内容正文:
第2节 大气压强 第1课时
题型分组练 1
题型01 大气压强的存在 1
题型02 大气压强的测量 2
题型03 大气压强与高度的关系 4
创新拓展练 6
新题速递 8
题型分组练
题型01 大气压强的存在
1.如图是教材中“瓶中取袋”实验,其中“将塑料袋从瓶内拉出时,越拉越费力”,产生这种现象的原因是塑料袋与玻璃瓶之间的( )
A.气体越来越多 B.气体越来越少
C.气压越来越大 D.气压越来越小
2.小科利用饮料瓶完成了如图所示的实验,可以证明大气压存在的是( )
A.覆杯实验中水不流出
B.水从侧孔喷出
C.用手弹开纸片
D.将瓶按入水中感到费力
3.下面几种说法中,不能证明大气压存在的是( )
A.抽水机的抽水过程
B.中医“拔火罐”罐子吸附在皮肤上
C.钢笔吸墨水
D.医生给病人注射药液
4.小明通过覆杯实验验证大气压强的存在,在空中转动覆杯360度,验证各个方向都存在大气压。以下四个位置中,不能证明大气压存在的是( )
A. B.
C. D.
题型02 大气压强的测量
5.如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验,下面说法错误的是( )
A.大气压支持玻璃管内这段水银柱不会落下
B.实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D.玻璃管倾斜不影响实验测量结果
6.如图为托里拆利实验的实验装置,关于这个实验,下列说法正确的是( )
A.托里拆利实验第一次证明了大气压强的存在
B.若玻璃管中混入少量空气,测出的大气压值将偏小
C.若用该装置在西藏地区进行实验,水银柱的高度将增大
D.若不小心将玻璃管A端碰裂,水银会从裂口喷涌而出
7.张老师在演示托里拆利实验时,测得玻璃管内水银柱比槽内水银面高出76cm,下面的哪些措施可以使这个高度差改变( )
A.使玻璃管稍微倾斜一点
B.往槽内加入少许水银
C.把实验移到高山上去做
D.把玻璃管往上提一提
8.如图所示的实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此,下列说法中正确的是( )
A.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B.乙图中大气对下面吸盘的压力大于钩码的重力
C.利用甲图的实验可以粗测大气压的值
D.利用乙图的实验可以粗测大气压的值
9.注射器(针筒)是科学实验中常用的实验器材。如图甲,小科同学利用注射器测量大气压值。实验中记录弹簧测力计的示数为4.5N,所用一次性注射器的最大刻度为2mL,注射器全部刻度的长度为4cm。根据实验数据计算出的大气压强为 Pa。该测量值偏小,原因是: 。
题型03 大气压强与高度的关系
10.小科做了如图所示的一个装置,两端都开口的直玻璃管插入瓶塞中,瓶塞与瓶口及玻璃管之间密封良好,直玻璃管的下端套有一个小气球。当小科将装置从山下带到海拔较高的山上时,小气球发生的变化是( )
A.不会发生变化 B.鼓起一些
C.变瘪一些 D.先变瘪后鼓起
11.如图所示,把一根两端开口的细玻璃管通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施),观察到管内水柱的高度发生如表所示的变化,根据实验现象,下列判断中,错误的是( )
楼层
1
2
3
4
5
管内与瓶内水面的高度差/厘米
5
5.3
5.7
6
6.3
A.水柱高度h增大,说明大气压减小
B.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压
C.上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D.水柱高度h越大,瓶内、外的气体压强差越大
12.如图所示是个自制气压计。下列说法正确的是( )
A.带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐下降
B.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压
C.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压大于大气压
D.为提高气压计测量精度,可选用更粗的玻璃管
创新拓展练
13.如图,铁架台放在水平桌面上,水槽的上方固定一个两端开口的直筒,直筒下端浸入水中,横截面积为S、质量为m的圆柱形活塞将两端开口的长玻璃管一端密封(气密性良好),整个实验装置如图所示。不计活塞与筒壁之间的摩擦,在用拉力F缓慢向上拉动活塞的过程中,下列说法正确的是( )
①拉力F=ρgSH+mg
②筒内气压的变化量大于水柱对槽底压强的变化量
③水对容器底部的压强增大
④铁架台对水平桌面的压强逐渐变小
A.①②④ B.①③④ C.①④ D.②④
14.将装满水的量筒口朝下浸入水中,慢慢将量筒提升,在量筒口没有离开水面之前,量筒内水面位置将( )
A.逐渐降低,但始终高于筒外水面
B.逐渐降低,保持与筒外水面相平
C.不降低,充满整个筒子
D.无法判断
15.在探究实验中,某同学利用带拉环的吸盘、玻璃板、弹簧测力计、水、刻度尺来测量大气压强的大小,具体实验步骤是:
①将蘸水的塑料吸盘按在光滑玻璃板面上,并多次挤压吸盘,测出吸盘的面积为S。
②用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉,直到吸盘脱离板面。
③记录吸盘刚好脱离玻璃板时的拉力F,即为大气对吸盘的压力大小。
④计算出大气压。
(1)步骤①中“将吸盘蘸水”和“多次挤压吸盘”,目的是 。
(2)步骤④计算大气压所用公式为 。
(3)由于拉动吸盘时,吸盘会发生形变,测出的大气压值会 (填“偏大””偏小”或”不影响”)。
(4)想用弹簧测力计直接测出拉力的大小,对于拉力的方向,同学们产生了图中甲、乙、丙3种意见。该小组进行了反思与交流,最终选定是乙,理由是 。
16.某科学兴趣小组利用一个注射器(容积为V,全部刻度的长度为L)、弹簧测力计、细线、橡皮帽等器材来估测大气压数值。实验步骤如下:
①用细线将注射器的活塞拴牢固,然后把活塞推至注射器筒的最底端。
②迅速用橡皮帽封住注射器的小孔,确保注射器内部与外界空气隔绝。
③将弹簧测力计的挂钩与另一细线相连,水平拉动注射器(如图所示)。在拉动过程中,缓慢且平稳地用力,当活塞刚开始滑动的瞬间,立即读出弹簧测力计的示数F。
(1)本实验研究的是大气对 的压力。(选填“活塞”或“针筒”)
(2)请根据所学知识,结合实验中所给的数据推导此时大气压强p0的表达式为 。
(3)此实验时测得的大气压值误差很大,实验过程中导致测量值大于真实值的原因 。
A.橡皮帽密封性不好
B.活塞与注射器筒壁之间有摩擦
C.注射器筒内的空气没有完全排尽
(4)在标准大气压下做完实验后,把此装置带到海拔较高的山上重复实验,弹簧测力计示数会 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
新题速递
17.(2025•浙江模拟)下列现象中不是利用大气压工作的是( )
A.真空压缩袋收纳衣物
B. 高压锅煮饭
C.吸尘器清除尘垢
D.吸盘式挂钩悬挂物体
18.(2025•仙居县二模)如图所示的现象中,不能说明大气压存在的是( )
A.覆杯实验
B.马德堡半球实验
C.磁铁“吸”起铁钉
D.纸张中间吹气,纸张靠拢
19.(2025秋•义乌市校级期中)在测量大气压的实验中,针筒活塞的面积为5×10﹣5m2,轮轴间的摩擦和细线重不计。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,小明采用了图示装置,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,测得杯与水的总质量为0.69kg;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出0.42kg水时,活塞又开始向右滑动,则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 N,所测大气压的值应为 Pa。
20.(2025春•湖州月考)小俊同学利用带拉环的吸盘、厚玻璃板、水、刻度尺、大量程弹簧秤来测量大气压强的大小,具体实验步骤是:①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面面积为10厘米2;②将吸盘沾水湿润后,压在厚玻璃板上,排尽吸盘内空气;③用弹簧秤水平拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时弹簧秤示数为98.5牛;④记录整理数据;⑤算出大气压强的值,分析实验结论。实验装置如图,请结合你所学的知识分析:
(1)将吸盘沾水湿润的目的是 ;
(2)根据小俊同学的实验数据,计算出大气压的值等于 帕。
(3)如果在实验过程中吸盘漏气,那么测得的大气压值将会 (大于、等于、小于)真实值。
21.(2025•浙江模拟)如图甲所示,用两只金属盆可模拟马德堡半球实验。实验过程中,先将两只金属盆用凡士林粘合,然后抽气,再向两边拉,如图乙为单只盆的示意图,已知大气压作用于每只金属盆的有效面积S均为0.03m2,请回答:
(1)马德堡半球实验证明了 的存在,并且十分强大。
(2)实验时测得大气压强p0为1×105Pa,理论上每只金属盆所受外界大气压力F的大小均为 N。
(3)经测定,最后拉开金属盆时两边用的力均小于F,其原因可能是 。
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第2节 大气压强 第1课时
题型分组练 1
题型01 大气压强的存在 1
题型02 大气压强的测量 4
题型03 大气压强与高度的关系 7
创新拓展练 9
新题速递 13
题型分组练
题型01 大气压强的存在
1.如图是教材中“瓶中取袋”实验,其中“将塑料袋从瓶内拉出时,越拉越费力”,产生这种现象的原因是塑料袋与玻璃瓶之间的( )
A.气体越来越多 B.气体越来越少
C.气压越来越大 D.气压越来越小
【答案】D
【解答】解:如题图所示,塑料袋外侧紧贴瓶内壁一侧,而塑料袋内侧受到大气压的作用,将塑料袋从瓶内拉出来时,塑料袋与玻璃瓶之间的空气体积变大,会导致塑料袋与玻璃瓶之间的气压变小,而大气压不变,则塑料袋内外的气压差变大,所以会越拉越费力,故ABC错误,D正确。
故选:D。
2.小科利用饮料瓶完成了如图所示的实验,可以证明大气压存在的是( )
A.覆杯实验中水不流出
B.水从侧孔喷出
C.用手弹开纸片
D.将瓶按入水中感到费力
【答案】A
【解答】解:A、纸片能托住水不流出,是因为大气压给纸片一个向上的作用力,因此该实验能证明大气压的存在,故A正确;
B、水从侧孔喷出,水的深度越深,水喷得越远,说明同种液体内部压强随着液体深度的增加而增大,与大气压无关,故B错误;
C、用手弹开纸片,钢球掉入瓶中,钢球没有随纸片一起运动,说明钢球具有惯性,同时钢球掉入瓶中,是因为钢球受到重力作用,与大气压无关,故C错误;
D、将瓶按入水中感到费力,是因为瓶子排开水的体积增大,受到的浮力增大,瓶子给手向上的作用力增大,与大气压无关,故D错误。
故选:A。
3.下面几种说法中,不能证明大气压存在的是( )
A.抽水机的抽水过程
B.中医“拔火罐”罐子吸附在皮肤上
C.钢笔吸墨水
D.医生给病人注射药液
【答案】D
【解答】解:A、抽水机的抽水过程中,水泵内部出现暂时的真空,水在大气压作用下被抽到高处,故A不符合题意;
B、中医“拔火罐”罐子在外界大气压的作用下,被压在皮肤上,故B不符合题意;
C、钢笔吸墨水时先用力挤出笔囊内的空气,然后松手,在大气压的作用下将墨水压入笔囊,故C不符合题意;
D、医生用针筒把药液推入病人肌肉中,利用的是人推药液产生压力,不是大气压,故D符合题意。
故选:D。
4.小明通过覆杯实验验证大气压强的存在,在空中转动覆杯360度,验证各个方向都存在大气压。以下四个位置中,不能证明大气压存在的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】由于大气压的存在,不管杯口朝哪个方向,纸片都不会掉下,但当烧杯正放时,纸片由于自身重力的影响导致纸片不会掉下来,不能说明大气压的存在。
故选:A。
题型02 大气压强的测量
5.如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验,下面说法错误的是( )
A.大气压支持玻璃管内这段水银柱不会落下
B.实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D.玻璃管倾斜不影响实验测量结果
【答案】B
【解答】解:A、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,故A正确;
B、实验中玻璃管内水银面的上方是真空,故B错误;
C、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,大气压的数值等于这段水银柱产生的压强,故C正确;
D、实验时,玻璃管如果倾斜会使长度增加,但高度不变,不影响实验测量结果,故D正确。
故选:B。
6.如图为托里拆利实验的实验装置,关于这个实验,下列说法正确的是( )
A.托里拆利实验第一次证明了大气压强的存在
B.若玻璃管中混入少量空气,测出的大气压值将偏小
C.若用该装置在西藏地区进行实验,水银柱的高度将增大
D.若不小心将玻璃管A端碰裂,水银会从裂口喷涌而出
【答案】B
【解答】解:A、托里拆利实验第一次准确测出的大气压的值,故A错误;
B、玻璃管内进入空气,外界大气压等于水银柱压强和管内空气压强的和,因此,管内和管外水银柱的高度差将减小,故B正确;
C、将该实验装置移到西藏地区,外界大气压减小,所以管内外水银柱的高度差将变小,故C错误;
D、玻璃管顶端突然破了一个小孔,空气进入试管,试管内有大气压作用,水银柱下降,直到试管内和容器内水银面相平,故D错误。
故选:B。
7.张老师在演示托里拆利实验时,测得玻璃管内水银柱比槽内水银面高出76cm,下面的哪些措施可以使这个高度差改变( )
A.使玻璃管稍微倾斜一点
B.往槽内加入少许水银
C.把实验移到高山上去做
D.把玻璃管往上提一提
【答案】C
【解答】解:往水银槽加水银、使玻璃管倾斜、把玻璃管往上提,这三个方法既不能改变大气压的大小,不能改变水银柱的压强,故都不能使管内外高度差变化。只有把实验移到高山上去做,高山上大气压小,能支持的水银柱高度也就变小。
故选:C。
8.如图所示的实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此,下列说法中正确的是( )
A.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B.乙图中大气对下面吸盘的压力大于钩码的重力
C.利用甲图的实验可以粗测大气压的值
D.利用乙图的实验可以粗测大气压的值
【答案】D
【解答】解:A、甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力,并且二力是一对平衡力;在水平方向受大气对吸盘的压力和墙对吸盘的支持力,二力也是一对平衡力;因此大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系,故A错误;
B、乙图中吸盘受到大气对下面吸盘向上的压力和物体对下面吸盘向下的拉力,并且这两个力是一对平衡力,故大气对下面吸盘向上的压力等于钩码的重力,故B错误;
C、由A选项的分析可知,甲图不能求出大气对吸盘的压力,故不可以粗测大气压的值,故C错误;
D、由B选项的分析可知,乙图能求出大气对吸盘的压力,再测出吸盘的面积,根据压强公式可以粗测大气压的值,故D正确。
故选:D。
9.注射器(针筒)是科学实验中常用的实验器材。如图甲,小科同学利用注射器测量大气压值。实验中记录弹簧测力计的示数为4.5N,所用一次性注射器的最大刻度为2mL,注射器全部刻度的长度为4cm。根据实验数据计算出的大气压强为 9×104 Pa。该测量值偏小,原因是: 注射器中有空气未全部排尽 。
【答案】9×104;注射器中有空气未全部排尽。
【解答】解:已知V=2mL=2cm3=2×10﹣6m3、L=4cm=0.04m,
注射器的横截面积为:
,
大气压强为:
;
注射器中有空气未全部排尽,会导致测量大气压小于真实大气压,所测大气强会偏小。
故答案为:9×104;注射器中有空气未全部排尽。
题型03 大气压强与高度的关系
10.小科做了如图所示的一个装置,两端都开口的直玻璃管插入瓶塞中,瓶塞与瓶口及玻璃管之间密封良好,直玻璃管的下端套有一个小气球。当小科将装置从山下带到海拔较高的山上时,小气球发生的变化是( )
A.不会发生变化 B.鼓起一些
C.变瘪一些 D.先变瘪后鼓起
【答案】C
【解答】解:将装置从山下带到海拔较高的山上时,高度增大,外界大气压减小,瓶内气压不变,瓶内外气压差增大,所以小气球会变瘪一些。
故选:C。
11.如图所示,把一根两端开口的细玻璃管通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施),观察到管内水柱的高度发生如表所示的变化,根据实验现象,下列判断中,错误的是( )
楼层
1
2
3
4
5
管内与瓶内水面的高度差/厘米
5
5.3
5.7
6
6.3
A.水柱高度h增大,说明大气压减小
B.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压
C.上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D.水柱高度h越大,瓶内、外的气体压强差越大
【答案】B
【解答】解:A、外面的大气压越大,瓶内的气压压着水沿玻璃管上升的高度越小,故A正确;
B、往瓶内吹气后,瓶内气压大于瓶外大气压,压着瓶内的水沿玻璃管上升,故B错误;
C、瓶内气体温度升高,瓶内气体压强变大,会压着瓶内的水沿玻璃管上升,影响测量的结果,故C正确;
D、水柱高度h约大,说明外界的气压约低,故瓶内外的气体压强差越大,故D正确。
故选:B。
12.如图所示是个自制气压计。下列说法正确的是( )
A.带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐下降
B.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压
C.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压大于大气压
D.为提高气压计测量精度,可选用更粗的玻璃管
【答案】C
【解答】解:A.登山过程中,大气压随着高度的升高而降低,外界大气压减小,瓶内气压不变,玻璃管内的液柱会上升,故A错误;
BC.由图可知,外界大气压加上玻璃管内液体的压强等于瓶内的气压,玻璃管内液柱静止时,瓶内气压大于大气压,故B错误、C正确;
D.水柱升高使得瓶内气体的体积变大,压强会减小,因而上升的水越少,影响越小,则更细的玻璃管更精确,故D错误。
故选:C。
创新拓展练
13.如图,铁架台放在水平桌面上,水槽的上方固定一个两端开口的直筒,直筒下端浸入水中,横截面积为S、质量为m的圆柱形活塞将两端开口的长玻璃管一端密封(气密性良好),整个实验装置如图所示。不计活塞与筒壁之间的摩擦,在用拉力F缓慢向上拉动活塞的过程中,下列说法正确的是( )
①拉力F=ρgSH+mg
②筒内气压的变化量大于水柱对槽底压强的变化量
③水对容器底部的压强增大
④铁架台对水平桌面的压强逐渐变小
A.①②④ B.①③④ C.①④ D.②④
【答案】D
【解答】解:①、因为活塞受平衡力,因此由平衡力的特点和F=pS可知,F+(p0﹣ρgh)S=mg+p0S,即F=ρgSh+mg,故①错误;
②、因为管较细,容器中减少的水的体积,都到细管中,故管中液面的变化量大于容器中液面的变化量,故筒内气体压强的变化量大于水柱对槽底压强的变化量,故②正确;
③、根据图示现象可知,水面会下降,由p=ρgh可知水对容器底部的压强变小,故③错误;
④、根据A分析可知,拉力F逐渐变大,而容器对铁架台的压力等于总重力减去拉力,因此压力逐渐减小,由于受力面积不变,由p可知,铁架台对水平桌面的压强逐渐变小,故④正确。
故选:D。
14.将装满水的量筒口朝下浸入水中,慢慢将量筒提升,在量筒口没有离开水面之前,量筒内水面位置将( )
A.逐渐降低,但始终高于筒外水面
B.逐渐降低,保持与筒外水面相平
C.不降低,充满整个筒子
D.无法判断
【答案】C
【解答】解:量筒的高度是15cm左右,将装满水的量筒口朝下浸入水中,慢慢将量筒提升,在量筒口没有离开水面之前,量筒中没有空气,所以大气压支持量筒中的水不降低。
故选:C。
15.在探究实验中,某同学利用带拉环的吸盘、玻璃板、弹簧测力计、水、刻度尺来测量大气压强的大小,具体实验步骤是:
①将蘸水的塑料吸盘按在光滑玻璃板面上,并多次挤压吸盘,测出吸盘的面积为S。
②用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉,直到吸盘脱离板面。
③记录吸盘刚好脱离玻璃板时的拉力F,即为大气对吸盘的压力大小。
④计算出大气压。
(1)步骤①中“将吸盘蘸水”和“多次挤压吸盘”,目的是 排尽吸盘内的空气 。
(2)步骤④计算大气压所用公式为 P 。
(3)由于拉动吸盘时,吸盘会发生形变,测出的大气压值会 偏小 (填“偏大””偏小”或”不影响”)。
(4)想用弹簧测力计直接测出拉力的大小,对于拉力的方向,同学们产生了图中甲、乙、丙3种意见。该小组进行了反思与交流,最终选定是乙,理由是 水平方向拉动,可排除吸盘自身重力对实验的影响 。
【答案】故答案为:( 1 )排尽吸盘内的空气;
(2)P;
(3)偏小;
(4)水平方向拉动,可排除吸盘自身重力对实验的影响。
【解答】解:(1)步骤①中“将吸盘蘸水”和“多次挤压吸盘”,目的是排尽吸盘内的空气;
(2)步骤④计算大气压所用公式为:;
(3)由于拉动吸盘时,吸盘会发生形变,导致吸盘的受力面积减小,那么作用在上面的大气压力减小,而计算时用原来没有形变时的面积,因此计算出的大气压强会偏小;
(4)该小组进行了反思与交流,最终选定是乙,理由是:水平方向拉动,可排除吸盘自身重力对实验的影响。
故答案为:( 1 )排尽吸盘内的空气;
(2)P;
(3)偏小;
(4)水平方向拉动,可排除吸盘自身重力对实验的影响。
16.某科学兴趣小组利用一个注射器(容积为V,全部刻度的长度为L)、弹簧测力计、细线、橡皮帽等器材来估测大气压数值。实验步骤如下:
①用细线将注射器的活塞拴牢固,然后把活塞推至注射器筒的最底端。
②迅速用橡皮帽封住注射器的小孔,确保注射器内部与外界空气隔绝。
③将弹簧测力计的挂钩与另一细线相连,水平拉动注射器(如图所示)。在拉动过程中,缓慢且平稳地用力,当活塞刚开始滑动的瞬间,立即读出弹簧测力计的示数F。
(1)本实验研究的是大气对 活塞 的压力。(选填“活塞”或“针筒”)
(2)请根据所学知识,结合实验中所给的数据推导此时大气压强p0的表达式为 p0 。
(3)此实验时测得的大气压值误差很大,实验过程中导致测量值大于真实值的原因 B 。
A.橡皮帽密封性不好
B.活塞与注射器筒壁之间有摩擦
C.注射器筒内的空气没有完全排尽
(4)在标准大气压下做完实验后,把此装置带到海拔较高的山上重复实验,弹簧测力计示数会 变小 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1)活塞;(2)p0;(3)B;(4)变小。
【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)所选的注射器的容积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p0;
(3)实验过程中导致测量值小于真实值的原因有:由于注射器内的空气没有排尽或橡皮帽密封不好等;拉动活塞时活塞和筒壁间有摩擦这会造成最终测量的结果偏大,故选:B;
(4)在标准大气压下做完实验后,把此装置带到海拔较高的山上重复实验,由于高度越高大气压越低,所以弹簧测力计示数会变小。
故答案为:(1)活塞;(2)p0;(3)B;(4)变小。
新题速递
17.(2025•浙江模拟)下列现象中不是利用大气压工作的是( )
A.真空压缩袋收纳衣物
B. 高压锅煮饭
C.吸尘器清除尘垢
D.吸盘式挂钩悬挂物体
【答案】B
【解答】解:A.真空压缩袋的工作原理是把棉被衣物内部的空气抽走从而使内部气压减小,利用大气压把本来膨胀的棉被等物品压扁,隔离外界空气,故A不合题意;
B.沸点随气压的增大而升高,用高压锅煮饭,是利用了锅内气压升高,水的沸点升高的原理,并不是利用大气压来工作,故B符合题意;
C.吸尘器工作时,高速旋转的叶轮把空气排出风机,同时使外部空气和灰尘不断地补充进风机,吸尘器就能“吸尘”了,其原理利用了流体流速大的地方压强小,也利用了大气压,故C不符合题意;
D.把吸盘紧压在光滑的瓷砖上,把吸盘内的空气排出,外界大气压大于内部大气压,故吸盘在外界大气压的作用下被紧压在了瓷砖上,故D不符合题意。
故选:B。
18.(2025•仙居县二模)如图所示的现象中,不能说明大气压存在的是( )
A.覆杯实验
B.马德堡半球实验
C.磁铁“吸”起铁钉
D.纸张中间吹气,纸张靠拢
【答案】C
【解答】解:A.纸片托水的“覆杯实验”,纸片托水正是因为大气压托起了纸片,能证明大气压的存在,故A不合题意;
B.马德堡半球实验证明了大气压的存在,故B不合题意;
C.磁铁“吸”起铁钉是因为磁体有吸引铁、钴、镍的性质,不能说明大气压存在,故C符合题意;
D.纸张中间吹气,纸张靠拢,是流体流速越大的地方,压强越小,所以向纸张中间吹气,中间流速大压强小,纸张外大气压强大,故纸张向中间靠拢,故D不合题意。
故选:C。
19.(2025秋•义乌市校级期中)在测量大气压的实验中,针筒活塞的面积为5×10﹣5m2,轮轴间的摩擦和细线重不计。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,小明采用了图示装置,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,测得杯与水的总质量为0.69kg;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出0.42kg水时,活塞又开始向右滑动,则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 2.1 N,所测大气压的值应为 0.96×105 Pa。
【答案】2.1;0.96×105
【解答】解:当注射器中的活塞开始向左滑动时,G1=0.69kg×10N/kg=6.9N,
对活塞受力分析:F+f=G1=6.9N;
当注射器中的活塞开始向右滑动时,G2=(0.69kg﹣0.42kg)×10N/kg=2.7N,
对活塞受力分析:F﹣f=G2=2.7N;
两式联立解得:F=4.8N,f=2.1N,
压强:p0.96×105Pa;
故答案为:2.1;0.96×105。
20.(2025春•湖州月考)小俊同学利用带拉环的吸盘、厚玻璃板、水、刻度尺、大量程弹簧秤来测量大气压强的大小,具体实验步骤是:①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面面积为10厘米2;②将吸盘沾水湿润后,压在厚玻璃板上,排尽吸盘内空气;③用弹簧秤水平拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时弹簧秤示数为98.5牛;④记录整理数据;⑤算出大气压强的值,分析实验结论。实验装置如图,请结合你所学的知识分析:
(1)将吸盘沾水湿润的目的是 密封,防止漏气 ;
(2)根据小俊同学的实验数据,计算出大气压的值等于 9.85×104 帕。
(3)如果在实验过程中吸盘漏气,那么测得的大气压值将会 小于 (大于、等于、小于)真实值。
【答案】(1)密封,防止漏气;
(2)9.85×104;
(3)小于。
【解答】解:(1)利用吸盘测量大气压强的大小,应排尽吸盘内的空气,将吸盘沾水的目的是密封,防止漏气。
(2)根据题意可知,大气对吸盘的压力F=F示=98.5N。
若不考虑实验过程中的其他影响因素,实验时的大气压值。
(3)在实验过程中吸盘漏气,使测得的大气压力变小,根据可知,在受力面积一定时,大气压值将会小于真实值。
故答案为:(1)密封,防止漏气;
(2)9.85×104;
(3)小于。
21.(2025•浙江模拟)如图甲所示,用两只金属盆可模拟马德堡半球实验。实验过程中,先将两只金属盆用凡士林粘合,然后抽气,再向两边拉,如图乙为单只盆的示意图,已知大气压作用于每只金属盆的有效面积S均为0.03m2,请回答:
(1)马德堡半球实验证明了 大气压 的存在,并且十分强大。
(2)实验时测得大气压强p0为1×105Pa,理论上每只金属盆所受外界大气压力F的大小均为 3000 N。
(3)经测定,最后拉开金属盆时两边用的力均小于F,其原因可能是 盆内混有空气 。
【答案】(1)大气压;(2)3000;(3)盆内混有空气。
【解答】解:(1)历史上著名的马德堡半球实验证明了大气压的存在;
(2)每只金属盆所受外界大气压力F的大小:F=PS=1×105Pa×0.03m2=3000N;
(3)混入空气后,盆内气压对盆有压力,最后拉开金属盆时两边用的力均小于F。
故答案为:(1)大气压;(2)3000;(3)盆内混有空气。
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