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9.3 大气压强 练习
一、单选题
1．如图所示是一个能预报天气的小发明“晴雨表”，为玻璃管，与大气相通，为密闭的玻璃球，与下部连通，内装有红墨水。当管液面明显上升时，天气往往转为阴雨天。下列说法正确的是（　　）
A．该“晴雨表”是利用连通器原理工作的
B．阴雨天气时A管液面上升，说明外界气压降低
C．该“晴雨表”从楼下拿到楼上时A管液面会下降
D．A玻璃管越粗，管内水柱高度变化越明显
2．小东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．玻璃管越细，管内外水银面的高度差越大
B．若把此装置顶部开一个小洞，水银会向上喷出
C．在实验中，若玻璃管内混入少量空气，所测的大气压值偏大
D．将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜，玻璃管内外水银面的高度差仍为
3．如图所示，与大气压强无关的是（　　）
A．帕斯卡裂桶实验
B．钢笔吸墨水
C．吸盘吸在墙壁上
D．覆杯实验
4．如图所示，利用大气压工作的是（　　）
A．船闸 B．活塞式抽水机
C．卫生间地漏 D．洗手盆下面的弯水管
5．如图所示，下列与压强知识相关的实验，分析正确的是（　　）
A．甲图是帕斯卡裂桶实验，证明液体压强随深度的增加而减小
B．乙图中高压锅烹饪的原理是液体的沸点随着气压的增大而减小
C．丙图中，船闸利用了连通器原理
D．丁图是托里拆利实验，在教室内可以用水代替水银完成该实验
6．下列事例中不是应用大气压强的是（　　）
A．吸盘式挂钩 B．用吸管喝牛奶
C．薄薄的纸片托住了水 D．帕斯卡裂桶
二、多选题
7．下列与大气压有关的生活现象中，解释符合物理规律的是（ ）
A．用胶头滴管吸取稀盐酸是靠大气压将液体压入滴管中的
B．没有大气压，活塞式抽水机同样可以把水抽到高处
C．茶壶盖上的小孔被堵住，壶里的水就不容易倒出来
D．人在高原容易出现“高原反应”主要是因为高原地区大气压比沿海大
8．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逐渐上升。下列说法正确的是（ ）
A．往瓶内吹气后，瓶内的气压大于外界大气压
B．管内水柱的高度逐渐上升，是因为外界大气压逐渐升高
C．5楼处水的沸点略低于1楼处水的沸点
D．由该实验现象可知，工厂将烟囱建得很高，是为了加大烟囱上下的大气压强差，有利于排烟
三、填空题
9．如图为春秋伏鸟罍（léi）形汲酒器，其鸟身器顶与器底正中各有一圆孔。当汲酒器放入酒缸中时，酒水从下孔进入汲酒器，此时汲酒器和酒缸构成了一个 ，然后堵住上方圆孔，提起汲酒器到空中，酒水不会从下孔流出，是由于 的作用。
10．在海拔较低的城市地面，用水银做的托里拆利实验和用水自制的气压计。管内的液柱如图所示，此时城市地面的大气压相当于 mm水银柱产生的压强；若把两装置移到400多米高的大厦楼顶，在相同的温度下，水银柱的L（或H）将 ；水柱的h将 。（以上两空选填“上升”、“不变”或“下降”）
11．同学们学习了大气压强的知识后，自制了一个如图所示的气压计，瓶中装有适量的水，当他们将此气压计从山脚拿到山顶时发现细玻璃管中的液面 ，说明大气压随高度的增加而 。
12．天气的变化会影响大气压的大小，一般来说，阴天下雨的天气大气压比正常情况会 （选填“高”或“低”）一些。大气压与高度有关，如果在某高度处的大气压约为，若利用托里拆利实验装置在该位置测量大气压，则竖直玻璃管内的水银面与水银槽中的水银面的高度差约为 mm。（，g取10N/kg）
四、简答题
13．小明在老师指导下利用装洗涤剂的瓶子等物品，制作了如图所示的简易活塞式抽水机。将瓶口朝下浸入水中后，多次拉动筷子带动塑料片上下运动，无法将水抽上来。请教老师后，老师仔细观察了抽水机的组装情况，指导小明沿着筷子倒入少量水后，继续上下拉动筷子水就被抽上来了。请你从物理学的角度分析第一回抽不出水的原因。
五、实验题
14．下图是小明在“探究影响液体压强大小的因素”实验中的四个情境（a、b、c是三条水平的直线）。请你根据情境，回答下列问题：
(1)实验前，小明组装完器材时发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景，接下来正确的调节方法是 ；
(2)实验中，液体内部的压强是通过微小压强计 反映；
(3)对比乙、丙两图所示情境可知：液体压强的大小与 有关。
15．小强用弹簧测力计、刻度尺、密封性良好的注射器、密封帽、可悬挂弹簧测力计的铁架台器材，测量本地大气压强的值。实验步骤如下：
①观察针筒的刻度，读取适当的体积V，用刻度尺测量所读取的体积对应的长度L。
②按照图中所示，将活塞推至针筒的最前端，将锥头孔用密封帽封好，调节弹簧测力计的指针，使其与零刻度线对齐。竖直向下缓慢拉针筒，直到活塞相对于针筒匀速向上运动，读出此时弹簧测力计的示数，记为F。
③利用计算活塞的横截面积，利用计算出大气压强值，将实验数据记录到表格中。
(1)实验过程中存在的问题是： 。
(2)根据存在的问题，需补充的操作步骤是： 。修改后的大气压强计算式为 。
16．以下是几位同学利用不同器材测大气压的值的方法。
(1)小王同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，未用橡皮帽封住注射器的小孔时。向右水平匀速拉动注射器外筒。弹簧测力计示数为3N。说明注射器外筒和活塞之间存在 力。若活塞横截面积为20cm2，橡皮帽封住注射器的小孔时。向右水平匀速拉动注射器外筒。弹簧测力计示数为203N，则所测大气压的值为 Pa；
(2)小王同学实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，则测得的大气压值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。若实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，而弹簧测力计量程为10N，实验时应选用 （选填“甲”或“乙”）注射器；
(3)小超同学想用如图所示的实验装置（吸盘重不计），通过往吸盘挂钩下挂钩码，直至吸盘脱落，用钩码重除以吸盘表面积的方法测出大气压，则她利用 图的实验可以粗测大气压的值（选填“甲”或“乙”）。而用这种方法所测大气压的值往往 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
(4)小慧同学做托里拆利实验如图所示，则她所测大气压为 mmHg，若她继续做水沸腾实验，则水的沸点 100℃（选填“>”“<”或“=”）。
17．小明利用如图甲的装置估测大气压值，弹簧测力计和注射器的自重忽略不计。
(1)先用刻度尺测出注射器刻度部分的长度l为 cm，则活塞横截面积为 cm2。
(2)然后把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F为4.4N；拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数F'为3.2N，考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，则作用在活塞上的大气压力为 N，据此可计算出大气压值为 Pa。
(3)小明发现这个值与气压计测得的大气压值仍有较大的差距，可能的原因是 。
《9.3 大气压强 练习》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B D A B C D AC ACD
1．B
【详解】A．A与B下部连通，但B为密闭的玻璃球，所以不符合连通器原理，故A错误；
B．A管液面上升时，说明内部气体压强大于外界大气压，即外界大气压减小，故B正确；
C．大气压随着高度的增加而减小，若将此瓶从楼下拿到楼上，外界大气压变小，而B内部气压不变，所以A管液面会上升，故C错误；
D．A玻璃管越粗，示数变化越不明显，越不容易看出天气的变化，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】A．高出水银面的水银柱产生的压强与大气压强相等，管内外水银面的高度差只与大气压大小有关，与玻璃管的粗细无关，故A错误；
B．若把此装置顶部开一个小洞，管内的水银会下降，直到和管外水银面相平，故B错误；
C．在实验中，若玻璃管内混入少量空气，管内空气有一定气压，所测的大气压值偏小，故C错误；
D．液体压强只与液体的密度、深度有关，与长度无关，将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜，玻璃管内外水银面的高度差仍为，产生的压强与大气压相等，故D正确。
故选D。
3．A
【详解】A．帕斯卡裂桶实验，验证了液体压强随着深度的增大而增大，该实验与大气压无关，故A符合题意；
B．钢笔在吸墨水时，是先把钢笔内的空气排出，然后在外界大气压的作用下，墨水进入钢笔内，故B不符合题意；
C．吸盘的工作过程是：用力将吸盘紧压在墙壁上，将吸盘中的空气排出，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墙壁上，故C不符合题意；
D．覆杯实验，大气对纸片向上的压力托住了杯中的水，与大气压有关，故D不符合题意。
故选A。
4．B
【详解】A．船闸的原理是先打开一端，船闸里的水位逐渐与外面相等，外面的船就可以开进船闸；然后把这一端船闸关闭，打开另一端的船闸，船闸里的水位逐渐与外面相等，船就可以开到另一端去，两次应用了连通器原理，故A不符合题意；
B．活塞抽水机的活塞向上提升时，活塞下方的气压降低，水在大气压的作用下，进入活塞下方的空间，所以是利用大气压来工作的，故B符合题意；
C．卫生间地漏的下水道U形反水弯是上端开口，下部连通，是连通器原理，故C不符合题意；
D．如图所示的弯水管，当水流过下面的弯管后，总在弯管处留下一定的水，水静止不流动时，两边液面相平，防止污水管内的臭气顺着管道逆行，属于连通器，故D不符合题意。
故选B。
5．C
【详解】A．甲图是帕斯卡裂桶实验，证明液体压强随深度的增加而增大，故A错误；
B．乙图中高压锅烹饪的原理是液体的沸点随着气压的增大而增大，故B错误；
C．丙图中，上端开口，底部连通，上游和闸室之间构成连通器，船闸利用了连通器原理工作，故C正确；
D．丁图是托里拆利实验，在教室内不可以用水代替水银完成该实验，因为大气压能够支撑起10米的水柱，而教室的高度约为3m，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．把吸盘放置在墙壁上时，需要用力将吸盘捏扁，将吸盘中的空气排出，使内部气压小于外界大气压，利用外界大气压将吸盘紧压在墙壁上，故A不符合题意；
B．用吸管吸饮料时，需要先把吸管内的空气吸走，吸管内的气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里，所以，是利用了大气压强，故B不符合题意；
C．水满的时候纸片能托住水，是因为大气对纸片压力大于水的重力，利用了大气压强，故C不符合题意；
D．帕斯卡“裂桶实验”，验证了液体压强随着深度的增大而增大，该实验与大气压无关，故D符合题意。
故选D。
7．AC
【详解】A．用胶头滴管吸取稀盐酸，先将胶头滴管内的空气挤出，此时外界气压大于胶头滴管内的气压，在大气压的作用下将液体压入滴管中，故A符合题意；
B．活塞式抽水机利用的是大气压，如果没有大气压，不能将水抽到高处，故B不符合题意；
C．茶壶盖上的小孔可使壶内外气压相同，将茶壶盖上的小孔堵住，随着水向外倒出，导致壶内的气压变小，在外界气压的作用下水不容器倒出，故C符合题意；
D．气压与海拔高度有关，且高度越大，气压越低，因此人在高原容易出现“高原反应”主要是因为高原地区大气压比沿海小，故D不符合题意。
故选AC。
8．ACD
【详解】A．从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内气体体积不变，质量增大，故瓶内气压大于瓶外大气压，故A正确；
B．如果此装置中水柱高度h增大，说明与瓶内气体压强相比，外界的大气压越来越小，即外界大气压减小，故B错误；
C．液体的沸点与大气压有关，气压越大，液体的沸点越高；而大气压与海拔高度有关，海拔越高，气压越低；5楼的高度大于1楼的高度，因此5楼的大气压略低于1楼的大气压，所以，5楼处水的沸点略低于1楼处水的沸点，故C正确；
D．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逐渐上升，说明瓶内外气体压强差逐渐变大，由此可知，工厂将烟囱建得很高，是为了加大烟囱上下的大气压强差，有利于排烟，故D正确。
故选ACD。
9． 连通器 大气压
【详解】[1]当汲酒器插入酒缸中时，上端开口，下部相连通，汲酒器和酒缸就构成连通器。
[2]当汲酒器内充满酒水，向上提升汲酒器时，若上方圆孔打开，则上下两个圆孔都与外界大气相通，酒水会在重力的作用下流出，若上方圆孔闭合，则上方圆孔与外界大气隔绝，而下方圆孔受到大气压的作用，在大气压的作用下酒水不会流出来。
10． 756 变小 上升
【详解】[1][2][3]在托里拆利实验中，大气压所能支持的水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度，管内的液柱如图所示，此时城市地面的大气压相当于756mm水银柱产生的压强，大气压随着高度的增加而减小∶若把装置移到400多米高的大厦楼顶，在相同的温度下，水银柱的L（或H）将下降，自制简易气压计的原理是瓶内气压=外界大气压+玻璃管内液柱的压强，瓶内气压几乎不变，把装置移到400多米高的大厦楼顶时，大气压减小，则水柱的h将上升。
11． 上升 减小
【详解】[1][2]将自制气压计由楼下拿到楼上时，外界大气压减小，为达到瓶内外气压的平衡，细玻璃管中液柱上升，故说明大气压随高度的增加而减小。
12． 低 500
【详解】[1]阴雨天气时，暖湿空气上升导致地面气压降低，所以阴天下雨的天气大气压比正常情况会低一些。
[2]由可知，大气压为时，托里拆利实验装置竖直玻璃管内的水银面与水银槽中的水银面的高度差
13．见解析
【详解】活塞式抽水机是利用大气压来抽水的，图中简易活塞式抽水机使用时，将进水口朝下置于水中，向上提筷子，塑料片向上运动，此时橡皮阀门关闭，水在大气压作用下推开玻璃球阀门进入水瓶，然后向下压筷子，塑料片向下运动，水推开橡皮阀门进入水瓶，通过软管流出，而第一回抽不出水，沿着筷子倒入少量水后水就被抽上来了，其原因可能是由于塑料片与瓶壁之间密封不严，装置漏气。
14．(1)取下橡胶管重新安装
(2)U形管两侧液面的高度差
(3)液体密度
【详解】（1）如图甲所示，实验前 U 形管两边液面不平，是因为 U 形管与橡胶管连接处封闭了一定质量的气体，导致两侧气压不等。拆除软管重新安装，可使 U 形管两侧液面上的气压都等于大气压，从而使两侧液面在同一水平面上。
（2）当微小压强计的探头放入液体中时，液体对探头有压强，会使 U 形管两侧液面出现高度差。液体压强越大，U 形管两侧液面的高度差就越大，所以通过 U 形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
（3）乙、丙两图中，探头所处深度相同，液体种类不同（乙图是水，丙图是浓食盐水，浓食盐水密度大于水 ），U 形管两侧液面的高度差不同，说明液体压强不同，由此可知液体压强的大小与液体密度有关。
15．(1)没有考虑摩擦阻力对实验的影响
(2) 摘掉密封帽，匀速竖直向下拉针筒，读出此时测力计的示数
【详解】（1）活塞与针筒间存在摩擦力，若未提前测得此摩擦力并加以扣除，则测得的F中含有克服摩擦的成分，从而导致计算的大气压强偏大。通过在“无气压差”情况下（针筒通大气）测得摩擦力F0，再将针筒内外有气压差时的总拉力F减去F0，才得到大气压在活塞处产生的拉力，从而得到正确的大气压强值；实验过程中存在的问题是未考虑到活塞与针筒间的摩擦力对弹簧测力计示数的影响。
（2）[1][2]先使针筒与外界相通，以相同方式匀速拉动活塞，测得克服摩擦所需的拉力F0；再封闭针筒，测得总拉力F；则大气压强应修正为
16．(1) 摩擦 105
(2) 偏小 甲
(3) 乙 偏大
(4) 750 <
【详解】（1）[1]把注射器的活塞推至注射器筒的底端，未用橡皮帽封住注射器的小孔时，然后用弹簧测力计水平匀速拉动注射器活塞，由平衡条件知道，拉力与注射器内壁间的摩擦力是一对平衡力，即读出测力计的示数是注射器内壁间的摩擦力。
[2]设外界大气对活塞的压力为F大气，筒与筒壁之间的摩擦为f，则活塞被拉出注射器时，活塞受力情况为
由 知道，所测大气压的值为
（2）[1]若实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，拉力的测量值会偏小，由 知道，导致测得的大气压值偏小。
[2]因甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，当大气压约为100000Pa，当面积为2cm2，即0.0002m2时，由 知道，需要拉力
因为已知弹簧测力计量程为10N，超过了测力计的量程，当面积为0.5cm2，即0.00005m2时，由 知道，需要拉力
所以实验时应选用甲注射器，理由是拉动乙注射器所需的力超过弹簧测力计的量程。
（3）[1]甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力，并且二力是一对平衡力；在水平方向受大气对吸盘的压力和支持力，二力也是一对平衡力。由于大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系，所以，甲图不能求出大气对吸盘的压力，故不可以粗测大气压的值。乙图中吸盘受到大气对下面吸盘的压力和物体的拉力，且拉力大小等于物体受到的重力大小，故乙图能求出大气对吸盘的压力，且可以粗测大气压的值。
[2]由于吸盘吸附在物体表面上时，与大气的接触面积大于吸盘表面积，导致大气压力偏大，由 知道，图乙这种方法所测大气压的值往往偏大。
（4）[1]从水银槽内的水银面开始，管内水银柱的高度是750mm，所以大气压是750mm高水银柱。
[2]水的沸点随气压的减小而降低。由于750mm水银柱小于标准大气压（760mm水银柱），所以若她继续做水沸腾实验，则水的沸点低于100℃。
17．(1) 5.00 0.4
(2) 1.2 9.5×104
(3)见解析
【详解】（1）[1][2]刻度尺的分度值为1mm，注射器有刻度部分的长度l=5.00cm。注射器的容器V=2.0mL=2cm3
则活塞的横截面积
（2）[1][2]水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，弹簧测力计的示数F=4.4N，此时拉力需克服大气压力和摩擦力。 当活塞缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时，弹簧测力计的示数F′ =3.2N，此时大气压力需克服拉力和摩擦力。 因此大气压力
大气压值为
（3）实验值与气压计值的差距较大的原因：注射器内的空气未排尽，导致测得的大气压力偏小；活塞与筒壁之间的摩擦力较大，影响测量结果； 弹簧测力计的读数不准确等。

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