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第九章 压强
第3节 大气压强
选择题
1．如图所示小关在课外探究活动中，将一个空易拉罐里的空气抽走后，易拉罐变扁了，压扁易拉罐的力是
A．大气压力 B．易拉罐的重力
C．易拉罐对地面的压力 D．地面对易拉罐的支持力
2．下面所述案例是物理学知识在生活中的广泛应用，其中说法正确的是
A．用吸管能把饮料吸入嘴里，其实是大气压的作用
B．菜刀不锋利了在磨石上磨一磨，是为了减小压强
C．用高压锅煮食物熟得快，是因为锅内气压大液体沸点低
D．家庭里常用吸盘挂钩挂物件，是利用电磁铁的吸引作用
3．你站在地球表面，大气对你正面的压力大约是
A．60 N B．600 N
C．6 000 N D．60 000 N
4．在制糖工业中常用沸腾的方法较快地除去糖汁中的水分。为了使糖汁在沸腾时不致因温度过高而变质，沸腾时的温度要低于100 ℃。可行的做法是
A．缩短加热时间
B．使容器内的气压小于标准大气压
C．降低炉火的温度
D．将糖汁密封在高压容器内加热
5．自来水笔吸墨水时，只要按几下弹簧片，墨水就进入橡皮管里了，这是由于
A．弹簧片作用使墨水进入橡皮管
B．手的压力使墨水进入橡皮管
C．橡皮管的吸力使墨水进入橡皮管
D．大气压作用使墨水进入橡皮管
6．如图所示，把一只玻璃杯的杯口朝下，竖直按入水中，在杯子按入水中的过程中则
A．杯内充满水
B．水不能进入杯内
C．水进入杯中，杯中空气压强越来越大
D．水进入杯中，杯中空气压强越来越小
7．小明将自制气压计（如图所示）从一楼拿到六楼，观察到玻璃管内的水柱逐渐升高，根据实验现象和气压计的相关知识，下列说法错误的是
A．水柱升高，说明大气压随高度的增加而减小
B．为了使实验现象观察时更明显，可以选用更细的玻璃管
C．实验时瓶内气体压强大于外界大气压
D．玻璃管内水柱逐渐升高，说明力能改变物体的运动状态
8．如图所示，是测量大气压强的实验装置，玻璃管长约1 m，槽内装有水银。下列说法中正确的是
A．此装置是一个连通器
B．第一次利用此装置测出大气压强的科学家是帕斯卡
C．玻璃管竖直放置时测出大气压强一定为76 cm
D．将此装置从山脚移到山顶，管内外水银液面的高度差减小
9．大气压与人们的生活紧密相连，下面有关大气压的说法中错误的是
A．山顶上的大气压比山脚下的大气压低
B．用高压锅煮食物熟得快是因为锅内气压增大使水的沸点升高
C．大气压不仅随高度而发生变化，同时还受天气、季节等因素的影响
D．做托里拆利实验时若有空气进入管内，则测出的大气压值比实际值偏大
10．下列有关大气压的叙述，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．晴天、阴雨天等天气的变化也会影响大气压
C．大气压的大小与大气的密度有关，离地面越高的地方，大气压也越大
D．标准大气压的数值约为1.01×l05 Pa
11．如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是
A．玻璃管倾斜不影响实验测量结果
B．是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落
C．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D．实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
12．做托里拆利实验时，测得大气压强是760 mm水银柱，再向水银槽里注入水银，使水银面上升了3 cm，那么玻璃管内外水银面的高度差是
A．763 mm B．760 mm
C．757 mm D．无法确定
13．关于气体压强方面的物理知识，下列说法不正确的是
A．托里拆利实验可以测量大气压强的值
B．马德堡半球实验可以证明大气压强的存在
C．在气体中，流速越大的位置，压强越大
D．水的沸点在标准大气压下是100 ℃，随着大气压的减小，水的沸点也会降低
二、填空题
14．著名的_________实验证明了大气压强的存在。________实验第一次测定了大气压强的数值。一标准大气压相当于________厘米高的水银柱产生的压强，约________帕。
15．著名的___________实验证明了大气压强的存在。托里拆利在玻璃管内装_________较大的水银做实验测出大气压强的值，若换用水完成该实验，则需要_________玻璃管的长度（选填“减小”或“增大”）。
16．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，这根“闲置”管是为了利用_________。由于针头较细，为了确保药液的流速，需要将药水袋提升到比针管约高1.3 m的高度，由此可推算出针管处受到药液的压强约为__________Pa（ρ药液=ρ水）。
17．王玲同学一家假期到青海去旅行，由于那里海拔较高，他们一家在野炊时发现米饭煮不熟，这是因为________________________。请你提供一个建议，使得生米煮成熟饭得以实现_____________________。
18．取大气压强值为1.0×105 Pa，若一只手掌的面积为0.01 m2，则手掌承受的大气压力是_______N。在海拔2 km以内，每升高10 m，大气压约减少111 Pa，若某处气压计示数是91 120 Pa，则该处海拔是______m，该处水的沸点_______100 ℃（填“>”“=”或“<”）。
三、实验探究题
19．如图甲所示的覆杯实验中，
（1）硬纸片不会掉下的事实是___________存在的证据。
（2）有同学认为实验中是水粘住了纸片，老师用如图乙所示装置进行实验。随着空气被抽出，纸片掉下了，排除了纸片是被水粘住的可能。若换用容积和高度均相同，而杯口更小的杯子进行实验，要使同一硬纸片掉下（硬纸片的重力可忽略），相同情况下需要抽气的时间会_________（填“变长”、“变短”或“不变”）。
20．在长约1米、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示。
（1）为了测得大气压的值，这时必须测量内外水银面的___________。如果将此装置拿到山上，测量水银柱的高度将_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）某同学也利用此装置，把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，管中的水柱_________下降。如果这时在管壁的中间开一个小孔，水柱_________喷出。（均选填“会”或“不会”）
（3）如果用水替代水银做测量大气压的实验，在某处测得水柱的高度差为10 m，则该处的大气压强为_________Pa（取g=10 N/kg）。
21．小明利用最大刻度值标有2.5 mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量。其实验如下：
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7.5 N；
c．测出注射器全部刻度的长度为4 cm；
d．根据测量数据，算出大气压的值。
（1）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．①③④ B．①④ C．②③ D．①②④
（2）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1.2 N”这一实验步骤，这是__________________________，小红计算出的大气压强是__________Pa。
22．某实验小组进行了以下两个探究实验。
实验一：探究大气压与高度的关系
（1）小强与小磊合作，自制了一个气压计，从玻璃管的管口向瓶内吹入少量气体，使管内水面上升到瓶口以上，如上图所示。
（2）小强托着气压计从一楼开始上楼，每上一层观察一次管内水面与瓶口的高度差，小磊将数据记录成如下表格：
楼层
1
2
3
4
5
6
7
高度差（cm）
5.0
5.5
5.8
6.1
6.4
6.7
7.0
（3）根据表中数据可以推测出：在二楼至七楼的过程中，随距地面的高度增大，大气压将均匀___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
（4）请分析该气压计的工作原理：瓶内封闭气体的压强等于___________与_____________________________之和。
（5）表中高度差为什么在一楼至二楼的阶段变化比其他楼层大？______________________________。（答一种原因即可）
第九章 压强
第3节 大气压强
选择题
1．如图所示小关在课外探究活动中，将一个空易拉罐里的空气抽走后，易拉罐变扁了，压扁易拉罐的力是
A．大气压力 B．易拉罐的重力
C．易拉罐对地面的压力 D．地面对易拉罐的支持力
【答案】A
【解析】将一个空易拉罐里的空气抽走后，易拉罐里的气压变小，在外界大气压力的作用下，易拉罐被压扁了。故选A。
2．下面所述案例是物理学知识在生活中的广泛应用，其中说法正确的是
A．用吸管能把饮料吸入嘴里，其实是大气压的作用
B．菜刀不锋利了在磨石上磨一磨，是为了减小压强
C．用高压锅煮食物熟得快，是因为锅内气压大液体沸点低
D．家庭里常用吸盘挂钩挂物件，是利用电磁铁的吸引作用
【答案】A
3．你站在地球表面，大气对你正面的压力大约是
A．60 N B．600 N
C．6 000 N D．60 000 N
【答案】D
【解析】人体正面的高1.5 m左右，宽40 cm左右，面积约为S=1.5 m×0.4 m=0.6 m2，根据p=可得大气对人体正面的压力大约：F=pS=105 Pa×0.6 m2=60 000 N。故选D。
4．在制糖工业中常用沸腾的方法较快地除去糖汁中的水分。为了使糖汁在沸腾时不致因温度过高而变质，沸腾时的温度要低于100 ℃。可行的做法是
A．缩短加热时间
B．使容器内的气压小于标准大气压
C．降低炉火的温度
D．将糖汁密封在高压容器内加热
【答案】B
5．自来水笔吸墨水时，只要按几下弹簧片，墨水就进入橡皮管里了，这是由于
A．弹簧片作用使墨水进入橡皮管
B．手的压力使墨水进入橡皮管
C．橡皮管的吸力使墨水进入橡皮管
D．大气压作用使墨水进入橡皮管
【答案】D
【解析】自来水笔吸墨水时，先按几下弹簧片，把胶皮管里面的空气排出，此时管内的气压小于管外的大气压强，墨水在大气压的作用下被压进橡皮管里。故ABC错误，D正确为答案。
6．如图所示，把一只玻璃杯的杯口朝下，竖直按入水中，在杯子按入水中的过程中则
A．杯内充满水
B．水不能进入杯内
C．水进入杯中，杯中空气压强越来越大
D．水进入杯中，杯中空气压强越来越小
【答案】C
7．小明将自制气压计（如图所示）从一楼拿到六楼，观察到玻璃管内的水柱逐渐升高，根据实验现象和气压计的相关知识，下列说法错误的是
A．水柱升高，说明大气压随高度的增加而减小
B．为了使实验现象观察时更明显，可以选用更细的玻璃管
C．实验时瓶内气体压强大于外界大气压
D．玻璃管内水柱逐渐升高，说明力能改变物体的运动状态
【答案】B
【解析】由题可知，气压计瓶内气体压强等于外界大气压与水柱的压强之和，从一楼拿到六楼，水柱升高，水的压强增加，说明外界大气压减小，即大气压随高度的增加而减小，故A正确。在大气压和瓶内气压一定时，水柱的压强一定，高度一定，水柱的压强与管的粗细无关，故B错误。因为气压计瓶内气体压强等于外界大气压与水柱的压强之和，所以实验时瓶内气体压强大于外界大气压，故C正确。玻璃管内水柱在瓶内气压的作用下逐渐升高，说明力能改变物体的运动状态，故D正确。答案为B。
8．如图所示，是测量大气压强的实验装置，玻璃管长约1 m，槽内装有水银。下列说法中正确的是
A．此装置是一个连通器
B．第一次利用此装置测出大气压强的科学家是帕斯卡
C．玻璃管竖直放置时测出大气压强一定为76 cm
D．将此装置从山脚移到山顶，管内外水银液面的高度差减小
【答案】D
9．大气压与人们的生活紧密相连，下面有关大气压的说法中错误的是
A．山顶上的大气压比山脚下的大气压低
B．用高压锅煮食物熟得快是因为锅内气压增大使水的沸点升高
C．大气压不仅随高度而发生变化，同时还受天气、季节等因素的影响
D．做托里拆利实验时若有空气进入管内，则测出的大气压值比实际值偏大
【答案】D
【解析】A．大气压随高度的增加而减小，因此山顶上的大气压比山脚下的大气压低，故A正确。B．因为水的沸点随气压的增大而升高，用高压锅煮食物时，锅内气压增大使水的沸点升高，所以食物熟得快，故B正确。C．大气压不仅随高度而发生变化，同时还受天气、季节等因素的影响，故C正确。D．做托里拆利实验时若有空气进入管内，则测出的大气压值比实际值偏小，故D错误。故答案为D。
10．下列有关大气压的叙述，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．晴天、阴雨天等天气的变化也会影响大气压
C．大气压的大小与大气的密度有关，离地面越高的地方，大气压也越大
D．标准大气压的数值约为1.01×l05 Pa
【答案】C
【解析】A、马德堡半球实验证明了大气压强的存在，故A正确，不符合题意；B、大气压和天气有密切的关系，即晴天、阴雨天等天气的变化也会影响大气压，故B正确，不符合题意；C、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，大气压越小，故C错误，符合题意；D、1个标准大气压的数值约为1.01×105 Pa，故D正确，不符合题意。故选C。
11．如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是
A．玻璃管倾斜不影响实验测量结果
B．是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落
C．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D．实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
【答案】D
12．做托里拆利实验时，测得大气压强是760 mm水银柱，再向水银槽里注入水银，使水银面上升了3 cm，那么玻璃管内外水银面的高度差是
A．763 mm B．760 mm
C．757 mm D．无法确定
【答案】B
【解析】测得的760 mm汞柱是指此时大气压能支持的水银柱的高度，不会再多也不会再少，也就是说管内水银面与水银槽内水银面之间的垂直高度会始终保持这一数值。当水银槽内水银面上升或下降时，管内的水银面也会随之上升或下降，而高度差不会改变。当水银槽内水银面上升3 cm时，管内的水银面也会相应上升3cm，二者之间的高度差仍为760 mm。故选B。
13．关于气体压强方面的物理知识，下列说法不正确的是
A．托里拆利实验可以测量大气压强的值
B．马德堡半球实验可以证明大气压强的存在
C．在气体中，流速越大的位置，压强越大
D．水的沸点在标准大气压下是100 ℃，随着大气压的减小，水的沸点也会降低
【答案】C
【解析】托里拆利实验可以测量大气压强的值，故A正确；马德堡半球实验可以证明大气压强的存在，故B正确；在气体中，流速越大的位置，压强越小，故C错误；在一个标准大气压下水的沸点是100 ℃，气压减小时，水的沸点越低，故D正确，故选C。
二、填空题
14．著名的_________实验证明了大气压强的存在。________实验第一次测定了大气压强的数值。一标准大气压相当于________厘米高的水银柱产生的压强，约________帕。
【答案】马德堡半球 托里拆利 76 1×105
【解析】由课本中提到的物理史实可知，马德堡市的市长奥托·格里克做的马德堡半球实验，最早证明大气压存在的。意大利科学家托里拆利最早测得大气压的值，一个标准大气压支持的水银柱的高度h=76 cm，合1.013×105帕。
15．著名的___________实验证明了大气压强的存在。托里拆利在玻璃管内装_________较大的水银做实验测出大气压强的值，若换用水完成该实验，则需要_________玻璃管的长度（选填“减小”或“增大”）。
【答案】马德堡半球 密度 增大
16．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，这根“闲置”管是为了利用_________。由于针头较细，为了确保药液的流速，需要将药水袋提升到比针管约高1.3 m的高度，由此可推算出针管处受到药液的压强约为__________Pa（ρ药液=ρ水）。
【答案】大气压 1.3×104
【解析】由图知道，这根“闲置”管与大气相通，输液时，若没有这根“闲置”管，外部压强大于瓶内压强时，液体就无法输入到人体中，所以这根“闲置”管是利用大气压使药液顺利流出；针管处的液体压强是：p=ρ药液gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.3 m=1.3×104 Pa。
17．王玲同学一家假期到青海去旅行，由于那里海拔较高，他们一家在野炊时发现米饭煮不熟，这是因为________________________。请你提供一个建议，使得生米煮成熟饭得以实现_____________________。
【答案】海拔高气压小，水的沸点低 用高压锅煮饭
【解析】青海的地势较高，气压较低，所以水的沸点降低，因此不能将米饭煮熟，要能够将米饭煮熟，应想办法增大米饭上面的气压，可以采用高压锅。
18．取大气压强值为1.0×105 Pa，若一只手掌的面积为0.01 m2，则手掌承受的大气压力是_______N。在海拔2 km以内，每升高10 m，大气压约减少111 Pa，若某处气压计示数是91 120 Pa，则该处海拔是______m，该处水的沸点_______100 ℃（填“>”“=”或“<”）。
【答案】103 800 <
三、实验探究题
19．如图甲所示的覆杯实验中，
（1）硬纸片不会掉下的事实是___________存在的证据。
（2）有同学认为实验中是水粘住了纸片，老师用如图乙所示装置进行实验。随着空气被抽出，纸片掉下了，排除了纸片是被水粘住的可能。若换用容积和高度均相同，而杯口更小的杯子进行实验，要使同一硬纸片掉下（硬纸片的重力可忽略），相同情况下需要抽气的时间会_________（填“变长”、“变短”或“不变”）。
【答案】大气压 不变
【解析】（1）杯口朝下时，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，此实验证明了大气压的存在；
（2）要使纸片下落，纸片上下受到的压强应该相等，杯子的容积和高度均相同，纸片受到上面水的压强是一定的，硬纸片的重力忽略不计，设纸片刚好脱落时容器中的气压为p，由平衡力的知识则有：ρ水ghS=pS，所以p==ρ水gh，因为杯子的高度不变，所以容器内的气压p不变，则抽气时间应不变。
20．在长约1米、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示。
（1）为了测得大气压的值，这时必须测量内外水银面的___________。如果将此装置拿到山上，测量水银柱的高度将_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）某同学也利用此装置，把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，管中的水柱_________下降。如果这时在管壁的中间开一个小孔，水柱_________喷出。（均选填“会”或“不会”）
（3）如果用水替代水银做测量大气压的实验，在某处测得水柱的高度差为10 m，则该处的大气压强为_________Pa（取g=10 N/kg）。
【答案】（1）高度差 减小 （2）不会 不会 （3）105
21．小明利用最大刻度值标有2.5 mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量。其实验如下：
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7.5 N；
c．测出注射器全部刻度的长度为4 cm；
d．根据测量数据，算出大气压的值。
（1）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．①③④ B．①④ C．②③ D．①②④
（2）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1.2 N”这一实验步骤，这是__________________________，小红计算出的大气压强是__________Pa。
【答案】（1）B （2）减小摩擦力对实验结果的影响 1.01×105
22．某实验小组进行了以下两个探究实验。
实验一：探究大气压与高度的关系
（1）小强与小磊合作，自制了一个气压计，从玻璃管的管口向瓶内吹入少量气体，使管内水面上升到瓶口以上，如上图所示。
（2）小强托着气压计从一楼开始上楼，每上一层观察一次管内水面与瓶口的高度差，小磊将数据记录成如下表格：
楼层
1
2
3
4
5
6
7
高度差（cm）
5.0
5.5
5.8
6.1
6.4
6.7
7.0
（3）根据表中数据可以推测出：在二楼至七楼的过程中，随距地面的高度增大，大气压将均匀___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
（4）请分析该气压计的工作原理：瓶内封闭气体的压强等于___________与_____________________________之和。
（5）表中高度差为什么在一楼至二楼的阶段变化比其他楼层大？______________________________。（答一种原因即可）
【答案】（3）减小 （4）大气压 管内外液柱高度差产生的压强 （5）玻璃管倾斜了
【解析】（3）由表中的数据可知，二楼至七楼，随距地面的高度每增加一层，管内外水柱高度差就减小0.3 cm，即随距地面的高度增大，大气压将均匀减小；
（4）对水柱进行压强分析，如图所示：
由图知，瓶内外的气压差支撑着水柱，即瓶内封闭气体的压强等于大气压和管内外液柱高度差产生的压强之和；
（5）由（3）知，当大气压一定时，瓶内水柱的高度是一定的，若玻璃管倾斜了，水柱的高度不变，长度变长，实验中可能测量了水柱的长度，使得一楼至二楼的阶段变化比其他楼层大。

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