31大气压、大气压与高度、气体压强与体积的关系（学生版）.docx

初中物理自主招生讲练31大气压、大气压与高度、，体压强与体积的关系1.大气压强的存在【知识点的认识】空气受到重力作用，而且空气具有流动性，因此空气内部向各个方向都有压强，这个压强 就叫大气压强，1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验，马德堡半球实验 有力地证明了：大气压的存在大气压很大.【命题方向】（1）大气压强是怎样产生的（2）证明大气压强存在的实验（3）用大气压强解释自然现象.这 三个小知识点都是命题方向.例：如图是一种“吸盘式”挂衣钩.将它紧压在平整、光洁的竖直玻璃上，可挂衣帽等物 品.它主要部件是一个“橡皮碗”，下面有关的说法错误的是（）A.被玻璃“吸”住后，皮碗内的气压小于大气压B.皮碗内挤出的空气越少，吸盘贴在玻璃上就越紧C.皮碗与玻璃之间的摩擦阻止衣物向下的移动D.不能紧贴在粗糙的水泥墙壁上，粗糙面与吸盘之间有缝隙、会漏气【解题方法点拨】注意生活中的一些气压现象，例如杯子内盛满水，用纸片把杯口盖严，手按住纸片把杯子 倒过来，纸片不掉，水不流出.一.大气压强的存在（共10小题）1 .用吸管“吸”饮料，与此现象的物理原理相同的是（A.与头发摩擦过的气球能“吸”起纸屑B,拔火罐时罐子“吸”在皮肤上C.削平的铅柱挤压后会“吸”在一起D.刚从冰箱里拿出的冰棒会“吸”住舌头2 .如图所示，粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接，一定质量的空气被水银柱封装在 A管内，初始时两管水银面一样高，B管上方与大气相通。若固定A管，将B管沿竖直 方向缓慢上移一小段离H, A管内的水银面相应升高h,则以下判断正确的是（）vizA. h = HB. h且C. h=旦D.旦VhVH2223 .在研究大气压强时，小明做了这样一个实验。如图所示。将一空的塑料杯放在水平桌面 上，用包装纸事先做成的小漏斗轻轻地放在杯口上（漏斗口做的大小适宜，且漏斗与杯 口密切接触），他向漏斗中快速加入一定量的水，可观察到（）A.水快速地全部流入杯中B.水慢慢地全部流入杯中C.水流入塑料杯中少许后停止流动D.水不流入杯中4 .将一满罐“纯净水”（高约40Cm）开口朝下放在水中，如图所示，结果是（）A.仍是满罐水B.水将流出一部分C水将全部流出D.以上答案都不对5 .小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头，想把瓶盖打开，可是怎么也拧不动。小亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下，一拧就打开了，这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以（）A.增大瓶盖直径，减小瓶盖侧壁对瓶的压力B.减小瓶盖与瓶口的接触面积C.减小瓶内外气体的压力差D.由于撬了盖的一边，而增大了盖的另一边的压力6 .在瓶内点燃浸过酒精的棉花，然后用剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口，鸡蛋就会进入瓶内，这 是因为（）A.瓶口由于热膨胀，使鸡蛋掉入瓶中B.瓶内气体把鸡蛋吸入瓶中C.瓶内气体压强变小，外界大气压把鸡蛋压入瓶中D.鸡蛋受到重力的作用7 .我国陆地面积960万平方千米，若地面大气压PO=LoXlO5pa,重力加速度g= 10Nkg, 估算出我国陆地上空空气的总质量M总=kg。8 .在如图甲覆杯实验中，同学A认为“大气把纸片托住了"，而同学B对此表示怀疑。同 学A认为可借用以前学过的“证明声音的传播要依赖介质”的实验方法加以验证，于 是，同学A从实验室借来一些完好器材进行实验，装置如图乙所示。随着抽气机不断往 外抽气，原先预计可以看到纸片会掉下来的现象却没有发生。你认为同学A的实验设计 思想是否合理？ ：分析实验不能达到预计效果的原因是。9 .在马德堡半球实验中，大气压为PO帕，球的半径为1米，球的表面积为4r2.如图2所示：每一组马至少要用 牛顿的力才能拉开两真空半球。10 .我们生活的空间存在着大气压，只是我们平时没有在意它的存在。现提供下列器材：A.塑料吸盘两个；B.玻璃片一块；C.玻璃杯一个；D.带吸管的纸盒饮料一盒;E.水。请你选择所需器材，设计一个小实验来证明大气压的存在。（1）写出你所选用的器材，并简述你的实验方法及观察到的现象。（2）请举出一个在生活中应用大气压的例子：2.大气压强的测量方法【知识点的认识】11年前意大利科学家托里拆利在一根1米长的细玻璃管中注满水银倒置在盛有水银的水槽 中，发现玻璃管中的水银大约下降了 24厘米后就不再下降了.这24厘米的空间无空气进 入，是真空.托里拆利据此推断大气的压强就等于水银柱的长度，这就是著名的托里拆利 实验.托里拆利实验：在长约1m, 一段封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然 后倒插在水银槽中.放开手指，管内水银下降到一定程度时就不再下降，这时管内外水银 高度差约为760mm,把玻璃管倾斜，则水银柱的长度变长，但水银柱的高度，即玻璃管内 外水银面的高度差不变.测量结果表明这个高度是由当时的大气压的大小和水银的密度所 共同决定的，与玻璃管的粗细、形状、长度（足够长的玻璃管）无关.标准大气压约为1.013 XlO5Pa.大气压强的测量方法很多：（1）利用气压计（2）设计实验【命题方向】此知识点主要考查教材中测量大气压的方法和怎样设计实验来测量大气压.例：小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量.其 实验步骤如下：a.先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用 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 7.5N.卜=c.测出注射器全部刻度的长度为4cm.d.根据测量数据，算出大气压的值.（1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 .（2）此注射器活塞的横截面积是 cn?.根据实验数据计算出大气压强是多大？（3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此小明与同学找出了下 列可能的原因：橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；活塞与注射器筒壁间有摩擦；弹簧测力计的示数没有读准；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.；B.；C.；D.（4）小红对小明所做实验进行改进，在完成a、b步骤，活塞口到注射器底端后，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1.2N”这一实验步骤，这是为什么？二.大气压强的测量方法（共12小题）11 .在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学设计了如图所示装置。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880g：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460go烧杯质量为100g,活塞面积为7.7×10 5m2, g取 10Nkg,轮轴间的摩擦和细线重不计。则所测大气压的值应为（）A. 1.2× IO5Pa B. IJXIO5Pa C. 1.0×105Pa D. 0.9 XlO5Pa12 .如图所示，把测量大气压强的托里拆利实验装置放在电子秤上，玻璃管A由支架固定，且跟水银槽B的底部不接触。当大气压强是1.0Xl（）5pa时，电子秤的示数为Q,若外界大气压强下降时，电子秤的读数将（）A.等于QB,大于QC.小于QD.无法确定13 .如图所示的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。对此，下列说法正确的是（）A.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力B.乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力的工2C.利用甲图的实验可以粗测大气压的值D.利用乙图的实验可以粗测大气压的值14.用一端封闭的足够长的玻璃管做托里拆利实验时，下列哪种情况会影响管内水银柱的 高度（）A.改变玻璃管的粗细B.少许改变管的倾斜程度C.改变水银槽内水银面的高低D.玻璃管内漏进少许空气15.某同学做托里拆利实验，由于玻璃管中混入了少量的空气，玻璃管中水银柱的高度差 略低于正常值，如果把玻璃管缓慢向上提（管口未离开槽内的水银面），则（）A.管内外水银面高度差不变B.管内外水银面高度差减小C.管内外水银面高度差增大D.以上三种情况都可能16.如图所示，一端封闭、长为1 （约1米）、横截面积为S的轻质玻璃管，管壁厚度可忽 略不计，将它注满水银后，倒立于足够深的水银槽中。现将玻璃管竖直向上缓慢匀速提 起，设环境为一标准大气压，下述正确的是（）A.当玻璃管浸没在水银槽中时，所需拉力大小F=P水银ISgB.当玻璃管口与槽内水银面相平时，所需拉力大小F=P水界ISgC.当玻璃管顶端露出槽内水银面后，顶端即出现真空D.当玻璃管顶端到槽内水银面的距离大于76Cm时，管内外水银面高度差保持不变17 .将瓶子装上适量的水，一根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞插入水中，密闭瓶口后发 现管内水柱如图所示，由此可以判断：此时瓶内气体压强 （填“大于”、”等 于”或“小于”）外界大气压强；拿着这个瓶子从楼底到楼顶（不用手直接拿瓶子）， 玻璃管内水柱高度将 （填“升高”、“不变”或“降低”）。18 .小明在做托里拆利实验测大气压时，因不小心在试管中跑进了一个气泡B,它将水银柱分成了两段，如图所示，若A处为真空，气泡长为1cm,则这时的大气压应为 O19 .小明设计了用吸盘测量大气压值的实验，可选用测量工具有刻度尺、弹簧测力计、秒表和天平。请完成以下问题:（1）实验步骤：如图所示，将塑料吸盘压在光滑的水平玻璃板上，挤出里面的空气；用细绳将小桶与吸盘挂钩相连接，为方便实验操作，应向小桶中缓慢添加（选填“硅码”或“细沙”），直到吸盘恰好脱离玻璃板；用天平测出小桶和里面物体的总质量m；用刻度尺测量 （写出相关物理量及其符号）；大气压强表达式为： （用所测量的物理量的符号表示）。（2）为了减小误差，下列做法可行的是 oA.减小吸盘的直径B.减小塑料桶的质量C.在吸盘上沾点水后再压在玻璃板上甲乙20 .小李利用注射器（量程5mL,有刻度部分的长度4cm）、弹簧测力计、刻度尺等器材 测量大气压强的值，实验步骤如下：（1）将注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽堵住注射器的小孔。（2）如图所示，用细线拴住注射器活塞的颈部，并与弹簧测力计的挂钩相连，测力计的 另一端固定在墙面。然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当活塞在筒中滑动时，记下弹簧 测力计的示数为IoN,依照小李的数据，计算出大气压的值等于 Pa0（3）查阅资料后，发现测量值偏小，其原因可能是。（4）解决上述问题后，小李发现活塞与注射器筒之间存在摩擦，也会对测量结果产生影 响。为此，他向右拉动针筒，当活塞滑动时，读出测力计读数B；然后使针筒慢慢向左 运动，当活塞滑动时，读出测力计读数F2,注射器的量程用V表示，有刻度部分的长度 用L表示，贝I： P大气=o （用字母表示）21 .小明同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。（1）如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞 时，记下弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L,则大气压的值表达式为pO（2）实验过程中注射器筒内漏进了少量空气