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9.3 大气压强 分层作业 学校:_姓名:_班级:_考号:_ A层 1.如图是在山脚下自制的简易气压计,将它从山脚带到山顶后,可能发生的变化是( ) A.瓶外气压升高,水柱高度下降 B.瓶外气压降低,水柱高度上升 C.瓶外气压升高,水柱高度上升 D.瓶外气压降低,水柱高度下降 2.如图为一本放在课桌上的物理课本,下列估测正确的是( ) A.课本中一张纸的厚度约为1mm B.课本受到的重力约为2N C.课本从课桌掉落到地面的时间约为1min D.课本平放时上表面受到的大气压力约为50N 3.如图所示的装置中,没有利用连通器原理的是( ) A.牲畜饮水器 B.船闸 C.水位计 D.盆景自动给水装置 4.(多选)图为托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是( ) A.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将不变 B.将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面,管内外水银面高度差将变大 C.向槽中继续注入少量水银,管内外水银面高度差将变小 D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变 5.标准大气压值为_mm水银柱产生的压强。利用公式_可以计算出标准大气压约为_Pa。测量大气压的仪器叫作_。 6.创意改变生活,如图是自带吸管的玻璃杯,杯中装有水小科用手掌封住杯口,通过玻璃吸管不容易“吸”到水;移开手后,能轻松“吸”到水。请回答: (1)小科能轻松“吸”到水是利用了_: (2)图中A点的压强_B点的压强(填“大于”、“等于”或“小于”); (3)装有水的玻璃杯总质量为0.28千克,放置在水平桌面上,杯底与桌面的接触面积为4平方厘米,此时杯子对桌面的压强为多少?( ) 7.2020年11月10日,“奋斗者号”载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度约10000m。求:(海水密度用 =1 103kg/m3代替,g取10N/kg) (1)潜水器成功坐底,受到海水的压强; (2)此时“奋斗者号”载人潜水器60cm2的表面上受到多大的海水压力; (3)1个标准大气压约等于1 105Pa,则下潜1 104m的载人潜水器承受的海水压强相当于多少个标准大气压。 B层 8.某物理社团用如图甲所示的装置测量未知液体的密度,U形管开口向下竖直插入两种液体中,开始时管内外液面相平。通过抽气口将管内的气体抽出一部分后关闭阀门,稳定时U形管内的气体压强为,管内外气体压强差支撑起U形管内液柱的高度如图乙所示。下列说法正确的是( ) A.大于管外大气压, B.小于管外大气压, C.大于管外大气压, D.小于管外大气压, 9.如图所示,护士给病人输液时,药水瓶上插着两根管,一根给病人输液,另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中。下列说法正确的是( ) A.这根“闲置”管是为了利用大气压的原理 B.药液流入血管的主要动力是药液自身的重力 C.此装置与连通器的原理相似 D.输液过程中,瓶内液面上方气压始终等于外界大气压 10.医生为了给患者输液,用网兜把药瓶倒挂在支架上,瓶口插有输液管和空气管,如图所示,输液过程中,下列说法错误的是( ) A.空气管是利用大气压使瓶内药液顺利流出的 B.空气管中的空气与药液接触处的压强等于大气压 C.如果血液回流到输液管中,可将药瓶适当的升高 D.瓶内液面上方气体的压强为p0+ 液gh 11.(多选)玻璃杯中装有半杯水,用一硬纸片盖住杯口,小心地将杯子倒置于水平位置保持静止,纸片与水均被大气压稳稳地托住(如图所示),这样就成功地用半杯水演示了“覆杯实验”。若不考虑纸片的重力,关于这一实验下列分析正确的是( ) A.同一水平位置杯壁对水的作用力的合力为零 B.大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强 C.杯中水面上方的气压小于外界大气压 D.水受到的重力小于纸片对水的支持力 12.如图所示,甲、乙两个装置中可以用来测量大气压的是_装置。将此装置从很高的山顶拿到山脚,发现玻璃管中的液柱_(选填“升高”“降低”或“不变”)。 13.物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用所学的物理知识测量山的高度。若已知在竖直方向每升高10m大气压强就减小100Pa,且山下的大气压强为。他们随身携带了注射器(有刻度部分的容积为V=20mL、长度为L=10cm)、弹簧测力计、细线、刻度尺等。到达山顶后,他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔,进行了如图所示的实验,已知弹簧测力计拉活塞的力F=18N(实验中针筒与活塞之间的摩擦不计)。请解答以下问题: (1)水的沸点随着高度的增加而_;(选填“降低”、“不变”、“升高”) (2)求活塞的横截面积S; (3)求山顶的大气压强p; (4)求山顶的高度h。 14.如图甲所示,家用高压锅的盖体中央都装有限压阀,当锅内蒸汽压强达到或超过安全值时,限压阀就会被锅内蒸汽顶起而排出部分蒸汽,起到安全保险的作用。图乙为某品牌高压锅的结构示意图,已知该高压锅限压出气孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g,用它煮饭时的大气压为1.0 105Pa。求: (1)此高压锅内气体的最大压强; (2)经商品质量检测部门检测,此高压锅气体最大压强不能超过1.8 105Pa,要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应配一个质量为多少的限压阀? 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《 9.3 大气压强 分层作业》参考答案 题号 1 2 3 4 8 9 10 11 答案 B B D AD B A D ACD 1.B 【详解】海拔高度越高,气压越低。简易气压计从山脚带到山顶后,外界大气压减小,瓶内的气压不变,由内外气压差得,水柱高度上升,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 2.B 【详解】A.课本中100张纸的厚度约为1cm,一张纸的厚度约为0.1mm,故A错误; B.课本的质量约为200g=0.2kg,受到的重力 G=mg=0.2kg 10N/kg=2N 故B正确; C.课桌的高度不到1m,课本从课桌掉落地面的时间很短,在0.5s左右,故C错误; D.课本的长约为26cm,即0.26m;宽约为18cm,即0.18m,在标准大气压下,课本平放时上表面受到的大气压力约为 F=p0S=1 105Pa 0.26m 0.18m=4680N 故D错误。 故选B。 3.D 【详解】A.牲畜饮水器通常是上端开口,下端相互连通的容器结构。当牲畜饮水时,水会在饮水器中保持一定的液面高度,且各部分液面相平,符合连通器上端开口、底部连通以及液面相平的特点,所以牲畜饮水器利用了连通器原理。故A不符合题意; B.船闸在工作过程中,当上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,此时闸室内的水位会逐渐与上游水位相平;当下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,闸室内的水位又会逐渐与下游水位相平。通过这种方式,船只能够在不同水位的水域之间顺利通行,这充分体现了连通器原理的应用。故B不符合题意; C.水位计与所测量的容器之间是上端开口、底部连通的。这样,水位计中的水位就能与容器中的水位保持一致,通过观察水位计中的水位变化,就可以知道容器中的水位情况,这是典型的连通器原理的应用。故C不符合题意; D.盆景自动给水装置虽然底部相互连通,但其上端并非都开口。它一般是利用大气压的作用来实现自动给水的,当盆景中的土壤干燥时,装置内的水会在大气压的作用下流出,为盆景补充水分,这与连通器原理中上端开口、底部连通且液面相平的特点不符,所以盆景自动给水装置没有利用连通器原理。故D符合题意。 故选D。 4.AD 【详解】由于水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,因此将玻璃管稍微倾斜、将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面、向槽中继续注入少量水银、换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差都将不变,故AD正确,BC错误。 故选AD。 5. 760 p=gh 1.013 105 气压计 【详解】[1]标准大气压是定义为760mm水银柱所产生的压强。这是一个国际公认的压强值,用于表示地球表面附近的大气压强。 [2][3]为了计算标准大气压的具体数值,可以使用液体压强的计算公式p= gh。其中, 表示液体的密度(水银的密度约为13.6 103kg/m3),g 表示重力与质量的比(约为9.8N/kg),h 表示液体的深度(760mm,即0.76m),代入公式即可计算出标准大气压约为 [4]测量大气压的仪器叫作气压计。 6. 大气压 等于 7000Pa 【详解】(1)[1]小科吸水时,吸管内气压减小,管外大气压将杯内水压入吸管,进入口中。 (2)[2]由图,AB两点深度相同,液体密度相同,根据液体压强特点,两点压强相等。 (3)[3]装有水的玻璃杯总质量为0.28千克,放置在水平桌面上,对桌面压力等于重力为 杯底与桌面的接触面积为4平方厘米,此时杯子对桌面的压强 7.(1) (2) (3)1000个 【详解】(1)根据p= gh可得,潜水器成功坐底,受到海水的压强为 (2)根据可得,此时“奋斗者号”载人潜水器60cm2的表面上受到的海水压力为 (3)1个标准大气压约等于1 105Pa,则下潜1 104m的载人潜水器承受的海水压强相当于受到的标准大气压的个数为 8.B 【详解】左管中液体静止时,管内气压p和液体产生的压强p液之和与外界大气压p0相等,则有p0= 水gh1+p,所以p0>p; 由题意可知左右管内气压相等,管外大气压相等,则两管中液柱产生的压强相等。 即p液=p水; 由此可得 液gh2= 水gh1,则待测液体的密度。故B正确,ACD错误。 故选B。 9.A 【详解】A.这根“闲置”的管是为了瓶内始终与大气连通,利用大气压达到瓶内气压与血管中的压强保持稳定,故A正确; B.药液能流入血管主要是因为药瓶内压强与血管内压强之间的压强差,故B错误; C.连通器是顶端开口,底部相连的仪器,此装置只有一端顶部开口,故C错误; D.药液是匀速流出的,则瓶内与血管内的压强差要保持不变,瓶内压强由药液的液体压强和大气压强组成,药液产生的压强会发生变化,所以瓶内的气压也会发生变化,故D错误。 故选A。 10.D 【详解】A.输液时,瓶内药液流出后,瓶内气压减小,外界空气通过空气管进入瓶内,利用大气压补充瓶内气压,使药液能顺利流出。因此,空气管的作用是利用大气压让药液流出,故A正确,不符合题意; B.空气管与外界大气相通,所以空气管中空气与药液接触处的压强等于大气压,故B正确,不符合题意; C.根据液体压强公式,将药瓶适当升高,药液的深度h增大,输液管出口处的液体压强增大,能克服血管内的压强,防止血液回流。因此,若血液回流,升高药瓶是有效的,故C正确,不符合题意; D.瓶内液面上方气体的压强应为大气压减去药液产生的压强,即,h为液面到空气管与药液接触处的深度,而不是,故D错误,符合题意。 故选D。 11.ACD 【详解】A.同一水平位置水保持静止状态,来自杯壁对水的作用力为零,故A正确; B.大气对纸片的压强等于水的压强与杯中水面上方气压之和,大于水因重力对纸片产生的压强,故B错误; C.杯中水面上方的气压与水压之和等于外界大气压,故水面上方气压小于外界大气压,故C正确; D.对水进行受力分析,水受到重力、纸片的支持力和杯内气体的压力,因为水静止,所以支持力等于重力与杯内气体压力之和,因此水受到的重力小于纸片对水的支持力,D正确。 故选ACD。 12. 甲 降低 【详解】[1][2]自制气压计是利用大气压工作的,当外界的气压发生变化时,内部气压保持不变,液柱在内外气压的作用下,其高度会发生变化,所以瓶中的水不能装满,故甲装置可以用来测量大气压; 此装置由山顶拿到山脚,由于高度降低,外部大气压增大,玻璃管中的液体柱降低,说明大气压随高度的增加而减小。 13.(1)降低 (2) (3) (4) 【详解】(1)大气压随着高度的增加而减小,气压越小,沸点越低,因此水的沸点随着高度的增加而降低。 (2)根据注射器为圆柱体,所以通过活塞的横截面积 (3)已知弹簧测力计拉活塞的力F=18N,则山顶的大气压强 (4)山顶和山脚相比,大气压强的变化变化量 已知在竖直方向每升高10m大气压强就减小100Pa,则山的高度 14.(1)2 105Pa (2)不能,应该再配一个质量为80g的限压阀 【详解】(1)原来的限压阀对出气口的压力 空心柱小孔的横截面积,当时的大气压, 原来的限压阀对出气口的压强 高压锅内气体达到的最大压强 (2)因为 ,所以不能继续使用。 要使此高压锅能继续安全使用,应减小锅内气体达到的最大压强,此时限压阀对出气口的压强 由可得,此时作用在出气口的压力 此时限压阀的重力 配制的限压阀的质量 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $