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初中物理北师大版(2024)八年级下册(2024)第八章 压强和浮力第四节 大气压强精练
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这是一份初中物理北师大版(2024)八年级下册(2024)第八章 压强和浮力第四节 大气压强精练,共11页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1.下列说法正确的是( )
A.同一地点大气压是不变的,因同一地点海拔高度相同
B.大气压强是由于大气有重力而产生的,所以它的方向总是竖直向下的
C.大气压强随高度的增加而减小
D.马德堡半球实验测出了大气压强的值约为105帕
2.实验是初中科学学习的重要途径,是发展科学思维和掌握科学知识的有力工具。下列实验不能证明大气压存在的是( )
A.覆杯实验B.用注射器注射药剂
C.吸盘式挂钩D.吸管喝饮料
3.一张A4纸单面受到的大气压力约为( )
A.0.6NB.60NC.6000ND.60000N
4.如图所示是利用水银测量大气压强的实验装置,下列分析正确的是( )
A.此时的大气压相当于765mm高水银柱所产生的压强
B.若玻璃管稍微倾斜,则玻璃管里的水银柱长度将变长
C.若将此装置从山下带到山上,则管内外水银面的高度差将增大
D.若仅将玻璃管内径稍减小,则管内外水银面的高度差将变小
5.如图所示为某同学自制的气压计,他将气压计由一楼拿到十六楼时,细玻璃管中液面会升高,下列说法正确的是( )
A.用玻璃瓶和细玻璃管自制气压计时,瓶中的水可以装满
B.细玻璃管中液面升高,说明大气压随高度的增加而变小
C.利用自制气压计可以精确测量大气压的数值
D.玻璃管越粗,水柱高度变化越明显
6.如图所示,把装满水的量筒浸入水中,口朝下,把量筒向上提起,在筒口离开水面前,筒内露出水面的部分( )
A.是空的B.充满水C.有水但不满D.无法确定
二、填空题
7.地球周围的一层厚厚的大气由于受到 的作用,会对处于其中的物体产生压强,这个压强叫做大气压强。意大利科学家 首先用实验测定了大气压强的值。通常海拔越高,大气压强越 。
8.如图所示做覆杯实验时,塑料片和水不会掉下来,这说明了 的存在;把杯子转过任意角度水都不会掉下来,这说明 。若用钉子在杯子底部扎一个孔,该实验 (选填“能”或“不能”)完成。
9.如图所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水。在 作用下,铁桶被压瘪了。沸腾之后把桶口堵住浇上冷水的目的是 。若桶内气压不变,把实验从山下移到高山上做,则铁桶被压瘪的程度会 ;若铁桶正表面的面积是,则在标准大气压下,铁桶正表面所受到的大气压力是 N。
10.如图为利用实验测量大气压值,若当地气压为一标准大气压,则图中h0= mm。实验过程中,若玻璃管的底部突然开了一个小孔,则管内水银柱的液面将 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
11.如图所示的装置为小明同学自制的气压计,小明从管子上端 (选填“吹入”或“吸出”)少量气体,使瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。当拿着它乘电梯上升到20楼,发现玻璃管内水柱会 (选填“上升”或“下降”)。
12.兴趣小组一同学利用注射器对停止沸腾的水进行抽气实验,发现烧瓶内的水 (选填“再次沸腾”或“没有变化”)。由此可知,气压越低,水的沸点 。该同学查阅资料发现:在西藏拉萨市,水的沸点仅有88℃,因此当我们在该地区进行托里拆利实验时,水银柱的高度会 (选填“大于”“小于”或“等于”)760mm。
13.如图所示,用两个吸盘模拟马德堡半球实验;将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强;若在吸盘上截一个小孔,吸盘内部气体压强会变 ;高压锅是利用液体的沸点随着气压的增大而 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
14.我国神仙湾边防哨所,海拔5380米,驻守哨所的官兵生活十分艰苦,如下图所示,由于海拔太高,驻守官兵不得不使用压力锅做饭。原因是随着海拔升高,大气压 (选填“增大”“不变”或“减小”);气压越低,液体沸点 (选填“越高”“不变”或“越低”)。
三、实验题
15.如图所示,将长约1m、一端封闭的玻璃管灌满水银,用手指将管口堵住,管内水银面下降到一定高度就不再下降,这时管内外水银面高度差约750mm。
(1)实验中玻璃管内水银面的上方是 ,管外水银面的上方是空气,因此,是 支持这段水银柱不会落下,大气压的数值就等于 m水银柱所产生的压强;通过计算可知当地的大气压为 Pa;(ρ水银=13.6×103kg/m3)
(2)实验中选用水银而不是水来做实验,这是利用水银的 较大的特性;在实验过程中,若像图丁中一样将玻璃管倾斜,水银柱的竖直高度 ;如果将此装置拿到高山上,观察到的现象是水银柱的竖直高度将 。
四、计算题
16.高压锅是生活中一种密闭的加热容器。锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内气压顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。如图所示,某高压锅锅盖的外表面直径近似为24cm,锅盖上的空心柱为横截面积是8mm2的排气孔,限压阀的质量80g。(g取10N/kg,1个标准大气压1.0×105Pa)
(1)写出液体沸点与气压的关系;
(2)求大气压对高压锅锅盖产生的压力;(π取3)
(3)求使用高压锅正常工作时锅内气体的最大压强。
《第八章 第四节 大气压强2024-2025年北师大版物理八年级下册》参考答案
1.C
【详解】A.大气压不是固定不变的,同一地点,海拔高度相同,但天气不同,大气压也会不同,故A错误;
B.大气压是由于大气有重力而产生的,且空气具有流动性,所以它向各个方向都有压强,故B错误;
C.大气压强与海拔高度有关,海拔高度越高,大气压越低,故C正确;
D.马德堡半球实验证明大气压的存在,最早通过实验测量大气压值的是托里拆利实验,故D错误。
故选C。
2.B
【详解】A.覆杯实验是由于大气压强托住纸片不下落,利用了大气压强,故A不符合题意;
B.用注射器推药液靠的是人的推力,与大气压无关,故B符合题意;
C.挂钩上的吸盘挤压在墙壁上时,排出吸盘和墙壁之间的空气,吸盘和墙壁之间的压强减小,吸盘在大气压的作用下被压在墙壁上,故C不符合题意;
D.用吸管吸饮料时饮料瓶变瘪了,是因为盒内的气压小于外部大气压,证明了大气压的存在,故D不符合题意。
故选B。
3.C
【详解】A4纸的长宽分别约为30cm、20cm,面积为
S=30cm×20cm=600cm2=0.06m2由知,一张A4纸张单面受到的大气压力约为
F=pS=1.0×105Pa×0.06m2=6×103N
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.B
【详解】A.由题图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为755mm,因此,当时的大气压强等于755mm高水银柱产生的压强,故A错误;
B.若将玻璃管稍稍倾斜,但不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故管内外水银面的高度差将不变,由于玻璃管倾斜,故水银柱的长度将变长,故B正确;
C.若将此装置从山下带到山上,大气压减小,管内外水银面的高度差将变小,故C错误;
D.若仅将玻璃管内径稍减小,管外大气压不变,大气压能支撑的水银柱高度不变,管内外水银面的高度差将不变,故D错误。
故选B。
5.B
【详解】A.自制的气压计是利用大气压工作的,当外界气压发生变化时,内部气压保持不变,液柱在内外气压作用下,其高度发生变化,所以瓶中的水不能装满,故A错误;
B.瓶内气体压强等于外界大气压与液柱产生的压强之和,所以液柱压强等于瓶内气体压强减去外界大气压,则液柱高度越大,说明外界压强越小,说明大气压随高度的增加而变小,故B正确;
C.受器材自身影响,自制气压计只能显示气压的变化,不能测量大气压的准确值,故C错误;
D.水柱高度变化反应了瓶内外气压差大小的变化,与玻璃管的粗细无关,故D错误。
故选B。
6.B
【详解】1标准大气压支撑水柱的高度
h==10.1m
由于一个量筒的高度远远小于10.1m,量筒内露出水面部分能够充满水。
故选B。
7. 重力 托里拆利 小
【详解】[1]根据气体压强产生的原因可知,地球周围的一层厚厚的大气由于受到重力的作用,因此会对处于其中的物体产生压强。
[2]意大利科学家托里拆利利用水银测量出了标准气压值。
[3]大气压强的大小和海拔高度有关,且高度越高,气压越小。
8. 大气压 大气向各个方向都有压强 不能
【详解】[1]覆杯实验时,杯内的水要流出,但空气进不了杯内,多以杯内压强小于外界大气压,大气将塑料片和水压住不掉下来,证明了大气压的存在。
[2]把杯子转过任意角度水都不会掉下来,说明在任意方向,大气都在压着塑料片和水,说明大气向各个方向都有压强。
[3]若用钉子在杯子底部扎一个孔,则杯内水面上方受到向下大气压与硬纸片受到向上的大气压相等,水在重力作用下会往下流,实验不能完成。
9. 大气压(强) 让桶内水蒸气液化,使桶内气压小于外界大气压 变小
【详解】[1][2]在铁桶内放少量的水,烧开后把开口堵住,再浇上冷水,铁桶内的水蒸气遇冷液化成小水珠,气压减小,导致桶内的压强小于外界大气压,在大气压的作用下,铁桶被压扁了。
[3]因为大气压随高度的增大而减小,如果把实验从山下移到高山上做,外部气压减小,而桶内气压不变,则内外气压差逐渐减小,则铁通的形变的程度会变小。
[4]根据可知,铁桶正表面所受到的大气压力为
10. 760 下降
【详解】[1]当地气压为一标准大气压,一个标准大气压等于760mm高的水银柱产生的压强,故此时玻璃管内水银柱高度h0=760mm。
[2]若玻璃管的底部突然开了一个小孔,管内的水银与外界的大气相通,此时,管内气压等于外界大气压,管内外水银液面将相平,故管内水银柱的液面将下降。
11. 吹入 上升
【详解】[1]气压计中的水要装入大半瓶,水上方有空气。当瓶子内外气压不同时,带色的水在瓶内外气压的作用下,上升或下降,由此可以反映外界大气压的变化,因此小明从管子上端吹入少量气体。
[2]当拿着自制气压计从1楼乘坐电梯到20楼, 由于高度增加,外界大气压减小,瓶内气压大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以玻璃管内水柱的高度会升高。
12. 再次沸腾 越低 小于
【详解】[1][2]水的沸点与气压有关,气压越低,沸点越低。停止沸腾的水,如果从瓶口抽气,使瓶内气压减小,水的沸点降低,水会再次沸腾。
[3]在西藏拉萨市,水的沸点仅有88℃,说明拉萨市的气压低于一个标准大气压,当我们在该地区进行托里拆利实验时,水银柱的高度会小于760mm。
13. 小于 大 升高
【详解】[1]将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强小于大气压强,形成了指向中间的压力差,将吸盘紧压在一起。
[2]若在吸盘上截一个小孔,外界的空气进入吸盘内,吸盘内部气体压强会变大,与外界大气压相等。
[3]高压锅是利用液体的沸点随着气压的增大而升高的原理来提高水的沸点,使食物更容易熟。
14. 减小 越低
【详解】[1][2] 气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越低,神仙湾边防哨所海拔过高,气压小于一个标准大气压,而气压越低,液体的沸点越低,水的沸点低于100℃,所以高原边防哨所的战士用压力锅煮做饭才能吃到熟食。
15. 真空 大气压 0.75 9.996×104 密度 不变 降低
【详解】(1)[1][2]实验装置最早测出大气压的值,开始要在水银管内灌满水银,保证管内水银上方为真空,首先测出大气压值的是意大利的科学家托里拆利。管内是真空的环境,水银柱在外界大气压的作用下不会落下,所以是大气压支持这段水银柱不会落下。
[3]大气压能支持750mm,合0.75m的水银柱不落下,所以大气压的数值就等于0.75m水银柱所产生的压强。
[4]此时的大气压值为
(2)[5]做托里拆利实验时应选用密度大的汞液,而不是水来做实验,是因为大气压很大,由可知,若用水做实验,水柱高度会很高,不好操作。
[6]在同一位置,大气压强不变,所以玻璃管的粗细、倾斜都不会影响水银柱的竖直高度,所以玻璃管倾斜,水银柱的竖直高度不变。
[7]大气压随高度的增加而减小,将此装置拿到高山上,水银柱高度会降低。
16.(1)气体压强越大,沸点越高;(2)4320N;(3)2×105Pa
【详解】解:(1)液体的沸点与大气气压的关系:液体的沸点随着表面气压的增大而升高,随气压减小而降低,高压锅是利用气压越高,液体的沸点越高的原理制成的。
(2)大气压对高压锅锅盖产生的压强为一个标准大气压
大气压对高压锅锅盖产生的压力为
(3)大气压对锅炉限压阀产生的压力为
设锅内最大的压强为,限压阀的面积为
限压阀的重力为
对限压阀进行受力分析可知,当锅内气压达到最大时,它受到重力、外界大气压力、锅内气体压力,在三个力的作用下处于平衡状态,故有
代入数据得
解得,锅内气体的最大压强为
答:(1)详情见解析;
(2)大气压对高压锅锅盖产生的压力为;
(3)使用高压锅正常工作时锅内气体的最大压强为。
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