大氣壓強常考題型
模塊一
大氣壓強的概念基礎
一、知識點
1.大氣壓強
大氣會對處于其中的物體產(chǎn)生壓強,我們稱它為大氣壓強,簡稱為大氣壓.
大氣壓產(chǎn)生的原因:由于大氣受到重力作用,而且大氣有流動性.
2.證明大氣壓強存在的實驗
馬德堡半球?qū)嶒?/p>
3.大氣壓強的特點
大氣壓的方向:總是垂直與空氣接觸的物體表面.
大氣壓隨高度增加而減?。?空氣稀薄,密度變小,大氣壓變小)
天氣對大氣壓的影響:
⑴晴天的氣壓比陰天低.
⑵冬天的氣壓比夏天高.
4.標準大氣壓
在標準大氣條件下海平面的氣壓叫做標準大氣壓.
一個標準大氣壓=760mmHg=1.013×105Pa=10.3m水柱.
在粗略計算中,標準大氣壓可以取為1×105Pa.
5.大氣壓隨海拔高度的變化
隨著海拔高度的增加,玻璃管中的水銀柱的高度會逐漸降低,表明瓶外的大氣壓在逐漸減?。?/p>
6.沸點與氣壓的關系
⑴氣壓增加,沸點增高;氣壓減小,沸點降低.
⑵高壓鍋可以提高鍋內(nèi)氣壓,提高沸點.
二、例題精講
【例1】★★
下列有關壓強的描述正確的是()
A.
高壓鍋能很快地煮熟食物是因為鍋內(nèi)氣壓增大,水的沸點降低
B.
吸盤能吸在墻壁上是由于大氣壓的作用
C.
注射器的針頭很尖,是為了減小壓強
D.
馬德堡半球?qū)嶒灉蚀_測定了大氣壓的值
考點:
沸點及沸點與氣壓的關系;增大壓強的方法及其應用;大氣壓強的存在.
解析:
A、高壓鍋能很快地煮熟食物是因為鍋內(nèi)氣壓增大,水的沸點升高,該選項說法不正確;
B、吸盤能吸在墻壁上是由于大氣壓的作用,該選項說法正確;
C、注射器的針頭很尖,是在壓力一定時,通過減小受力面積的方式增大了壓強,該選項說法不正確;
D、托里拆利實驗測出了大氣壓強的值,該選項說法不正確.
答案:
B
【測試題】
世界上最旱證明空氣存在壓強的實驗是()
A.
奧斯特實驗
B.
托里拆利實驗
C.
伽利略落體實驗
D.
馬德堡半球?qū)嶒?/p>
考點:
大氣壓強的存在.
解析:
A、奧斯特實驗證明了電流周圍存在磁場,不符合題意;
B、托里拆利實驗測出了大氣壓強數(shù)值,不符合題意;
C、伽利略落體實驗證實不同重量球體自由落下,它們同時著地的實驗,不符合題意;
D、馬德堡半球?qū)嶒炞C實了大氣壓強的存在,符合題意.
答案:
D
【例2】★
下列事例中,一定與大氣壓無關的是()
A.
用吸管吸瓶中的飲料
B.
用手拍掉衣服上的灰塵
C.
用打氣筒給車胎打氣
D.
茶壺蓋上一般開有一個小孔
考點:
大氣壓強的存在.
解析:
A用吸管吸瓶中的飲料、C用打氣筒給車胎打氣、D茶壺蓋上一般開有一個小孔三個實例都是應用了大氣壓知識,只有B用手拍掉衣服上的灰塵是慣性現(xiàn)象,與大氣壓無關.
答案:
B
【測試題】
以下有關大氣壓的說法錯誤的是()
A.
船閘是利用了大氣壓的作用
B.
人吸氣時,肺內(nèi)空氣的壓強小于體外大氣壓
C.
家庭做飯用的壓力鍋內(nèi)液體沸騰時,鍋內(nèi)氣體的壓強大于鍋外大氣壓
D.
醫(yī)生把注射器的針頭插入藥液,提起活塞把藥液吸入針管,利用了大氣壓的作用
考點:
大氣壓強的存在;沸點及沸點與氣壓的關系.
解析:
A、船閘是利用了連通器的原理工作的,故錯誤但符合題意;
B、人吸氣時,肺內(nèi)空氣的壓強小于體外大氣壓強,所以外界的新鮮空氣在外界大氣壓的作用下被壓入肺內(nèi),故正確但不符合題意;
C、家庭做飯用的壓力鍋內(nèi)液體沸騰時,由于鍋是比較密封的,所以鍋內(nèi)的水蒸氣跑出來的很少,這樣使得鍋內(nèi)的氣體變多,氣壓變高,故鍋內(nèi)氣體的壓強大于鍋外大氣壓,故正確但不符合題意;
D、醫(yī)生用注射器吸取藥液時,將針口插入藥液后,向外拔活塞,使管內(nèi)的氣體體積增大,氣壓減小,藥液就被管外的大氣壓壓進管內(nèi).故該選項正確但不符合題意.
答案:
A
【例3】★★
把一個燒瓶先放在開水中燙一會兒,然后立即固定在鐵架臺上,同時把一個剝了皮的熟鵪鶉蛋迅速塞入瓶口,如圖9所示.你會看到鵪鶉蛋在__________________________作用下從瓶口______________________________.
考點:
大氣壓強的存在.
解析:
由于熱傳遞,燒瓶內(nèi)氣體溫度降低,氣體壓強減小,小于瓶外大氣壓;鵪鶉蛋受到的大氣壓力大于瓶內(nèi)氣體的壓力,合力向瓶內(nèi),在大氣壓力作用下,鵪鶉蛋被壓進燒瓶內(nèi).
答案:
大氣壓力;進入燒瓶內(nèi).
【測試題】
在瓶內(nèi)點燃浸過酒精的棉花,然后用剝了皮的熟雞蛋堵住瓶口,雞蛋就會進入瓶內(nèi),這是因為()
A.
瓶口由于熱脹,使雞蛋掉入瓶內(nèi)
B.
瓶內(nèi)氣體壓強變小,外界大氣壓把雞蛋壓入瓶中
C.
瓶內(nèi)氣體吧雞蛋吸入瓶內(nèi)
D.
雞蛋受到重力作用
考點:
大氣壓強的存在.
解析:
浸過酒精的棉花燃燒時,使瓶內(nèi)的氣體受熱膨脹跑到瓶外,用雞蛋封住瓶口后,瓶內(nèi)氣體溫度降低,壓強減小;此時瓶內(nèi)氣壓小于瓶外大氣壓,在大氣壓的作用下雞蛋被壓人瓶中.
答案:
B
【例4】★★
一位小朋友的氫氣球不小心脫手升到了空中,當氣球升到高空時發(fā)生了破裂.以下關于氣球升到高空破裂的原因,分析正確的是()
A.
高空大氣壓減小,氣球體積增大,將氣球脹破
B.
高空大氣壓減小,氣球體積減小,將氣球壓破
C.
高空大氣壓增大,氣球體積減小,將氣球壓破
D.
高空大氣壓增大,氣球體積增大,將氣球脹破
考點:
氣體壓強跟體積的關系.
解析:
大氣壓隨著高度的增加而減小,當氣球升到高空時,外界的氣壓減小,內(nèi)部氣壓大于外部氣壓,氣球體積增大,將氣球脹破.
答案:
A
【測試題】
空中的氫氣球,升到一定高度就會爆裂,以下正確的是()
A.
這一高度的大氣壓值大,把氣球壓裂
B.
高空中的大氣壓小,氣球向外膨脹,把氣球脹裂
C.
高空中的溫度很低,氣球被凍裂
D.
空中的紫外線很強,將氣球照裂
考點:
氣體壓強跟體積的關系;大氣壓強與高度的關系;大氣壓的綜合應用.
解析:
氫氣球內(nèi)的氣體壓強等于氣球的球囊收縮產(chǎn)生的壓強與外界大氣壓的和.
當氫氣球上升時,外界大氣壓隨著高度的增加而減?。?/p>
所以氣球的體積會在內(nèi)部氣體壓強的作用下逐漸增大,當?shù)搅艘欢ǔ潭龋蜁褮馇蛎浧疲?/p>
答案:
B
模塊二
大氣壓強的測量
例題精講
【例5】★★
做托里拆利實驗時,測量的大氣壓強值比真實值小,其原因可能是()
A.
玻璃管放的不豎直
B.
玻璃管內(nèi)混入少量空氣
C.
水銀槽內(nèi)的水銀太多
D.
玻璃管粗細不均勻
考點:
大氣壓強的測量方法.
解析:
A、玻璃管不豎直時,水銀柱的長度會變長,但垂直高度不會變,故不合題意;
B、當玻璃管中混入少量空氣時,空氣的壓強與水銀柱壓強之和等于外界大氣壓,因此,會使水銀柱高度變小,使測量值變小,故符合題意;
C、水銀槽內(nèi)水銀的多少不會影響水銀柱的高度,因為水銀柱的高度是指管內(nèi)外水銀面的垂直高度差,故不合題意;
D、玻璃管中水銀柱的壓強只與水銀的密度和垂直高度有關,粗細不均勻不會影響高度的大小,故不合題意.
答案:
B
【測試題】
利用托里拆利實驗測大氣壓時,可以確認管內(nèi)進入了少量空氣的現(xiàn)象是()
A.
無論怎樣使管傾斜,水銀都不能充滿全管.
B.
管內(nèi)水銀面的高度略小于760mm.
C.
使管傾斜時,管內(nèi)水銀柱長度增加.
D.
將管在水銀槽內(nèi)輕輕上提,管內(nèi)水銀柱高度不變.
考點:
大氣壓強的測量方法.
解析:
A、如果把管傾斜到垂直高度明顯低于大氣壓能支持的水銀柱高了,水銀還不能充滿全管,那只能說明一個問題,就是玻璃管內(nèi)混入了空氣,該選項的現(xiàn)象能說明管內(nèi)進入了少量空氣;
B、玻璃管內(nèi)進入少量空氣,或天氣、環(huán)境、海拔等因素也可能使水銀柱高度略小于760mm,所以不能確定就一定是混入了空氣;
C、使玻璃管傾斜,大氣壓所支持的管內(nèi)水銀柱的垂直高度不變,由于玻璃管傾斜,進入管內(nèi)水銀增多,玻璃管內(nèi)水銀柱長度增加,這并不能說明玻璃管內(nèi)混入少量空氣;
D、只要管口不離開水銀面,大氣壓不變,管在水銀槽內(nèi)輕輕上提,管內(nèi)水銀面雖然略微下降,但水銀柱的高度保持不變,此現(xiàn)象不能說明玻璃管內(nèi)混入少量空氣.
答案:
A
【例6】★★
在做托里拆利實驗時,下列情況會對測量結果產(chǎn)生影響的是()
A.
往水銀槽中多加些水銀
B.
從山腳移到山頂做實驗
C.
將玻璃管稍微傾斜一些
D.
將水銀槽內(nèi)的玻璃管輕輕上提
考點:
大氣壓強的測量方法.
解析:
往水銀槽多加水銀、讓玻璃管傾斜一些、將玻璃管上提,這三種方法因為大氣壓值不變,故不管水銀柱高度一時怎么改變,最終還是會回來原來的高度,即大氣壓能支持的水銀柱高度是不變的.只有從山腳移到山頂,此時大氣壓變小,所以支持的水銀柱高度也就變小了.
答案:
B
【測試題】
下列關于托里拆利實驗說法正確的是()
A.
玻璃管的粗細必須符合一定的要求,否則測不出大氣壓值
B.
實驗時,玻璃管必須保持豎直,如果傾斜則測不出大氣壓值
C.
玻璃管中的水銀柱高度必須是760mm,否則說明實驗操作有問題
D.
開始時,玻璃管內(nèi)必須灌滿水銀,否則測不出大氣壓值
考點:
大氣壓強的測量方法.
解析:
A、玻璃管內(nèi)徑的大小不會影響水銀柱的高度,故說法錯誤;
B、實驗時,玻璃管如果傾斜會使長度增加,但高度不變,所以玻璃管不一定必須保持豎直,故B錯誤
C、大氣壓隨高度的增加而減小,所以玻璃管中的水銀柱高度不是760mm,那說明此地氣壓偏小,不是實驗操作有問題,故C說法錯誤;
D、開始時,玻璃管內(nèi)必須灌滿水銀,否則玻璃管內(nèi)頂部進入空氣,產(chǎn)生一定的壓強,會使水銀柱的高度減小,故說法正確.
答案:
D
模塊三
大氣壓強分析
例題精講
【例7】★★
在山腳下做托里拆利實驗時,管內(nèi)外水銀面的高度差為H1,如圖所示,將此裝置移至山頂上時,管內(nèi)外水銀面的高度差()
A.
大于H1
B.
等于H1
C.
小于H1
D.
可能大于H1
考點:
大氣壓強的測量方法.
解析:
托里拆利實驗的水銀柱是大氣壓支持的,大氣壓越大,支持的水銀柱越高.山頂比山腳高度高,大氣壓小,支持的水銀柱小.
在山腳下做托里拆利實驗時,管內(nèi)外水銀面的高度差為H1,如圖所示,將此裝置移至山頂上時,管內(nèi)外水銀面的高度差小于H1.
答案:
C
【測試題】
托里拆利實驗裝置如圖所示,實驗者開始把玻璃裝進水銀槽中比較深,測得大氣壓讀數(shù)為75厘米汞柱,若緊接著將管豎直上提1厘米(管口仍在水銀面下),則管中水銀面與管外槽中水銀面高度差為()
A.
76厘米
B.
74厘米
C.
75厘米
D.
0厘米
考點:
大氣壓強的測量方法.
解析:
若將管豎直上提1厘米,由于大氣壓沒發(fā)生改變,因此關內(nèi)外水銀面高度差仍為75cm,二者之間的高度差不變,即大氣壓與管的長度、粗細無關.
答案:
C
【例8】★★
如圖所示,將一只試管裝滿水銀后倒插在水銀槽中,管頂高出水銀面20厘米,若在試管頂部開一個小孔,將會看到()
A.
管內(nèi)的水銀將會從小孔中噴出
B.
管內(nèi)的水銀將會流入水銀槽內(nèi)
C.
沒有變化
D.
無法確定
考點:
大氣壓強的測量方法.
解析:
當管頂開一個小孔時,管內(nèi)的水銀與外界的大氣相通,玻璃管和水槽組成連通器,則管內(nèi)的水銀不會從小孔噴出,反而會立即下降,直到液面相平.
答案:
B
【測試題】
如圖所示的托里拆利實驗,原來玻璃管豎直,后來讓玻璃管傾斜,水銀充滿全管,有關尺寸如圖所示.
下列說法不正確的是()
A.
玻璃管豎直時,上端無水銀的部分肯定是真空
B.
外界大氣壓強肯定是76cm高水銀柱
C.
玻璃管傾斜后,水銀對玻璃管上端有壓強,且為2cm水銀柱
D.
玻璃管傾斜后,若不慎將上端碰出一小孔,則水銀會向上噴
考點:
大氣壓強的測量方法.
解析:
A、玻璃管傾斜后能夠充滿全管,說明上端無水銀的部分肯定是真空,若不是真空,管內(nèi)水銀不會充滿全管,故A正確.
B、若外界壓強低于76cm高水銀柱,則水銀柱會越低,故B正確.
C、水銀充滿全管,水銀對玻璃管上端有壓強.大氣壓不變,傾斜后管內(nèi)水銀的壓強不變,所以會有2cm的向上壓強,故C正確.
D、上端碰出一小孔,管內(nèi)水銀會下降,而不會向上噴,故D錯誤.
答案:
D
【例9】★★★
(多選)如圖所示,一個粗細均勻一端開口的薄壁玻璃管倒扣在水銀槽內(nèi),上面用彈簧測力計拉著,處于靜止狀態(tài),此時管內(nèi)上方有一部分空氣,管內(nèi)水銀面比槽內(nèi)水銀面高出H,管內(nèi)水銀面比管的開口處高出H,忽略玻璃管本身的重力和玻璃管所受水銀的浮力,則此時彈簧測力計的示數(shù)等于()
A.
外界大氣壓與管內(nèi)氣體對玻璃管底部的壓力之差
B.
玻璃管內(nèi)H高銀柱所受重力的大小
C.
上面A、B中所述的兩個數(shù)值之和
D.
玻璃管內(nèi)H高的水銀柱所受重力的大小
考點:
二力平衡條件的應用.
解析:
⑴以玻璃管為研究對象,在忽略玻璃管重力條件下,受到三個力的作用而處于靜止狀態(tài);故三力滿足平衡,即F外=F內(nèi)+F拉;故拉力等于外界大氣壓與管內(nèi)氣體對玻璃管底部的壓力之差;
⑵以玻璃管內(nèi)H高銀柱為研究對象,其處于靜止狀態(tài),故受到的重力和拉力作用滿足平衡;故F拉=G;
故CD錯誤.AB正確;
答案:
AB
【測試題】
如圖所示,一根內(nèi)徑均勻的薄壁玻璃管;豎直插在水銀槽中,管中的水銀柱長為H,管中水銀柱的上方是真空,管的橫截面為S,大氣壓強為P0,水銀密度為ρ,玻璃管自重為G,用手豎直向上提玻璃管,使管口剛好不離開槽中水銀面,則人的拉力F的大小為()
A.
G
B.
G+P0S
C.
G-P0S
D.
G-ρgHS
考點:
大氣壓的綜合應用.
解析:
玻璃管豎直插在水銀槽中,管中水銀柱上方是真空,則大氣壓對玻璃管上方向下的壓強等于大氣壓支持的水銀柱產(chǎn)生的壓強:P0=ρgH,大氣玻璃管向下的壓力:F′=P0S.
所以用手豎直向上的拉力:F=F′+G管=G+P0S.
答案:
B
【例10】★★★
一端開口、一端封閉的玻璃管,開口向下插入水銀槽中,不計玻璃管的重力和浮力,用豎直向上的力F提著保持平衡,此時管內(nèi)外水銀面高度差為H(如圖所示).如果將玻璃管向上提起一段距離,待穩(wěn)定后,此時的F和H與剛才相比()
A.
F會增大、H也增大
B.
F會增大、H卻不變
C.
F會不變、H卻增大
D.F會不變、H也不變
考點:
大氣壓強的測量方法.
解析:
⑴因為實驗中,玻璃管內(nèi)封閉了一段空氣,因此,大氣壓=玻璃管中水銀柱產(chǎn)生的壓強+封閉空氣的壓強,大氣壓不變的情況下,向上提起一段距離,管口未離開水銀面,封閉空氣的體積變大,壓強變小,同時水銀柱的高度H也會適當增加;
⑵因為題目中提出不計玻璃管的重力和浮力,因此,向上的拉力F與水銀柱的重力相平衡,而水銀柱的高度H變大,所以水銀柱的重力變大,力F的大小會變大.
綜合上述分析,F(xiàn)會變大、H也會變大,答案:
A
【測試題】
如圖,在水銀槽中豎直倒插一根一端封閉、粗細均勻的玻璃管,管內(nèi)有一段水銀柱,高為H,水銀柱上端密封有一段空氣柱,現(xiàn)將玻璃管豎直向上提起(管口不離開水銀槽內(nèi)水銀面)一些,玻璃管內(nèi)水銀柱高度為H′,則()
A.
H′>H
B.
H′=H
C.
H′<H
D.
無法判定
考點:
大氣壓強的測量方法.
解析:
托里拆利實驗,如果玻璃管中混入少量空氣,則水銀柱產(chǎn)生的壓強H+封閉空氣柱產(chǎn)生的壓強P氣=外界大氣壓P0.如果將玻璃管向上提,則管內(nèi)水銀柱上方少量空氣的體積增大,壓強減小,而此時外界的大氣壓不變,根據(jù)上述等量關系,管內(nèi)水銀柱的壓強須增大才能重新平衡,故管內(nèi)水銀柱的高度增大.選項A符合題意.
答案:
A
【例11】★★★
如圖所示,豎直放置的彎曲管A端開口,B端封閉,密度為ρ的液體將兩段空氣封閉在管內(nèi),管內(nèi)液面高度差分別為H1、H2和H3,則B端氣體的壓強為()(已知大氣壓強為P0)
A.
P0-ρg(H1+H2-H3)
B.P0-ρg(H1+H3)
C.
P0-ρg(H1+H3-H2)
D.P0-ρg(H1+H2)
考點:
大氣壓的綜合應用;液體的壓強的特點.
解析:
由圖中液面的高度關系可知,P0=P2+ρgH3
和
P2=P1+ρgH1,由此解得
P1=P0-ρg(H1+H3)
其中P1表示B端空氣柱產(chǎn)生的壓強,P2表示中間這段空氣柱產(chǎn)生的壓強.
答案:
B
【測試題】
如圖所示,兩端開口、粗細均勻的U型玻璃管開口向上豎直放置,兩段水銀柱中間封有一定質(zhì)量的理想氣體,其液面高度差如圖所示,如果向右管緩慢倒入少量水銀后,圖中的H1、H2將如何變化?()
A.
H1不變,H2不變
B.
H1不變,H2變小
C.
H1變大,H2不變
D.
H1變大,H2變小
考點:
封閉氣體壓強.
解析:
封閉氣體壓強P=P0+H1=P0+H右,向右管緩慢倒入少量水銀后H右變大,封閉氣體壓強P=P0+H右變大,氣體溫度不變,由玻意耳定律可知,氣體體積變小,H2變小;由于氣體壓強變大,大氣壓P0不變,由P=P0+H1可知,H1變大.
答案:
D
模塊四
流體壓強與流速的關系
一、知識點
流體壓強與流速的關系
在氣體與液體中,流速越大的位置,壓強越?。?/p>
二、例題精講
【例12】★★
一根長約10cm左右的飲料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口貼靠在A管的上端,往B管中輕輕吹氣,會看到A管中液面_______,這是因為A管上方空氣流速增大,使壓強________而造成的結果.
考點:
流體壓強與流速的關系.
解析:
往B管中吹氣,吸管A上方空氣的流速增大,壓強減小,A管中液體受到向上的壓強大于向下的壓強,液面上升.
答案:
上升;變?。?/p>
【測試題】
如圖所示,將塑料直尺放在小紙片上,從上面對著塑料尺吹氣,發(fā)現(xiàn)紙片不掉下來,這是由于吹氣時,紙的上表面空氣流速變大,壓強變________.這與飛機機翼獲得向上升力的道理_________
(選填“相同”或“不同”).
考點:
流體壓強與流速的關系.
解析:
將塑料直尺放在小紙片上,從上面對著塑料尺吹氣,紙的上表面空氣流速變大,壓強變小,紙的下表面空氣流速較慢,壓強較大,使小紙片獲得一個向上的力,而不掉下來.這與飛機機翼獲得向上升力的道理是相同的.
答案:
??;相同.