内容正文:
8.4大气压强 课堂练习
一、单选题
1.我们身边看似“轻”的空气,其实蕴含着巨大的力量。以下事例,没有直接利用大气压强的是( )
A.吸盘挂钩被“吸”在墙上 B.用吸管喝饮料
C.拔火罐 D.用注射器注射
2.最先证实大气压存在的实验是( )
A.马德堡半球实验 B.牛顿第一定律
C.伽利略斜面实验 D.托里拆利实验
3.下列与压强相关的现象描述正确的是( )
A.连通器里各处的压强是相等的 B.马德堡半球实验证实了大气压强的存在
C.阴天下雨时,大气压强会更高 D.高山山顶大气压强会更高
4.如图所示,关于托里拆利实验,下列说法正确的是( )
A.此实验在任何时候测出的都是标准大气压的数值
B.玻璃管倾斜放置时,管内水银柱高度将减小
C.换用粗玻璃管做实验,管内水银柱高度将减小
D.将此装置从地面移至山顶,玻璃管内的水银面会下降
5.如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋,我们人类就生活在这“大气海洋”的底部,承受着大气对我们的压强―大气压。下列有关叙述中错误的是( )
A.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在
B.1个标准大气压的数值约为 1.01×105Pa
C.注射药液没有利用大气压强
D.大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,大气压越大
6.如图,小红同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,以下判断正确的是( )
A.若把此装置从1楼搬到34楼,管内外水银面的高度差将增大
B.此时大气压强等于770mm高水银柱所产生的压强
C.若在玻璃管顶部戳一小孔,管内水银将从顶部喷涌而出
D.若将玻璃管向上提升一点(管口不离开水银液面),管内外水银面的高度差保持不变
7.下图所示的现象或生活用品中,不能证明存在大气压的是( )
A.图甲:塑料吸盘吸在墙上 B.图乙:排水管的存水弯
C.图丙:钢笔吸取墨水 D.图丁:薄薄的纸托住水
8.在生活中,人们常用一种活塞式抽水机来抽水,图甲是它的工作原理示意图。爱动手的小明利用塑料空瓶、塑料管、玻璃球、细木条、塑料片等物品也制作了一个简易活塞式抽水机,如图乙,只将瓶口放入水中,反复提压活塞就可以抽水,下列关于制作及操作中的发现,说法错误的是( )
A.抽水机的阀门是只能向上开启的阀门
B.提起活塞,阀门受到大气压作用而关闭
C.若抽水时抽水机出水管不出水,可能的原因是阀门与阀门之间的瓶身有破口
D.若用乒乓球代替玻璃球制作阀门,活塞式抽水机出水效果一定会更好
二、填空题
9.“拔火罐”是我国传统的中医治疗方法。如图,它以罐为工具,利用酒精棉燃烧排出罐内气体,使罐内气体密度________,再将罐快速扣于相应穴位上;随着罐内气体温度下降,罐外大气压________(选填“大于”“小于”或“等于”)罐内气压,将罐体紧紧压在皮肤表面,进而发挥其治疗作用。
10.如图所示,在某地做实验时没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,此地大气压强等于______mm水银柱产生的压强。
11.如图所示活塞式抽水机,抽水时用力F向下压手柄,活塞______(选填“向上”或“向下”)运动,阀门________(选填“A”或“B”)打开,另一个阀门关闭,是利用__________把水从低处抽到高处。
12.如图为托里拆利实验装置,由图中实验数据可判断当地大气压______(选填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压。若换更粗的玻璃管进行实验,则测量结果______。
13.如图所示是活塞式抽水机的抽水示意图,活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动,A、B是只能向上开启的阀门。由图可知此时作用在摇杆A点的力方向________(选填“向上”或“向下”),活塞下方圆筒内空间增大,在________的作用下,地下水被压入抽水机圆筒内。
三、实验题
14.小明利用V=4.5ml注射器和量程为0~10N的弹簧测力计等器材粗略测量大气压的值。
(1)如图甲,可测量出注射器刻度部分的长度为______cm,将注射器的活塞推至底部,目的是______;
(2)如图乙,向右缓慢拉动注射器,当活塞开始滑动时,记下弹簧测力计示数为8.1N,据此可测得大气压值为______Pa。
四、计算题
15.如图甲所示,高压锅是应用液体沸点会随着气压增大而升高的原理设计的。如图乙所示为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2,限压阀的质量为84g,当锅内气压达到最大值时,限压阀将被弹起,高压锅停止工作,请你通过计算并对照图来判断:用该高压锅烧水,水温最高可以达到多少?(大气压值取1.0×105Pa,g取10N/kg)
五、科普阅读题
16.阅读短文,回答问题
大气压与人类生活
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。人体肺部的模型如图甲所示,当人体要吸气时,胸廓扩张,膈肌下降,肺内气压①______,在大气压的作用下,外界富含氧气的新鲜空气经气道进入肺泡内进行气体交换;人体要呼气时,膈肌舒张,胸廓依靠弹性回收,肺内气压②______,使交换后的含二氧化碳的气体排出体外,这样便构成了一次呼吸而使生命得以维持。
(1)将文中空格补充完整:①______。②______(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)某同学在生物课上制作了如图乙所示模拟呼吸运动的模型,B图表示正在______(选填“吸气”或“呼气”),肺内气压______(选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压。
(3)为了验证大气压与海拔高度的关系,小明自制了一个简易压强计,当往瓶中吹气会出现如图丙所示情况(水沿玻璃管上升到瓶口以上),此时瓶内气体压强______(选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压强;小明把它从山脚拿到山顶,玻璃管中水柱的高度会______(选填“上升”、“下降”或“不变”),说明大气压随着高度的增加而______(选填“增大”或“减小”)。
试卷第1页,共3页
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《8.4大气压强 课堂练习》参考答案
1.D
【详解】A.吸盘挂钩被“吸”在墙上,是先挤出吸盘内空气,外部大气压大于内部气压,将吸盘压在墙上,利用了大气压强,故A不符合题意;
B.用吸管喝饮料,是吸气使吸管内气压减小,外部大气压将饮料压入吸管,利用了大气压强,故B不符合题意;
C.拔火罐,是罐内空气受热排出,冷却后罐内气压小于外界大气压,大气压将罐“压”在皮肤上,利用了大气压强,故C不符合题意;
D.用注射器注射,是通过手对活塞施加推力,直接将药液推入体内,没有利用大气压强,故D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】历史上,在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验,将两铜制的半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反方向拉,两个半球未被拉开,是大气压将两个半球压在一起,这就是著名的马德堡半球实验,它有力地证明了大气压的存在,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】A.连通器里各处的压强是不相等的,根据液体压强公式可知,液体越深的位置压强越大,故A错误;
B.马德堡半球实验表明了大气压的存在,故B正确;
C.阴天下雨时,空气中水蒸气增多,空气密度变小,所以大气压强会降低,故C错误;
D.大气压随高度升高而降低,所以高山山顶大气压强会变小,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】A.大气压与高度和天气有关,在不同的地点,不同的时间,测量的结果可能不同,不是任何时候都是标准大气压,故A错误;
B.在托里拆利实验中,玻璃管倾斜放置时,玻璃管内的水银柱高度不变,长度会变长,故B错误;
C.换用粗玻璃管做实验,管内水银柱高度不变,因为水银柱高度由大气压决定,与管的粗细无关,故C错误;
D.因为大气压随高度的升高而降低,故将此装置从地面移到山顶,管内被托起的水银将下降,故D正确。
故选D。
5.D
【详解】A.马德堡半球实验通过两个抽成真空的铜半球很难被拉开,有力地证明了大气压的存在,故A正确,不符合题意;
B.经过测量和规定,1个标准大气压的数值约为1.01×105Pa,这是初中物理中常用的标准大气压数值,故B正确,不符合题意;
C.注射器吸取药液的过程利用了大气压,注射药液时,是医生用力将药液推入人体内,利用的是推力,而不是大气压强,故C正确,不符合题意;
D.大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,空气越稀薄,大气密度越小,大气压也就越小,故D错误,符合题意。
故选D。
6.D
【详解】A.大气压随海拔升高而减小;从1楼到34楼,高度上升,大气压降低;所以能支持的水银柱高度也会减小;因此,高度差应减小,而不是增大,故A错误;
B.实际测量中,水银柱高度是750mm;而不是770 mm;所以大气压等于750mm高水银柱产生的压强,不是770mm,故B错误;
C.原来管顶是真空,水银柱靠大气压支撑;若在顶部戳一小孔,空气进入管内,管内上方不再是真空,而是与外界大气相通;此时,管内外都受到大气压作用,水银柱不再被“托住”;水银会在重力作用下下降,直到管内外液面相平(或接近相平);不会“喷涌而出”,因为没有压力差推动它向上喷,故C错误;
D.只要管口仍浸在水银中,且管子竖直;即使向上提,只要没离开液面,水银柱仍由大气压支撑;水银柱高度只取决于大气压和水银密度,与管子长度、位置无关(只要足够长);所以,高度差保持不变,仍是750mm,故D正确。
故选D。
7.B
【详解】A.使用塑料吸盘时,先挤走里边的空气,使其内部近似真空,气体压强非常小,外界大气压的作用就把它压在了光滑的墙面上,故A正确,不符合题意;
B.排水管的存水弯,利用的是连通器原理,与大气压无关,故B错误,符合题意;
C.钢笔吸墨水时,先挤出笔囊中的空气,然后松手,在大气压的作用下,墨水被压入笔囊,故C正确,不符合题意;
D.1标准大气压支持10.34m高的水柱,当然能支持一茶杯水,这也就说明了大气压的存在,故D正确,不符合题意。
故选B。
8.D
【详解】A.抽水机是利用大气压来工作的, A、B是单向阀门,只能向上开启,故A正确,不符合题意;
B.活塞式抽水机在使用时,提起活塞时,阀门A受到大气压的作用而关闭,活塞下面的空气变稀薄,气压小于外界大气压,故B正确,不符合题意;
C.若阀门A与阀门B之间的瓶身有破口,导致漏气,瓶内外没有压强差,导致抽水机出水管不会出水,故C正确,不符合题意;
D.若用乒乓球代替玻璃球制作阀门B,活塞下压时,没有堵住瓶口,抽水机出水效果会更差,故D错误,符合题意。
故选D。
9. 变小 大于
【详解】[1]罐内气体被排出一些,质量减小,体积不变,由可知,罐内气体密度变小。
[2]罐内气体温度降低,内部气压减小,小于外界大气压,外界大气压将罐体紧紧压在皮肤表面,进而发挥其治疗作用。
10.750
【详解】在托里拆利实验中,水银柱的高度差应是竖直高度,而不是水银柱的长度,图中750mm高度才是水银柱的竖直高度差,它产生的压强与此地大气压强相等。
11. 向上 B 大气压
【详解】[1][2][3]由图知道,活塞式抽水机在使用时,用力F向下压手柄时,会提起活塞,活塞向上运动,此时阀门A受到重力的作用而关闭,活塞下面的空气变稀薄,气压小于外界大气压,于是,低处的水在大气压的作用下推开阀门B进入圆筒,因此是利用大气压把水从低处抽到高处。
12. 低于 不变
【详解】[1]利用托里拆利实验测量大气压时,气压等于管内外水银柱的高度差产生的压强,即大气压与此水银柱产生的压强相等,一标准大气压下,大气压能支持约760mm高的水银柱,所以由图知当地的大气压相当755mm水银柱产生的压强,故低于标准大气压。
[2]托里拆利实验时,结果与管的长短(当然不能短于760mm)、粗细、倾斜与否都没有关系,所以若换更粗的玻璃管进行实验,则测量结果不变。
13. 向下 大气压
【详解】[1]由图可知,此时要使活塞向上运动,根据杠杆原理,作用在摇杆A点的力方向向下。
[2]活塞下方圆筒内空间增大,根据气体压强与体积的关系,体积增大,气压减小。因为活塞下方气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,地下水被压入抽水机圆筒内。
14. 6.00cm 排尽注射器中的空气,防止对实验造成干扰
【详解】(1)[1]由图甲可知,4.5ml处对应的是刻度尺的2.00cm,另一端对应的是8.00cm,故注射器刻度部分的长度为6.00cm。
[2]为了排尽注射器中的空气,防止对实验造成干扰,我们要将活塞推到底部。
(2)[3]注射器的横截面积为
测得大气压值为
15.116℃
【详解】解:锅内气压等于1标准大气压与限压阀对气孔压强之和,即
限压阀对出气孔产生的压力
限压阀对出气孔产生的压强
锅内气压
由沸点跟气压的关系图像可知高压锅内最高温度
答:水温最高可以达到116℃。
16.(1) 减小 增大
(2) 吸气 小于
(3) 大于 上升 减小
【详解】(1)[1][2]当人体吸气时,胸廓扩张,膈肌下降,胸廓容积扩大,肺随之扩张,肺容积增大,肺内气压减小,小于外界气压,外界富含氧气的新鲜空气经气道进入肺泡内进行气体交换;呼气时,膈肌舒张,胸廓依靠弹性回收,肺随之收缩,肺容积减小,肺内气压增大,使交换后的含二氧化碳的气体排出体外,这样便构成了一次呼吸而使生命得以维持。
(2)[1][2]B图中膈肌下降,肺内气压小于外界大气压,在大气压的作用下,外界富含氧气的新鲜空气经气道进入肺泡内,所以B图表示正在吸气。
(3)[1]当往瓶中吹气时,瓶内气体质量增加,导致瓶内气压增大,增大的气压将水压入玻璃管,使水柱上升,故此时瓶内气体压强大于外界大气压强。
[2][3]小明把简易压强计从山脚拿到山顶,玻璃管中水柱的高度会上升,此时瓶内气体压强大于外界大气压强,说明大气压随着高度的增加而减小。
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