2026年中考物理二轮专题练习-大气压强
2026-05-17
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摘要:
**基本信息**
以现象辨析为基础、实验测量为核心、综合应用为拓展,系统构建大气压强的概念理解与解题方法体系
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|现象辨析|20选择+5填空|大气压存在的现象解释(覆杯、吸盘等)|从生活现象切入,建立大气压作用的物理观念|
|实验测量|3实验+1填空|托里拆利实验与注射器测量法|通过科学探究,掌握大气压测量原理与误差分析|
|综合应用|2解答+1计算+2填空|气压差分析与综合计算|结合科学思维,实现原理到实际问题的迁移应用|
内容正文:
大气压强
一、选择题(共20小题,每个小题只有一个正确选项)
1.在玻璃杯中盛满水,用张纸片盖着,再倒过来,杯中的水不会流出来,这是因为( )
A.纸片太轻 B.杯中水太少
C.纸片粘住了杯子 D.大气压力托住纸片
2.如图所示的实验,小试管在水流出时不下落反而上升,主要依靠的是( )
A.大气压强 B.水的分子引力
C.手的吸引力 D.两试管间的相互吸引
3.在化学实验中,常用胶头滴管吸取药液,下列现象中,“吸”的物理原理与其相同的是( )
A.拔火罐时玻璃罐“吸”在皮肤上
B.穿在身上的化纤衣服容易“吸“灰尘
C.磁铁可以“吸”引钉子、大头针等铁制品
D.若人站在安全线以内的区域候车,会被驶过的列车“吸”进铁轨
4.在泸州市第35届科技创新大赛上,某学生在现场展示了科创作品。他把橡胶管一端放入位置较低盛有冷水的烧杯中,另一端与塑料瓶盖相连并密封,在空塑料瓶中倒入少许热水摇晃后倒掉,然后迅速用瓶盖盖住瓶口并拧紧,发现烧杯中的水通过橡胶管慢慢流入位置较高的瓶内,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.塑料瓶中倒入热水摇晃后倒掉,目的是让瓶内空气增加
B.用瓶盖盖住瓶口并拧紧,目的是让瓶内气压始终等于大气压
C.烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶,是利用了连通器原理
D.烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶,是因为瓶内气压小于大气压
5.下列实例中利用大气压强工作的是( )
A.用钓鱼竿钓鱼 B.用吸管吸饮料
C.用硬棒撬石块 D.用温度计测温度
6.下列情景中,没有利用大气压强的是( )
A.杯中水不流出 B.用吸管吸饮料
C.用吸盘吊起玻璃板 D.堤坝上窄下宽
7.下列生活中的现象均与气压有关,其中一个利用的原理与另外三个不同的是( )
A.吸饮料 B.拔火罐
C.高压锅煮饭 D.吸盘紧贴在墙面
8.用空易拉罐来体验大气压强的存在,下列操作能达到目的的是( )
A.用手捏易拉罐,易拉罐变瘪 B.用重物压易拉罐,易拉罐变瘪
C.让易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪 D.用注射器抽取密封易拉罐中空气,易拉罐变瘪
9.水倒入一空矿泉水瓶中(矿泉水瓶未变形),轻轻摇晃后将热水倒出,立即拧紧瓶盖,然后浇上冷水,可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是( )
A.在所浇冷水的压力作用下,矿泉水瓶被压瘪 B.矿泉水瓶热胀冷缩的结果
C.矿泉水瓶内热气将它吸进去了 D.在大气压的作用下,矿泉水瓶被压瘪
10.为盆景的一个自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是( )21·世
A.瓶口太小,水不易流出 B.外界大气压强等于瓶内水的压强
C.外界大气压强等于瓶内空气的压强 D.外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和
11.现代建筑多采用中空双层玻璃窗隔热,实验表明,中空双层玻璃窗的隔热性能与两层玻璃间空气压强有关,实验测得中空双层玻璃内外温差与中间空气压强关系如图所示,则中空双层玻璃中间空气压强( )
A.等于大气压强时,没有隔热效果 B.小于10﹣1Pa时,隔热效果变差
C.在10﹣1~102Pa时,隔热效果最好 D.等于10﹣3Pa时的隔热效果比104Pa时好
12.如图是某人表演的空手“吸”易拉罐魔术。下列有关叙述合理的是( )
A.该魔术表演成功的关键是尽可能挤出易拉罐和手之间的空气
B.该魔术表演成功的关键是手对易拉罐的摩擦力要大于易拉罐重力
C.易拉罐保持静止时,受到的重力和大气的压力是一对相互作用力
D.易拉罐保持静止时,易拉罐的重力和易拉罐对手的压力是一对平衡力
13.下列情形与大气压强无关的是( )
A.高原上用普通锅不易煮熟米饭 B.用吸管吸饮料
C.“玉兔”号在月球上留下“足迹” D.马德堡半球实验
14.你站在地球表面,大气对你正面的压力大约是( )
A.60N B.600N C.6000N D.60000N
15.下列说法中,不正确的是( )
A.托里拆利实验精确测量出了大气压强的值
B.鞋底凹凸不平的花纹是为了增大有益摩擦
C.小轿车安全带是为了减小惯性而设计的
D.水坝上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大
16.以下对物理现象的估测符合实际的是( )
A.我们九年级物理课本的重力约为10N B.一个标准大气压大约能托起10m高的水柱
C.课桌的高度约为150cm D.中学生步行的速度大约为5m/s
17.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了变化,如表所示,根据实验现象下列判断错误的是( )
楼层
1
2
3
4
5
管内与瓶内水面的高度差/cm
5
5.3
5.7
6
6.3
A.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压
B.水柱高度h增大,说明大气压降低了
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
18.沈清同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是( )
A.此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B.若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将不变
C.若把此装置从天塔首层乘电梯带到顶层,则管内外水银面的高度差将增大
D.若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会不变
19.种“天气预报瓶”,内装适量有色液体。A为密闭球体,B为上端开口的玻璃管,底部与A相连。关于此工艺玻璃,下列说法正确的是( )
A.A球和B管液面相平时,显示内外气压不一样
B.若将此瓶从一楼拿到十楼,B管液面会上升
C.通常阴天气压比晴天低,则阴天静置室内时B管液面比晴天时低
D.A球内若装有较多红墨水,会增大瓶内温度变化造成的干扰
20.在抗击“新型冠状病毒感染的肺炎”疫情中,武汉市的“火神山”、“雷神山”医院内部全部处于“负压”状态。这样可以防止病房内部气体向外扩散。所谓“负压”是指室内的气压低于室外的气压,下列现象中有可能处于“负压”状态的是( )2
A.正在熬制中药的高压锅内 B.高空中飞行的飞机机舱
C.充满气后的氧气罐内 D.被大气压压在瓷砖上的塑料吸盘内
二、填空题
21.物理知识在生活中应用广泛,如图所示;用吸管“吸”饮料时,饮料是在 的作用下被“吸”入口中的;茶壶是利用 原理工作的。
22.中医博大精深,拔火罐时,将小罐内的空气加热后,迅速倒扣在皮肤上,小罐被“吸”住,说明了 的存在;熬制中药时,药汤在沸腾过程中的温度 。
23.小华同学用吸管“吸”饮料时,饮料是在 的作用下被“吸”入口中的。高原地区需用高压锅才能将食物煮熟,是因为高原地区大气压低,水的沸点 (选填“低”或“高”)。
24.如图所示,在玻璃杯中倒入少量热水,摇晃几下后把水倒出,然后立即把玻璃杯倒扣在水槽中,水快速涌进玻璃杯。请解释其中的道理: 。
25.,一个装有适量水的烧杯放置在水平桌面上,将一装满水的小试管(管壁厚度不计)倒扣在水中。对小试管施加一个竖直向上的拉力F,使其缓慢上升到如图乙所示位置。在此过程中,小试管中一直充满水,这是由于 的作用,试管口中心的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
26.小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于 mm水银柱产生的压强;如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验,测得水的沸点将 (选填“高于”、“等于”或“低于”)100℃。
27.吸钢笔水时,先用手捏笔胆排出里面的空气,松手后墨水在 的作用下进入笔胆,有些饮料瓶的塑料盖的外缘有竖条纹,制作这些条纹的目的是 。
28.如图所示的希罗喷泉,用3根管子连接3个容器,容器a是敞口的,容器b和c是密闭的。容器中有一些水,管B有水喷出。管A中水流的方向是向 ,容器b中气体压强的大小比外界大气压 ,要增大喷泉的高度,应增加容器 的高度。
三、实验探究题
29.如图所示,在一个标准大气压下,用1m长的玻璃管做托里拆利实验,玻璃管中的水银柱高度为 mm。
(1)假定移动玻璃管的过程均不漏气,请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况:将玻璃管倾斜放置,水银柱的高度将 ;将玻璃管向上提升一点,水银柱高度将 。(选填“升高”、“不变”或“降低”)
(2)如果用水来代替水银做实验,水 (选填“会”或“不会”)充满玻璃管,若管口刚好在水面上且保证不漏气,此时玻璃管内底部的压强 Pa。
(g=10N/kg,结果用科学记数法表示,保留一位有效数字)
30.小明用2mL的注射器、量程为0~10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值,本实验的原理是二力平衡和p= 。
步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤二:如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞 时,记下弹簧测力计的示数为5.2N。
步骤三:用刻度尺测出注射器 长度为4.00cm。
步骤四:算出大气压强值为 Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:
①将步骤一改为:先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样便于 。
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N,由此可知,此时活塞所受到的 (摩擦力/大气压力)为0.3N。
小华根据改进后测得的数据,重新计算了大气压的值。
31.明取两个挂东西的小吸盘,按图①对接,挤出吸盘内部的空气,然后拉开吸盘。拉开吸盘需要用较大的力,这说明了 的存在。
(2)小明由此联想到:把吸盘吸在固定的光滑平面上(如图②所示)可以粗测大气压的值,除图中器材外还需要的器材是 。
(3)操作方法: 。
(4)用上述方法测出的大气压值比真实值偏 。
四、解答题
32.内放入少量的水,用火加热,沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,铁桶就变扁了。请用我们学过的物理知识解释这一现象。
33.示,将一个塑料吸盘压在平板玻璃上,挤出里面的空气,在吸盘下的挂钩上挂上重物,吸盘不会掉下来,请你解释原因。如果把这套装置移入玻璃钟罩内,用抽气机抽出里面的空气,如图乙所示,请你预测发生的现象。
五、计算题
34.“拔火罐”是我国传统医疗的一种手段。如图所示,医生先用点燃的酒精球加热小罐内的空气,随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位,冷却后小罐便紧贴在皮肤上。已知大气压为1.0×105Pa,小罐底部和开口部位的面积均为10cm2,罐内空气冷却变为室温时其压强为9.0×104Pa,不计小罐重力。求:
(1)罐内空气对皮肤的压力;
(2)皮肤对小罐的支持力。
大气压强
一、选择题(共20小题,每小题只有一个正确选项)
1.在玻璃杯中盛满水,用张纸片盖着,再倒过来,杯中的水不会流出来,这是因为( )
A.纸片太轻 B.杯中水太少
C.纸片粘住了杯子 D.大气压力托住纸片
解:“用纸片把盛满水的杯子盖严,使杯口朝下,纸片不会掉下来,水也不会流出来”是因为大气对纸片有向上的压力,能支持纸片和杯内的水,故D正确,ABC错误。
答案:D。
2.如图所示的实验,小试管在水流出时不下落反而上升,主要依靠的是( )
A.大气压强 B.水的分子引力
C.手的吸引力 D.两试管间的相互吸引
解:大试管中的水由于重力的作用,会流下来,小试管上方的空间的压强减小,小于外界大气压强,小试管就在大气压强的作用下,被压着向上运动,所以会看到小试管在大试管中上升,故A正确,BCD错误。
答案:A。
3.在化学实验中,常用胶头滴管吸取药液,下列现象中,“吸”的物理原理与其相同的是( )
A.拔火罐时玻璃罐“吸”在皮肤上
B.穿在身上的化纤衣服容易“吸“灰尘
C.磁铁可以“吸”引钉子、大头针等铁制品
D.若人站在安全线以内的区域候车,会被驶过的列车“吸”进铁轨
解:用胶头滴管吸取化学药液,要先把滴管橡胶内的空气挤出,在外界大气压的作用下,药液就被压进滴管里;
A、拔火罐使用时,先把酒精在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,使罐内气体温度升高,等到罐内的空气冷却后压强降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,所以这是由于大气压引起的,故A符合题意;
B、穿在身上的化纤衣服容易“吸“灰尘,因为化纤衣服摩擦起电后带静电,会吸引轻小物体,与大气压无关,故B不符合题意;
C、磁铁具有磁性,它能吸引钉子、大头针等铁制品,不是大气压引起的,故C不符合题意;
D、当列车驶进铁轨时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢;根据流体压强与流速的关系可知,人外侧空气流速小、压强大,而内侧(列车周围)空气流速大、压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人“吸”进铁轨,易出现危险,故D不符合题意。
答案:A。
4.州市第35届科技创新大赛上,某学生在现场展示了科创作品。他把橡胶管一端放入位置较低盛有冷水的烧杯中,另一端与塑料瓶盖相连并密封,在空塑料瓶中倒入少许热水摇晃后倒掉,然后迅速用瓶盖盖住瓶口并拧紧,发现烧杯中的水通过橡胶管慢慢流入位置较高的瓶内,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.塑料瓶中倒入热水摇晃后倒掉,目的是让瓶内空气增加
B.用瓶盖盖住瓶口并拧紧,目的是让瓶内气压始终等于大气压
C.烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶,是利用了连通器原理
D.烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶,是因为瓶内气压小于大气压
解:A、往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿瓶内水蒸气液化,体积变小,瓶内气体压强变小,故A错误;
B、将瓶盖盖住瓶口并拧紧,目的是不让大气进入瓶中,水蒸气液化,体积变小,瓶内气压小于大气压,故B错误;
C、烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶,是大气压强的作用,不是连通器原理,故C错误;
D、烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶,是因为瓶内气压小于大气压,烧杯中的水在大气压的作用下,流入塑料瓶,故D正确。
答案:D。
5.下列实例中利用大气压强工作的是( )
A.用钓鱼竿钓鱼 B.用吸管吸饮料
C.用硬棒撬石块 D.用温度计测温度
解:
AC,钓鱼竿钓鱼、硬棒撬石块是利用杠杆平衡条件,故AC不符合题意;
B,用吸管吸饮料时,是利用大气压强,故B符合题意;
D,温度计是利用工作液体的热胀冷缩工作的,故D不符合题意。
答案:B。
6.下列情景中,没有利用大气压强的是( )
A.杯中水不流出 B.用吸管吸饮料
C.用吸盘吊起玻璃板 D.堤坝上窄下宽
解:A、覆杯实验,是大气压强托住了纸片,故A不合题意;
B、用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,利用大气压强,故B不合题意;
C、用吸盘吊起玻璃板,先把吸盘内的空气排尽,是大气压强托住玻璃把玻璃吊起,故是利用大气压强,故C不合题意;
D、堤坝上窄下宽,是利用液体压强随深度的增加而增大,没有利用大气压,故D符合题意。
答案:D。
7.下列生活中的现象均与气压有关,其中一个利用的原理与另外三个不同的是( )
A.吸饮料 B.拔火罐
C.高压锅煮饭 D.吸盘紧贴在墙面
解:
ABD选项中、吸饮料、拔火罐、吸盘吸在墙上这三项都是利用了大气压来完成的;而C选项中高压锅是根据气压越高沸点越高来工作的。
答案:C。
8.用空易拉罐来体验大气压强的存在,下列操作能达到目的的是( )
A.用手捏易拉罐,易拉罐变瘪
B.用重物压易拉罐,易拉罐变瘪
C.让易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪
D.用注射器抽取密封易拉罐中空气,易拉罐变瘪
解:A、用手捏易拉罐,易拉罐变瘪,是手给易拉罐一个力,改变了易拉罐的形状,故A错误。
B、用重物压易拉罐,易拉罐变瘪,是重物给易拉罐一个力,改变了易拉罐的形状,故B错误。
C、让易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪,是地面给易拉罐一个力,改变了易拉罐的形状,故C错误。
D、用注射器抽取密封易拉罐中空气,易拉罐内的气压减小,易拉罐外面大气压大于易拉罐内部压强,所以易拉罐受到向内的压力大于向外的压力,这两个力的合力把易拉罐压瘪,可以证明大气压的存在,故D正确。
答案:D。
9.将少量热水倒入一空矿泉水瓶中(矿泉水瓶未变形),轻轻摇晃后将热水倒出,立即拧紧瓶盖,然后浇上冷水,可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是( )
A.在所浇冷水的压力作用下,矿泉水瓶被压瘪
B.矿泉水瓶热胀冷缩的结果
C.矿泉水瓶内热气将它吸进去了
D.在大气压的作用下,矿泉水瓶被压瘪
解:因为瓶子注入热水并振荡后,瓶中气体受热膨胀跑出了一些,倒出热水的矿泉水瓶密封后,再浇上冷水,瓶内气体温度降低,气压减小,内部压强小于外界大气压强,在大气压强的作用下,矿泉水瓶被压扁了,故D正确。
答案:D。
10.如图为盆景的一个自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是( )
A.瓶口太小,水不易流出
B.外界大气压强等于瓶内水的压强
C.外界大气压强等于瓶内空气的压强
D.外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和
解:当把装满水的瓶放入盆景的水中时,由于大气压作用在盆景中的水面上,所以水不会从瓶中流出来;当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收,水面下降瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内的气压等于外界大气压,由于重力作用水会流出,一旦瓶口再次被水淹没,外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和,瓶中的水又停止外流,如此反复,使水不会全部流出而能保留在瓶中。故ABC错误,D正确。
答案:D。
11.现代建筑多采用中空双层玻璃窗隔热,实验表明,中空双层玻璃窗的隔热性能与两层玻璃间空气压强有关,实验测得中空双层玻璃内外温差与中间空气压强关系如图所示,则中空双层玻璃中间空气压强( )
A.等于大气压强时,没有隔热效果
B.小于10﹣1Pa时,隔热效果变差
C.在10﹣1~102Pa时,隔热效果最好
D.等于10﹣3Pa时的隔热效果比104Pa时好
解:A、由图象可知,两层玻璃间空气压强等于大气压强1×105Pa时,玻璃内外温度差为20℃,并不是没有隔热效果,故A错误;
B、由图象可知,两层玻璃间空气压强小于10﹣1Pa时,玻璃内外温度差变大,说明隔热效果变好,故B错误;
C、由图象可知,两层玻璃间空气压强在10﹣1~102Pa时,玻璃内外温度差逐渐变小,说明隔热效果逐渐变差,故C错误;
D、由图象可知,两层玻璃间空气压强等于10﹣3Pa时玻璃内外温度差比104Pa时玻璃内外温度差大,说明隔热效果要好,故D正确。
答案:D。
12.如图是某人表演的空手“吸”易拉罐魔术。下列有关叙述合理的是( )
A.该魔术表演成功的关键是尽可能挤出易拉罐和手之间的空气
B.该魔术表演成功的关键是手对易拉罐的摩擦力要大于易拉罐重力
C.易拉罐保持静止时,受到的重力和大气的压力是一对相互作用力
D.易拉罐保持静止时,易拉罐的重力和易拉罐对手的压力是一对平衡力
解:A、表演魔术时,尽可能挤出易拉罐和手之间的空气,易拉罐在大气压力的作用下被“吸”起。故A正确;
B、易拉罐保持静止时,易拉罐和手之间没有相对运动的趋势,手对易拉罐不存在摩擦力。故B错误;
C、易拉罐保持静止时,受到的重力和大气的压力是作用在同一个物体上的两个力,不是一对相互作用力。故C错误;
D、易拉罐保持静止时,易拉罐的重力和易拉罐对手的压力是作用在不同物体的两个力,不是一对平衡力,故D错误。
答案:A。
13.下列情形与大气压强无关的是( )
A.高原上用普通锅不易煮熟米饭
B.用吸管吸饮料
C.“玉兔”号在月球上留下“足迹”
D.马德堡半球实验
解:A、高原上用普通锅不易煮熟米饭,是因为海拔越高,大气压越低,而水的沸点越低造成的,与大气压强有关,故A不合题意;
B、用吸管吸饮料时,吸走管内空气,使管内的气压减小,小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下被压入吸管,流入口中,故B不合题意;
C、“玉兔”号在月球上留下“足迹”,是压力产生了一定的效果,使月球表面发生了形变,与大气压强无关,故C符合题意;
D、马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在,故D不合题意。
答案:C。
14.你站在地球表面,大气对你正面的压力大约是( )
A.60N B.600N C.6000N D.60000N
解:人体正面的高1.5m左右,宽40cm左右,面积约为S=1.5m×0.4m=0.6m2,
根据p=可得大气对人体正面的压力大约:
F=pS=105Pa×0.6m2=60000N。
答案:D。
15.下列说法中,不正确的是( )
A.托里拆利实验精确测量出了大气压强的值
B.鞋底凹凸不平的花纹是为了增大有益摩擦
C.小轿车安全带是为了减小惯性而设计的
D.水坝上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大
解:A、托里拆利实验最先精确测量出了大气压强的值,故A正确
B、鞋底凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦,故B正确;
C、小轿车安全带是为了防止惯性造成伤害,但不能减小惯性,故C错误;
D、液体的压强随深度的增加而增加,越往下,深度越深,压强越大,水对水坝的压力越大,因此水坝越往下越宽,故D正确。
答案:C。
16.以下对物理现象的估测符合实际的是( )
A.我们九年级物理课本的重力约为10N
B.一个标准大气压大约能托起10m高的水柱
C.课桌的高度约为150cm
D.中学生步行的速度大约为5m/s
解:A、我们九年级物理课本的质量在300g=0.3kg左右,受到的重力在G=mg=0.3kg×10N/kg=3N左右。故A不符合实际;
B、一个标准大气压为1.013×105Pa,能够托起水柱的高度在h==≈10m。故B符合实际;
C、中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm左右。故C不符合实际;
D、中学生正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.1m/s左右。故D不符合实际。
答案:B。
17.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了变化,如表所示,
楼层
1
2
3
4
5
管内与瓶内水面的高度差/cm
5
5.3
5.7
6
6.3
根据实验现象下列判断错误的是( )
A.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压
B.水柱高度h增大,说明大气压降低了
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
解:A、从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内气压大于瓶外大气压,则竖直玻璃管中的水位将上升,故A错误;
BD、由于高度增加,大气压减小,则瓶内的气压高于瓶外大气压;管内的水面变高;所以玻璃管内水柱的高度增加,说明大气压随高度增加而变小,故BD正确;
C、由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化影响实验结果,所以在拿着它上下楼时,应保持瓶中的水的温度不变,故C正确;
答案:A。
18.沈清同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是( )
A.此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B.若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将不变
C.若把此装置从天塔首层乘电梯带到顶层,则管内外水银面的高度差将增大
D.若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会不变
解:A、读图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强,故A错误;
B、若将玻璃管稍稍倾斜,但不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故管内外水银面的高度差将不变,故B正确;
C、若把此装置从天塔首层乘电梯带到顶层,由于气压跟海拔有关,海拔越高,气压越低,则顶层大气压小,能支持的水银柱高度也就变小,故C错误;
D、玻璃管的长度至少为h=,由于大气压不变,若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支撑的液柱高度会增大,故D错误。
答案:B。
19.如图为一种“天气预报瓶”,内装适量有色液体。A为密闭球体,B为上端开口的玻璃管,底部与A相连。关于此工艺玻璃,下列说法正确的是( )
A.A球和B管液面相平时,显示内外气压不一样
B.若将此瓶从一楼拿到十楼,B管液面会上升
C.通常阴天气压比晴天低,则阴天静置室内时B管液面比晴天时低
D.A球内若装有较多红墨水,会增大瓶内温度变化造成的干扰
解:
A、A球和B管液面相平时,说明两侧液面上方空气压强相等,即内外气体压强一样,故A错误;
B、大气压随着高度的增加而减小,若将此瓶从一楼拿到十楼,外界大气压变小,而A内部气压不变,所以B管液面会上升,故B正确;
C、晴天大气压比阴天高,即阴雨天时瓶外的大气压小于晴天时瓶外的大气压,而瓶内的大气压不变,所以阴雨天静置室内B管液面比晴天高,故C错误;
D、该装置是利用大气压来工作的,A球内若装有较多红墨水,会使瓶内气体体积变化不明显,影响B管中液面的变化幅度,故D错误。
答案:B。
20.抗击“新型冠状病毒感染的肺炎”疫情中,武汉市的“火神山”、“雷神山”医院内部全部处于“负压”状态。这样可以防止病房内部气体向外扩散。所谓“负压”是指室内的气压低于室外的气压,下列现象中有可能处于“负压”状态的是( )
A.正在熬制中药的高压锅内
B.高空中飞行的飞机机舱
C.充满气后的氧气罐内
D.被大气压压在瓷砖上的塑料吸盘内
解:A、正在熬制中药的高压锅,其内部的气压大于大气压,故A错误。
B、高空飞行的飞机机舱内气压要大于机舱外的气压,因为高空的空气稀薄,气压较小,而机舱内的气压接近正常大气压,故B错误;
C、充满气后的氧气罐内,其内部的气压大于外界大气压,故C错误;
D、被大气压压在瓷砖上的塑料吸盘内的气压小于外界大气压,故D正确。
答案:D。
二.填空题(共8小题)
21.物理知识在生活中应用广泛,如图所示;用吸管“吸”饮料时,饮料是在 大气压 的作用下被“吸”入口中的;茶壶是利用 连通器 原理工作的。
解:(1)吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里。
(2)茶壶中水不流动时,两边水面总是相平的,是应用了连通器原理。
答案:大气压;连通器。
22.中医博大精深,拔火罐时,将小罐内的空气加热后,迅速倒扣在皮肤上,小罐被“吸”住,说明了 大气压 的存在;熬制中药时,药汤在沸腾过程中的温度 不变 。
解:(1)将小罐内的空气加热后,小罐内空气由于热膨胀排出一部分,迅速倒扣在皮肤上,小罐内火熄灭,温度降低,空气收缩,大气压强减小,小罐在外界大气压作用下吸在皮肤上。
(2)熬制中药时,药汤在沸腾过程中,不断吸收热量,温度保持不变。
答案:大气压;不变。
23.同学用吸管“吸”饮料时,饮料是在 大气压 的作用下被“吸”入口中的。高原地区需用高压锅才能将食物煮熟,是因为高原地区大气压低,水的沸点 低 (选填“低”或“高”)。
解:(1)用吸管吸饮料时,人嘴吸出了管中的空气,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料进入口中;
(2)气压随高度变化,高原地区海拔高,高处气压低,水的沸点低。
答案:大气压;低。
24.如图所示,在玻璃杯中倒入少量热水,摇晃几下后把水倒出,然后立即把玻璃杯倒扣在水槽中,水快速涌进玻璃杯。请解释其中的道理: 玻璃杯内空气受热膨胀后,部分空气从杯中被排出,倒扣后温度降低,杯内水蒸气液化,杯内气压减小,杯内气压小于大气压,水在大气压的作用下被压进杯里 。
解:玻璃杯内空气受热膨胀后,部分空气从杯中被排出,倒扣后温度降低,杯内水蒸气液化,杯内气压减小,杯内气压小于大气压,水在大气压的作用下被压进杯里。
答案:玻璃杯内空气受热膨胀后,部分空气从杯中被排出,倒扣后温度降低,杯内水蒸气液化,杯内气压减小,杯内气压小于大气压,水在大气压的作用下被压进杯里。
25.示,一个装有适量水的烧杯放置在水平桌面上,将一装满水的小试管(管壁厚度不计)倒扣在水中。对小试管施加一个竖直向上的拉力F,使其缓慢上升到如图乙所示位置。在此过程中,小试管中一直充满水,这是由于 大气压 的作用,试管口中心的压强 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
解:因为大气压能支持10米多高的水柱,因此在对小试管施加一个竖直向上的拉力F,使其缓慢上升过程中,小试管中一直充满水,
由甲到乙液面到试管口的深度减小,由p=ρgh可知,液体对试管口的压强变小,外面大气压不变,试管口中心的压强是等于大气压加上液面到试管口的压强,则在此过程中,试管口中心的压强变小。
答案:大气压;变小。
26.小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于 750 mm水银柱产生的压强;如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验,测得水的沸点将 低于 (选填“高于”、“等于”或“低于”)100℃。
解:图中750mm高度才是水银柱的垂直高度,它产生的压强与大气压大小相等;
标准大气压下水银柱的高度为760mm,故此时的气压小于标准大气压,水的沸点低于100℃。
答案:750;低于。
27.水时,先用手捏笔胆排出里面的空气,松手后墨水在 大气压 的作用下进入笔胆,有些饮料瓶的塑料盖的外缘有竖条纹,制作这些条纹的目的是 增大摩擦 。
解:钢笔吸墨水时,排出里面的空气,笔胆内气压小于外界大气压,墨水在大气压的作用下进入笔胆;
饮料瓶盖上的花纹增大了接触面的粗糙程度,在压力相同时,摩擦力会增大,防止开盖时打滑。
答案:大气压;增大摩擦。
28.示的希罗喷泉,用3根管子连接3个容器,容器a是敞口的,容器b和c是密闭的。容器中有一些水,管B有水喷出。管A中水流的方向是向 下 ,容器b中气体压强的大小比外界大气压 大 ,要增大喷泉的高度,应增加容器 的高度。
解:管B有水喷出是因为A管中水从上方的容器向下流入c容器,c容器的水逐渐增加,c容器上方空间的气压增大,c与b又是连通的,故b容器上方气压变大,大于外界大气压和B管水产生的压强,使得管B有水喷出;
b容器内的气压是一定的,支撑的水柱的高度也是一定的,应增加容器b的高度,可以增加喷泉的高度。
答案:下;大;b。
三、实验探究题
29.如图所示,在一个标准大气压下,用1m长玻璃管做托里拆利实验,管中水银柱高度为 760 mm。
(1)假定移动玻璃管的过程均不漏气,请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况:将玻璃管倾斜放置,水银柱的高度将 不变 ;将玻璃管向上提升一点,水银柱高度将 不变 。(选填“升高”、“不变”或“降低”)
(2)如果用水来代替水银做实验,水 会 (选填“会”或“不会”)充满玻璃管,若管口刚好在水面上且保证不漏气,此时玻璃管内底部的压强 9×104 Pa。
(g=10N/kg,结果用科学记数法表示,保留一位有效数字)
解:一个标准大气压能支持760mm高的水银柱,故此时玻璃管内水银柱高度为760mm;
(1)将玻璃管倾斜一些,大气压不变,水银柱高度也不变,但长度会变大一些;将玻璃管竖直上提,水银柱产生的压强等于大气压,即高度不变,还是760mm水银柱;
(2)一标准大气压能支持10.4m高的水柱,故水会充满玻璃管;根据p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa,则玻璃管内底部的压强为1.0×105Pa﹣1×104Pa=9×104Pa。
答案:760;(1)不变;不变;(2)会;9×104Pa。
30.小明用2mL的注射器、量程为0~10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值,本实验的原理是二力平衡和p= 。
步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤二:如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞 刚被拉动 时,记下弹簧测力计的示数为5.2N。
步骤三:用刻度尺测出注射器 有刻度部分的 长度为4.00cm。
步骤四:算出大气压强值为 1.04×105 Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:
①将步骤一改为:先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样便于 排空注射器内的空气 。
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N,由此可知,此时活塞所受到的 摩擦力 (摩擦力/大气压力)为0.3N。
小华根据改进后测得的数据,重新计算了大气压的值。
解:本实验的原理是二力平衡和p=;
由于注射器活塞颈部用绳与弹簧测力计的挂钩相连,应水平向右慢慢拉动注射器筒,这样相当于水平向右拉动弹簧测力计的挂钩;当注射器中的活塞开始运动时,说明此时拉力等于大气对活塞的压力。故记下的弹簧测力计示数,就是大气对活塞的压力F=5.2N;
注射器全部刻度的长度为L=4.00cm,有刻度部分的容积为V=2ml,注射器活塞的横截面积为S=,
此时大气压的数值p====1.04×105Pa;
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,产生的力会和外部大气压力抵消一部分,这样使得弹簧测力计受到的拉力减小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,使水充满在注射器小孔中,这样可排尽注射器小孔中残余气体,减小实验过程中的测量的误差;
②如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而使测量值偏大。所以小华取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N,此时活塞所受到的摩擦力为0.3N。
答案:;刚被拉动;有刻度部分的;1.04×105Pa;①排空注射器内的空气;②摩擦力。
31.取两个挂东西的小吸盘,按图①对接,挤出吸盘内部的空气,然后拉开吸盘。拉开吸盘需要用较大的力,这说明了 大气压 的存在。
(2)小明由此联想到:把吸盘吸在固定的光滑平面上(如图②所示)可以粗测大气压的值,除图中器材外还需要的器材是 刻度尺 。
(3)操作方法: ①将蘸水的小吸盘压在固定的光滑面上;
②用弹簧测力计钩着挂钩缓慢竖直向上拉,直到吸盘脱落光滑面,记录弹簧测力计的示数;
③用刻度尺量出、吸盘与接触面的直径,算出小吸盘与玻璃板的接触面积;
④根据上面数据,计算出大气压的大小。 。
(4)用上述方法测出的大气压值比真实值偏 大 。
解:(1)因为挤出吸盘内部的空气时,大气压大于吸盘内的气压,因此大气压将吸盘紧紧地压在一起,故说明了大气压的存在;
(2)用刻度尺量出吸盘与玻璃板接触面的直径,利用S=πr2求得小吸盘与玻璃板的接触面积;
(3)操作方法:①将蘸水的小吸盘压在固定的光滑面上;
②用弹簧测力计钩着挂钩缓慢竖直向上拉,直到吸盘脱落光滑面,记录弹簧测力计的示数;
③用刻度尺量出、吸盘与接触面的直径,算出小吸盘与玻璃板的接触面积;
④根据上面数据,计算出大气压的大小。
(4)小皮碗有重力,会使得弹簧秤的示数变大,即所测的压力F变大,根据p=得,测出的大气压值比真实值偏大。
答案:(1)大气压;(2)刻度尺;(3)①将蘸水的小吸盘压在固定的光滑面上;
②用弹簧测力计钩着挂钩缓慢竖直向上拉,直到吸盘脱落光滑面,记录弹簧测力计的示数;
③用刻度尺量出、吸盘与接触面的直径,算出小吸盘与玻璃板的接触面积;
④根据上面数据,计算出大气压的大小;
(4)大。
四、解答题
32.在铁桶内放入少量的水,用火加热,沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,铁桶就变扁了。请用我们学过的物理知识解释这一现象。
答:
铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾时,大量的水变成水蒸气;然后把桶口堵住,再浇上冷水,由于桶内水蒸气遇冷液化,使得铁桶内的气压减小,桶内的压强小于外界大气压,在大气压的作用下,铁桶被压扁了。
33.如图甲所示,将一个塑料吸盘压在平板玻璃上,挤出里面的空气,在吸盘下的挂钩上挂上重物,吸盘不会掉下来,请你解释原因。如果把这套装置移入玻璃钟罩内,用抽气机抽出里面的空气,如图乙所示,请你预测发生的现象。
答:首先用力将塑料吸盘压在平板玻璃上,将塑料吸盘中的空气排出,松手后,由于吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在玻璃上,在吸盘下的挂钩上挂上重物,吸盘不会掉下来。
把这套装置移入玻璃钟罩内,用抽气机抽出里面的空气,随着气体的减小,气体压强逐渐减小,在重力大于大气压力时,挂钩会掉下。
五、计算题
34.“拔火罐”是我国传统医疗的一种手段。如图所示,医生先用点燃的酒精球加热小罐内的空气,随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位,冷却后小罐便紧贴在皮肤上。已知大气压为1.0×105Pa,小罐底部和开口部位的面积均为10cm2,罐内空气冷却变为室温时其压强为9.0×104Pa,不计小罐重力。求:
(1)罐内空气对皮肤的压力;
(2)皮肤对小罐的支持力。
解:
(1)罐内空气对皮肤的压力:F内=pS=9.0×104Pa×10×10﹣4m2=90N;
(2)皮肤受到的外界大气压力:F外=p外S=1.0×105Pa×10×10﹣4m2=100N,
由力的平衡得火罐对皮肤的压力:F压=F外﹣F内=100N﹣90N=10N,
因为压力和支持力是一对相互作用力,故皮肤对火罐的支持力:F支=F压=10N。
答:(1)罐内空气对皮肤的压力为90N;
(2)皮肤对小罐的支持力为10N。
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