寒假复习:03大气压强专题练习(含解析)

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寒假复习:03大气压强专题练习(含解析)

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寒假复习:03 大气压强专题练习
一 、选择题
1.下列实例中,能用流体压强与流速关系解释的是( )
A.地铁站台设置安全线和安全门 B.汽车刹车后继续前进一段路程
C.离心式水泵抽水 D.拦河大坝上窄下宽
2.下列都是《科学》课本中的活动,下列分析正确的是( )
A.在如图位置加热,对流管内液体会沿顺时针方向循环流动
B.当用注射器向烧瓶内充气时, 正在沸腾的液体停止沸腾
C.通过纸飞机实验,可知风向是风向标箭尾所指的方向
D.用力将注射器的活塞向右推送气体,“潜水艇 ”做下沉运动
3.2022 年 9 与 30 日,是我国自主研发的 C919 商用大型飞机正式起航,如图所示,C919 客机中的部分
钛合金零件采用了激光 3D 打印技术。关于客机的相关科学知识,下列说法不正确的是( )
A.客机升空利用了“空气流速大的地方压强小”的原理
B.客机所在高空的大气压强,比海平面附近的大气压强小
C.客机起飞与热气球升空的原理不相同
D.客机着陆后由于受到惯性的作用, 会继续向前滑行一段距离
4.同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验, 如图所示, 其中分析正确的是( )
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A.甲图实验, 装有水的瓶子竖放在海棉上,瓶中水越少, 海绵凹陷越明显
B.乙图实验, 当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时,U 形管两边液面高度差不变
C.丙图实验, 测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,可估测大气压强的值
D.丁图实验, 向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小, 水的沸点升高
5.2021 年 10 月 17 日,我国“神舟十三号 ”飞船成功发射, 此次进入太空的这三名宇航员要停留 6 个
月,完成包括出仓进行太空行走等多项科学考察任务。下列正确的是( )
A.这一天,杭州地区昼长夜短
B.宇航员出仓进行太空行走时必须穿着航天服,否则可能会导致体液爆沸
C.“神舟十三号 ”在太空中运行时受平衡力的作用
D.“神舟十三号 ”发射时将依次通过对流层、平流层、暖层和中间层
6.下列四个实例中,与大气压作用无关的是( )
A.注射器注射药液 B.覆杯实验
C.吸尘器吸灰尘 D.吸盘吸在墙上
7. “负压 ”是低于常压(即常说的一个大气压) 的气体压强状态。负压的利用非常普遍, 如负压救护 车是一种新型救护车,因车内的气压低于车外而得名,救治和转运传染病等特殊疾病时可以最大限度
地减少医务人员交叉感染的机率。下列物体内部处于负压状态的是( )
A.充满气的自行车轮胎
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B.烧煮中的高压锅
C.未开封的雪碧瓶内的气压
D.用吸管吸饮料时,吸管内部的气压
8.三个同学在同一教室里做托里拆利实验, 读出管内水银柱长分别为 75.0cm、75.5cm、76.0cm。已知 其中一个同学的玻璃管没有放竖直, 而且是沿管的方向测量长度的,而另一位同学做实验时管内混进
了空气,只有一个同学的测量方法是正确的。那么,其中用正确方法测得的值是( )
A.75.0 cm B.75.5 cm C.76.0 cm D.无法确定
9.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
10.先在烧杯中装满沸水,再倒掉沸水, 然后在烧瓶口放入去壳的鹌鹑蛋(不留缝隙),如图所示, 将
烧瓶口向右或向左或向下,发现鹌鹑蛋一直向烧瓶底部动。对整个探究活动的分析正确的是( )
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A.
B.
C.
D.

11.
探究问题: 大气压强有多大
探究假设: 大气向各个方向都有压强
探究目的: 研究大气的压强与热水温度的关系
探究结论: 大气各个方向压强都相等
、填空题
大气压的变化跟天气变化密切相关, 图中属于低气压中心的是 (选填“1”或“2”),嘉
兴暑期若受副热带高压控制,天气现象为 。
12.如图所示, 用注射器给盛有正在沸腾的水的烧瓶打气,使烧瓶中的气压 ,观察到的现象
是 ;对沸腾的水停止加热, 用注射器抽气, 使烧杯中的气压 ,观察
到的现象是 。此实验说明 。
13.如图是飞机机翼的横截面图, 机翼横截面的形状上下不对称,在相同时间内,机翼上方气流通过的 路程较长, 因而速度大, 它对机翼的压强 ;机翼下方气流通过的路程较短,因而速度小,它
对机翼的压强 。因此, 在机翼的上下表面产生了 ,这就产生了向上的升力。
14.为实现对新冠疫情的有效控制, 中国启动了新冠疫苗全民免费接种工作,体现了党中央对全国人民 的关心关爱。小刚在接种新冠疫苗过程中,护士将液态疫苗吸进注射器是利用 完成的,注射
器针头很尖, (选填“增大"或“减小”)压强, 轻松刺穿皮肤完成疫苗注射。
15.请根据所学知识,回答:
(1)如图,表示甲、乙两地的大气运动示意图,则甲地为 气压区。 (选填:“高” 、“低”) (2)小明仔细观察家里豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程, 发现机座底部安装有三个小橡皮碗,
相当于“吸盘 ”,可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动。“吸盘 ”利用 起固定作用。
(3)用冰块冷藏食物, 应把冰块放在食物的 (填“上方 ”或“下方”)
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(4)读我国某日的天气图,该日甲、乙、丙三地最不可能降雨的地区是 。当天丁地主要吹
(选填:“东 ” 、“南 ” 、“西” 、“北”)
三 、实验题
16.某课外兴趣小组用容积为 50cm3 的注射器、弹簧测力计、刻度尺各一只, 设计了一个估测大气压强
的小实验, 主要步骤如下:
a.把注射器的活塞推至注射器筒的底端, 排尽筒内的空气,然后, 用一个橡皮帽堵住注射器的小孔。 b.如图 2 所示, 用细尼龙绳拴在注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩 相连, 然后水平向右匀速拉动注射器筒, 当注射器中的活塞移动到某一位置时,立即记下弹簧测力计
的示数 F。
c.用刻度尺测出注射器的全部刻度长度 L。
(1)设注射器有刻度部分的体积为 V,则大气压强的表达式为 P 大气= 。(只用字母表示)。
(2)F=18.8N,L=25cm,则所测大气压强的值为 Pa。
(3)小组同学发现所测大气压值比标准大气压 (填“大 ”或“小”),你认为产生误差的
原因是 。
(4)另一个兴趣小组采用如图所示的方法也能测出大气压的大小, 如果实验中所用的弹簧测力计的量
程是 0~5N,吸盘与玻璃板的接触面积是 10cm2 ,他是否能够测出大气压的大小(设大气压约为
1.0×105Pa),为什么?
四 、解答题
17.小明利用如图所示的装置测量本地大气压的大小,其中弹簧测力计和2mL注射器的自重可忽略不计,
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活塞与针筒之间气密性很好,但摩擦较大。他进行了如下实验。
(1)拔去橡皮帽, 将活塞推至底端, 当绳端钩码加至 2N 时, 针筒恰由静止开始向右移动,此时弹簧 测力计示数为 1.5N,则活塞与针筒间的摩擦力为 1.5N,若绳端钩码增加为 3N,则弹簧测力计的示数将
(选填“增大 ”、“减小 ”或“不变”)。
(2)小明发现将活塞推至底端时,注射器前端小孔内的气体无法排尽, 这将使得大气压的测量值
(选填“偏大 ”、“偏小 ”或“不变”)。
(3)为减小活塞与针筒之间的摩擦,小明找来润滑油涂在活塞与针筒壁上,再次测量后发现摩擦减到 很小。于是他重新将活塞推至底端, 用橡皮帽密封小孔。当弹簧测力计示数为 5.1N 时,针筒开始向右
移动, 又测得针筒全部刻度的总长度为 4cm,则本地大气压强的测量值为多少帕?
18.高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到 100℃以上。它省时高效, 深受消费者
欢迎。
(1)下表是水在不同压强下的沸点, 请你说出气压与水的沸点的关
系: 。
P/千帕 84 101 125 143 154 163 175 187 199 211 225 239 258 270
T/℃ 95 100 105 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130
(2)有一个高压锅,测得限压阀的质量为 0.15 千克,排气孔的直径为 4 毫米。设当时的大气压为标 准大气压(大小取 1×105Pa),π 取 3,如果用该高压锅煮食物,根据上面水的沸点与压强关系的表格,
则这个高压锅内的最高温度是多少。 (写出计算过程)
(3)若要把高压锅销售到西藏地区, 在保证高压锅安全使用的前提下, 你认为需要怎样改进?
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寒假复习:03 大气压强专题练习答案解析
一 、选择题
1.A
【解析】流体流速越大的位置压强越小, 据此对各个选项进行分析判断。
A.当列车经过时,铁轨附近空气流速大压强小,周围的空气会对人产生向铁轨一侧的推力, 容易发生
危险, 因此地铁站台设置安全线和安全门,故 A 符合题意;
B.汽车刹车后还要继续前进一段路程,是因为汽车有惯性,故 B 不合题意;
C.离心式水泵抽水, 利用的是大气压强的原理,故 C 不合题意;
D.拦河大坝上窄下宽,是因为液体压强随深度的增大而增大, 故 D 不合题意。
故选 A.
2.B
【解析】将图片与描述进行对照,二者一致的就是正确选项。
A.在右下角加热,酒精灯上方的液体受热后密度减小而上升, 周围的液体过来补充,则液体沿逆时针
方向流动, 故 A 错误;
B.当用注射器向烧瓶内充气时, 烧瓶内气压增大, 水的沸点升高。因为此时水的温度低于沸点, 所以
水会停止沸腾, 故 B 正确;
C.通过纸飞机实验可知, 风向是风向标箭头所指的方向, 故 C 错误;
D.用力将注射器的活塞向右推送气体,试管内的水会排出,导致潜水艇的重力减小,因此“潜水艇 ”
做上浮运动,故 D 错误。
故选 B。
3.D
【解析】(1)根据飞机机翼升力的产生原理判断;
(2)大气压强随高度的增加而减小;
(3)根据浮沉条件和利用判断;
(4)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
A. 客机升空利用了“空气流速大的地方压强小 ”的原理,故 A 正确不合题意;
B.客机所在高空的大气压强,比海平面附近的大气压强小,故 B 正确不合题意;
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C.客机起飞原理为流体压强和流速的关系,而热气球升空是因为浮力大于重力, 故 C 正确不合题意;
D.客机着陆后由于具有惯性,会继续向前滑行一段距离, 故 D 错误符合题意。
故选 D。
4.C
【解析】(1)压力的作用效果与压力大小成正比, 与受力面积成反比;
(2)U 形管两边的液面高度差反映了液体内部压强的大小,压强越大, 则高度差越大;
(3)当吸盘刚刚被拉开时,测力计的示数就等于大气压力,再计算出吸盘的受力面积,根据公式p = 可
计算出大气压强的值;
(4)液体的沸点随压强的增大而减小。
A.甲图实验,装有水的瓶子竖放在海棉上,瓶中水越少,则海绵受到的压力越小,海绵凹陷越不明显,
故 A 错误;
B.乙图实验,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时,那么探头受到的压强增大, 因此 U 形管两
边液面高度差也增大,故 B 错误;
C.丙图实验, 测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,可估测大气压强的值, 故 C 正确; D.丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小, 水的沸点降低, 故 D 错误。
故选 C。
5.B
【解析】太阳直射在北半球,北半球昼长夜短;太阳直射在南半球,北半球昼短夜长; 太阳直射在赤 道为春分和秋分,春分日为 3 月 22 日, 秋分日为 9 月 23 日, 太阳直射在北回归线为夏至日, 为 6 月
22 日;太阳直射在南回归线为冬至日,为 12 月 23 日;宇宙中没有大气,不存在气压;
A. 2021 年 10 月 17 日 ,太阳直射在南半球,北半球的杭州是昼短夜长, A 错误;
B.因为太空中没有大气, 因此没有压强, 必须要穿增压服;
C.“神舟十三号 ”在太空中运行时受不平衡力的作用, C 错误;
D.“神舟十三号 ”发射时将依次通过对流层、平流层、中间层和暖层, D 错误;
故答案为: B.
6.A
【解析】分析各个选项中现象包含的物理原理即可。
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A.注射器注射药液,依靠手对活塞产生的推力,与大气压强无关, 故 A 符合题意;
B.覆杯实验中,水和纸片在大气压强的作用下,没有落下来, 故 B 不合题意;
C.吸尘器吸灰尘时, 里面的电机高速旋转,空气流速大压强小, 在外面大气压强的作用下, 灰尘被压
进里面,故 C 不合题意;
D.吸盘吸在墙上,依靠大气压强的作用, 故 D 不合题意。
故选 A.
7.D
【解析】负压状态, 其实就是内部气压小于外部气压。
A.充满气的自行车轮胎,车胎里面的气压远远大于外面的气压,故 A 不合题意;
B.烧煮中的高压锅, 锅内的气压远远大于外面的气压, 故 B 不合题意;
C.未开封的雪碧瓶内的气压大于外面的气压, 故 C 不合题意;
D.用吸管吸饮料时,吸管内部的气压低于外面的气压,饮料在大气压强的作用下进入吸管,流入口中,
故 D 符合题意。
故选 D。
8.B
【解析】分析错误的测量方法对测量结果的影响, 进而确定大气压强的准确值。
如果玻璃管没有放竖直,那么管内液柱的长度肯定比正常状态要长,因此沿管的方向测量结果会偏大;
如果玻璃管内混入空气, 那么外面的大气压强=管内气压+水银柱压强, 从而导致测量结果偏小。
将三个测量结果排序,居中的 75.5cm 应该就是正确的测量结果。
故选 B。
9.C
【解析】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、把乙图中自制温度计放入冷水中, 瓶内的气体因遇冷体积变小, 气压也变小, 所以, 细管中的水柱
会下降;故 C 正确;
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(1)大气压与高度有关,随高度的升高而减小.
(2)流动的液体和气体称为流体,生活中常见的流体是空气和水.流体的流速越大,压强越小.
(3)知道一定量的气体遇冷收缩,气压变小;
(4)用力捏乙图中自制温度计的小瓶,瓶内的压强增大.
10.B
【解析】大量现象表明,大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用。大气的压强简称大气压。 实验中将烧杯中装满水, 再倒掉沸水,烧瓶中的气压减小,放鹌鹑蛋在瓶口由于受到气压差会进入瓶 内,实验中烧瓶放在不同的方向,故控制的变量是大气在各个方向都存在大气压强,而无法证明大气
压强的大小,故 A.C、D 错误。
故答案为: B。
二 、填空题
11.1;炎热干燥
【解析】空气总是从高气压吹向低气压, 风是空气的水平运动。
1 位置处,空气由四周吹向中间,故中间是低气压;2 位置处,空气由中间吹向四周,故中间是高气压;
低气压控制下, 是阴雨天气。高气压控制下, 为清燥天气。
故答案为: 1;炎热干燥
12.13.升高; 沸腾的水停止沸腾;降低;未沸腾的水重新沸腾; 水的沸点随若气压的增大而升高
【解析】液体的沸点与上方的气压大小有关, 随气压的增大而升高,随气压的减小而降低, 据此分析
解答。
如图所示, 用注射器给盛有正在沸腾的水的烧瓶打气,使烧瓶中的气压升高,于是水的沸点升高,则
观察到的现象是:沸腾的水停止沸腾;
对沸腾的水停止加热,用注射器抽气,使烧杯中的气压降低 ,于是水的沸点降低,则观察到的现象是:
未沸腾的水重新沸腾。此实验说明: 水的沸点随若气压的增大而升高。
14.小;大;气压差
【解析】流体流速越大的位置压强越小, 这就是流体压强和流速的关系,据此分析解答。
如图是飞机机翼的横截面图,机翼横截面的形状上下不对称, 在相同时间内,机翼上方气流通过的路
程较长,因而速度大,它对机翼的压强小;机翼下方气流通过的路程较短, 因而速度小,它对机翼的
压强大。因此, 在机翼的上下表面产生了气压差, 这就产生了向上的升力。
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15.大气压;增大
【解析】(1)根据大气压强的知识分析解答;
(2)增大压强的方法: ①增大压力; ②减小受力面积。
(1)小刚在接种新冠疫苗过程中,护士将液态疫苗吸进注射器是利用大气压完成的;
(2)注射器针头很尖, 是通过减小受力面积的方式增大压强, 轻松刺穿皮肤完成疫苗注射。
16.(1)高
(2)大气压
(3)上方
(4) 甲; 西
【解析】高气压指比周围的气压高的地点而言,其中气压最高的地点, 叫作“高气压中心 ”。高气压 由冷气流下降形成, 低气压由暖气流上升形成。北半球的高气压中心附近, 风是以右旋的涡旋而向外 吹去, 所以该部分的空气较为稀薄。为补充它,空气自上空降落, 形成下降气流, 所以通常都是好天 气。风向, 是指风吹来的方向。 一般在测定时有不同的方法。主要分海洋, 大陆, 高空进行确定。利
用风向可以在人们的生活,生产,建厂, 农业,交通,军事等各种领域发挥积极作用。
(1) 大气压的变化跟天气变化密切相关。高压区中心的空气从上往下流动,天气晴朗,空气干燥;
低压区中心的空气从下往上流动,天空多云, 常形成阴雨天气。
(2) 把吸盘紧压在光滑的桌面上, 把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了桌面上,所以“吸
盘 ”是利用大气压起固定作用的。
(3)冷空气是下降的, 所以我们用冰块冷藏食物的时候, 把冰块放在食物的上面效果最好。
(4)由天气图可知,甲处于高压控制地区,天气晴朗, 乙处于低压控制地区,有可能下雨,丙处于冷 锋经过地区,冷锋过境一定会降雨; 空气是从高压地区流向低压地区, 所以大气是从左流向右, 即丁
地的风向是西风;
故答案为:(1)高;(2)大气压;(3)上方(4)甲;西。
三 、实验题
17.(1)FL/V
(2)9.4×104
(3)小; 注射器内空气未排尽(或可能当时大气压偏小)
(4)不能;测力计量程不够大
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【解析】(1)根据圆柱体的体积公式 V=SL 计算活塞的横截面积,根据压强公式p = 计算大气压强;
(2)将数值代入上面的计算式即可;
(3)如果注射器内残留部分空气,那么会对活塞产生向外的压力,此时导致弹簧测力计的示数减小,
即测出大气压强的数值减小,据此分析解答;
(4)首先根据 F=pS 计算出吸盘受到的大气压力, 然后与测力计的量程进行比较即可。
(1)注射器活塞的横截面积S = ;
那么大气压强的数值为: p = = = 。
L
(2)所测大气压强为: p = = = 9.4 × 10 4pa;
(3)小组同学发现所测大气压值比标准大气压小,我认为产生误差的原因是:注射器内空气未排尽(或
可能当时大气压偏小)。
(4)大气在吸盘上的压力:F=pS=105Pa×10×10-4m2=10N;
因为 10N>5N,
所以不能测出大气压强的大小。
四 、解答题
18.(1)不变
(2)偏小
(3)解: 注射器是一个圆柱体, 所以应量出其刻度部分长度, 在读出空体积 V
得出活塞面积 S = = = 0.5cm2
将测量结果代入压强公式,得: p = S (F) = 0.5×10 (5.1)4m2 = 1.02 × 105pa
当注射器气体无法排尽时,拉力 F 会减小,所以大气压强值会偏小
【解析】(1)首先根据影响滑动摩擦力的因素分析活塞受到摩擦力的大小变化,再根据二力平衡判断
测力计的示数变化;
(2)如果注射器内残留部分空气,那么会对活塞产生向外的压力,从而导致弹簧测力计的示数减小,
即测出的大气压强的数值减小;
(3)首先根据圆柱体的体积公式S = 计算出活塞的受力面积, 再根据p = 计算此时的大气压强。
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(1)若绳端钩码增加为 3N 时, 活塞和针筒之间的压力和接触面的粗糙程度不变, 因此摩擦力保持不 变,还是 1.5N。根据二力平衡的知识可知,此时弹簧测力计的示数与摩擦力相互平衡,即示数将不变。 (2)小明发现将活塞推至底端时,注射器前端小孔内的气体无法排尽,这将使得大气压的测量值偏小。
19.(1)随着气压增大,水的沸点升高
(2)P=F/s=G/s=1.5N/12×10-6m2=1.25×105Pa
P=P+P0=1.25×105Pa+1×105Pa=2.25×105Pa
查表可知温度为 124℃
(3)增加限压阀的质量
【解析】(1)根据表格数据,分析水的沸点随气压的变化规律;
(2)首先根据P = 计算出限压阀自重对排气孔产生的压强,再根据 P=P+P0 计算出锅内的最大气压,
最后根据表格确定锅内的最高温度。
(3)大气压强随高度的增大而减小,则将高压锅拿到西藏地区后,大气压强会减小。根据 P=P+P0 可知, 为了保证锅内的气压不变,此时需要增大限压阀的自重产生的压强。根据 G=mg=F=pS 可知, 此时需要
增加限压阀的质量, 据此分析解答。
(1)根据表格数据可知:随着气压增大, 水的沸点升高。
(3)若要把高压锅销售到西藏地区, 在保证高压锅安全使用的前提下, 我认为需要改进:增加限压阀
的质量。
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