2. 已知人体皮肤的表面积约为$1.5m^2,$那么在1标准大气压下$,1.5m^2$的面积上受到的大气压力为___________N。人体并没有被压扁,是因为___________。(1标准大气压取$1.0×10^5Pa)$
答案
$1.5×10^5$
人体内也有压强,内外压强相互抵消
人体内也有压强,内外压强相互抵消
解析
【解析】
根据压强公式 $ F = pS $,代入已知数据:$ p = 1.0×10^5Pa $,$ S = 1.5m^2 $,计算可得大气压力 $ F = 1.0×10^5Pa × 1.5m^2 = 1.5×10^5N $。人体没有被压扁,是因为人体内也存在压强,与外界大气压相互抵消,内外压强保持平衡。
【答案】
$ 1.5×10^5 $;人体内也有压强,内外压强相互抵消
【知识点】
压强公式应用、大气压强存在
【点评】
本题结合生活实际,考查压强公式的计算及大气压强的相关知识,注重物理知识与生活现象的联系,便于理解。
【难度系数】
0.8
根据压强公式 $ F = pS $,代入已知数据:$ p = 1.0×10^5Pa $,$ S = 1.5m^2 $,计算可得大气压力 $ F = 1.0×10^5Pa × 1.5m^2 = 1.5×10^5N $。人体没有被压扁,是因为人体内也存在压强,与外界大气压相互抵消,内外压强保持平衡。
【答案】
$ 1.5×10^5 $;人体内也有压强,内外压强相互抵消
【知识点】
压强公式应用、大气压强存在
【点评】
本题结合生活实际,考查压强公式的计算及大气压强的相关知识,注重物理知识与生活现象的联系,便于理解。
【难度系数】
0.8
3. 假如地球周围没有了大气层,下列选项中不再发生的是( )
①人们用语言交流 ②马德堡半球实验 ③水往低处流 ④用天平称质量 ⑤抽水机抽水 ⑥塑料吸盘贴在光滑的玻璃上
A.①②③④
B.①③④⑤
C.①②⑤⑥
D.③④⑤⑥
①人们用语言交流 ②马德堡半球实验 ③水往低处流 ④用天平称质量 ⑤抽水机抽水 ⑥塑料吸盘贴在光滑的玻璃上
A.①②③④
B.①③④⑤
C.①②⑤⑥
D.③④⑤⑥
答案
C
解析
【解析】
逐个分析各现象:
1. ①人们用语言交流:声音传播需要介质,无大气层时为真空环境,声音无法传播,该现象不再发生;
2. ②马德堡半球实验:该实验的原理是利用大气压的存在,无大气层则无大气压,实验无法进行;
3. ③水往低处流:此现象由重力作用导致,与大气层无关,仍会发生;
4. ④用天平称质量:天平利用等臂杠杆原理,依靠重力实现平衡,与大气压无关,仍可正常进行;
5. ⑤抽水机抽水:抽水机是利用大气压来工作的,无大气压则无法完成抽水,该现象不再发生;
6. ⑥塑料吸盘贴在光滑玻璃上:依靠大气压将吸盘压在玻璃上,无大气压则无法实现,该现象不再发生。
综上,不再发生的是①②⑤⑥,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
声音传播条件、大气压的应用、重力的作用
【点评】
本题考查大气压、声音传播、重力相关知识的实际应用,需准确区分各现象的原理与大气层的关联,明确大气压相关现象依赖大气层存在,而重力、杠杆原理相关现象与大气层无关。
【难度系数】
0.6
逐个分析各现象:
1. ①人们用语言交流:声音传播需要介质,无大气层时为真空环境,声音无法传播,该现象不再发生;
2. ②马德堡半球实验:该实验的原理是利用大气压的存在,无大气层则无大气压,实验无法进行;
3. ③水往低处流:此现象由重力作用导致,与大气层无关,仍会发生;
4. ④用天平称质量:天平利用等臂杠杆原理,依靠重力实现平衡,与大气压无关,仍可正常进行;
5. ⑤抽水机抽水:抽水机是利用大气压来工作的,无大气压则无法完成抽水,该现象不再发生;
6. ⑥塑料吸盘贴在光滑玻璃上:依靠大气压将吸盘压在玻璃上,无大气压则无法实现,该现象不再发生。
综上,不再发生的是①②⑤⑥,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
声音传播条件、大气压的应用、重力的作用
【点评】
本题考查大气压、声音传播、重力相关知识的实际应用,需准确区分各现象的原理与大气层的关联,明确大气压相关现象依赖大气层存在,而重力、杠杆原理相关现象与大气层无关。
【难度系数】
0.6
4. (双选)如图所示是个自制气压计。下列说法正确的是( )

A.带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐上升
B.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压
C.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压大于大气压
D.为提高气压计测量精度,可选用更粗的玻璃管
A.带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐上升
B.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压
C.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压大于大气压
D.为提高气压计测量精度,可选用更粗的玻璃管
答案
AC
解析
【解析】
1. 分析A选项:登山过程中,海拔升高,外界大气压减小,瓶内气压大于外界大气压,会将瓶内液体压入玻璃管,因此玻璃管中液柱会逐渐上升,A正确。
2. 分析B、C选项:玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压加上玻璃管内液柱产生的压强,因此瓶内气压大于大气压,B错误,C正确。
3. 分析D选项:根据液体压强公式$ p=\rho gh $,液柱的高度差仅由瓶内外的气压差决定,与玻璃管的粗细无关,选用更粗的玻璃管不能提高测量精度,D错误。
综上,正确选项为AC。
【答案】
AC
【知识点】
大气压与海拔的关系,压强平衡原理
【点评】
本题考查自制气压计的工作原理,需结合大气压随海拔的变化规律及压强平衡关系分析各选项,明确瓶内气压与外界大气压的大小关系是解题关键。
【难度系数】
0.6
1. 分析A选项:登山过程中,海拔升高,外界大气压减小,瓶内气压大于外界大气压,会将瓶内液体压入玻璃管,因此玻璃管中液柱会逐渐上升,A正确。
2. 分析B、C选项:玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压加上玻璃管内液柱产生的压强,因此瓶内气压大于大气压,B错误,C正确。
3. 分析D选项:根据液体压强公式$ p=\rho gh $,液柱的高度差仅由瓶内外的气压差决定,与玻璃管的粗细无关,选用更粗的玻璃管不能提高测量精度,D错误。
综上,正确选项为AC。
【答案】
AC
【知识点】
大气压与海拔的关系,压强平衡原理
【点评】
本题考查自制气压计的工作原理,需结合大气压随海拔的变化规律及压强平衡关系分析各选项,明确瓶内气压与外界大气压的大小关系是解题关键。
【难度系数】
0.6
5. 如图为盆景的一个简易自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,使瓶口刚刚被水浸没,当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。瓶中水不会持续流出,是因为( )

A.瓶内气压大于外界大气压
B.瓶外大气压等于瓶内水的压强与气压之和
C.瓶外大气压等于瓶内水的压强
D.瓶内气压始终等于外界大气压
A.瓶内气压大于外界大气压
B.瓶外大气压等于瓶内水的压强与气压之和
C.瓶外大气压等于瓶内水的压强
D.瓶内气压始终等于外界大气压
答案
B
解析
【解析】
当瓶口被水浸没时,瓶内封闭气体的压强与瓶内水的压强之和等于外界大气压,此时瓶内的水不会流出;当盘中水位下降使瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内气压增大,水流出,直到瓶口再次被水浸没,此时瓶外大气压等于瓶内水的压强与瓶内气压之和,如此循环,使得瓶中水不会持续流出。
【答案】
B
【知识点】
大气压强的应用、压强的平衡
【点评】
本题结合生活中的简易自动供水装置,考查大气压强的实际应用,需要分析装置工作过程中瓶内外的压强关系,侧重对物理原理应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
当瓶口被水浸没时,瓶内封闭气体的压强与瓶内水的压强之和等于外界大气压,此时瓶内的水不会流出;当盘中水位下降使瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内气压增大,水流出,直到瓶口再次被水浸没,此时瓶外大气压等于瓶内水的压强与瓶内气压之和,如此循环,使得瓶中水不会持续流出。
【答案】
B
【知识点】
大气压强的应用、压强的平衡
【点评】
本题结合生活中的简易自动供水装置,考查大气压强的实际应用,需要分析装置工作过程中瓶内外的压强关系,侧重对物理原理应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
6. 如图所示,在1标准大气压下,用1m长的玻璃管做托里拆利实验,操作正确,则管中汞柱高度为___________mm。

(1)玻璃管内的汞没有下降到与汞槽的汞液面相平,是___________作用的结果;玻璃管内汞柱上方是___________(选填“真空”或“空气”)。
(2)假定移动玻璃管的过程均不漏气,请描述如下情况中玻璃管内汞柱高度的变化情况(均选填“升高”“不变”或“降低”):
①将玻璃管倾斜放置,汞柱的高度将___________。
②将玻璃管向上提升一点,汞柱的高度将___________。
(3)如果用水来代替汞做实验,水___________(选填“会”或“不会”)充满玻璃管。1标准大气压能够支撑的水柱高度为___________m。如果这时在管顶开一个小孔,水柱___________(选填“会”或“不会”)向上喷出。(1标准大气压取$1.0×10^5Pa,ρ$水$= 1.0×10^3kg/m^3,g$取10N/kg)
(1)玻璃管内的汞没有下降到与汞槽的汞液面相平,是___________作用的结果;玻璃管内汞柱上方是___________(选填“真空”或“空气”)。
(2)假定移动玻璃管的过程均不漏气,请描述如下情况中玻璃管内汞柱高度的变化情况(均选填“升高”“不变”或“降低”):
①将玻璃管倾斜放置,汞柱的高度将___________。
②将玻璃管向上提升一点,汞柱的高度将___________。
(3)如果用水来代替汞做实验,水___________(选填“会”或“不会”)充满玻璃管。1标准大气压能够支撑的水柱高度为___________m。如果这时在管顶开一个小孔,水柱___________(选填“会”或“不会”)向上喷出。(1标准大气压取$1.0×10^5Pa,ρ$水$= 1.0×10^3kg/m^3,g$取10N/kg)
答案
760
大气压
真空
不变
不变
会
10
不会
大气压
真空
不变
不变
会
10
不会
解析
【解析】
在1标准大气压下,托里拆利实验中管中汞柱高度为760mm。
(1)玻璃管内的汞未下降到与汞槽液面相平,是大气压作用的结果;操作正确的托里拆利实验中,玻璃管内汞柱上方是真空。
(2)①在不漏气的情况下,玻璃管倾斜放置时,大气压不变,汞柱的高度由大气压决定,故高度不变;②将玻璃管向上提升一点,大气压不变,汞柱高度不变。
(3)根据液体压强公式$p=\rho gh$,1标准大气压能支撑的水柱高度$h=\frac{p}{\rho_{水}g}=\frac{1.0×10^5Pa}{1.0×10^3kg/m^3×10N/kg}=10m$,1m长的玻璃管小于10m,所以水会充满玻璃管;若管顶开一个小孔,管内与外界大气压相通,水柱不会向上喷出,会下降至与槽内水面相平。
【答案】
760
(1)大气压;真空
(2)①不变;②不变
(3)会;10;不会
【知识点】
托里拆利实验;大气压的测量;液体压强公式应用
【点评】
本题围绕托里拆利实验展开,考查了实验原理、操作细节及拓展应用,需明确大气压是支撑液柱的原因,液柱高度仅由大气压决定,同时掌握液体压强公式的计算应用。
【难度系数】
0.7
在1标准大气压下,托里拆利实验中管中汞柱高度为760mm。
(1)玻璃管内的汞未下降到与汞槽液面相平,是大气压作用的结果;操作正确的托里拆利实验中,玻璃管内汞柱上方是真空。
(2)①在不漏气的情况下,玻璃管倾斜放置时,大气压不变,汞柱的高度由大气压决定,故高度不变;②将玻璃管向上提升一点,大气压不变,汞柱高度不变。
(3)根据液体压强公式$p=\rho gh$,1标准大气压能支撑的水柱高度$h=\frac{p}{\rho_{水}g}=\frac{1.0×10^5Pa}{1.0×10^3kg/m^3×10N/kg}=10m$,1m长的玻璃管小于10m,所以水会充满玻璃管;若管顶开一个小孔,管内与外界大气压相通,水柱不会向上喷出,会下降至与槽内水面相平。
【答案】
760
(1)大气压;真空
(2)①不变;②不变
(3)会;10;不会
【知识点】
托里拆利实验;大气压的测量;液体压强公式应用
【点评】
本题围绕托里拆利实验展开,考查了实验原理、操作细节及拓展应用,需明确大气压是支撑液柱的原因,液柱高度仅由大气压决定,同时掌握液体压强公式的计算应用。
【难度系数】
0.7
1. 某学习小组在研究大气压随海拔高度变化的情况时,查阅到如下表所示的资料。(ρ水$= 1.0×10^3kg/m^3,g$取10N/kg)
|海拔高度/km|0|1|2|3|4|5|
|大气压/kPa|101|90|80|70|62|54|

(1)从表中的数据可以得出,大气压强随海拔高度的增加而___________。
(2)海拔3km处的大气压值与___________m高的水柱产生的压强相等。
(3)在海拔1km处$,10m^2$水面受到的大气压力是___________N。
|海拔高度/km|0|1|2|3|4|5|
|大气压/kPa|101|90|80|70|62|54|
(1)从表中的数据可以得出,大气压强随海拔高度的增加而___________。
(2)海拔3km处的大气压值与___________m高的水柱产生的压强相等。
(3)在海拔1km处$,10m^2$水面受到的大气压力是___________N。
答案
减小
7
$9×10^5$
7
$9×10^5$
解析
【解析】
(1) 分析表格数据可知,随着海拔高度的增加,大气压的数值逐渐减小,因此大气压强随海拔高度的增加而减小。
(2) 海拔3km处的大气压为70kPa=7×10⁴Pa,根据液体压强公式$ p = \rho gh $,可得水柱高度$ h = \frac{p}{\rho g} = \frac{7×10^4Pa}{1.0×10^3kg/m^3×10N/kg} = 7m $。
(3) 海拔1km处的大气压为90kPa=9×10⁴Pa,根据压力公式$ F = pS $,可得10m²水面受到的大气压力$ F = 9×10^4Pa×10m^2 = 9×10^5N $。
【答案】
(1) 减小
(2) 7
(3) $ 9×10^5 $
【知识点】
大气压与海拔的关系、液体压强公式、压强与压力的关系
【点评】
本题考查大气压与海拔高度的关系,以及液体压强公式、压强公式的应用,需结合表格数据和公式进行分析计算,难度适中。
【难度系数】
0.7
(1) 分析表格数据可知,随着海拔高度的增加,大气压的数值逐渐减小,因此大气压强随海拔高度的增加而减小。
(2) 海拔3km处的大气压为70kPa=7×10⁴Pa,根据液体压强公式$ p = \rho gh $,可得水柱高度$ h = \frac{p}{\rho g} = \frac{7×10^4Pa}{1.0×10^3kg/m^3×10N/kg} = 7m $。
(3) 海拔1km处的大气压为90kPa=9×10⁴Pa,根据压力公式$ F = pS $,可得10m²水面受到的大气压力$ F = 9×10^4Pa×10m^2 = 9×10^5N $。
【答案】
(1) 减小
(2) 7
(3) $ 9×10^5 $
【知识点】
大气压与海拔的关系、液体压强公式、压强与压力的关系
【点评】
本题考查大气压与海拔高度的关系,以及液体压强公式、压强公式的应用,需结合表格数据和公式进行分析计算,难度适中。
【难度系数】
0.7
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