内容正文:
8.4大气压强 分层作业
一、单选题
1.如图所示的各实例中,跟大气压无关的是( )
A.水袋向四周鼓出 B.鸡蛋吸入瓶内
C.吸盘吸在墙上 D.纸片托水
2.小明发现将如图所示的气球从1楼带到40楼的家中,气球变得更鼓了,其原因是随着高度的增加( )
A.大气压减小,气球体积增大,气球变得膨胀
B.大气压减小,气球体积减小,气球变得膨胀
C.大气压增大,气球体积增大,气球变得膨胀
D.大气压增大,气球体积减小,气球变得膨胀
3.如图所示是个自制气压计,管中液面高于瓶中液面。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上升
B.玻璃管上气压计的刻度值上大下小
C.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压小于大气压
D.为提高气压计测量精度,可选用更粗的玻璃管
4.如图所示是托里拆利实验装置和自制气压计,下列说法正确的是( )
A.用甲装置进行实验的过程中玻璃管内部上方应是空气
B.将甲装置从1楼拿到20楼,玻璃管中的液面将上升
C.实验时将甲中玻璃管稍倾斜,管中水银的长度将变长
D.将乙装置从1楼拿到20楼,玻璃管中的液面将下降
5.在下列生活场景中,利用大气压强作用的是( )
A.用吸管吸牛奶 B.用高压锅煮饭
C.用打气筒打气 D.用U形管压强计测压强
6.水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,可以观察到水重新沸腾起来,如图所示。这是因为浇冷水后,烧瓶内( )
A.气压降低,水的沸点降低 B.气压降低,水的沸点升高
C.气压升高,水的沸点升高 D.气压升高,水的沸点降低
7.如图所示是托里拆利实验的规范操作过程,下面说法不正确的是( )
A.玻璃管稍稍倾斜会使得管内水银柱变长
B.该实验仅证明了大气压的存在
C.玻璃管倾斜到一定角度,管内有可能会充满水银
D.标准大气压可支持760mm高的水银柱
8.小华将玻璃杯注满水后,用一硬纸片盖住杯口,倒过来后,水不会流出来,这是因为( )
A.水把纸片粘住了 B.纸片很结实没有掉下来
C.大气对纸片有向上的压强 D.纸片与杯口吸住了
二、填空题
9.如图所示,塑料瓶内装有一个气球,靠近塑料瓶底端的侧面开有一个小孔,在气球内吹一口气后注入水,此时用手将瓶盖上的孔以及侧壁孔堵住,松手后,“喷泉”便形成了。这是利用了________的作用。小刚发现,将其从一楼带至十楼,“喷泉”的高度会________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
10.如图所示,在小瓶里装一些带颜色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,就制成了一个简易的“气压计”。小明把“气压计”从山脚带到山顶的水平地面上,玻璃管内水柱的高度______,水对容器底的压强______。(填“变小”、“不变”或“变大”)
11.如图所示是家庭常用的塑料吸盘,由于_________的作用,吸盘紧紧地“吸”在了墙壁上。如果吸盘所受的大气压力为150N,悬挂的物体重6N,吸盘与墙壁间的摩擦力为_________N。(吸盘的重力忽略不计)
12.如图-1,是用5 mm厚的透明亚克力板制作的边长为10cm的正方体盒子,在上下表面和两个侧面均开有直径为7cm的圆孔,用橡胶圈和橡皮膜密封圆孔,并在上表面开一个小孔,通过排气管与注射器相连,使该装置内部形成密闭空间。如图-2,用注射器向外抽气时,四个表面上的橡皮膜均向内凹陷,这证明了____的存在。如图-3,拔掉注射器,将该盒子浸没在水中一定深度时,四个表面的橡皮膜也向内凹陷,且下表面的橡皮膜凹陷程度最明显,说明液体内部有____,且随深度的增加而____。
13.如图为一种可感知气温变化的工艺玻璃瓶,由密闭球体A和上端开口的玻璃管B组成,B底部与A相连,瓶内有空气和适量有色液体,则该工艺瓶______(选填“是”或“不是”)连通器;不考虑温度的影响,把此瓶从山脚移到山顶时,B管内液面将______(选填“上升”、“下降”或“不变”)。
14.如图所示,意大利科学家________用该装置进行实验,首先测得了大气压强的值。实验时,若仅将玻璃管倾斜至虚线位置,则管内水银柱的长度将________,若将此装置从山上拿到山下做实验,测量的大气压将________(后两空选填“变小”“不变”或“变大”)。
三、科普阅读题
15.项目主题:制作简易活塞式抽水机。
项目提出:星期天,小梦回到乡村看望奶奶,奶奶家现在还在使用活塞式抽水机,这种抽水机需要利用人力反复提压手柄抽水。她联系所学,准备自己动手制作一台简易活塞式抽水机。
任务一 了解活塞式抽水机的结构及工作原理
如图所示活塞式抽水机工作原理的示意图。其中,活塞跟圆筒紧密接触但是可以上下滑动,A、B是只能向上开启的阀门。使用时,有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水,这样可以将里面空气排出,更容易把水抽出来。若提起活塞,活塞下面的空气由于容积变大变得稀薄,则筒内的气压将变小,小于外界的大气压。阀门A受到向下的大气压的作用而关闭,低处的水受到向上的大气压的作用推开阀门B进入圆筒(图甲);当活塞下压时,阀门B被水压下而关闭,水被阻不能向下流动只能冲开阀门A进入圆筒的上部(图乙);再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,水从侧壁流出。与此同时,井里的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒(图丙)。这样活塞不停地上下移动,水就从管口连续不断地流出。
任务二 设计活塞式抽水机
(选材料)小梦找到用来装洗涤液的空瓶子,一根筷子,一块塑料片,一个玻璃球,一块橡皮膏,一根塑料管。
任务三 制作活塞式抽水机
(建模型)仿造图甲的结构,小梦剪下瓶子的瓶底,瓶子上部作为抽水机的___________。把瓶底再略剪一小部分作为___________,使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。在瓶子的侧壁上打一个出水口,插上一段塑料管作为出水管。拔掉瓶盖上的小帽,把瓶口作为进水口。在活塞上打两个孔,中间的孔用来固定筷子。用橡皮膏把塑料片的一边黏在活塞上,使塑料片能盖住另一个孔,作为一个阀门A。把玻璃球放在瓶子里作为另一个阀门B。装上活塞,抽水机就组装好了。将瓶口朝下浸入水中,上下拉动活塞,抽水机就会把水抽上来(如图丁);
任务四 测试活塞式抽水机的性能
活塞式抽水机在工作前,需向圆筒内灌入几杯水,将里面空气排出,同时增加活塞与圆筒密封性,当活塞上移时,活塞下边才能出现真空,这样大气压才能把水压入圆筒。
如图丁中,此活塞式抽水机正在工作,当活塞向上移动时,___________(选填“A”或“B”)阀门关闭,出水口和圆筒构成一个___________;活塞下圆筒内气压___________(选填“大于”或“小于”)外界大气压,水在___________的作用下冲开___________(选填“A”或“B”)阀门,流入圆筒;
请计算在一标准大气压下,活塞式抽水机最多可把水抽起的高度约为多少米?___________(取,标准大气压为)
试卷第1页,共3页
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《8.4大气压强 分层作业》参考答案
1.A
【详解】A.水袋向四周鼓出,是因为水受到重力,对水袋有压力,与大气压无关,故A符合题意。
B.鸡蛋吸入瓶内,是因为瓶内气压减小,外界大气压将鸡蛋压入瓶内,与大气压有关,故B不符合题意。
C.吸盘吸在墙上,是因为排出吸盘内的空气,外界大气压将吸盘压在墙上,与大气压有关,故C不符合题意。
D.纸片托水,是因为大气压对纸片有向上的压力,能托住水,与大气压有关,故D不符合题意。
故选A。
2.A
【详解】随着高度的增加,大气压减小,而气球内部气体的压强不变,大于外部大气压强,于是气球体积增大,气球变得膨胀,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.A
【详解】A.带着它登山的过程中,高度在升高,大气压会随高度的增加而减小,外界大气压变小,瓶内气压会向外压水柱,所以水柱将会升高。故A正确;
B.自制气压计是靠瓶内气体的压强支撑水柱,外界大气压减小时,水柱就上升,相反水柱就下降,故水柱越低外界大气压越大,刻度值越大,反之刻度值越小,则玻璃管上气压计的刻度值应为上小下大,故B错误;
C.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于水柱压强与外部大气压之和,故瓶内气压大于大气压,故C错误;
D.气压支持水柱的高度等于瓶内外气压的差,与玻璃管的粗细无关,选用更粗的玻璃管对提高气压计测量精度没有意义,故D错误。
故选 A。
4.C
【详解】A.用甲装置进行实验的过程中,在管内灌满水银,排除空气,把玻璃管倒插在盛有水银的槽里,水银柱下降一段距离后不再下降,玻璃管内部上方是真空,故A错误;
B.把甲装置从1楼拿到20楼,由于外界大气压变小,故玻璃管内水银柱会下降,故B错误;
C.实验时将甲中玻璃管稍倾斜,外界大气压不变,玻璃管内水银柱高度不变,管中水银的长度将变长,故C正确;
D.将乙装置从1楼拿到20楼,外界大气压变小,瓶内气压不变,瓶内气压等于外界大气压和管内水柱产生的压强之和,所以管内水柱产生的压强变大,玻璃管内外液面高度差变大,故D错误。
故选C。
5.A
【详解】A.用吸管吸牛奶时,先把吸管内的空气吸走,使吸管内气压减小,外界大气压大于吸管内气压,牛奶在大气压的作用下被压入吸管进而进入口中,是利用大气压强作用,故A符合题意;
B.高压锅煮饭是利用了锅内气压升高,水的沸点升高的原理,通过增加锅内气压来提高水的沸点,从而使食物更快煮熟,不是利用大气压强,故B不符合题意;
C.打气筒打气时,是压缩筒内空气的体积,使其压强增大,大于轮胎(或其他物体)中的气压,从而将空气压入轮胎(或其他物体)中,利用的是气体压强,不是大气压强,故C不符合题意;
D.U形管压强计是根据液体压强原理工作的,通过橡皮膜感受压强,再由封闭在管内的气体传递压强,使 U 形管两侧液面出现高度差,以此来测量液体或气体的压强,不是利用大气压强作用,故D不符合题意;
故选A。
6.A
【详解】浇冷水后,瓶内水蒸气会遇冷液化形成小水珠,导致瓶内气压减小,水的沸点降低,因此可以观察到水重新沸腾起来,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.B
【详解】AC.托里拆利实验能测出大气压的值,是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强;玻璃管稍稍倾斜,水银柱高度不变,但会使得管内水银柱变长,玻璃管倾斜到一定角度,管内有可能会充满水银,故AC正确,不符合题意;
B.托里拆利实验不仅可证明大气压的存在,还第一次测出了大气压的值,故B错误,符合题意;
D.1标准大气压约,可支撑760mm高的水银柱,故D正确,不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】将玻璃杯注满水后,用一硬纸片盖住杯口,倒过来,杯中没有气泡,则杯内没有气压,在大气压的作用下,纸片被紧紧压在杯口,杯中水流不出来,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 大气压强 减小
【详解】[1][2]塑料瓶侧壁的孔和瓶盖上的孔松开后,瓶内气球中的水受大气压强的作用,被“挤”出来,便形成了“喷泉”;大气压强随高度的升高而减小,将其从一楼带至十楼,“喷泉”的高度便会减小。
10. 变大 变大
【详解】[1]把气压计从山脚带到山顶,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增大。
[2]当管内水柱高度增大时,水深增加,由知,当ρ一定时,h越大,p值越大,因此水对容器底的压强变大。
11. 大气压 6
【详解】[1]将吸盘压在墙上时,盘内空气被排出,盘内气压小于外界大气压,在大气压作用下,吸盘被压在墙上。
[2]以物体与吸盘的整体为研究对象,在竖直方向上受到两个力,重力与向上的摩擦力。吸盘与物体静止,处于平衡状态,重力与摩擦力是一对平衡力,二者大小相等,故摩擦力大小为6N。
12. 大气压强 压强 增大
【详解】[1]图2中,抽出装置内的空气后,内部气压远小于外界大气压,外界大气压将橡皮膜压向内部,由此证明大气压的存在。
[2][3]图3中,盒子浸没在水中,橡皮膜向内凹陷,说明液体对容器壁有压强,说明液体内部有压强;下表面的橡皮膜凹陷更明显,是因为下表面所处的水的深度更大,体现了液体压强随深度的增加而增大的特点。
13. 不是 上升
【详解】[1]连通器是上端开口下部相连通的容器,由图可知,该瓶底部连通,但A上端没有开口,不符合连通器的特点,所以不是连通器。
[2]大气压随着高度的增加而减小,把此瓶从山脚移到山顶,外界大气压变小,而密闭球体A内部气压会将液体向外压,所以B管液面会上升。
14. 托里拆利 变大 变大
【详解】[1]十七世纪40年代意大利科学家托里拆利首先用实验测出大气压的值。标准大气压强的值约为1.0×105帕。
[2]若将玻璃管稍微倾斜一点放置,大气压不变,所以水银柱高度也不变,但倾斜后水银柱的长度会变大。
[3]由于大气压会随着高度的增加而减小,可知山下的气压比山上的气压大。所以将此装置从山上拿到山下时,测量的大气压将变大。
15. 圆筒 活塞 A 连通器 小于 大气压 B 10
【详解】[1][2]小梦使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合,如图丁所示,根据活塞式抽水机的内部结构图分析可知,瓶子上部作为抽水机的圆筒,瓶底略剪一小部分作为活塞。
[3][4][5][6][7]当活塞向上移动时,活塞下面的空气由于容积变大变得稀薄,则筒内的气压将变小,小于外界的大气压,所以阀门A受到向下的大气压的作用而关闭。阀门A关闭时,出水口和圆筒上端开口,底部相连构成一个连通器。由于活塞下圆筒内的气压将变小,小于外界大气压,所以低处的水在大气压的作用下推开B阀门,进入圆筒。
[8]在一标准大气压下,活塞式抽水机最多可把水抽起的高度
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