10. 某同学在标准大气压下完成托里拆利实验,先是玻璃管竖直,后来让玻璃管倾斜,水银充满全管,有关尺寸如图9-3-4所示。下列说法错误的是(

A.玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强
B.外界大气压强等于76 cm高水银柱所产生的压强
C.玻璃管竖直时,上端无水银的部分肯定是真空
D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷出
D
)。A.玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强
B.外界大气压强等于76 cm高水银柱所产生的压强
C.玻璃管竖直时,上端无水银的部分肯定是真空
D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷出
答案
10.D [解析]玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,水银槽和玻璃管底部连通,上端开口,构成连通器,故管内水银会下降,而不会向上喷,选项D符合题意。
解析
【分析】
首先回忆托里拆利实验的原理:标准大气压下,竖直放置的玻璃管中水银柱竖直高度为760mm,此时外界大气压等于该水银柱产生的压强,且玻璃管上端为真空。
接下来逐个分析选项:
1. 分析A选项:玻璃管倾斜后,水银柱竖直高度变为740mm,小于760mm,根据大气压的平衡关系(外界大气压=水银柱竖直高度的压强+玻璃管上端的压强),可知上端存在水银的压强,A正确。
2. 分析B选项:标准大气压的数值就是76cm高水银柱所产生的压强,B正确。
3. 分析C选项:玻璃管竖直时水银柱高度为760mm,符合标准大气压对应的水银柱高度,说明上端无水银部分是真空,C正确。
4. 分析D选项:若上端碰出小孔,玻璃管上端与大气相通,此时玻璃管和水银槽构成连通器,根据连通器原理,管内水银会下降至与水银槽液面相平,不会向上喷出,D错误,符合题目要求。
【解析】
选项A:玻璃管倾斜后,水银柱竖直高度为740mm,小于标准大气压对应的760mm,由$ p_{大气}=p_{水银柱}+p_{上端} $可知,玻璃管上端存在水银的压强,A正确。
选项B:标准大气压的大小等于76cm高水银柱所产生的压强,B正确。
选项C:玻璃管竖直时,水银柱高度为760mm,与标准大气压对应的水银柱高度一致,说明上端无水银的部分为真空,C正确。
选项D:若玻璃管上端碰出一小孔,玻璃管与水银槽构成连通器,管内水银会下降至与水银槽中液面相平,不会向上喷出,D错误。
本题要求选择错误的说法,故选D。
【答案】
D
【知识点】
托里拆利实验;大气压强;连通器原理
【点评】
本题围绕托里拆利实验展开,考查了大气压强的测量、实验现象分析及连通器原理的应用,需要明确托里拆利实验中水银柱竖直高度的物理意义,避免混淆水银柱的长度与竖直高度,同时掌握连通器的特点来分析破损后的现象。
【难度系数】
0.6
首先回忆托里拆利实验的原理:标准大气压下,竖直放置的玻璃管中水银柱竖直高度为760mm,此时外界大气压等于该水银柱产生的压强,且玻璃管上端为真空。
接下来逐个分析选项:
1. 分析A选项:玻璃管倾斜后,水银柱竖直高度变为740mm,小于760mm,根据大气压的平衡关系(外界大气压=水银柱竖直高度的压强+玻璃管上端的压强),可知上端存在水银的压强,A正确。
2. 分析B选项:标准大气压的数值就是76cm高水银柱所产生的压强,B正确。
3. 分析C选项:玻璃管竖直时水银柱高度为760mm,符合标准大气压对应的水银柱高度,说明上端无水银部分是真空,C正确。
4. 分析D选项:若上端碰出小孔,玻璃管上端与大气相通,此时玻璃管和水银槽构成连通器,根据连通器原理,管内水银会下降至与水银槽液面相平,不会向上喷出,D错误,符合题目要求。
【解析】
选项A:玻璃管倾斜后,水银柱竖直高度为740mm,小于标准大气压对应的760mm,由$ p_{大气}=p_{水银柱}+p_{上端} $可知,玻璃管上端存在水银的压强,A正确。
选项B:标准大气压的大小等于76cm高水银柱所产生的压强,B正确。
选项C:玻璃管竖直时,水银柱高度为760mm,与标准大气压对应的水银柱高度一致,说明上端无水银的部分为真空,C正确。
选项D:若玻璃管上端碰出一小孔,玻璃管与水银槽构成连通器,管内水银会下降至与水银槽中液面相平,不会向上喷出,D错误。
本题要求选择错误的说法,故选D。
【答案】
D
【知识点】
托里拆利实验;大气压强;连通器原理
【点评】
本题围绕托里拆利实验展开,考查了大气压强的测量、实验现象分析及连通器原理的应用,需要明确托里拆利实验中水银柱竖直高度的物理意义,避免混淆水银柱的长度与竖直高度,同时掌握连通器的特点来分析破损后的现象。
【难度系数】
0.6
11. (2024,西青区一模)当一个在平原生活惯了的人来到西藏,往往出现头晕、恶心等现象,主要原因是(
A.西藏上气温太低
B.西藏的阳光太强
C.西藏海拔高,气压太低
D.西藏海拔高,气压太高
C
)。A.西藏上气温太低
B.西藏的阳光太强
C.西藏海拔高,气压太低
D.西藏海拔高,气压太高
答案
11.C
解析
【分析】
首先,我们需要明确平原与西藏地区的核心差异是海拔高度不同。接着回忆气压和海拔的关系:海拔越高,大气压强越低。平原生活的人长期适应了平原地区的较高气压,当来到海拔高的西藏时,外界气压远低于体内气压,这种气压差会导致人体出现头晕、恶心等不适症状(即高原反应)。然后逐一分析选项:A选项气温低不是引发该现象的主要原因;B选项阳光强不是核心因素;D选项“气压太高”的说法错误,因为海拔高气压低,所以只有C选项符合逻辑。
【解析】
西藏地区海拔高,根据大气压强与海拔高度的关系:海拔越高,大气压强越低。在平原生活的人,体内气压已经适应了平原地区的较高气压,进入西藏后,外界大气压强远低于体内气压,这种气压差会使人体出现头晕、恶心等高原反应症状。
对各选项分析如下:
A选项:气温低不是导致该现象的主要原因,不符合题意;
B选项:阳光强不是引发头晕、恶心的核心因素,不符合题意;
C选项:西藏海拔高,气压太低,符合气压与海拔的关系及高原反应的成因,符合题意;
D选项:海拔高气压应更低,该选项说法错误,不符合题意。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
大气压强与海拔的关系,高原反应成因
【点评】
本题结合生活中的高原反应现象,考查大气压强与海拔高度的关系,要求学生将物理知识与生活实际相联系,理解气压变化对人体的影响,属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
首先,我们需要明确平原与西藏地区的核心差异是海拔高度不同。接着回忆气压和海拔的关系:海拔越高,大气压强越低。平原生活的人长期适应了平原地区的较高气压,当来到海拔高的西藏时,外界气压远低于体内气压,这种气压差会导致人体出现头晕、恶心等不适症状(即高原反应)。然后逐一分析选项:A选项气温低不是引发该现象的主要原因;B选项阳光强不是核心因素;D选项“气压太高”的说法错误,因为海拔高气压低,所以只有C选项符合逻辑。
【解析】
西藏地区海拔高,根据大气压强与海拔高度的关系:海拔越高,大气压强越低。在平原生活的人,体内气压已经适应了平原地区的较高气压,进入西藏后,外界大气压强远低于体内气压,这种气压差会使人体出现头晕、恶心等高原反应症状。
对各选项分析如下:
A选项:气温低不是导致该现象的主要原因,不符合题意;
B选项:阳光强不是引发头晕、恶心的核心因素,不符合题意;
C选项:西藏海拔高,气压太低,符合气压与海拔的关系及高原反应的成因,符合题意;
D选项:海拔高气压应更低,该选项说法错误,不符合题意。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
大气压强与海拔的关系,高原反应成因
【点评】
本题结合生活中的高原反应现象,考查大气压强与海拔高度的关系,要求学生将物理知识与生活实际相联系,理解气压变化对人体的影响,属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
12. 某同学学习了“大气压强”后,自制了一个气压计,如图9-3-5所示。下列说法正确的是(

A.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压
B.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压小于大气压
C.为提高气压计测量精度,可选用更粗的玻璃管
D.带着它在登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐上升
D
)。A.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压
B.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压小于大气压
C.为提高气压计测量精度,可选用更粗的玻璃管
D.带着它在登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐上升
答案
12.D [解析]瓶内气压等于大气压与玻璃管内水柱产生的压强之和,故瓶内气压大于大气压,而外界大气压与海拔有关,海拔越高,大气压值越小,当拿着它从山下到山上,玻璃管内水柱会上升。瓶内气压支持液柱的高度与玻璃管的粗细无关。故选D。
解析
【分析】
首先明确自制气压计的原理:瓶内封闭了一定质量的气体,当玻璃管中液柱静止时,受力平衡,瓶内气压等于外界大气压加上玻璃管内液柱产生的压强,据此可判断A、B选项;再根据液体压强公式分析玻璃管粗细对液柱高度的影响,判断C选项;最后结合大气压随海拔升高而减小的规律,分析登山时液柱的变化,判断D选项。
【解析】
逐一分析各选项:
1. A、B选项:玻璃管中液柱静止时,瓶内气压 = 外界大气压 + 玻璃管内液柱产生的压强,因此瓶内气压大于大气压,故A、B错误;
2. C选项:根据液体压强公式$p=\rho gh$,液柱产生的压强只与液体密度$\rho$、液柱高度$h$有关,与玻璃管的粗细无关,所以选用更粗的玻璃管无法提高测量精度,C错误;
3. D选项:登山过程中,海拔逐渐升高,外界大气压会逐渐减小,而瓶内气压保持不变,在瓶内气压的作用下,玻璃管中的液柱会逐渐上升,D正确。
【答案】
D
【知识点】
大气压强、液体压强
【点评】
本题考查自制气压计的工作原理,解题关键是理清瓶内气压与外界大气压、液柱压强的关系,同时需掌握大气压随海拔高度的变化规律。
【难度系数】
0.6
首先明确自制气压计的原理:瓶内封闭了一定质量的气体,当玻璃管中液柱静止时,受力平衡,瓶内气压等于外界大气压加上玻璃管内液柱产生的压强,据此可判断A、B选项;再根据液体压强公式分析玻璃管粗细对液柱高度的影响,判断C选项;最后结合大气压随海拔升高而减小的规律,分析登山时液柱的变化,判断D选项。
【解析】
逐一分析各选项:
1. A、B选项:玻璃管中液柱静止时,瓶内气压 = 外界大气压 + 玻璃管内液柱产生的压强,因此瓶内气压大于大气压,故A、B错误;
2. C选项:根据液体压强公式$p=\rho gh$,液柱产生的压强只与液体密度$\rho$、液柱高度$h$有关,与玻璃管的粗细无关,所以选用更粗的玻璃管无法提高测量精度,C错误;
3. D选项:登山过程中,海拔逐渐升高,外界大气压会逐渐减小,而瓶内气压保持不变,在瓶内气压的作用下,玻璃管中的液柱会逐渐上升,D正确。
【答案】
D
【知识点】
大气压强、液体压强
【点评】
本题考查自制气压计的工作原理,解题关键是理清瓶内气压与外界大气压、液柱压强的关系,同时需掌握大气压随海拔高度的变化规律。
【难度系数】
0.6
13. (2025,凉山州)如图9-3-6所示,该实验是托里拆利第一次测出大气压强值的实验,水银对玻璃管中A点的压强

小于
(选填“大于”“小于”或“等于”)水银槽上方的大气压强。利用图中数据可计算出该地的大气压强为$9.996×10^{4}$
$\mathrm{Pa}$。($\rho_{\mathrm{水银}}=13.6×10^3 \ \mathrm{kg/m}^3$,$g$取$9.8 \ \mathrm{N/kg}$)答案
13.小于 $9.996×10^{4}$ [解析]根据题图可知,大气压能够支撑750mm高的水银柱产生的压强,图中A点高度小于水银柱的总高度750mm,因此水银对玻璃管中A点的压强小于水银槽上方的大气压强。该地的大气压强为$p=ρ_{水银}gh=13.6×10^{3}kg/m^{3}×9.8N/kg×750×10^{-3}m=9.996×10^{4}Pa$。
解析
【分析】
首先回忆托里拆利实验的原理:大气压的大小等于玻璃管内水银柱产生的压强。观察图中A点的位置,A点到水银槽中水银面的高度小于750mm,根据液体压强公式$p=\rho gh$,在液体密度相同时,深度越小,压强越小,所以A点处水银产生的压强小于750mm水银柱产生的压强,而750mm水银柱产生的压强等于大气压,因此水银对A点的压强小于水银槽上方的大气压强。
计算该地大气压时,直接利用液体压强公式,将水银的密度、重力加速度、水银柱的高度(注意单位换算)代入公式计算即可。
【解析】
1. 判断A点压强与大气压的关系:
由图可知,大气压能支撑750mm高的水银柱,即大气压等于750mm水银柱产生的压强。A点到水银槽中水银面的高度小于750mm,根据液体压强公式$p=\rho gh$,在$\rho$和$g$不变时,$h$越小,压强$p$越小,因此水银对玻璃管中A点的压强小于水银槽上方的大气压强。
2. 计算该地的大气压强:
已知$\rho_{\mathrm{水银}}=13.6×10^3 \ \mathrm{kg/m}^3$,$g=9.8 \ \mathrm{N/kg}$,$h=750\ \mathrm{mm}=750×10^{-3}\ \mathrm{m}=0.75\ \mathrm{m}$,根据液体压强公式:
$\begin{aligned}p&=\rho_{\mathrm{水银}}gh\\&=13.6×10^3 \ \mathrm{kg/m}^3×9.8 \ \mathrm{N/kg}×0.75\ \mathrm{m}\\&=9.996×10^{4}\ \mathrm{Pa}\end{aligned}$
【答案】
小于;$9.996×10^{4}$
【知识点】
托里拆利实验;液体压强计算
【点评】
本题考查托里拆利实验的原理应用及大气压强的定量计算,需明确大气压与水银柱压强的等量关系,同时注意单位换算的准确性,熟练运用液体压强公式是解题关键。
【难度系数】
0.6
首先回忆托里拆利实验的原理:大气压的大小等于玻璃管内水银柱产生的压强。观察图中A点的位置,A点到水银槽中水银面的高度小于750mm,根据液体压强公式$p=\rho gh$,在液体密度相同时,深度越小,压强越小,所以A点处水银产生的压强小于750mm水银柱产生的压强,而750mm水银柱产生的压强等于大气压,因此水银对A点的压强小于水银槽上方的大气压强。
计算该地大气压时,直接利用液体压强公式,将水银的密度、重力加速度、水银柱的高度(注意单位换算)代入公式计算即可。
【解析】
1. 判断A点压强与大气压的关系:
由图可知,大气压能支撑750mm高的水银柱,即大气压等于750mm水银柱产生的压强。A点到水银槽中水银面的高度小于750mm,根据液体压强公式$p=\rho gh$,在$\rho$和$g$不变时,$h$越小,压强$p$越小,因此水银对玻璃管中A点的压强小于水银槽上方的大气压强。
2. 计算该地的大气压强:
已知$\rho_{\mathrm{水银}}=13.6×10^3 \ \mathrm{kg/m}^3$,$g=9.8 \ \mathrm{N/kg}$,$h=750\ \mathrm{mm}=750×10^{-3}\ \mathrm{m}=0.75\ \mathrm{m}$,根据液体压强公式:
$\begin{aligned}p&=\rho_{\mathrm{水银}}gh\\&=13.6×10^3 \ \mathrm{kg/m}^3×9.8 \ \mathrm{N/kg}×0.75\ \mathrm{m}\\&=9.996×10^{4}\ \mathrm{Pa}\end{aligned}$
【答案】
小于;$9.996×10^{4}$
【知识点】
托里拆利实验;液体压强计算
【点评】
本题考查托里拆利实验的原理应用及大气压强的定量计算,需明确大气压与水银柱压强的等量关系,同时注意单位换算的准确性,熟练运用液体压强公式是解题关键。
【难度系数】
0.6
14. 通过学习物理,我们要学会“见物识理”。中医理疗拔火罐时,罐子吸在皮肤上,是利用了
大气压
的作用。茶壶壶盖上有一个小孔,小孔的作用是使壶内液面上方的压强等于
(选填“大于”“小于”或“等于”)大气压强。答案
14.大气压 等于 [解析]拔火罐时,先把酒精棉在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,等到罐内的空气冷却后压强会降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,因此这是由大气压的作用引起的。
解析
【分析】
首先思考拔火罐的工作过程:拔火罐时先加热罐内空气,使部分空气排出,罐扣在皮肤上后,罐内空气冷却,压强减小,此时外界大气压大于罐内气压,就会将罐子压在皮肤上,由此可知是利用了大气压的作用。再分析茶壶的小孔:如果壶盖上没有小孔,倒水时壶内空气体积变大,气压减小,小于外界大气压,水会难以流出;有小孔时,壶内液面上方与外界大气相通,压强等于大气压强,保证水能顺利倒出,所以小孔的作用是让壶内液面上方压强等于大气压。
【解析】
1. 拔火罐时,先把酒精棉在罐内烧一下,罐内空气受热排出,迅速将罐扣在皮肤上,罐内空气冷却后压强降低,小于外界大气压,外界大气压将罐紧紧压在皮肤上,因此是利用了大气压的作用。
2. 茶壶壶盖上的小孔使壶内液面上方与外界大气相通,从而使壶内液面上方的压强等于大气压强,确保水可以顺利从壶嘴流出。
【答案】
大气压;等于
【知识点】
大气压强的应用
【点评】
本题考查大气压强在生活中的实际应用,要求学生将物理知识与生活现象相结合,理解常见器具背后的物理原理,培养“见物识理”的能力,属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
首先思考拔火罐的工作过程:拔火罐时先加热罐内空气,使部分空气排出,罐扣在皮肤上后,罐内空气冷却,压强减小,此时外界大气压大于罐内气压,就会将罐子压在皮肤上,由此可知是利用了大气压的作用。再分析茶壶的小孔:如果壶盖上没有小孔,倒水时壶内空气体积变大,气压减小,小于外界大气压,水会难以流出;有小孔时,壶内液面上方与外界大气相通,压强等于大气压强,保证水能顺利倒出,所以小孔的作用是让壶内液面上方压强等于大气压。
【解析】
1. 拔火罐时,先把酒精棉在罐内烧一下,罐内空气受热排出,迅速将罐扣在皮肤上,罐内空气冷却后压强降低,小于外界大气压,外界大气压将罐紧紧压在皮肤上,因此是利用了大气压的作用。
2. 茶壶壶盖上的小孔使壶内液面上方与外界大气相通,从而使壶内液面上方的压强等于大气压强,确保水可以顺利从壶嘴流出。
【答案】
大气压;等于
【知识点】
大气压强的应用
【点评】
本题考查大气压强在生活中的实际应用,要求学生将物理知识与生活现象相结合,理解常见器具背后的物理原理,培养“见物识理”的能力,属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
15. (2023,广东)如图9-3-7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

小于
(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大
;若在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小,说明海拔越高,大气压强越小
。答案
15.小于 大 小 [解析]将两个吸盘对接,用力挤压出空气后,内部属于真空状态,大气压强变小,内外形成压强差,内部气体压强小于外界大气压强,使其难以分开。若在吸盘上截一个小孔,空气进入吸盘内部,吸盘内部气体压强就会变大。若在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小,说明内外气体压强差变小了,内部气体压强保持不变,则外部大气压强变小了,即海拔越高,大气压强越小。
解析
【分析】
首先回忆马德堡半球实验的原理:当挤压出吸盘内的空气后,吸盘内部气体减少,压强降低,外界大气压强会对吸盘产生压力,使其难以分开,由此判断内部压强与外界大气压的大小关系;当在吸盘上截小孔时,空气会进入内部,内部气体压强会趋近于外界大气压,从而判断压强变化;在海拔更高处实验,分开所需力更小,说明内外压强差变小,结合内部压强不变,可推断海拔与大气压强的关系。
【解析】
1. 将两个吸盘对接并挤压出空气后,吸盘内部接近真空,气体压强远小于外界大气压强,在外界大气压的作用下,两个吸盘难以分开;
2. 若在吸盘上截一个小孔,外界空气会进入吸盘内部,吸盘内部气体压强会变大,逐渐接近外界大气压强;
3. 在海拔更高的地方做实验,将吸盘分开所需的力更小,说明内外气体的压强差变小,由于吸盘内部气体压强不变,因此外部大气压强变小,即海拔越高,大气压强越小。
【答案】
小于 大 小
【知识点】
大气压强的存在;大气压强与海拔的关系
【点评】
本题以马德堡半球实验为载体,考查了大气压强的相关知识,需要结合实验现象分析压强的变化,理解压强差是实验现象产生的关键,同时掌握大气压强随海拔升高而减小的规律。
【难度系数】
0.8
首先回忆马德堡半球实验的原理:当挤压出吸盘内的空气后,吸盘内部气体减少,压强降低,外界大气压强会对吸盘产生压力,使其难以分开,由此判断内部压强与外界大气压的大小关系;当在吸盘上截小孔时,空气会进入内部,内部气体压强会趋近于外界大气压,从而判断压强变化;在海拔更高处实验,分开所需力更小,说明内外压强差变小,结合内部压强不变,可推断海拔与大气压强的关系。
【解析】
1. 将两个吸盘对接并挤压出空气后,吸盘内部接近真空,气体压强远小于外界大气压强,在外界大气压的作用下,两个吸盘难以分开;
2. 若在吸盘上截一个小孔,外界空气会进入吸盘内部,吸盘内部气体压强会变大,逐渐接近外界大气压强;
3. 在海拔更高的地方做实验,将吸盘分开所需的力更小,说明内外气体的压强差变小,由于吸盘内部气体压强不变,因此外部大气压强变小,即海拔越高,大气压强越小。
【答案】
小于 大 小
【知识点】
大气压强的存在;大气压强与海拔的关系
【点评】
本题以马德堡半球实验为载体,考查了大气压强的相关知识,需要结合实验现象分析压强的变化,理解压强差是实验现象产生的关键,同时掌握大气压强随海拔升高而减小的规律。
【难度系数】
0.8
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