第九章压强第三节大气压强同步练习全解全析0.docx
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第九章压强第三节大气压强同步练习全解全析0
第九章:
压强第三节:
大气压强同步练习
一.选择题
1.你站在地球表面,大气对你正面的压力大约是( )
A.60NB.600NC.6000ND.60000N
2.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10NB.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150cmD.中学生步行的速度大约为5m/s
3.下列现象中与大气压无关的是( )
A.马德堡半球实验B.用注射器注射药液
C.用吸管吸饮料盒中的牛奶D.吸盘可以压在光滑的墙上
4.首先测出了大气压强的值的科学家是( )
A.托里拆利B.阿基米德C.牛顿D.焦耳
5.下列实验中,能证明大气压强存在的是( )
ABCD
A.如图,将加有砝码的小桌放在海绵上,小桌腿陷入海绵中
B.如图,将硬纸片盖在装满水的试管口,倒置后水不会流出
C.如图,将连通器中装入水,当水不流动时,两边的液面相平
D.如图,将压强计的探头放入水中,U形管两边的液面出现高度差
6.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
7.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
8.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
8题9题10题
9.如图是测定大气压值的实验装置,此时管内外水银面高度差是760mm,下列描述正确的是( )
A.将玻璃管稍倾斜一点,管内水银柱长度将不变
B.如果管中进了些空气,管内外水银面的高度差将小于760mm
C.将它从山下移到山上,管内外水银面的高度差将变大
D.如果不小心管顶破了一个洞,管中的水银将从上面喷出
10.小明利用玻璃瓶、细管和带颜色的水自制了一个气压计和一个温度计(如图甲和乙所示)。
下列说法错误的是( )
A.拿着甲图中的自制气压计上楼过程中,细管中的水柱会下降
B.如用一个细玻璃管在甲图细管口上方水平吹气,管中水柱会上升
C.把乙图中自制温度计放入冷水中,细管中的水柱会下降
D.用力捏乙图中自制温度计的小瓶,细管中的水柱会上升
11.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
12.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
12题13题14题
13.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
14.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
二.填空题
15.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 。
16.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。
16题17题18题
17.如图所示,甲、乙两个咖啡壶的壶嘴高度相同,壶底厚度也相同。
它们都装满水后放在水平台上,水对壶底压强p甲 p乙(选填“>”、“<”或“=”);用手堵住通气孔,壶中的水在 的作用下不易持续倒出。
18.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℃。
19.如图。
老师在做托里拆利实验时(当地气压为标准大气压),试管的顶端混入了部分空气,实验时测得管内水银柱的高度 (选填“大于”“等于”“小于”)760mm;如果将试管顶端开一个孔,管内水银柱最终会 。
19题20题21题22题
20.如图是我国战国时期的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形底部各开一小孔a、b.当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,应使开口a (选填“闭合”或“打开”),酒水不流出是由于 的作用。
21.如图所示,一种卫生间的地漏结构像是一个“扣碗”倒扣在存水杯上。
当存水杯中的水满后,由 原理可知,水就会从下水管流出。
而下水管中的“异味”却不能通过地漏进入室内,若下水道堵塞了,可以用吸盘疏通,这是利用了 的作用。
22.如图所示,塑料杯中灌满水,用一张纸覆盖杯口并压紧,然后将杯悬空倒置,杯中的水和纸都不会落下,是因为 的作用。
若此时在杯底用针扎一小孔,观察到的现象是 (选填“水会洒落”、“水不会洒落”或“水会从小孔喷出”)。
三.实验探究题
23.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
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。
(选填“升高”、“不变”或“降低”)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 。
(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)
23题24题
24.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。
四.计算题
25.“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,小罐开口部位的面积为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。
26.目前,世界上能够制造潜水深度6000米潜水器的国家仅有中国、美国、日本、法国和俄罗斯,我国研制的“蛟龙号”潜水器曾经载人深潜7062米,创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,取ρ海水=1.0×103kg/m3,求:
(1)在7000m的深度,潜水器受到的海水压强为多少,合多少个标准大气压;
(2)若“蛟龙号”上有一个50cm2的观察窗,在7000m深度时观察窗受到的海水压力为多大;
(3)若“蛟龙号”从7000m深度上浮至水面用时6小时56分40秒,它上浮的平均速度。
27.如图所示,足够高的圆柱形薄底容器A、B置于水平地面上,分别盛有水和液体乙。
水的深度为0.08米,两容器底部受到液体的压强相等。
(g取9.8N/kg)
①若水的质量为2千克,求水的体积V水.
②求水对容器A底部的压强p水。
③在容器A中注入水,使两容器中液面相平,此时水对容器A底部的压强增加了196帕。
求液体乙的密度ρ乙。
参考答案与试题解析
一.选择题
1.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。
故选:
D。
2.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。
故选:
B。
3.解:
ACD、马德堡半球实验、用吸管吸瓶中的牛奶、吸盘可以压在光滑的墙上,三个实例都由于大气压作用的缘故,所以这些现象都与大气压有关。
故ACD不符合题意;
B、用注射器注射药液是由于受到推力作用的缘故,与大气压无关。
故B符合题意。
故选:
B。
4.解:
A、托里拆利第一个测出了大气压的值;故A正确;
B、阿基米德发现了阿基米德原理。
故B错误
C、牛顿总结出来牛顿三定律,得出了万有引力定律;故C错误;
D、焦耳总结出了焦耳定律。
故D错误。
故选:
A。
5.解:
A、当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;不能证明大气压强存在,故A错误;
B、试管口朝下时,由于杯内没有空气只有水,而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压,故纸片就被大气压给“顶”住了,故B正确;
C、上端开口、下端连通的容器称为连通器,连通器内盛同种液体且液体不流动时,各容器中的液面总保持相平,不能证明大气压强存在,故C错误;
D、压强计的探头放入水中后,受到了水给予的压强,使U形管中产生一定的高度差,并通过观察高度差的大小来判断压强的大小,故D错误。
故选:
B。
6.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。
故选:
C。
7.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。
故选:
D。
8.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。
故选:
D。
9.解:
A、倾斜的玻璃管会使水银柱变长,但竖直高度依然会不变,故A错误;
B、如果管中进了些空气,少量的空气产生的压强+水银柱产生的压强=外界大气压,所以结果会偏小,故B正确;
C、将它从山下移到山上,大气压减小,管内外水银面的高度差将变小,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。
10.解:
A、上楼时,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,瓶内气压大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以水柱将会升高。
故A错误;
B、如用一个细玻璃管在甲图细管口上方水平吹气,甲图细管口上方空气流速快,压强小,瓶内大气压不变,所以管中水柱会上升。
故B正确;
C、把乙图中的自制温度计放入冷水中,瓶内的水因遇冷体积变小,细管中的水柱会下降;故C正确;
D、用力捏乙图中自制温度计的小瓶,瓶子发生微小形变,瓶内的压强增大,所以,细管中的水柱会上升;故D正确。
故选:
A。
11.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。
故选:
C。
12.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。
故选:
D。
13.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。
故选:
A。
14.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。
故选:
D。
二.填空题
15.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。
故答案为:
大气压;不变。
16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。
故答案为:
大气压;连通器。
17.解:
(1)容器中盛满同种液体,液体深度相同,由液体压强公式p=ρgh得:
p甲=p乙;
盖上的通气孔是为了让壶内气体和外界大气相通,在重力的作用下水可以更容易的倒出,若用手堵住通气孔,壶中的水在大气压的作用下不易持续倒出。
故答案为:
=;大气压。
18.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℃。
故答案为:
750;低于。
19.解:
(1)试管的顶端混入了部分空气,这些空气会对管内水银柱有个向下的压强,会导致管内水银柱高度减小;
(2)当管顶开一个小孔时,管内的水银与外界的大气相通,此时外界大气压对管内水银也有个向下的压强,所以管内的水银不仅不会从小孔喷出,反而会立即下降。
此时托里拆利管和水银槽实际上是构成了一个连通器,最终管内外液面会相平。
故答案为:
小于;下降至管内外液面相平。
20.解:
当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,若a打开,则ab两个小孔都与外界大气相通,酒水会在重力的作用下流出,若a闭合,则a孔与外界大气隔绝,而b孔受到大气压的作用,在大气压的作用下酒水不会流出,所以应使开口a闭合。
故答案为:
闭合;大气压。
21.解:
(1)根据地漏的结构图可知,存水杯上端开口,底部连通,构成连通器,当存水杯中的水满后,由连通器原理可知,水就会从下水管流出。
而下水管中的“异味”却不能通过地漏进入室内;
(2)皮碗堵住下水口,上下按压和提拉皮碗,是为了排出皮碗内的空气,使下水口间无空气,堵塞物在大气的压力作用下被疏通。
故答案为:
连通器;大气压力。
22.解:
大气压可以支持大约10.34m高的水柱(p0=ρ水gh),装满后大气压完全可以支持不落下来,上面扎眼以后,上面就有了大气压,上下气压就相等了,纸片在重力作用下就会下落,水在重力的作用下会洒落。
故答案为:
大气压;水会洒落。
三.实验探究题
23.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。
故答案为:
760;
(1)不变;不变;
(2)会;9×104Pa。
24.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。
故答案为:
;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。
四.计算题
25.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。
26.解:
(1)潜水器受到的海水压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa=700个标准大气压;
(2)由p=
可得,观察窗受到的海水压力:
F=pS=7×107Pa×50×10﹣4m2=3.5×105N;
(3)上浮时间:
t=6小时56分40秒=6×3600s+56×60s+40s=25000s,
上浮的平均速度:
v=
=
=0.28m/s。
答:
(1)潜水器受到的海水压强为7×107Pa,合700个标准大气压;
(2)观察窗受到的海水压力为3.5×105N;
(3)它上浮的平均速度0.28m/s。
27.解:
①由ρ=
可得,容器中甲水的体积为:
V=
=
=2×10﹣3m3;
②容器甲中水对容器底部的压强:
p水=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.08m=784pa。
③当容器甲内加水至于容器乙相平时,设此时水深为h1,
此时水对容器底部的压强:
p1=p水+△p=784pa+196pa=980pa;
由p=ρgh可得此时水的深度:
h1=
=
=0.1m;
由题知,原来容器甲、乙底部所受液体的压强相等,即:
p乙=p水=784pa;
由p=ρgh可得,液体乙的密度:
ρ乙=
=
=800kg/m3。
答:
①水的体积为2×10﹣3m3;
②容器甲中水对容器底部的压强为784pa;
③液体乙的密度为800kg/m3
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