大气压强 同步作业 初中物理北师大版八年级下册(2022年)_第1页
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1、8.4 大气压强一、单选题(本大题共12小题,共24.0分)1.历史上最早证明大气压强存在的实验是()A. 帕斯卡裂桶实验B. 马德堡半球实验C. 托里拆利实验D. 伽利略的比萨斜塔实验2.我们身边看似“轻”的空气,其实蕴含着巨大的力量,能够帮助我们完成很多工作。以下事例,与大气压作用无关的是()A. 用吸管吸饮料瓶中的饮料 B. 用抽水机把水从低处抽到高出C. 用注射器把新冠疫苗药液注入肌肉里 D. 茶壶盖上开小孔便于把水倒出3.有一根一端开口的1m的长玻璃管,盛满水后,用手捂住管口倒立放在一盘水中,放开捂着管口的手后,即()A. 水柱下降到76cm处 B. 水充满整支管 C. 水面升到10

2、.3m处 D. 变化不定4.如图所示,艾力同学将自制气压计从山脚下带到山顶的过程中,气压计的水柱和外界气压的变化分别是()A. 上升,降低 B. 下降,升高C. 上升,升高 D. 下降,降低5.下列现象中与大气压无关的是A. 甲:塑料管中的水不会流出来 B. 乙:两个底面削平的铅柱紧紧压在一起不会分开C. 丙:塑料吸盘贴在光滑的墙面上 D. 丁:把饮料“吸”入口中6.关于大气压,下列说法正确的是()A. 大气压的值是固定不变的B. 大气压随海拔高度的增加而减小C. 一个标准大气压能支持大约760mm高的水柱D. 做托里拆利实验时,玻璃管的粗细不同,测出大气压的值也不同7.下列事例中,利用大气压

3、作用的是()A. 小王将新鲜空气吸入肺里 B. 医生用针筒把药水推入病人肌肉中C. 小李用图钉把地图钉在墙上 D. 深水潜水员要穿特制的抗压潜水服8.如图所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾后把桶口堵住,然后浇上冷水,9.铁桶被压扁,关于桶口堵住后出现的现象,下列分析错误的是()A. 力改变了铁桶的形状 B. 铁桶发生的形变是弹性形变C. 该现象证明了大气压的存在 D. 铁桶对桌面的压强变大10.小明带了几包袋装凉茶冲剂登黄龙山,当上到黄龙山顶时,拿出冲剂一看,发现冲剂包胀鼓鼓的,关于其中原因,下列说法正确的是()A. 冲剂包内气体的压强增大了B. 冲剂包内气体受热膨胀C. 山顶上的气压比

4、山脚的气压低D. 冲剂包的质量增大了11.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发生了变化,如下表所示,根据实验现象下列判断错误的是( ) 楼层12345管内与瓶内水面的高度差/cm55.35.766.3A. 往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压B. 水柱高度h增大,说明大气压降低了C. 上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响D. 水柱高度h越大,瓶内外的气体压强差越大12.如图所示,把一根两端开口的细

5、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发生了变化,如表所示,楼层12345管内与瓶内水面的高度差/cm55.35.766.3根据实验现象下列判断错误的是()A. 往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压B. 水柱高度h增大,说明大气压降低了C. 上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响D. 水柱高度h越大,瓶内外的气体压强差越大13.关于大气压下列说法中正确的是()A. 大气压的值是固定不变的 B. 托里拆利实验测出了大气压的具体数值C

6、. 马德堡半球实验测出了大气压的具体数值 D. 大气压随海拔高度的增加而增大第II卷(非选择题)二、填空题(本大题共4小题,共8.0分)14.暑假里,李辉同学到拉萨旅游,到达拉萨后发现带去的密封很好的袋装方便面内部气体膨胀了很多,导致这一现象的主要原因是李辉家所在地的大气压比拉萨旅游区的大气压(1)。与膨胀前相比,这包方便面的质量(2),袋内气体密度(3)。15.到拉萨旅游的人们会发现从内地带去的袋装食品会变得膨胀,如图所示,其原因是内地比拉萨大气压要_(选填“大”或“小”),与膨胀前相比,这包食品的质量_(选填“变大”“变小”或“不变”)。16.物理知识在生活中应用广泛,如图所示;用吸管“吸

7、”饮料时,饮料是在_的作用下被“吸”入口中的;茶壶是利用_原理工作的。17.如图所示,是兴趣小组的同学们制作的水气压计。将水气压计从六楼移到一楼过程中,发现玻璃管内水柱_。(选填“下降”、“上升”、或“不变”)三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)18.托里拆利实验测出了大气压强的值。如图所示,某同学分别用甲、乙、丙、丁4个不同的玻璃管按照实验要求规范地进行该实验,已知此时实验环境的气压为1标准大气压。请你根据甲管已标准的水银柱液面的情况,分别画出乙、丙、丁内水银柱液面的图示。19.在不考虑散热的影响,给一定质量的水加热,水的温度与时间的关系如图中实线a所示,其他条件不变,(1)仅增加水的质

8、量,画出图像b(2)仅增大液面大气压强,画出图像c。四、实验探究题(本大题共2小题,共12.0分)20.老王用力向上紧压(如图1所示)掌形吸盘)排出吸盘内的空气,大气把吸盘紧压在水平光滑木板的下表面(如图2所示)。老王找来细线做个绳套,在吸盘下端挂一小桶,吸盘也没掉下来。受此启发,小王利用以上设备和足量的细沙,并从实验室借出两个测量器材,设计了一个实验粗略测量出大气压强。(提示;圆的面积公式S=d24,其中d是圆的直径)(1)实验目的: 。(2)实验原理: 。(3)两个测量器材: 。(4)实验步骤:(测量的物理量用符号表示)(5)实验结论:大气压强的表达式p=_(用测量的物理量用符号表示)。(

9、6)老王代入数据后计算出的大气压强比当地实际的大气压强小,请分析可能的原因是什么?21.如图是小明利用V=2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。(1)利用刻度尺测量出_ 的长度l为10cm,即可算出活塞横截面积为_ cm2;(2)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=2.1N,据此可测得大气压值p= _ Pa;(3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,小明继续拉动一小段距离后,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为F,则大气压值p= _ (用题中出现的物理量符号表示);(4

10、)实验时若筒内空气没有排尽,此因素将导致所测大气压值_ (偏大/偏小/不变)。五、计算题(本大题共3小题,共24.0分)22.肺活量是检测肺功能重要指标之一,是指一个人最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体体积,单位是毫升(mL)。图是一种测量肺活量方法的示意图,把薄壁圆筒A倒扣在容器内水中,测量前筒内充满水。测量时,被测者吸足空气,再通过B尽量将空气呼出,呼出的空气通过导管全部进入A内,使A浮起。若初三女生小丽用这种方法测其肺活量,测得筒外水面到容器底部的距离h是20cm,到A的底部距离是13cm。已知A的质量为200g,横截面积为200cm2,(筒A内空气质量忽略不计)(1)求容器底部受到水的

11、压强。(2)若初三女生的肺活量标准如表等级优秀良好及格不及格肺活量/mL2950-30502650-28001650-25501450-1610请通过计算说明小丽肺活量的等级。(3)若在小丽吹气时,在A的正上方放置质量为50g的小物块C,求放置物块前后筒A内气体压强的变化量。23.把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图所示,弹簧测力计的示数有什么变化?针对此现象,小明认为是大气压的作用。请你利用所学知识和已知数据,判断小明的解释是否正确。请写出计算、推理过程和结论。已知玻璃板的重力为1N,玻璃板的面积为100cm2,大气压为1105Pa。24.

12、学习了大气压的知识以后,小明对大气压强通常有1.0105Pa这么大存有疑问,想亲自证实一下。小明买来一个塑料挂钩,把它的吸盘贴在玻璃餐桌的下表面,如图所示,测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为1.210-3m2;又找来一个轻塑料桶(质量可忽略不计),在桶中装8.8L水。(g取10N/kg)(1)试求轻塑料桶所装水的重力。(2)大气对吸盘产生的压力大约是多少?(3)分析(1)和(2)的数据,小明认为把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉。请你说明判断依据。(4)当小明把水桶挂到挂钩上时,吸盘却被拉掉了,是大气压没有那么大还是其他原因?请发表你的看法。答案和解析1.【答案】B【解析】解:历史上,在德国的马德堡

13、市广场上做过一个著名的实验,将两铜制的半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反方向拉,两个半球未被拉开,是大气压将两个半球压在一起,这就是著名的马德堡半球实验,它有力地证明了大气压的存在,故B正确,ACD错误。故选:B。帕斯卡裂桶实验说明了液体的压强与液体的深度有关;马德堡半球实验有力的证明了大气压的存在;托里拆利实验在历史上第一次测出了大气压值;伽利略的比萨斜塔实验说明物体下落的快慢与物体的质量没有关系,根据以上分析答题。本题是一道基础题,在理解马德堡半球实验的原理后,可知它证实了大气压的存在。2.【答案】C【解析】解:A.用力吸管喝饮料,管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作

14、用下,被压入口腔内,利用了大气压,故A不符合题意。B.抽水机抽低处的水到高处,通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,故B不符合题意;C.用注射器把新冠疫苗药液注入肌肉里,利用的是人的推力,与大气压无关,故C符合题意;D.壶盖上的小孔是为了让壶内气体和外界大气相等,在重力和大气压的作用下,水可以更容易的倒出,利用了大气压,故D不符合题意;故选:C。大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。对于生活中常见的一些现象,在学习了相关物理知识后,一定要学以致用,理解其原理,通过不断积累,提高自己的知识储备。3.【答案】

15、B【解析】解:因为大气压可以支持76cm高的水银柱,若换做水,由水银gh水银=水gh水,变形得水柱高度:h水=水银水h水银=13.6103kg/m31.0103kg/m30.76m=10.336m 则大气压大约可以支持10m多高的水柱,故手捂住管口倒立放在水中,水可以充满整支管,故B正确,ACD错误。故选:B。根据公式水银gh水银=水gh水算出水柱的高度,进行判断。本题考查对大气压强的理解以及应用,属于基础题。4.【答案】A【解析】大气压与海拔高度的关系:大气压随海拔高度的增加而降低。本题考查了大气压与高度的关系,是一道基础性题目,难度不大。【解答】将自制的气压计从山脚下带到山顶的过程中,外界

16、大气压强降低,瓶内气压大于外界大气压,将会压着水柱上升,所以气压计的水柱会上升。故选A。5.【答案】B【解析】解:A、纸外受到向上的大气压的作用,纸内受到管中水产生的压强的作用,大气压远大于管中的水产生的压强,所以水和纸被大气压托着,不会下落。利用了大气压,故A不合题意;B、将两个底面削平的铅柱紧紧压在一起,发现两个铅柱会结合起来,说明分子间有引力,不是利用大气压,故B符合题意;C、用力将吸盘压在光滑墙壁上,排出里面的空气,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。利用了大气压,故C不合题意;D、用吸管吸饮料时,嘴内的压强小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被

17、压入到嘴中,故D不合题意。故选:B。(1)大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象;(2)分子间存在着相互作用的引力和斥力。本题考查大气压的有关问题以及分子间的相互作用力,难度不大。6.【答案】B【解析】本题考查大气压的有关知识,托里拆利实验中,玻璃管的粗细、水银多少、是否倾斜都不影响大气压的值;要知道大气压跟海拔高度、季节、天气有关。(1)大气压跟海拔、季节、天气有关;(2)在相同条件下,海拔越高,大气压越低;(3)大气压的值是1.01105Pa,大气压能支持76cm的水银柱,能支持10.3m的水柱;(

18、4)托里拆利实验中玻璃管的粗细、水银多少、是否倾斜都不影响大气压的值。【解答】A.大气压的值随季节、天气、海拔的变化而变化,故A错误;B.大气压随海拔高度的增加而减小,故B正确;C.大气压的值是1.01105Pa,大气压支持的水柱为:h=p水g=1.01105Pa1.0103kg/m39.8N/kg10.3m,故C错误;D.做托里拆利实验时,玻璃管的粗细不同,测出大气压的值是相同的,玻璃管的粗细、长短、水银多少、是否倾斜都不影响大气压的值,故D错误。7.【答案】A【解析】利用大气压往往是使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下而出现的现象。本题中需注意把药水推入病人肌肉中,好像在大

19、气压作用下进行的,实际上是在人的推力作用的结果。【解答】A.小王将新鲜空气吸入肺里,是先将肺扩张,肺内气压减小,外界大气压将新鲜空气压入肺内的,是利用大气压的,符合题意;B.医生用针筒把药水推入病人肌肉中,药水是在人的推力作用下,向前流动而进入病人;与大气压无关;不符合题意;C.小李用图钉把地图钉在墙上,是增大的压强,与大气压无关;不符合题意;D.深水潜水员要穿特制的抗压潜水服,是因为深水处水的压强太大,与大气压无关;不符合题意。故选A。8.【答案】B【解析】解:A、铁桶被压扁,大气压力改变了铁桶的形状,说明力可以改变物体的形状,故A正确;B、铁桶发生形变后,没有恢复原状,所以不是发生了弹性形

20、变,故B错误;C、铁桶内放些水,烧开后把开口堵住,再浇上冷水,铁桶内的气压减小,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,该现象证明了大气压的存在。故C正确;D、铁桶被压扁其重力不变,但受力面积变小,根据公式p=FS可得,铁桶对桌面的压强变大,故D正确。故选:B。(1)力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。(2)有弹性的物体才能发生弹性形变。(3)大气压强是由于空气具有重力和流动性而产生的,吸盘、吸管吸饮料、覆杯实验等都证明了大气压强的存在。(4)根据影响压强大小的因素分析。本题结合生活事例考查了大气压强、弹性形变、力的作用效果及压强的大小,物理来源于

21、生活,要学以致用。9.【答案】C【解析】因为黄龙山顶的海拔较高,气压比山脚的低,导致冲剂包内气体压强大于山顶的气压,从而将冲剂包鼓起。10.【答案】A【解析】本题考查有关气压的知识,学生利用身边的器材做成气压计,探究大气压的变化、用所学的知识分析判断,学以致用。(1)如果瓶内水的温度变化,由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化,如果瓶口密封不严,会使瓶内气压变化影响实验结果;(2)知道大气压随高度的增加而减小;瓶中水面上方是空气,如果此处的气压等于瓶外的大气压,管内和瓶内的水面应该相平。现在是管内的水面高,说明瓶内的气压高于瓶外大气压。【解答】A.从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内气压大于瓶外大气

22、压,则竖直玻璃管中的水位将上升,故A错误;BD.由于高度增加,大气压减小,则瓶内的气压高于瓶外大气压;管内的水面变高;所以玻璃管内水柱的高度增加,说明大气压随高度增加而变小,故BD正确;C.由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化影响实验结果,所以在拿着它上下楼时,应保持瓶中的水的温度不变,故C正确。故选A。11.【答案】A【解析】本题考查大气压随高度的变化,学生利用身边的器材做成气压计,探究大气压的变化、用所学的知识分析判断,学以致用。(1)如果瓶内水的温度变化,由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化,如果瓶口密封不严,会使瓶内气压变化影响实验结果;(2)知道大气压随高度的增加而减小;瓶中水面上方

23、是空气,如果此处的气压等于瓶外的大气压,管内和瓶内的水面应该相平。现在是管内的水面高,说明瓶内的气压高于瓶外大气压。【解答】A.从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内气压大于瓶外大气压,则竖直玻璃管中的水位将上升,故A错误,符合题意;BD.由于高度增加,大气压减小,则瓶内的气压高于瓶外大气压;管内的水面变高;所以玻璃管内水柱的高度增加,说明大气压随高度增加而变小,故BD正确,不符合题意;C.由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化影响实验结果,所以在拿着它上下楼时,应保持瓶中的水的温度不变,故C正确,不符合题意。故选A。12.【答案】B【解析】解:A、同一地区大气压与天气、温度等因素有关,所以同一地区大

24、气压也是变化的,故A错误;B、历史上首先测出大气压的数值的实验是托里拆利实验,故B正确;C、马德堡半球实验证明了大气压的存在,历史上首先测出大气压的数值的实验是托里拆利实验,故C错误;D、大气压随海拔的升高而降低,故D错误。故选:B。(1)大气压和海拔、季节、天气有关;(2)历史上首先测出大气压的数值的实验是托里拆利实验;(3)马德堡半球实验证明了大气压的存在;(4)大气压随海拔的升高而降低。本题考查了大气压的影响因素、测量大气压值的实验,综合性强,都是关于压强的基础知识。13.【答案】高;不变;变小14.【答案】大 不变【解析】解:随着海拔高度的增高,空气密度减小,大气压也随之降低,内地比拉

25、萨大气压大;而袋内气体由于密闭,气压几乎不变,外界大气压小于袋内气压,外界大气压的降低导致袋装方便面内部气体膨胀;质量是物体的一种基本属性,这包方便面的位置变了,质量不变。故答案为:大;不变。大气压与高度的关系是:海拔越高,气压越低;质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关。本题主要考查学生对大气压强和高度的关系及质量特点的掌握和应用,是一道联系实际的应用题,难度不大。15.【答案】大气压 连通器【解析】解:(1)吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里。(2)茶壶中水不流动时,两边水面总是相平的,是

26、应用了连通器原理。故答案为:大气压;连通器。(1)用吸管“吸”饮料利用的是大气压。(2)连通器的特点:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。此题考查的是物理知识在生活中的应用,这就要求我们在平时的生活中多观察、多思考,这也是我们学习物理最基本的方法。16.【答案】下降【解析】解:将水气压计从六楼移到一楼过程中,高度减小,大气压增大,大气压随高度的减小而增加,管内水柱高度会降低。大气压随高度的减小而增加,气压计从六楼移到一楼过程中,大气压增大,使得管内水位降低、水柱高度减小。学生利用身边的器材做成气压计,探究大气压的变化、用所学的

27、知识分析判断。17.【答案】答:已知此时实验环境气压为1标准大气压,则甲管内水银柱的长度约为76cm,甲管内水银面的上方是真空,乙、丙、丁管内水银柱的高度都应为76cm,故液面相平,如图所示:【解析】托里拆利实验测出了大气压强的值,1标准大气压所能支持的水银柱的高便是在托里拆利实验中测出的大气压值;根据甲管内水银柱的长度可知,乙、丙、丁管内水银柱的高度,然后即可画图。此题考查了对托里拆利实验的掌握,同时考查了对标准大气压值的掌握,在解答时,要抓住托里拆利实验的原理-大气压与管内水银柱压强是相等的,故大气压不变的情况下,水银柱产生的压强也是不变的,即水银柱高度不变。18.【答案】【解析】本题考查

28、了水的沸点与大气压之间的关系,沸点随气压的升高而增大;同时考查了水温度升高快慢与水的质量的关系,在同样受热的情况下,水的质量越大,温度升高的越慢。解决此题的关键是能从图象中获取相应的信息。(1)若仅增加水的质量,则水的沸点会不变,加热时间加长;(2)若仅增大液面大气压强,则液体的沸点升高,水的质量不变,比热容不变,所以水温度升高的快慢是相同的。【解答】(1)仅水的质量增加,水温度升高的速度减慢,但沸点不变,如下图图b;(2)仅增大液面大气压强,水的质量不变,则水温度升高速度相同,但沸点升高,如下图图c;。19.【答案】粗略测量出大气压强 压强公式p=FS和二力平衡 测力计;刻度尺4Gd2【解析

29、】解:(1)实验目的:粗略测量出大气压强。(2)实验原理:压强公式p=FS和二力平衡。(3)两个测量器材:测量小桶和沙的重力G的测力计,测量吸盘直径的刻度尺。(4)实验步骤:利用刻度尺测出吸盘的直径d;用力向上紧压(如图1所示)掌形吸盘)排出吸盘内的空气,大气把吸盘紧压在水平光滑木板的下表面(如图2所示);用细线做个绳套,在吸盘下端挂一小桶,吸盘也没掉下来;然后一点一点地往小桶加细沙,直到小桶刚好脱落;测出小桶和沙的重力G;(5)实验结论:根据二力平衡的知识,大气压力F等于小桶和沙的重力G,即F=G;吸盘的面积为S=d24,其中d是圆的直径,由于吸盘脱离光滑木板时,小桶对吸盘的拉力(桶和细砂的

30、重力)等于大气压对吸盘的压力,大气压:p大气=FS=Gd24=4Gd2;(6)老王代入数据后计算出的大气压强比当地实际的大气压强小,可能的原因是因为实验过程并不如原理分析中那么理想化,如挤压吸盘时,吸盘内的空气不可能完全都被排出。故答案为:(1)粗略测量出大气压强。(2)压强公式p=FS和二力平衡。(3)测力计;刻度尺。(4)利用刻度尺测出吸盘的直径d;用力向上紧压(如图1所示)掌形吸盘)排出吸盘内的空气,大气把吸盘紧压在水平光滑木板的下表面(如图2所示);用细线做个绳套,在吸盘下端挂一小桶,吸盘也没掉下来;然后一点一点地往小桶加细沙,直到小桶刚好脱落;测出小桶和沙的重力G;(5)4Gd2;(

31、6)挤压吸盘时,吸盘内的空气不可能完全都被排出。把塑料吸盘蘸水按压在光滑水平的玻璃板上,目的是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。大气压的测量一般采用平衡法,来间接获得大气压的数值,题目中的方法可行,但与大气压的真实值存在一定的差异。20.【答案】注射器带刻度部分 0.2 1.05105F+F2Vl 偏小【解析】解:(1)注射器带刻度部分的容积为2mL,长度l为10cm,则活塞的横截面积:S=Vl=2mL1

32、0cm=0.2cm2;(2)大气压:p=FS=2.1N0.210-4m2=1.05105Pa;(3)由题意知,设外界大气对活塞的压力为F0,筒与筒壁之间的摩擦时,第一次活塞被拉出注射器时,活塞受力情况为:F=F0+f,第二次活塞退回注射器时,活塞受力情况为:F0=F+f,则外界大气对活塞的压力为F0=F+F2,故大气压值为p=F0S=F+F2Vl=F+F2Vl;(4)若筒内空气没有排尽,则所需拉力偏小,在受力面积一定时,所测大气压值就偏小。故答案为:(1)注射器带刻度部分;0.2;(2)1.05105;(3)F+F2Vl;(4)偏小。(1)本实验的原理是p=FS,利用圆柱体积公式V=Sh求得受

33、力面积的大小;(2)根据压强公式p=FS计算压强大小;(3)由题意知,考虑筒与筒壁之间的摩擦时,外界大气对活塞的压力为F+F2,根据压强公式p=FS求得压强p的表达式;(4)若筒内空气没有排尽,则所需拉力偏小,所测大气压值就偏小。本题考查大气压的测量实验,要求学生会应用公式p=FS设计实验测量大气压,并能对实验误差进行分析评估,难度较大。21.【答案】解:(1)水的深度:h=20cm=0.2m,则水对容器底部的压强:p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.2m=2103Pa;(2)A的质量mA=200g=0.2kg,由于A漂浮在水中,则A受到的浮力F浮=GA=mAg=0.2kg10N

34、/kg=2N,由F浮=水gV排得A排开水的体积V排=F浮水g=2N1.0103kg/m310N/kg=210-4m3;A内外水面高度差:h1=V排S=210-4m3210-2m2=0.01m=1cm;A内气体体积V=S(h+h1)=200cm2(13cm+1cm)=2800cm3=2800mL;由表可知小丽肺活量的等级是良好。(3)当A质量为mA=200g=0.2kg时,对A受力分析得:A内气体对A底部压力F1=F+GA,即:p1S=p0S+mAg-当在A的正上方放置物块C时,物块C的质量:mc=50g=0.05kg,当在A质量上加物块后时,对A和物块受力分析得,A内气体对A底部压力F2=F+G总,即:p2S=p0S+(mAg+mcg)-由-得:p=p2-p1=mCgS=0.05kg10N/kg210-2m2=25Pa。答:(1)容器底部受到水的压强是2103Pa;(2)小丽肺活量的等级是良好;(3)放置物块前后筒A内气体压强的变化量是25Pa。【解

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