内容正文:
2.2大气压强(第2课时 大气压的影响) 同步练习
1.下列事例中,不能证明大气压强存在的是( )
A.用吸管能从汽水瓶里把汽水吸出
B.水往低处流
C.用注射器吸取药液
D.吸盘式挂钩能紧贴在墙壁上
2.下列现象可能出现在低气压区的是( )
A.无云 B.阴雨天气
C.蜻蜒飞得较高 D.晴朗干燥
3.与普通列车相比,青藏铁路列车为旅客提供了弥散性供氧和氧气面罩供氧两种方式,这样做是因为高原上( )
A.大气压强小,空气中含氧量高 B.大气压强大,空气中含氧量高
C.大气压强小,空气中含氧量低 D.大气压强大,空气中含氧量低
4.如图所示四种不同的密封方式,方形容器和小试管中均装有水,对方形容器进行加热至沸腾,则在方形容器中水沸腾的过程中,小试管中的水也能沸腾的是( )
A. B. C. D.
5.某药业有限公司在制药时,采用先提取抗菌素溶液再加热的方法使水沸腾而除去水分,但抗菌素不能超过80℃条件下提取,应采用的措施是( )
A.缩短加热沸腾的时间
B.用微火加热使其沸腾
C.增加容器内的气压,使水的沸点低于80℃
D.降低容器内的气压,使水的沸点低于80℃
6.如图所示的汽车凹痕修复器,用气泵抽出吸盘中的空气,吸盘就会紧贴在汽车凹痕处,再用力向外拉,使凹痕平复,吸盘能紧贴在车上是因为( )
A.大气压的作用 B.汽车凹痕处有弹性
C.吸盘对汽车凹痕处有粘性 D.人对吸盘的拉力
7.小刚买了一瓶果酱,可是怎么也拧不开玻璃瓶上的铁皮盖.爸爸让小刚用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下,再一拧瓶盖就打开了.这主要是因为( )
A.增大瓶盖直径,减小瓶盖侧壁对瓶的摩擦力
B.瓶盖的外表面变粗糙,增大手对瓶盖的摩擦力
C.外面的空气进到瓶中,减小瓶内外气体对瓶盖的压力差
D.瓶盖与瓶口的接触面积变小,减小瓶盖侧壁对瓶的压力
8.有人研发出一种吸盘式手套(如图),把吸盘紧压在墙上,开动抽气机抽使人能在竖直墙面上攀爬,当人静止在墙上时,让抽气机抽出更多空气,这时( )
A.吸盘内外气压差变大 B.吸盘受到摩擦力变大
C.大气压力等于重力 D.吸盘对墙壁的压力变小
9.将一装有水的烧瓶加热至水沸腾后,把烧瓶移离火焰,水停止沸腾。迅速塞上瓶塞后倒置,再向瓶底浇冷水(如图所示),烧瓶中会立刻产生大量气泡,原因是( )
A.瓶中的水发生了分解反应,产生了气体
B.瓶中气压不变,水的沸点降低,水沸腾了
C.瓶中气压增大,水的沸点降低,水沸腾了
D.瓶中气压减小,水的沸点降低,水沸腾了
10.小宁从家乡宁波到高原地区旅游,发现随身携带的食品袋鼓起来了,如图1所示。这是因为海拔高度升高,大气压 填“变大”或“变小”导致的。如图2所示,用托里拆利实验装置,测得当地大气压等于 mm高水银柱所产生的压强,如果在此地烧水,水沸腾时的温度 100℃。(填“>”“<”或“=”)
11.拔火罐是中医常用的一种治疗手段。正常情况下,人体皮肤内外受到的压强是 的。拔火罐时先用火将罐里的空气加热,然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上,冷却后外界大气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)罐内的气压,罐子就会吸附在皮肤上。人体血液因体内压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)罐内压强而聚集在皮肤处,可观察到皮肤上被拔的部位留下圆形的血印。
12.学习小组利用烧瓶、导管、针筒等器材研究气压的相关问题。
(1)将甲装置从山脚到山顶,导管中的液柱向 移动;
(2)往烧瓶中注入一定量的水,并将针筒与导管相连接,将烧瓶中的水加热到沸腾。若想证明气压增大,沸点升高,正确的做法是 ;
(3)将烧瓶中的沸水倒出后迅速倒扣在冷水中,水槽中的水立即进入烧瓶中,形成“喷泉”现象如图丙所示。请结合大气压的相关知识解释形成“喷泉”现象的原因是 。
13.如图是医院为病人输液部分装置,图中A为输液瓶,B为滴壶,C为进气管,与大气相通,则在输液过程中(瓶A中尚有液体),下列说法正确的是( )
①瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大
②瓶A中液面下降,但A中上方气体的压强不变
③在瓶中药液输完以前,滴壶B中的气体压强保持不变
④滴壶B中的气体压强随A中液面下降而减小;
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
14.小科用如图所示的方法探究水的沸点与气压的关系,小科将盛水的烧瓶加热,水沸腾后将烧瓶从火焰上拿开,此时瓶内气压为p1;把烧瓶倒置20s,此时瓶内气压为p2;向瓶底浇上冷水,烧瓶内的水再次沸腾,沸腾瞬间瓶内气压为p3。下列关于p1、p2、p3分析正确的是()
A.p1>p3 B.p2<p3 C.p2=p3 D.p1=p2
15.某同学用硬度适当的塑料瓶、橡皮塞、有刻度的两端开口的细玻璃管、滴入红墨水的溶液,自制了一个简易气压计(如图所示),用它来“探究大气压随高度的变化情况”。回答下列问题:
(1)液面上方是空气,分析可知瓶内的气压 (填“大于”“小于”或“等于”)瓶外的大气压。
(2)该同学将气压计从山下拿到山上后,细玻璃管内的液柱高度会 (填“上升”“下降”或“不变”),这说明了大气压随海拔高度的上升而减小。
(3)为了排除其他因素对实验结果的影响,在探究过程中除了要塞紧橡皮塞外,还应该注意 (写出一点即可)。
16.小科阅读到以下的材料:在几千米的高山上,如果没有高压锅,一顿熟饭都煮不了,这是由于水的沸点随气压改变的缘故。为了验证沸点与气压间的关系,小明设计了以下实验方案并加以实施。
[实验一]用酒精灯加热烧瓶中的水,如图a,用温度计测得水将要沸腾到沸腾过程中温度随时间的变化如下表所示:
时间/分
2
4
6
8
10
12
14
温度/℃
72
80
88
96
102
102
102
(1)由数据可知,水沸腾的温度是
[实验二]烧瓶中的水沸腾后移去酒精灯,水停止沸腾;待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上(如图b所示)。
(2)向外拉注射器活塞,看到水重新沸腾。实验表明:
(3)若利用图c装置来验证“气压增大时,液体沸点升高”,当瓶内水沸腾后,小明该如何操作
17.大气压和生产生活密切相关,但大气压的发现却经历了漫长的过程。如图呈现了一些科学家们为发现大气压做出的贡献。
(1)帕斯卡实验中高海拔地区的水银柱高度 760毫米(选填“>”、“<”或“=”);
(2)托里拆利实验中水银液面会下降并留出一段真空,有反对者认为:正是因为管内水银蒸发变成水银蒸气才使得液面下降。为反驳这一观点,帕斯卡又分别用酒精和水重做了托里拆利实验。如果反对者的观点是正确的,那么该实验应该出现的现象是 ;
(3)伽利略用水柱的高度标度大气压,托里拆利用水银柱的高度标度大气压,下列说法中支持“水银比水更适合用来标度大气压”的观点有____;(可多选)
A.水银呈银白色,可以清晰地观察水银柱上升的高度
B.水银蒸气有毒,长时间暴露在水银环境中会导致脑损伤和死亡
C.水银的比热容小,吸收相同热量时温度变化明显,测量精确度高
D.水银的密度较大,相同气压下水银柱上升的高度更小,便于携带
18.生活在高原的边防哨所战士常用高压锅煮食物,如图所示为高压锅的示意图,锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴有一个“帽子”为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内的气体会顶起限压阀跑出一部分,使锅内气体压强减少,保证高压锅安全使用。已知空心柱小孔的横截面积为10﹣5m2,大气压为1.0×105Pa,高压锅工作时锅内气体最大压强为1.9×105Pa。
(1)高原上使用高压锅煮食物,其主要原因是水的沸点随高原气压的减小而 ;
(2)计算限压阀的最大质量为多少?
(3)若锅盖上再增加一个相同大小的排气孔,配上质量比原来大的限压阀,则这只高压锅内能达到的最高温度将 (选填“升高”、“不变”或“降低”)。
2.2大气压强(第2课时 大气压的影响) 同步练习
参考答案
1.【答案】B
【解析】【分析】大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象.此题考查了生活中有哪些是常见的利用大气强的现象,平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例.
【解答】解:
A、用力一吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,利用了大气压,能证明大气压强存在,故该选项不符合题意;
B、水往低处流,与重力有关,与大气压无关,不能证明大气压强存在,故该选项符合题意;
C、用注射器吸药液时,注射器中的体积增大,使管内的气压减小,药液在大气压的作用下,上升到注射器中,能证明大气压强存在,故该选项不符合题意;
D、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,能证明大气压强存在,故该选项不符合题意.
故选B.
2.【答案】B
【解析】【分析】低气压,某地区气压的高低是与周围比较而说的,其中气压最低的地方,叫作“低气压中心”。
【解答】ACD、无云、蜻蜓飞得较高、晴朗干燥这些天气都是在高气压区出现的;故ACD错误;
B、阴雨天气受低气压控制;故B正确;
故答案为:B。
3.【答案】C
【解析】【分析】根据大气压强随高度的变化规律判断。
【解答】大气压强随海拔高度的增大而减小,因为青藏高原海拔很高,所以大气压强很小,从而导致空气中含氧量较低,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
4.【答案】D
【解析】【分析】水沸腾必须同时满足两个条件:一是温度达到沸点,二是继续吸热;
沸点随气压升高而增大,有温度差才能热传递。
【解答】A.上面都是开口的,则二者上方气压相等,那么方形容器和小试管沸点相同,小试管中水不能沸腾,故A不符合题意;
B.上面都是封口的,则二者上方气压相等,那么方形容器和小试管沸点相同,小试管中水不能沸腾,故B不符合题意;
C.烧杯开口,试管封口,则小试管沸点高,小试管中水不能沸腾,故C不符合题意;
D.烧杯封闭,试管开口,则小试管沸点低,小试管中水能沸腾,故D符合题意;
故选D。
5.【答案】D
【解析】【分析】液体的沸点随上方气压的增大而升高,据此分析解答。
【解答】某药业有限公司在制药时,采用先提取抗菌素溶液再加热的方法使水沸腾而除去水分,但抗菌素不能超过80℃条件下提取,应采用的措施是:降低容器内的气压,使水的沸点低于80℃,故D正确,而A、B、C错误。、
故选D。
6.【答案】A
【解析】【分析】根据大气压强的知识分析即可。
【解答】汽车凹痕修复器,用气泵抽出吸盘中的空气,这时吸盘里面几乎没有空气,因此里面的气压很小;而吸盘外面有大气压强作用,于是吸盘内外产生一个向内的压力差,正式这个压力差使吸盘紧贴在汽车凹痕处,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
7.【答案】C
【解析】【分析】罐头类食品,加盖前一般都需要蒸煮,瓶内气体受热膨胀,盖盖后,随着温度的降低瓶内气压降低,瓶内外气压差增大,盖子盖得更紧,用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下,可以让外部空气进入,从而减小瓶内外压力差.生活中常常会遇到瓶盖难开的现象,这种情况多数是因为瓶内外气压不同,造成内外压力差大,大气压将瓶盖压的紧的缘故,只要将瓶盖轻轻撬几下,让瓶内外压力差变小即可轻松打开瓶盖.
【解答】解:罐头是真空包装,罐头铁皮盖在外界大气压的作用下很难打开,当用螺丝刀沿瓶盖边撬几下后,大气进入罐头内部,这时瓶内外气体的压力差很小,所以瓶盖就容易打开.
故选C.
8.【答案】A
【解析】【分析】A.抽气机抽出的气体越多在,则吸盘内气压越小;
B.根据平衡力的知识分析摩擦力的变化;
C.根据重力和摩擦力的方向分析;
D.根据内外气压变化,利用分析判断。
【解答】A.让抽气机抽出吸盘内更多空气,则吸盘内气压更小,那么内外的气压差变大,故A正确;
B.当人静止在墙上时,他受到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力是一对平衡力,则它们大小相等。当让抽气机抽出更多空气时,此时人仍然静止,此时摩擦力仍然等于重力,因此摩擦力大小不变,故B错误;
C.重力在竖直方向,而大气压力在水平方向,无法比较,故C错误;
D.让抽气机抽出吸盘内更多空气,则内外的气压差变大。根据可知,吸盘外部和内部的气体压力差更大,所以吸盘对墙壁的压力变大,故D错误。
故选A。
9.【答案】D
【解析】【解答】 液体的沸点与气压有关,气压越大沸点越高;气压越小沸点越低。向瓶底浇冷水时瓶中气压减小,水的沸点降低,水又重新沸腾了。
故选D
【分析】液体的沸点与气压有关,气压越大沸点越高;气压越小沸点越低。
10.【答案】变小;750;<
【解析】【分析】高度越高,空气越稀薄,大气压强越小。
液体的沸点与压强有关,压强越大,沸点越高。【解答】随着海拔高度的增高,空气密度减小,大气压也随之降低;而袋内气体由于密闭,气压几乎不变,外界大气压小于袋内气压,外界大气压的变小导致袋装小面包内部气体膨胀。
如图2所示,用托里拆利实验装置测得当地大气压等于750mm高水银柱所产生的压强,标准大气压下,水银柱的高度为760mm,此地的气压小于标准大气压,如果在此地烧水,由于气压越低液体的沸点越低,因此此地水沸腾时的温度小于100℃。
11.【答案】相等;大于;大于
【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。血压是指血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的侧压力,它是推动血液在血管内流动的动力。
【解答】正常情况下,人体内外的压强是相等的,等于大气压强;罐内的空气被消耗、冷却后密度减小,压强减小,小于外界大气压;人体内部的气压是等于外界大气压的,所以血液的压强大于罐内的压强;
故答案为:相等;大于;大于。
12.【答案】(1)右边
(2)向里推动活塞
(3)烧瓶气体体积减小,压强减小,小于外界大气压,大气压将水压入烧瓶。
【解析】【分析】气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越低。
【解答】(1)将甲装置从山脚到山顶,山顶的气压变小,故液柱上升,导管中的液柱向右移动。
(2)将烧瓶中的水加热到沸腾。若想证明气压增大,沸点升高,正确的做法是:向里推动活塞,里面的气压增大,水的沸点升高,水将不再沸腾。
(3)形成“喷泉”现象的原因是:将烧瓶中的沸水倒出后,烧瓶内的大气压小于外界气压,在大气压的作用下,水槽中的水被压进烧瓶中,形成喷泉。
(1)将甲装置从山脚到山顶,山顶的气压变小,故液柱上升,导管中的液柱向右移动。
(2)将烧瓶中的水加热到沸腾。若想证明气压增大,沸点升高,正确的做法是:向里推动活塞,里面的气压增大,水的沸点升高,水将不再沸腾。
(3)形成“喷泉”现象的原因是:将烧瓶中的沸水倒出后,烧瓶内的大气压小于外界气压,在大气压的作用下,水槽中的水被压进烧瓶中,形成喷泉。
13.【答案】A
【解析】【分析】液体从A滴下,A中液体减少,压强减小,空气从C进入A中,A中气体变多,压强增大。
【解答】①②瓶A中上方气体的压强为外界大气压与瓶A中的液体产生的压强差,瓶A中的液体面下降,液体产生的压强就减小,所以瓶A中上方气体的压强会增大,故①正确,②错误;
③④进气管C处的压强为大气压强,不变化,从C到滴壶B之间的液柱高度不变,所以滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的。故③正确,④错误。
故答案为:A。
14.【答案】A
【解析】【分析】一定质量的气体,体积一定时,温度越低,气体的压强越小;液体的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高。
【解答】 一定质量的气体,体积一定时,温度越低,气体的压强越小。把烧瓶倒置20s,此时瓶内气体温度降低,气压减小,故p1>p2;
当向瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,气压减小,瓶内液面上方气压减小,导致沸点降低,所以水重新沸腾起来,故p2>p3。
综上分析可知,p1、p2、p3的关系是:p1>p2>p3,故A正确,B、C、D错误。
故答案为:A。
15.【答案】(1)大于
(2)上升
(3)保持瓶内水温不变
【解析】【分析】(1)瓶内气压等于外界大气压与细管内水柱产生压强之和,如果瓶内气压等于外界大气压,管内和瓶内的水面应该相平。图中细管内的水面高,说明瓶内气压大于瓶外大气压。
(2)大气压随海拔高度的上升而减小,所以将气压计从山下拿到山上后,细玻璃管内的液柱高度会上升。(3)挤压瓶子,水温升高等都会影响细玻璃管内的液柱高度。
【解答】(1)P瓶内=P外+P水柱,由图可知,瓶内的气压大于瓶外的大气压。
故答案为:大于
(2)大气压随高度上升而减小,气压计从山下拿到山上,P外减小,由P瓶内=P外+P水柱可知,瓶内气压不变,则水柱压强变大,所以细玻璃管内的液柱高度会上升。
故答案为:上升
(3)瓶内水温热胀冷缩也会影响水柱高度。
故答案为:保持瓶内水温不变
16.【答案】(1)102℃
(2)液体沸点随上方气压的减小而降低。
(3)向内推动注射器的活塞
【解析】【分析】(1)液体沸腾时不断吸热,但是温度保持不变;
(2)注意分析水的沸点与注射器内气压的变化规律即可;
(3)当瓶内的水沸腾时,说明温度已经到达水的沸点。此时向内推动注射器活塞,减小注射器内气体的体积而增大气压,此时看到水的沸腾停止了,说明水的沸点升高了,据此分析解答。
【解答】(1)根据表格数据可知,在水吸热的过程中,保持不变的温度为102℃,即水的沸点为102℃,即水沸腾的温度为102℃;
(2)向外拉动注射器的活塞时,注射器内气体体积变大而压强变小,水重新沸腾说明水的沸点降低,那么得到结论:液体沸点随上方气压的减小而降低。
(3)若利用图c装置来验证“气压增大时,液体沸点升高”,当瓶内水沸腾后,小明的操作如下:向内推动注射器的活塞。
17.【答案】(1)<
(2)酒精液面下降更多
(3)A;D
【解析】【分析】(1)大气压与海拔高度有关,海拔越高,大气压越小;
(2)物质由液态变为气态的过程是汽化现象;
(3)从水银的密度大分析托里拆利用水银柱的高度标度大气压。
【解答】 (1)海拔越高,大气压强越小,如果登上高山山顶重做托里拆利实验,大气压支持的水银柱高度将小于760毫米;
(2)如果反对者的观点正确,酒精比水更容易蒸发,酒精的液面下降得更多,而事实正好相反,反对者的观点是错误的;
(3)水银比水更适合用来标度大气压的主要原因是水银的密度大,比水的密度大十几倍,相同气压下水银柱上升的高度更小,所制成的气压计长度更短些,气压计便于携带;水银呈银白色,可以清晰地观察水银柱上升的高度,
故选AD。
18.【答案】(1)降低
(2)限压阀的最大质量为0.09kg
(3)升高
【解析】【分析】 (1)大气压与海拔高度的关系:海拔越高,气压越低;
(2)根据F=pS求出限压阀受到的压力,压力的大小等于限压阀的重力,根据G=mg求出限压阀的质量;
【解答】 解:(1)因为高山地区海拔高,空气稀薄,所以大气压低于一个标准大气压,很难煮熟食物,要使用高压锅煮食物,其主要原因是水的沸点随高原气压的减小而降低;
(2)锅内外气体的最大压强差:p=p内-p外=1.9×105Pa-1.0×105Pa=0.9×105Pa;
由可得,限压阀的重力:G=F=pS=0.9×105Pa×10-5m2=0.9N,
由G=mg可得,限压阀的最大质量:;
(3)由可知,当限压阀的质量增大,重力增大,即压力增大,在S相等时,压强将增大,气压越高,沸点越高,所以高压锅内能达到的最高温度将升高。
答:(1)降低;(2)限压阀的最大质量为0.09kg;(3)升高。
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