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大气压强难题.docx
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大气压强难题
大气压强难题
一.选择题(共15小题)
1.首次测定了大气压数值的科学家是( )
A.帕斯卡B.托里拆利C.牛顿D.阿基米德
2.下列实例中的“吸”,不是利用大气压工作的是( )
A.用吸盘吸住玻璃B.用饮料管吸饮料
C.用干纸巾吸水滴D.用吸尘器吸灰尘
3.下列装置中,不是利用大气压强工作的是( )
A.
用注射器注射药液B.
吸管吸饮料
C.
吸盘挂钩D.
吸尘器
4.如图所示,下列现象中不能说明大气压存在的是( )
D.玻璃管中的水银柱高度必须是760mm,否则就说明实验操作有问题
8.如图所示,关于托里拆利实验,下列说法正确的是( )
A.换用粗玻璃管做实验,管内水银柱高度将减小
B.玻璃管倾斜放置时,玻璃管内的水银柱会变长
C.此实验在任何时候测出的都是标准大气压的数值
D.将此装置从地面移至山顶,玻璃管内的水银面会上升
9.我国著名老发明家邹德俊发明了一种“吸盘式”挂衣勾,如图所示,将它紧压在平整、清洁的竖直瓷砖墙面上后,可挂上衣帽等物品而不会掉下,其原因是( )
A.因为重力比大气压力小B.因为大气压力和重力平衡
C.因为重力小于摩擦力D.以上说法均不对
10.在测量大气压的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦对实验的影响,某同学采用了图示装置.将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为700g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为500g.烧杯质量为100g,活塞面积为7×10﹣5m2,g=10N/kg,轮轴间的摩擦和细线重不计.则所测大气压的值应为( )
A.1.01×105PaB.1.10×105PaC.1.00×105PaD.以上都不正确
11.同学们在进行估测大气压实验时,首先读出注射器的最大刻度为V,用刻度尺量出其全部刻度的长度为L;然后按照如图所示的过程,慢慢的拉注射器(甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽),刚好拉动活塞时,弹簧测力计的示数分别是F1和F2.则他们测量出的大气压强最接近于( )
A.F1
B.F2
C.(F1+F2)
D.(F2﹣F1)
12.同学们同时用两种不同的液体(密度为ρ1和ρ2)在同一地点做托里拆利实验,如图所示,两根完全相同的玻璃管内上方都是真空,两管内液柱高度h1、h2之比为4:
5,则下列说法正确的是( )
A.液体密度ρ1、ρ2之比为5:
6
B.玻璃管内液体的质量之比为3:
2
C.玻璃管内液体的重力之比为1:
1
D.所测大气压的值之比为4:
5
13.同学们在进行估测大气压实验时,首先读出注射器的最大刻度为V,用刻度尺量出其全部刻度的长度为L;然后按照如图所示的过程,慢慢的拉注射器(甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽),刚好拉动活塞时,弹簧测力计示数分别是F1和F2.下列计算式正确且最接近真实值的是( )
A.
B.
C.
D.
14.某教师用“试管爬升”的实验装置来验证大气压的存在,其做法如下:
取两个直径相差很小的平底试管,将细管底部插入装满水的粗试管内,再将两试管迅速倒置(保持竖直),会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里,如图所示,细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”,取决于开始时细试管插入粗试管的深度,如果插入过浅细试管就不能自动上升.若细试管的质量为15g、底面积S=1cm2,大气压强为一个标准大气压,则细试管开始插入的深度h0至少为多少cm,细管向上“爬升”( )
A.10B.15C.20D.25
15.某教师用“试管爬升”的实验装置来验证大气压的存在,其做法如下:
取两个直径相差很小的平底试管,将细管底部插入装满水的粗试管内,再将两试管迅速倒置(保持竖直),会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里,如图所示,细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”,取决于开始时细试管插入粗试管的深度,如果插入过浅细试管就不能自动上升.若细试管的重为G=0.1N、底面积S=2cm2,大气压强为一个标准大气压,则细试管开始插入的深度h0至少为多少cm,细管向上“爬升”( )
A.5cmB.10cmC.15cmD.20cm
二.填空题(共11小题)
16.马德堡半球实验证明了 的存在; 实验首先测出了大气压强的值.已知水银的密度13.6×103千克/米3,它的含义是每立方米水银的 为13.6×103千克.
17.著名的 实验向人们显示大气压强的存在并且是很大的;意大利科学家 首先通过实验测定了大气压强的数值.实验表明大气压强的大小随海拔高度的变化而变化,海拔高度越高,大气压强就越 (选填“大”或“小”).
18.如图所示,治病输液时,药水瓶口A处常插着两根塑料管B、C,其中插C管的目的是利用 使输液能顺利地进行.
19.某课外活动小组为了估测大气压的大小,根据课本中的实验方案,如图所示,在实验室进行了如下实验:
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力.
B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘.
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面.
D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径:
计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S.
E.根据p=
,计算出大气压的大小p.
(1)由于疏忽,实验小组将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是 .
(2)实验中将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,蘸水的目的是 .
(3)如果实验中所用的弹簧测力计的量程是0﹣15N,为了测出大气压的大小,你认为实验中所选吸盘的面积应尽量 (选填“大一些”或“小一些”).
(4)实验小组通过实验测出的大气压值与1标准大气压值相差很大.成员们分析,可能是测得的吸盘的面积不准确;也可能是吸盘与玻璃板面脱离时,弹簧测力计的读数不准确;还可能是:
(写出一条).
(5)实验小组又把玻璃板分别斜放、立放,使弹簧测力计向不同方向拉吸盘,也都测出了大气压的值.这说明大气压的方向是 .
20.如图为医生在为病人做拔罐治疗.拔罐治疗的原理是 ;已知人体皮肤的表面积约1.5m2.那么,在1个标准大气压下1.5m2的面积上受到的大气压力为 N.(一个标准大气压p=1.0×105Pa)
21.倒入空矿泉水瓶内一些热水,摇晃后倒出并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,此现象可以证明 的存在,制药时为了在不超过80℃的温度下沸腾,从溶液中除去水分而提取抗菌素,采用的是 的原理(填“高压锅”或“低压锅”)
22.2008年2月,龙卷风席卷美国,发生时屋外气压急剧降到90KPa,当时若粗略认为室内压强是标准大气压,粗略取作100KPa.若室内屋顶面积为100m2这时屋顶所受到的内外压力差可达 N,足以被掀飞.
23.护士在使用注射器吸取药液时,先将活塞推到针筒底部,这是为了排尽空气,然后将针尖浸入药液中,利用 吸取药液;现今医院对患者进行静脉抽血时,将贮血管做成真空(低压)的,它是利用 让血液自动进入管内.
24.甲、乙、丙三人同时用托里拆利实验在同一教室测大气压,测得管内水银柱的长度分别为74.5cm、75.2cm、76.0cm,他们做实验时一人管中进了空气,另一人测量水银柱长度时没有把管竖直放好,只有一人测量正确,则当时教室中大气压的值是 cm水银柱.
25.如图是一种“吸盘式”挂衣钩,将它紧压在平整、光洁的竖直玻璃上,可挂衣帽等物品,这是因为被玻璃“吸”住后,皮腕内的气压 大气压,皮腕与玻璃之间的 阻止衣物向下的移动.
26.如图为托里拆利实验的装置图,将玻璃管稍微倾斜,管内水银的长度 (选填“变长”、“不变”或“变短”),向槽中继续注入少量水银,管内外水银面高度差将 (选填“变长”、“不变”或“变短”).
三.实验探究题(共5小题)
27.小亮用如图实验做“估测大气压值”的实验.
(1)实验步骤如下:
A、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;
B、用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,沿正确的方向慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计示数(即大气对活塞的压力)F;
C、读出注射器的容积V;
D、用刻度尺测出注射器的全部长度L.
(2)思考并回答:
①实验步骤A的目的是 .
②指出以上实验步骤中的错误并改正:
, .
③用测得的物理量表示大气压强的表达式P= .
④此实验测得大气压的测量值比实际值要 (填“偏大”、“相等”、“偏小”),原因是因为 .
28.在测量牛奶密度的实验中:
(1)小明进行了如下的操作:
①用调好的天平测量出空烧杯的质量为30g;②取适量牛奶倒入烧杯,用天平测量出牛奶和烧杯的总质量,天平平衡时砝码和游码的位置如图甲所示;
③将牛奶全部倒入量筒中,读出量筒中牛奶的体积V,如图乙所示.则牛奶的质量m= g,密度ρ= g/cm3(保留两位小数).
(2)小华认为小明的方案存在一定的误差,于是她找来了量程为50mL的一支注射器(如图丙所示),利用天平就完成了测量.实验步骤如下:
①用排尽了空气的注射器,先吸入V1的牛奶,用天平测量出注射器和牛奶的质量m1;
② ;
请将小华的实验方案补充完整,牛奶密度的表达式ρ= (用步骤中的字母表达).
(3)测完密度之后,小华继续用注射器做测量大气压的实验,实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,该地的大气压约为105Pa,若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用 (选填“甲”或“乙”)注射器.实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得大气压值 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”).
29.小明和小虎两同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值.
(1)如图甲所示,已知所用一次性注射器的容积为V.测出注射器的全部刻度的长度,记为L,则注射器中的活塞的面积 .当注射器中的活塞刚开始滑动时,读得弹簧测力计的示数为F,则该地的大气压强可表示为p= .
(2)实验时小虎发现注射器顶端装针头处空气无法排尽.这将使得测量结果比当天气压 .小明联想到去医院打针的情景,采取了简单的办法将注射器内空气排尽.其方法是 .
(3)实验时,小明又发现,由于活塞与注射器内壁间的摩擦较大,将导致测得的大气压值 .为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,小明采用了图乙装置,将注射器筒固定在水平桌面上,排尽注射器内的空气,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯与水的总质量为m1;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出水的质量为m2时,活塞又开始向右滑动,则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 ,所测大气压的值应为 .
30.小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量.其实验步骤如下:
a.将活塞推至注射器底端,用橡皮帽封住注射器的小孔;
b.用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,如图所示.当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为7.5N;
c.测出注射器全部刻度的长度为4cm;
d.根据测量数据,算出大气压的值.
(1)实验所用的器材为:
注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽和 ;
(2)注射器活塞的横截面积是 cm2,根据数据计算大气压强是 Pa;
(3)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此小明与同学找出了下列可能的原因:
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;②活塞与注射器筒壁间有摩擦;③弹簧测力计的示数没有读准;④活塞与注射器筒壁不完全密封.上述原因一定会使测量值小于真实值的是 .
A.①③④B.①④C.②③D.①②④
(4)小红对小明所做实验进行改进,在完成a、b步骤、活塞回到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为1.25N”这一实验步骤,这样做的目的是 ,小红计算出的大气压强是 Pa.
31.某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是 ;
(2)如图甲所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为34N;
(3)如图乙所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为 cm,计算出活塞的横截面积为 cm2;
(4)计算得到大气压强的数值为 Pa;
(5)实验时,若筒内空气没有排尽,将导致测得的大气压值 (填“偏大”“不变”或“偏小”).
四.计算题(共9小题)
32.一标准大气压能支撑多高的水柱?
(p0=105Pa)
33.如图所示,塑料挂衣钩贴在平整的壁上.如果它的表面积是10cm2,大气压强为105Pa.求:
空气对挂衣钩表面的压力.
34.如图所示甲是一个深度很浅的皮碗,乙是将皮碗压向水平的天花板,挤出皮碗下的全部空气,皮碗象吸盘一样“平贴”在天花板上,皮碗的吸附面积为100cm2,皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中.(不计细线和皮碗的重量,g取10N/kg)
(1)若此时的大气压为一个标准大气压,为 Pa.
(2)要想吸盘不脱落,所挂物体的重量最多不得超过多少?
35.在“大科学秀”节目,栏目组的工作人员将400个气球紧密排成一个长方形,并在气球上铺一块木板,木板上放了一个集装箱和一辆汽车,三者总质量为5×103kg,气球总的受力面积为16m2,如图所示(g=10N/kg)求:
(1)气球受到的压力;
(2)气球承受的压强.
36.粗略测量大气压:
将一个面积为1cm2的吸盘(质量可以忽略不计)蘸水后平放在水平桌面上,并挤出里面的空气.用一个弹簧测力计勾住吸盘缓慢的往上拉,直到吸盘脱离桌面,并记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数是10N,则:
(1)大气压作用在吸盘上的压力约为多少?
(2)大气压强约为多大?
37.我市开发区某玻璃厂用圆形低压吸盘搬运玻璃.如图中E为圆形吸盘,其面积为120cm2,ABCD为一正方形平板玻璃,边长为1m,重120N,若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并提升2m,在此过程中,g取10N/kg,求:
(1)为什么抽气后吸盘能吸住玻璃?
(2)吸盘内压强为多大时恰能吸起这块玻璃(大气压强取1×105pa)
38.如图,高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可将食物加热到100℃以上,它省时高效,深受消费者欢迎.
(1)小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S为12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为72g,取g=10N/kg,计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强.
(2)当高压锅内气压增大到某一值时,锅内气体就能自动顶开安全阀放气.在外界为标准大气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少?
(3)对照图所示水的沸点与气压的关系图线,说明利用这种高压锅烧煮食物时,可以达到的最高温度大约是多少?
39.高压锅(如图所示)锅盖的面积约为450cm2,若高压锅的排气孔的内径为3mm,测得压力阀的质量为70g,求此时锅盖能承受的最大压力.(设外界大气压为标准气压)
40.高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内的气体就会冲出限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体的压强减小.现有一个直径为24厘米,空心柱小孔的横截面积为8毫米2,限压阀的质量为100克的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105帕,问:
(1)高压锅内气体能达到的最大压强为多大?
(2)经商品质量检测部门检测,此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105帕,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;应再配备一个质量为多大的限压阀?
(g=10牛/千克)
参考答案
一.选择题(共15小题)
1.B;2.C;3.A;4.D;5.B;6.A;7.B;8.B;9.D;10.C;11.D;12.C;13.D;14.B;15.A;
二.填空题(共11小题)
16.大气压;托里拆利;质量;17.马德堡半球;托里拆利;小;18.大气压;19.BCA;尽量将吸盘内的空气排干净;小一些;吸盘漏气;或吸盘与接触面之间有杂质;或吸盘内空气没有排干净等;(合理即可);向各个方向的;20.大气压;1.5×105;21.大气压;低压锅;22.1×106;23.大气压;液体压强;24.75.2;25.小于;摩擦力;26.变大;不变;
三.实验探究题(共5小题)
27.排出注射器筒中的空气;用刻度尺测出注射器的全部长度L;用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L;
;偏小;注射器漏气或空气没排净;28.32;1.07;再吸入部分牛奶读出体积为V2,用天平测量出注射器和牛奶的总质量m2;
;甲;偏小;29.
;
;小;将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口;偏大;
;
;30.刻度尺;0.625;1.2×105;B;减小摩擦力对实验结果的影响;1.0×105;31.排尽注射器内空气;6.00;
;1.02×105;偏小;
四.计算题(共9小题)
32.;33.;34.1.013×105;35.;36.;37.;38.;39.;40.;
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