中考物理二轮复习重难点题型分类汇编与专项突破专题20大气压强综合试题含解析答案
展开一、单选题
1.小华利用饮料瓶完成了如图所示的实验,可以证明大气压存在的是( )
A. 瓶子悬空水不流出B. 水从侧孔喷出
C. 用手弹开纸片D. 将瓶按入水中感到费力
2.下列生活中的实例与大气压强无关的是( )
A.用吸管喝牛奶B.吸盘被紧压在平滑的墙上
C.用胶头滴管吸药液D.潜水员在浅海中采集海参
3.地球被几百千米厚的大气层包围着,大气对浸在其中的物体有压强。以下实例中,与大气压作用有关的是( )
A.沙漠越野车安装宽大的车轮
B.用吸管吸玻璃杯中的饮料
C.船经过船闸从上游驶往下游
D.利用圆木滚动来搬运巨石
4.在如图所示的托里拆利实验中,会使测得的大气压数值变小的是( )
A.将玻璃管稍微倾斜B.将玻璃管稍微下压
C.用密度更小的液体替代水银D.玻璃管内混入空气
5.塑料吸盘是家庭常用的小工具,小明做了如图的实验,在实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物,你认为正确的是( )
A.甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔,吸盘仍能吸在墙面上
B.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
C.利用乙图的实验可以粗略测量大气压强的值
D.利用乙图的实验在海拔更高的地区仍能提起该重物
6.在测量大气压的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,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880 g;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460 g,烧杯质量为100 g,活塞面积为7×10-5 m2,g取10 N/kg,轮轴间的摩擦和细线重力不计,则所测大气压的值应为( )
A.1.26×105 PaB.1.10×105 Pa
C.1.01×105 PaD.0.96×105 Pa
7.小明拿了一个直径1cm的吸管插入水中,用食指堵住吸管上端,拿出吸管能把水取出来。水能被取出来是因为( )
A.摩擦力的作用B.分子间引力的作用
C.浮力的作用D.大气压的作用
8.如图所示,将压水泵插入水桶中,从上端向下按压,水就会从出水口流出。按压的作用是使桶内气压( )
A.大于大气压B.等于大气压
C.小于大气压D.变为零
9.如图所示的实例中利用大气压的是( )
A.紧固锤头
B.U型“反水弯”
C.用吸管喝饮料
D.潜水艇的浮沉
10.如图,下列有关压强的描述正确的是( )
A.图1:大型客机飞行时机翼上表面空气流速大压强小
B.图2:安全锤做得很尖是为了减小受力面积,从而减小压强
C.图3:自制气压计从山脚拿到山顶,玻璃管中液柱随外界气压增大而升高
D.图4:向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水,增大水面上方的气压从而降低水的沸点
11.某学校科学探究小组的同学们制作了如图所示的实验装置。装水的大瓶上端开口,下部侧壁开孔,并与粗细不均匀的水平管及竖直的A、B管连通。小瓶装满水后,开口向下倒扣在大瓶中,并固定在支架上。则下列说法中正确的是( )
A.大瓶水位缓慢下降后,小瓶中的水会迅速全部流入大瓶中
B.若同时打开止水阀、,待水面稳定后,B管的水面高于A管的水面
C.当管内水面稳定后,若用鼓风机在B管管口处沿水平方向吹气,B管内水面将下降
D.若关闭止水阀,打开止水阀,待水面稳定后,A、B两管的水面与大瓶中水面一样高
12.如图所示的实例中,不能用流体压强与流速的关系解释的是( )
A.图甲,刮大风时,伞面会被向上“吸”起
B.图乙,向两张纸之间吹气,两张纸会相互“吸”起来
C.图丙,等候列车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向列车
D.图丁,将吸盘压在光洁的瓷砖表面,吸盘会被“吸”在瓷砖上
二、填空题
13.如图所示,将两个吸盘向竖直墙面上按压,发现扎孔的吸盘无法吸在墙面上,而不扎孔的吸盘很容易吸在墙面上。二者对比可以证明 的存在;静止在墙面上的吸盘受到的重力和摩擦力相互 。
14.中医博大精深。如图,火罐下端开口,使用时先对火罐中的气体加热,然后将火罐开口迅速按到人体皮肤上,自然降温后,火罐紧紧吸附在人体皮肤上,这说明了 的存在;拔罐的物理原理是利用罐内外的 使罐吸附在人体穴位上(选填“温度差”或“气压差”),治疗某些疾病。
15.如图甲是某同学自制的一个简易气压计,在温度相同的情况下,大气压越大,甲中玻璃管内的液柱高度就越 (选填“高”或“低”);如图是该同学自制的一个简易温度计,在大气压相同的情况下,温度升高,乙中玻璃管内的液柱 (选填“升高”或“降低”)。
16.物理小妙招,生活更精彩。图甲中,用圆纸筒穿过购物袋的提手提重物就不勒手,这是通过增大 来减小压强;图乙是自制简易蛋黄分离器,挤压矿泉水瓶,让瓶口贴近蛋黄,松开手蛋黄被吸进瓶子里,这是利用 的作用。
17.某款擦窗机器人如图所示,它的“腹部”有吸盘,当真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,由于 的作用,它能牢牢地吸附在竖直玻璃上;若擦窗机器人的总质量为1.1kg,当它吸附在竖直玻璃上处于静止时,受到的摩擦力为 N。(g=10Nkg)
18.如图是抗击“新冠”疫情使用的负压救护车,车内空间为负压舱,它能有效防护病毒再传播,负压装置的主要部分是一个抽气机,将经消毒、杀菌处理后的被污染空气 (选填“从车内抽出”或“抽入至车内”),使车内气压 (选填“高于”、“低于”或“等于”)车外大气压,在 作用下,清洁的空气只能由车外流向车内。
19.如图所示,容器内装满水,将吸管的A端插入水中,用另一根吸管沿图示方向吹气,端就会有水持续流出,原因是吹气时端空气流速变 ,压强变 。
20.我国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施,计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。近期,学校举行了以“奔月”为主题的科技制作大赛。图甲是小华的参赛作品——用饮料瓶制作的“水火箭”,向瓶内打气,当瓶内气压增大到一定程度时,“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力,这是利用物体间力的作用是 的,这个力的施力物体是 。小明准备制作一款如图乙所示的滑翔机模型,机翼的横截面应设计成图丙中 (填序号)的形状。
21.屋顶风帽是利用自然风使风帽旋转实现室内换气的装置,如图所示。它不用电,无噪声,节能环保。只要速度为0.2m/s的微风即可让其轻盈运转。风帽转动时其内部空气流速变大、压强变 ,室内的污浊气体在 作用下被排出。水平方向的风,从不同方位吹来,风帽的转动方向 。
三、简答题
22.如图所示,在玻璃杯中倒入少量热水,摇晃几下后把水倒出,然后立即把玻璃杯倒扣在水槽中,水快速涌进玻璃杯.请解释其中的道理: .
四、实验题
23.晓宇设计了用吸盘测量大气压值得实验,请帮助晓宇做好以下工作
(1)请补充完整该实验相关步骤:
①如图所示,将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上,挤出里面的空气;
②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到恰好脱离版面;
③用天平测出细沙和小桶的质量M;
④用刻度尺 ;
⑤大气压强表达式为: 。
(2)本实验存在误差的原因是(写出两个)
① ;
② 。
(3)晓宇和同学决定对这个实验进行改进,找来约12m长的透明细软橡胶管、水盆、足够长的卷尺、细绳、铁夹及足量的水,用这些器材测出了当天的大气压值,请你简述实验过程及所需测量的物理量丙写出大气压强的表达式 。
24.小华发现,压缩一个已经充气的气球感到很容易,但想把它压缩得很小却又很困难。由此她猜想被封闭的一定质量的气体产生的压强与体积可能有关。为此她准备了的注射器、弹簧测力计、刻度尺、细绳等,进行探究,步骤如下
(1)如图甲所示,用刻度尺测出注射器刻度部分的长度为 ,则活塞的横截面积为 ;
(2)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,为了检验是否漏气,不增加器材,方法是 ;
(3)如图乙所示,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,弹簧测力计一端固定并水平放置,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器活塞开始滑动时,弹簧测力计的示数如图乙所示为 N,此时外界大气压的数值为 ;
(4)取下橡皮帽,拉动活塞,让活塞的底端位于注射器刻度处,用橡皮帽封住注射器的小孔,确保不漏气,此时注射器内被封闭的气体体积为.再按照图乙的方式操作,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器内气体体积变为时,弹簧测力计的示数为,继续向右慢慢地拉动注射器筒,记下注射器内气体体积与对应的弹簧测力计的示数、将所测数据记录在下表中。
①当注射器内气体体积为时,弹簧测力计示数为 N;
②当注射器内气体体积为时,注射器内气体压强为 。
注射器内气体体积
8
10
12
16
20
弹簧测力计的示数
10
▲
13.3
15
16
参考答案:
1.A
【详解】A.由于大气压的作用,瓶子内的水不会流出,证明了大气压的存在,故A符合题意;
B.水从杯子侧面小孔中喷出,说明液体中左右方向也有压强,故B不符合题意;
C.用手弹开纸片,钢球由于具有惯性,不与纸片一起飞出,故C不符合题意;
D.将瓶按入水中感到费力,是瓶在水中受到浮力,故D不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】ABC.用吸管喝牛奶、吸盘被紧压在平滑的墙上、用胶头滴管吸药液都是利用大气压进行的,故ABC不符合题意;
D.潜水员在浅海中采集海参与大气压强无关,故D符合题意。
故选D。
3.B
【详解】A.沙漠越野车安装宽大的车轮,是在压力一定的条件下,通过增大受力面积减小压强,故A不符合题意;
B.当用吸管吸饮料时,先吸走管中的空气,使管内气压减小,这时大气压就把饮料压入管中,从而进入人的嘴中,故B符合题意;
C.船经过船闸从上游驶往下游,是利用连通器的原理,故C不符合题意;
D.利用圆木滚动来搬运巨石,变滑动为滚动减小摩擦,故D不符合题意。
故选B。
4.D
【详解】A.将玻璃管稍微倾斜,水银槽里的水银会进入玻璃管,但玻璃管内外水银的高度差不变,测量结果不变,故A符合题意;
B.将玻璃管稍微下压,管内外水银高度差变小,此时水银槽里的水银会进入玻璃管,待水银静止时,玻璃管内外水银的高度差与原来相同,测量结果不变,故B不符合题意;
C.用密度更小的液体替代水银,根据公式p=ρ液gh可知,管内外液体的高度差会变大,但只要大气压不变,计算出的结果不变,故C不符合题意;
D.玻璃管内混入空气,管内水银上方有气压,会使玻璃管内水银下降,高度差变小,测得的大气压数值变小,故D符合题意。
故选D。
5.C
【详解】A.甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔,内外大气压相等,吸盘不能吸在墙面上,故A错误;
B.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;因此大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系,故B错误;
C.乙图中下面吸盘受到大气向上的压力和物体向下的拉力,并且二力是一对平衡力,故大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力;能求出大气对吸盘的压力,故可以粗测大气压的值;故C正确;
D.用乙图的实验在海拔更高的地区,气压减小,大气对下面吸盘的压力小于钩码的重力,不能再提起该重物,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】当注射器中的活塞开始向左滑动时,此时活塞所受摩擦力与大气压力方向向右,可得:
pS+f=m1g=9.8N;
当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时活塞受摩擦力向左,受大气压力向右,可得:
pS-f=m2g=5.6N;
联解上述两个关系式,可得:
pS=7.7N,
故
p=1.10×105Pa,
故应选B。
7.D
【详解】将吸管插入水中,吸管下端有一截水柱,用食指堵住吸管上端,拿出吸管时,能把水取出来,是因为密封在吸管中的气压与吸管中的水柱的压强等于大气压,所以是大气压的作用,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.A
【详解】将压水泵插入水桶中,从上端向下按压,桶内空气变多,气压变大,当桶内水面上方的气体压强大于大气压时,水就会在桶内气压的作用下从出水口流出。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.C
【详解】A.把锤柄在凳子上撞几下,就能紧固锤头,利用的是惯性,故A不符合题意;
B.排水管的U型“反水弯”是利用连通器原理来工作的,故B不符合题意;
C.用吸管吸饮料,用力一吸,吸管内的大气压小于外界大气压,水在外界大气压的作用下,被压入口腔内,所以用吸管吸饮料利用的是大气压,故C符合题意;
D.潜水艇的浮沉是靠改变自身重力实现的,利用的是物体的浮沉条件,故D不符合题意。
故选C。
10.A
【详解】A.由于机翼模型上凸下平,则在相等时间内,气流通过机翼上表面的路程大,上表面的流速大、压强小,而机翼下表面流速小、压强大,则机翼下表面受到的压力大于上表面受到的压力,从而产生了向上的升力,故A正确;
B.安全锤做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B错误;
C.把气压计从山脚拿到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管内,因此玻璃管的水柱升高,故C错误;
D.向烧瓶瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,瓶内水蒸气遇冷液化,因此瓶内液面上方气压减小,导致水的沸点降低,因此水重新沸腾起来。故D错误。
故选A。
11.D
【详解】A.大气压能支撑起约10m高的水柱,远高于小瓶的高度,大瓶水位缓慢下降后,未到小瓶瓶口处,小瓶中的水不会流入大瓶中,故A错误;
B.若同时打开止水阀、,待水面稳定后,A管处水的流速小于B管处,流速越大,压强越小,B管的水面低于A管的水面,故B错误;
C.当管内水面稳定后,若用鼓风机在B管管口处沿水平方向吹气,B管内气压变低,水面将上升,故C错误;
D.若关闭止水阀,打开止水阀,待水面稳定后,A、B两管与大瓶构成连通器,水面与大瓶中水面一样高,故D正确。
故选D。
12.D
【详解】A.打开的伞上凸下平,刮风时,伞上方空气流速快,压强小;伞下方空气流速慢,压强大,产生一个向上的力,伞面会被向上“吸”起,故A不符合题意;
B.向两张纸之间吹气,中间气体流速快,压强小,纸两侧气体流速慢,压强大,则两张纸会被压向中间,相互“吸”起来,故B不符合题意;
C.如果乘客距离行驶的列车太近,乘客靠近列车这侧空气流速快,压强小;外侧空气流速相对较慢,压强大,产生的压力差会把乘客压向列车,造成危险,故C不符合题意;
D.将吸盘压在光洁的瓷砖表面,排出里面的空气,吸盘在大气压的作用下,紧紧“吸”在瓷砖上,与流体压强与流速的关系无关,故D符合题意。
故选D。
13. 大气压 平衡
【详解】[1]扎孔的吸盘,由于吸盘内外都有空气,内外气压相互平衡,大气压不能把吸盘压在墙上;将不扎孔的吸盘按压在墙面上时,吸盘内部的气体被压出,内部气压小,外部的大气压就把吸盘压在墙上了,所以容易吸在墙面上,二者对比可以证明大气压的存在。
[2]静止在墙面上的吸盘在竖直方向上受重力和摩擦力,吸盘此时保持静止状态,说明这两个力相互平衡,是一对平衡力。
14. 大气压 气压差
【详解】[1][2]火罐里气体被加热按到人体皮肤上时罐内气压与外界气压相等,后随着温度的降低罐内气压减小,同时火罐受到外界的大气压强,压强差产生的压力差使火罐紧紧吸附在人体皮肤上,说明了大气压的存在。
15. 低 升高
【详解】[1]如图甲所示的气压计,瓶内气压等于瓶外大气压与管内液柱产生的压强之和;当大气压增大时,会将玻璃管内的部分液柱压入瓶内,所以,大气压越大,甲中玻璃管内的液柱高度就越低。
[2]乙图自制温度计是利用液体的热胀冷缩的性质来工作的,当温度升高时,瓶内的液体受热会膨胀,导致玻璃管内液面升高。
16. 受力面积 大气压
【详解】[1]用圆纸筒穿过购物袋的提手提重物就不勒手,这是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
[2]由于瓶子受挤压,瓶内的空气被挤出,使瓶子内的压强小于瓶子外的压强,在外界大气压和瓶内压强差的作用下,蛋黄被压入瓶内。
17. 大气压 11
【详解】[1]机器人工作时,真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,导致吸盘内部的气压小于外界大气压,在大气压的作用下,时吸盘吸附在玻璃上。
[2]机器人在竖直玻璃上静止时,处于平衡状态,竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力,平衡力大小相等,故机器人受到的摩擦力为
f=G=mg=1.1kg×10N/kg=11N
18. 从车内抽出 低于 大气压
【详解】[1]负压装置的主要部分是一个抽气机,将经消毒、杀菌处理后的被污染空气从车内抽出,减小车内的压强。
[2]将被污染空气从车内抽出,车内气压低于外界大气压。
[3]在大气压的作用下,空气从压强大的地方流向压强小的地方,故清洁的空气从车外流向车内。
19. 大 小
【详解】[1][2]流体流速大的位置压强小,用另一根吸管沿图示方向吹气时,端空气流速变大,压强变小,水在大气压作用会从端流出。
20. 相互 水 A
【详解】[1] [2]水火箭升空利用的是“反冲力”,即高压气体将水向下喷射出去,对水施加一个向下的力,物体间的力都是相互的,水对火箭施加一个向上的力,火箭就升空了。所以这个力的施力物体是水。
[3]飞机获得升力靠飞机机翼上凸下平的形状,使得机翼上面流速大,压强小,下方流速慢,压强大,从而产生一个向上的压力差,使得飞机飞起来,故应选择A形状。
21. 小 大气压 相同
【详解】[1][2]由流体流速与压强的关系可知,流速越大的位置压强越小,风帽转动时其内部空气流速变大、压强变小,内部气压小于外部大气压,室内的污浊气体在大气压的作用下被排出。
[3]水平方向的风,从不同方位吹来,转变为由下而上垂直的空气流动,风帽的转动方向不变,提高室内通风换气效果。
22.见解析
【详解】玻璃杯内空气受热膨胀后温度降低、气压减小,杯内气压小于大气压,水被压进杯里.
23. 测量塑料吸盘的半径r 吸盘内有空气 测量塑料吸盘的半径r有误差 详见解析
【分析】(1)把塑料吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,则吸盘在外界大气压的作用下被紧压在玻璃板上。而装有适量细砂的小桶挂在吸盘的塑料挂钩上,小桶对吸盘有个向下的拉力,在不计塑料挂钩的质量的情况下,要使吸盘脱离玻璃板,小桶对吸盘的拉力应等于大气压对吸盘的压力。
(2)吸盘内有空气;吸盘及挂钩、细绳的重量;测量吸盘的直径误差较大。
(3)根据设计实验,注意大气压能支持10m高的水柱。
【详解】(1)④[1]用刻度尺测量塑料吸盘的半径r,利用求得其面积。
⑤[2]大气压强表达式为
;
(2)[3][4]吸盘内有空气;吸盘及挂钩、细绳的重量;测量吸盘的直径误差较大;桶和注入细沙的重量大于吸盘所受大气压力;吸盘脱离水平板后还有少许细沙注入等原因。
(3)[5]①将橡胶管注满水,用两个铁夹夹紧橡胶管的两端,一端浸没于装有水的水盆中,另一端用细绳提至10m以上高处;②松开橡皮管底部的铁夹,待橡皮管内水面下降至静止时,用卷尺测出水盆内水面至水柱上表面的竖直高度,计为h;③表达式:。
24. 10.00 2 用手拉动注射器活塞,根据难易程度判断气密性 20 12
【详解】(1)[1][2]如图甲所示,注射器刻度部分左端对准零刻线,右端对准10cm刻线,刻度尺的分度值为0.1mm,刻度尺测出注射器刻度部分的长度为10.00cm,则活塞的横截面积为
(2)[3]排尽筒内的空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,为了检验是否漏气,不增加器材,方法是:用手拉动注射器的活塞,如果比较容易拉动,则证明气密性不好,如果不容易被拉动,则证明气密性良好。
(3)[4]如图乙,弹簧测力计的分度值为0.2N,读数为20N。
[5]此时弹簧测力计的拉力等于外界大气压对活塞的压力,外界大气压的数值
(4)①[6]注射器内被封闭的气体体积为,再用测力计拉动活塞时,测力计的拉力与注射器内气体对活塞的压力之和等于外界大气压对活塞的压力
由以上步骤(3)可知,外界大气压对活塞的压力为20N,由此得到下表
观察表中的数据可以发现:注射器内的气体变化为原来体积的2倍时,注射器内气体对活塞的压力减半,由上表可知,注射器内气体为20mL时注射器内气体对活塞的压力为4N,因此注射器内气体为10mL时注射器内气体对活塞的压力为8N,当注射器内气体体积为时,弹簧测力计示数为
②[7]当注射器内气体体积为时,弹簧测力计的示数为16N,外界大气压对活塞的压力为20N,则注射器内气体对活塞的压力为
注射器内气体压强为
注射器内气体体积
8
10
12
16
20
弹簧测力计的示数
10
▲
13.3
15
16
注射器内气体对活塞的压力
10
8
6.7
5
4
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