凸出
B.吸盘挂钩可以吸附在光滑的墙面上
C.充满热空气的瓶口的去壳熟鸡蛋进入瓶内
D.硬纸片可以托住玻璃杯中的水不流出
4.如图所示,甲、乙两个气密性良好的干燥集气瓶中都充满了空气,甲、乙瓶中的燃烧匙内分别放有足量的红磷和碳粉,A为止水夹,分别点燃红磷和炭粉,充分燃烧后,恢复至室温,打开A止水夹,则烧杯中的水可能进入( )
A.先进入甲瓶,再进入乙瓶 B.进入甲瓶,不会进入乙瓶
C.两瓶都不会进入 D.同时进入甲乙瓶
5.小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头.想把瓶盖打开,可是怎么也拧不动.小亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下,一拧就打开了,这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以( )
A.增大瓶盖直径,减小瓶盖侧壁对瓶的压力;
B.减小瓶盖与瓶口的接触面积;
C.减小瓶内外气体的压力差;
D.由于撬了盖的一边.而增大了盖的另一边的压力.
6. 如图甲所示的覆杯实验中:硬纸片不会掉下的事实是大气压存在的证据。但有同学认为实验中是水粘住了纸片,老师用如图乙所示装置进行实验。 随着空气被抽出,纸片掉下了,排除了纸片是被水粘住的可能。若换用容积和高度均相同,而杯口更小的杯子进行实验,要使同一硬纸片掉下,相同情况下需要抽气的时间会( )
A.变短 B.变长 C.不变 D.不确定
7.负压救护车基于“负压隔离”原理,利用负压设备,使车内空气压力小于车外,空气只流进,且不会直接排出车外,在救治和转运传染病等特殊疾病时可以最大限度地减少医务人员交叉感染的机率。下列处于负压状态的是( )
A.高空飞行中的飞机机舱
B.吸饮料之初的吸管
C.充完气的汽车轮胎
D.太空飞行中的“神十四”返回舱
8.大气压是由于空气受到重力而产生的.如果地球的表面约为5×1014m2,那么,在一个标准大气压下,地球周围的空气质量约为(标准大气压取1.0×105Pa,g=10N/kg)( )
A.5×1012kg B.5×1018kg C.1×1018kg D.1×1012kg
9.在开口的矿泉水瓶上扎个小孔,水从小孔喷出的情况如图所示,随着瓶内水面的降低,水喷出的距离越来越短,是因为小孔处水的压强逐渐变 .用手堵住瓶口,水逐渐停止流出,此时瓶内水面上方的气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”)瓶外大气压.
10.如图所示,在装有适量水的盘子中央,固定一支点燃的蜡烛,然后将一个透明的玻璃杯倒扣在蜡烛上,此时杯内外水面相平.过一会儿,蜡烛火焰熄灭,杯外的水在 的作用下进入杯中.这一过程中,杯中水柱产生的压强将 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
11.如图甲所示的覆杯实验中
(1)硬纸片不会掉下的事实是 存在的证据;
(2)有同学认为实验中是水粘住了纸片,老师用如图乙所示装置进行实验,随着空气被抽出,纸片掉下了,排除了纸片是被水粘住的可能。若换用容积和高度均相同,而杯口更小的杯子进行实验,要使同一硬纸片掉下,相同情况下需要抽气的时间会 (填“变短”、“变长”或“不变”)。
12.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。
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,当注射器中的活塞被拉动
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有效长度为4.00cm,由此可算出注射器的横截面积S
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)步骤四中算出大气压强值为 Pa。
(2)步骤一未完全排出注射器中的空气,会导致测量出的大气压强值 。(填“偏大”或“偏小”)
(3)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 (填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3N。
13.在解释“将钢笔插入墨水瓶中灌墨水"的问题时.用到下面王句话:①笔囊里的空气压强减小;②用手指按压笔囊外的弹簧片;③松开手指;④墨水在大气压的作用下,进入笔囊;⑤笔囊排出部分空气,体积减小。上述表达的合理顺序是( )
A.②③①④⑤ B.②⑤④①③
C.②③⑤①④ D.②⑤③①④
14.在验证大气压存在的覆杯实验中,小应认为:实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了,而与大气压无关,下列实验能帮助小应改变这种想法的是( )
A.图甲,换用不同种类的纸片,纸片都不掉落
B.图乙,将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落
C.图丙,倒转杯子,纸片不掉落
D.图丁,抽出密闭钟罩内空气的过程中纸片掉落
15.在测量大气压强的实验中,为消除活塞与针筒间摩擦力对实验的影响,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880g;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460g。烧杯质量为100g,活塞面积为7×10-5m2,g=10N/kg,轮轴间的摩擦和绳重不计。则所测大气压的值应为( )
A.1.26×105Pa B.1.10×105Pa C.1.01×105Pa D.0.96×105Pa
16.利用大气压原理解释现象时,有同学经分析后概括出以下思维模型:
(1)思维模型中的“?”处应填 (“开放”或“密闭”)。
(2)右上图是“测定空气中氧气含量的实验”,待红磷燃烧火焰熄灭后,冷却,打开止水夹,可以观察到水被倒吸入集气瓶中。根据该思维模型,本实验是通过 的方式来减小集气瓶中的气压的。
17.将挂有重物的吸盘用力按压在竖直的玻璃表面,吸盘不会掉下变来,是什么力使吸盘不掉下来的呢?两位同学提出了两种不同的观点:同学一认为是吸盘受到的大气压力;同学二认为是吸盘受到玻璃对它的摩擦力。为了研究这一问题,他们分别设计了以下实验:
同学一:如图甲,用抽气机不断抽出玻璃钟罩内的空气,最后看到玻璃表面的吸盘滑下。
同学二:如图乙,挂上同样重的钩码后,吸在涂油玻璃上的吸盘滑下,而吸在干燥玻璃上的吸盘不动。
(1)同学二认为他的实验结果否定了同学一的观点,理由是因为他的实验中两个吸盘受到的 相同,但实验结果却不同。
(2)同学二的实验中,涂油玻璃表面的吸盘滑下的原因是吸盘受到的 减小。
(3)同学一的实验之所以有这样的结果,原因是 。
18.在科学课堂中,师生一起做“瓶吞鸡蛋”的有趣实验:将点燃的酒精棉球放入瓶内,然后迅速将去壳的熟鸡蛋密封在比它略小的玻璃瓶口上方(如图甲),待棉球熄灭并冷却,看到鸡蛋被吞入瓶内,经过测定瓶口面积为10cm2。请完成以下问题:
(1)图甲实验中,酒精棉球熄灭并冷却后,瓶内气压 (选填“增大”、“减小”或“不变”),大气压将鸡蛋压入瓶内。另一同学设计了图乙所示的实验,将注射器通过橡皮管连接有孔的瓶底部,若也要看到鸡蛋入瓶的现象,他可以进行的操作是:将注射器活塞 (选填“向下拉”或“往上推”)
(2)老师经过实验测定,鸡蛋要吞入瓶内,需要在鸡蛋上施加2N竖直向下的力,请你计算要使鸡蛋吞入瓶内,大气压与瓶内的气压差至少要 帕。
(3)有同学又进行了如图丙、丁两个实验(丁切掉瓶底后与外界相通),把熟鸡蛋分别密封在玻璃瓶口上方,用手把鸡蛋往下压,请你判断图 (填“丙”或“丁”)更容易将鸡蛋压入瓶内。
2.2大气压强(第1课时 大气压的存在和大小) 同步练习
参考答案
1.【答案】D
【解析】【分析】一个标准大气压可以支持76cm高的水银柱,具体的大小是1.013×105Pa.人类长期生活在这一环境当中,其适应的大气压值接近标准大气压.本题考查了大气压的大小与人类周围环境气压的估测,属于基础知识的考查,识记性内容,比较简单.
【解答】解:一个标准大气压为1.013×105Pa.
人类长期生活在这一环境当中,其适应的大气压值接近标准大气压.
即100000帕左右,只有D符合题意.
故选D.
2.【答案】C
【解析】【分析】根据大气压在生活中的运用,结合选项分析。
【解答】A、 堵上小孔,当壶内的水流出部分后,壶内气压减小,小于外界大气压,大气压压着里面的水不易流出来.故能说明大气压的存在 ,不符合题意;
B、 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,不符合题意;
C、 是抽气机的作用 ,符合题意;
D、 吸钢笔水时,先用手捏笔胆排除里面的空气,松手后笔胆内空气体积增大,压强减小,墨水在大气压的作用下被压入笔胆 ,不符合题意;
故选C。
3.【答案】A
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理规律即可。
【解答】A.管中的水使管底部橡皮膜向下凸出,说明液体对容器底部有压强,与大气压强无关,故A符合题意;
B.吸盘挂钩可以吸附在光滑的墙面上 ,是因为大气对吸盘施加压强,故B不合题意;
C.当瓶内气温降低时,瓶内气压减小,于是大气对鸡蛋产生向下的压强,从而将鸡蛋压入瓶内,故C不合题意;
D.硬纸片可以托住玻璃杯中的水不流出,是因为大气对纸片产生向上的压强,故D不合题意。
故选A。
4.【答案】D
【解析】【分析】根据物质燃烧消耗氧气分析集气瓶内气体压强的变化,再与大气压强比较,从而确定是否有水进入瓶内即可。
【解答】根据题意可知,红磷燃烧生成了五氧化二磷固体,能使A瓶内压强减小;
碳燃烧生成了二氧化碳,二氧化碳的体积占据了消耗的氧气的体积,B瓶内的压强几乎无变化。
但是由于两边的集气瓶是相通的,因此气体会流动,则最终压强相等,
即都比原先压强小,
所以打开弹簧夹时A和B两瓶中均有水流入;
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
5.【答案】C
【解析】【解答】 用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下,空气会沿缝隙进入玻璃瓶装内,减小瓶内外气体的压强差,从而减小瓶内外气体的压力差,就容易打开了。
故选C
【分析】开始铁皮盖罐头内没有空气,大气压作用在瓶盖上,不容易打开,用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下后,部分空气进入瓶内,是瓶类压强增大,从而使瓶盖内外表面的压强差变小,就更容易打开了。
6.【答案】A
【解析】【分析】首先根据平衡力的知识分析纸片受到压力的变化,再根据分析纸片下落时气压的变化,最后根据前后的压强差的变化确定抽气时间的长短变化。
【解答】抽气前后,当纸片下落时它受到向上的大气压力应该等于纸片和上面水的总重力,即压力保持不变。杯口减小后纸片的受力面积减小,根据可知,纸片下落时大气压强增大。根据△p=p-p落可知,前后气压差减小,则抽气时间会变短。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
7.【答案】B
【解析】【分析】 “负压”是指室内的气压低于室外的气压,分析各个选项中内外的气压关系进行判断。
【解答】解:“负压”是指室内的气压低于室外的气压。
A、高空飞行中的飞机机舱,其内部的气压大于外界大气压,不是“负压”状态,故A错误;
B、吸饮料之初的吸管,其内部小于外界大气压,是“负压”状态,故B正确;
C、充满气的汽车轮胎,其内部的气压大于外界大气压,不是“负压”状态,故C错误;
D、太空飞行中的“神十四”返回舱,其内部的气压大于外界大气压,不是“负压”状态,故D错误。
故选:B。
8.【答案】B
【解析】【解答】解:球体的表面积是:S=5×1014m2;
1标准大气压的值为1.0×105Pa;
由p=可得,大气压力为F=pS=1.0×105Pa×5×1014m2=5×1019N;
空气的重力G=F=5×1019N;
空气质量m===5×1018kg;
故选B.
【分析】已知地球的表面积,根据压强的定义式变形后F=pS,得出压力;根据气压产生的原因﹣﹣空气有重力,会求出重力(F=G),再根据质量与重力的关系,最终求出质量,还要注意细心运算,定会求出答案.
9.【答案】小;小于
【解析】【解答】液体压强的大小和深度有关,根据公式p=ρ液gh,随着瓶内水面下降,小孔受到的水的压强变小,水喷出的距离变短;
堵住瓶口,不久水便停止从小孔中射出,因为在流出一部分水后,瓶内上方空气的体积变大,气压就变小,小于外界大气压,水就停止从小孔中射出.
故答案为:小;小于
【分析】液体内部存在压强,液体的压强随深度的增加而增大;气体的压强跟自身的体积成反比,气体的体积增大,其压强就减小;反之,气体的体积减小,其压强就增大
10.【答案】大气压 ;变大
【解析】【解答】解:蜡烛在杯内燃烧时,消耗杯中的氧气,使杯中的气压减小,小于外界大气压,盘中的水在外界大气压的作用下,被压入杯中.
杯中水的高度增加,利用液体压强的特点可知,液体的深度越深,压强越大.故杯中水柱产生的压强将变大.故答案为:大气压;变大.
【分析】蜡烛的燃烧,会消耗掉杯内上方的氧气,使其内部压强减小,从这里入手,结合大气压强的知识,即可得到答案.
利用水柱高度的变化结合液体压强的特点,即可得到水柱压强的变化情况.
11.【答案】(1)大气压
(2)不变
【解析】【分析】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。
【解答】(1)覆杯实验中纸片不掉下,证明了大气压的存在;
(2)两次实验中,纸片大小不变,因此大气产生的向上的压力大小不变,而杯口变小,但杯内的水的深度没变,因此水对纸片的压强不变,所以向下的压力也不变,因此两次实验需要的抽气时间相同;
故答案为:(1)大气压;(2)不变。
12.【答案】(1)1.04×105
(2) 偏小
(3)摩擦力
【解析】【分析】(1)根据计算活塞的横截面积,再根据计算大气压强;
(2)注射器中的空气会对活塞产生向外的压力,从而使弹簧测力计的示数变小,据此分析;
(3)对活塞进行受力分析,根据平衡力的知识解答。
【解答】(1)活塞的横截面积;
那么大气压强为:;
(2) 步骤一未完全排出注射器中的空气,会导致测量出的大气压强值偏小;
(3) 取下橡皮帽, 当注射器活塞刚好被拉动时,它受到的拉力和摩擦力相互平衡,即二者大小相等,即摩擦力为0.3N。
13.【答案】D
【解析】【分析】 大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。
【解答】 用手指挤压笔囊外的弹簧片,笔囊排出部分空气,体积减小,松开手指,笔囊里的空气压强减小,墨水在大气压的作用下,进入笔囊。
故其合理顺序是②⑤③①④。
故答案为:D。
14.【答案】D
【解析】【分析】要验证纸片不掉落与大气压强无关,只需将纸片放置在没有大气压的环境中,观察纸片是否会掉落即可。【解答】A、图甲,换用不同种类的纸片,纸片都不掉落,证明了大气压的存在,不能反驳小应的说法,故A不符合题意;
B、图乙,将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落,证明了向各个方向都有大气压,不能反驳小应的说法,故B不符合题意;
C、图丙,倒转杯子,纸片不掉落,证明了有上的大气压,不能反驳小应的说法,故C不符合题意;
D、图丁,抽出密闭钟罩内空气的过程中纸片掉落,说明没有空气时,没有大气压,无法托住纸片,说明纸片不掉落完全是因为大气压的作用,而与纸片被杯口的水粘住无关,故D符合题意。
故答案为:D。
15.【答案】B
【解析】【解答】当注射器中的活塞开始向右滑动时,G1=(0.88+0.1)kg×10N/kg=9.8N,对活塞受力分析f+F=G1=9.8N;
当注射器中的活塞开始向左滑动时,G2=(0.46+0.1)kg×10N/kg=5.6N,对活塞受力分析 F﹣f=G2=5.6N;两式联立解得:F=7.7N;
∴ ;
故选B。
【分析】当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相同;当注射器中的活塞开始向左滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相反。
16.【答案】密闭;减少质量
【解析】【分析】(1)如果容器不是封闭的,那么内外会有气体的交换,但是内外气压始终保持一致;
(2)根据红磷燃烧消耗氧气分析解答。
【解答】(1)根据题意可知,只有容器是密闭的,内部的气压才会随着气体质量、体积和温度的变化而变化,所以思维模型中的“?”处应填密闭。
(2)在“测定空气中氧气含量的实验”中,红磷燃烧消耗氧气,从而使容器内的气体的质量减小,则本实验是通过减少质量的方式来减小集气瓶中的气压的。
17.【答案】(1)大气压力(压强)
(2)摩擦力
(3)大气压力(强)减小导致摩擦力减小
【解析】【分析】(1)两个吸盘处在同一片大气的包围下,因此受到的大气压强相同,根据F=pS可知,吸盘受到的大气压力相同;
(2)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。虽然吸盘受到大气压力不变,但是涂油后接触面粗糙程度减小,因此受到的摩擦力减小了;
(3)用抽气机向外抽气时,吸盘受到的大气压强减小,导致受到的大气压力减小,那么它受到的摩擦力减小,据此分析解答。
【解答】(1)同学二认为他的实验结果否定了同学一的观点,理由是因为他的实验中两个吸盘受到的大气压力(压强)相同,但实验结果却不同。
(2)同学二的实验中,涂油玻璃表面的吸盘滑下的原因是吸盘受到的摩擦力减小。
(3)同学一的实验之所以有这样的结果,原因是:大气压力(强)减小导致摩擦力减小。
18.【答案】(1)减小;向下拉
(2)2000
(3)丁
【解析】【分析】 (1)从酒精的燃烧,造成瓶内的变化入手分析,结合大气压的知识即可知道鸡蛋进入瓶子的原因;根据甲实验分析操作注射器的方法;
(2)已知压力和瓶口面积,根据求出大气压与瓶内的气压差;
(3)根据气压的变化分析;
【解答】(1)①根据题意可知,浸过酒精的棉花燃烧时,不但消耗瓶内的氧气,还会使瓶内的气体受热膨胀跑到瓶外,则瓶内气体温度降低,压强减小,在大气压的作用下鸡蛋被压入瓶中;
② 将注射器通过橡皮管连接有孔的瓶底部,若也要看到鸡蛋入瓶的现象,他可以进行的操作是:将注射器活塞向下拉,从而使瓶内气压减小。
(2)根据题意可知,要使鸡蛋吞入瓶内,大气压与瓶内的气压差至少为。
(3)根据图片可知,丁中瓶子下方是开口的,向里压鸡蛋时,瓶内气压不会增大,所以容易将鸡蛋压入瓶子。
(1)[1]浸过酒精的棉花燃烧时,使瓶内的气体受热膨胀跑到瓶外,用鸡蛋封住瓶口后,瓶内气体温度降低,压强减小,此时瓶内气压小于瓶外大气压,在大气压的作用下鸡蛋被压入瓶中;
[2]由甲实验可知,要使鸡蛋进入瓶内,需要减小瓶内的气压,由此可知应将注射器活塞向下拉,抽出部分气体,使瓶内气压减小。
(2)已知压力
F=2N
瓶口的面积是
S=10cm2=1×10-3m2
要使鸡蛋吞入瓶内,大气压与瓶内的气压差至少为
(3)丙图瓶子是密封的,当用力向内压鸡蛋时,瓶内气压被挤压,气压增大,鸡蛋不容易压入瓶子。丁中瓶子下方是开口的,向里压鸡蛋时,瓶内气压不会增大,所以容易将鸡蛋压入瓶子。
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