4. 下列实验中,不能说明大气压存在的是 (

A.皮碗对吸
B.瓶吞鸡蛋
C.纸托水杯
D.橡皮膜凸出
D
)A.皮碗对吸
B.瓶吞鸡蛋
C.纸托水杯
D.橡皮膜凸出
答案
D
解析
【分析】
要判断哪个实验不能说明大气压存在,需逐一分析每个选项的实验原理:
1. 先明确大气压存在的实验核心:通常是利用内外气压差,由外界大气压作用产生相应现象;
2. 分析选项A:皮碗对吸时,挤出皮碗内的空气,内部气压远小于外界大气压,大气压将两个皮碗紧紧压在一起,能说明大气压存在;
3. 分析选项B:瓶吞鸡蛋实验中,瓶内空气受热排出后冷却,瓶内气压减小,外界大气压把鸡蛋压入瓶内,能说明大气压存在;
4. 分析选项C:纸托水杯时,外界大气压向上托住纸片和杯中的水,使水不会流出,能说明大气压存在;
5. 分析选项D:橡皮膜凸出是因为液体内部存在向下的压强,水对橡皮膜产生向下的压力使其凸出,该现象与大气压无关,不能说明大气压存在。
【解析】
A选项:皮碗对吸,挤出内部空气后,外界大气压大于内部气压,将皮碗压合,证明大气压存在;
B选项:瓶吞鸡蛋,瓶内空气冷却后气压降低,外界大气压将鸡蛋压入瓶中,证明大气压存在;
C选项:纸托水杯,外界大气压向上支撑住纸片和水,证明大气压存在;
D选项:橡皮膜凸出是液体内部压强作用的结果,与大气压无关,不能证明大气压存在。
因此,不能说明大气压存在的是D选项。
【答案】
D
【知识点】
大气压的存在、液体内部压强
【点评】
本题考查大气压存在的实验与液体压强实验的区分,需要准确理解每个实验的原理,明确大气压作用是利用内外气压差,而液体压强是液体自身产生的压强,注重对物理现象本质的辨析。
【难度系数】
0.7
要判断哪个实验不能说明大气压存在,需逐一分析每个选项的实验原理:
1. 先明确大气压存在的实验核心:通常是利用内外气压差,由外界大气压作用产生相应现象;
2. 分析选项A:皮碗对吸时,挤出皮碗内的空气,内部气压远小于外界大气压,大气压将两个皮碗紧紧压在一起,能说明大气压存在;
3. 分析选项B:瓶吞鸡蛋实验中,瓶内空气受热排出后冷却,瓶内气压减小,外界大气压把鸡蛋压入瓶内,能说明大气压存在;
4. 分析选项C:纸托水杯时,外界大气压向上托住纸片和杯中的水,使水不会流出,能说明大气压存在;
5. 分析选项D:橡皮膜凸出是因为液体内部存在向下的压强,水对橡皮膜产生向下的压力使其凸出,该现象与大气压无关,不能说明大气压存在。
【解析】
A选项:皮碗对吸,挤出内部空气后,外界大气压大于内部气压,将皮碗压合,证明大气压存在;
B选项:瓶吞鸡蛋,瓶内空气冷却后气压降低,外界大气压将鸡蛋压入瓶中,证明大气压存在;
C选项:纸托水杯,外界大气压向上支撑住纸片和水,证明大气压存在;
D选项:橡皮膜凸出是液体内部压强作用的结果,与大气压无关,不能证明大气压存在。
因此,不能说明大气压存在的是D选项。
【答案】
D
【知识点】
大气压的存在、液体内部压强
【点评】
本题考查大气压存在的实验与液体压强实验的区分,需要准确理解每个实验的原理,明确大气压作用是利用内外气压差,而液体压强是液体自身产生的压强,注重对物理现象本质的辨析。
【难度系数】
0.7
5. 小雪用放在水平面上的两个实验装置来观察并研究大气压的变化,下列说法正确的是 (
A.图甲中此时大气压强等于 $760$ $mm$高水银柱产生的压强

B.图乙中大气压变小时,玻璃管内的液面会下降
C.甲装置从山脚搬到山顶实验时,水银柱高度将下降
D.用吸管吸饮料,在海拔高的地区比海拔低的地区更容易把饮料吸入口中
C
)A.图甲中此时大气压强等于 $760$ $mm$高水银柱产生的压强
B.图乙中大气压变小时,玻璃管内的液面会下降
C.甲装置从山脚搬到山顶实验时,水银柱高度将下降
D.用吸管吸饮料,在海拔高的地区比海拔低的地区更容易把饮料吸入口中
答案
C
解析
【分析】
要解决这道题,需结合托里拆利实验原理、大气压随海拔的变化规律,逐一分析每个选项:
1. 分析选项A时,明确托里拆利实验中大气压强对应的是管内水银柱相对槽内水银面的高度产生的压强,结合图甲标注计算实际高度;
2. 分析选项B时,根据自制气压计的工作原理,判断大气压变化对管内液面的影响;
3. 分析选项C时,结合大气压随海拔升高而降低的规律,判断托里拆利实验中水银柱高度的变化;
4. 分析选项D时,根据吸管吸饮料的原理,结合海拔与大气压的关系判断吸饮料的难易程度。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:图甲中,管内水银面与槽内水银面的高度差为 $760\ \mathrm{mm} - 20\ \mathrm{mm} = 740\ \mathrm{mm}$,因此此时大气压强等于740mm高水银柱产生的压强,A错误;
选项B:图乙是自制气压计,瓶内气压大于外界大气压,当大气压变小时,瓶内气压会将液体压入玻璃管,管内液面会上升,B错误;
选项C:大气压随海拔高度的升高而降低,甲装置从山脚搬到山顶,外界大气压减小,能支持的水银柱高度下降,C正确;
选项D:用吸管吸饮料是利用大气压,海拔高的地区大气压更小,大气压对饮料的压力更小,更不容易把饮料吸入口中,D错误。
【答案】
C
【知识点】
大气压的测量;大气压与海拔的关系;大气压的应用
【点评】
本题考查大气压的相关知识,需准确理解托里拆利实验原理、自制气压计的工作原理,以及大气压随海拔的变化规律,结合实际现象分析判断。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合托里拆利实验原理、大气压随海拔的变化规律,逐一分析每个选项:
1. 分析选项A时,明确托里拆利实验中大气压强对应的是管内水银柱相对槽内水银面的高度产生的压强,结合图甲标注计算实际高度;
2. 分析选项B时,根据自制气压计的工作原理,判断大气压变化对管内液面的影响;
3. 分析选项C时,结合大气压随海拔升高而降低的规律,判断托里拆利实验中水银柱高度的变化;
4. 分析选项D时,根据吸管吸饮料的原理,结合海拔与大气压的关系判断吸饮料的难易程度。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:图甲中,管内水银面与槽内水银面的高度差为 $760\ \mathrm{mm} - 20\ \mathrm{mm} = 740\ \mathrm{mm}$,因此此时大气压强等于740mm高水银柱产生的压强,A错误;
选项B:图乙是自制气压计,瓶内气压大于外界大气压,当大气压变小时,瓶内气压会将液体压入玻璃管,管内液面会上升,B错误;
选项C:大气压随海拔高度的升高而降低,甲装置从山脚搬到山顶,外界大气压减小,能支持的水银柱高度下降,C正确;
选项D:用吸管吸饮料是利用大气压,海拔高的地区大气压更小,大气压对饮料的压力更小,更不容易把饮料吸入口中,D错误。
【答案】
C
【知识点】
大气压的测量;大气压与海拔的关系;大气压的应用
【点评】
本题考查大气压的相关知识,需准确理解托里拆利实验原理、自制气压计的工作原理,以及大气压随海拔的变化规律,结合实际现象分析判断。
【难度系数】
0.6
6. 小金利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材设计粗略测量大气压值的实验.
(1)如图甲所示,注射器的有效容积为 $20$ $mL$,将刻度尺紧贴注射器外壁,测得注射器有效容积部分的长度为
(2)把注射器的活塞推至注射器的底端,将筒内空气全部排出,然后用橡皮帽封住注射器的小孔.
(3)按图乙所示安装好器材,水平向右拉注射器针筒,当注射器中的活塞恰好开始滑动时,记录此时弹簧测力计的示数为 $40$ $N$.
(4)忽略活塞和注射器内壁间的摩擦,由以上实验数据,计算大气压的值为
(5)因为以上步骤忽略了活塞与注射器内壁间的摩擦,所以将导致测得的大气压值
(6)如果上述步骤(2)中,针筒内的空气没有全部排出,或者实验过程中,橡皮帽有一点点漏气,则测量出的大气压值
(1)如图甲所示,注射器的有效容积为 $20$ $mL$,将刻度尺紧贴注射器外壁,测得注射器有效容积部分的长度为
5.00
$cm$,则注射器活塞的横截面积是4
$cm^2$.(2)把注射器的活塞推至注射器的底端,将筒内空气全部排出,然后用橡皮帽封住注射器的小孔.
(3)按图乙所示安装好器材,水平向右拉注射器针筒,当注射器中的活塞恰好开始滑动时,记录此时弹簧测力计的示数为 $40$ $N$.
(4)忽略活塞和注射器内壁间的摩擦,由以上实验数据,计算大气压的值为
1×10^{5}
$Pa$.(5)因为以上步骤忽略了活塞与注射器内壁间的摩擦,所以将导致测得的大气压值
偏大
(选填“偏大”“偏小”或“不变”).(6)如果上述步骤(2)中,针筒内的空气没有全部排出,或者实验过程中,橡皮帽有一点点漏气,则测量出的大气压值
偏小
(选填“偏大”“偏小”或“不变”).答案
5.00
4
$1×10^5$
偏大
偏小
4
$1×10^5$
偏大
偏小
解析
【分析】
(1) 先读取注射器有效容积部分的刻度尺示数,注意刻度尺分度值为1mm需估读,再根据横截面积公式$S=\frac{V}{L}$计算活塞横截面积,单位需统一;
(4) 活塞恰好滑动时,拉力与大气压对活塞的压力平衡(忽略摩擦),利用压强公式$p=\frac{F}{S}$计算大气压,注意单位换算;
(5) 忽略摩擦时,实际拉力等于大气压的压力加摩擦力,误将总拉力当作大气压的压力会使计算值偏大;
(6) 筒内有空气或漏气时,筒内气压抵消部分外界大气压,导致拉力偏小,计算出的大气压值偏小。
【解析】
(1) 由图甲可知,刻度尺分度值为1mm,注射器有效容积部分的长度为$L=5.00\ cm$;
注射器有效容积$V=20\ mL=20\ cm^3$,根据$S=\frac{V}{L}$,可得活塞横截面积:
$S=\frac{V}{L}=\frac{20\ cm^3}{5.00\ cm}=4\ cm^2$;
(4) 当活塞恰好滑动时,拉力$F=40\ N$,活塞横截面积$S=4\ cm^2=4×10^{-4}\ m^2$,
根据$p=\frac{F}{S}$,大气压的值:
$p=\frac{F}{S}=\frac{40\ N}{4×10^{-4}\ m^2}=1×10^5\ Pa$;
(5) 实际中拉力$F_{拉}=F_{压}+f$,忽略摩擦时用$F_{拉}$代替$F_{压}$计算,会使大气压计算值偏大;
(6) 筒内有空气或漏气时,筒内气压$p_{内}$向外压活塞,拉力$F=F_{0}S - p_{内}S$偏小,根据$p=\frac{F}{S}$,计算出的大气压值偏小。
【答案】
(1) $\boldsymbol{5.00}$;$\boldsymbol{4}$
(4) $\boldsymbol{1×10^5}$
(5) $\boldsymbol{偏大}$
(6) $\boldsymbol{偏小}$
【知识点】
大气压的测量;压强计算;刻度尺读数
【点评】
本题考查大气压的粗略测量实验,涵盖刻度尺读数、面积与压强计算,需掌握实验原理并能分析误差来源。
【难度系数】
0.6
(1) 先读取注射器有效容积部分的刻度尺示数,注意刻度尺分度值为1mm需估读,再根据横截面积公式$S=\frac{V}{L}$计算活塞横截面积,单位需统一;
(4) 活塞恰好滑动时,拉力与大气压对活塞的压力平衡(忽略摩擦),利用压强公式$p=\frac{F}{S}$计算大气压,注意单位换算;
(5) 忽略摩擦时,实际拉力等于大气压的压力加摩擦力,误将总拉力当作大气压的压力会使计算值偏大;
(6) 筒内有空气或漏气时,筒内气压抵消部分外界大气压,导致拉力偏小,计算出的大气压值偏小。
【解析】
(1) 由图甲可知,刻度尺分度值为1mm,注射器有效容积部分的长度为$L=5.00\ cm$;
注射器有效容积$V=20\ mL=20\ cm^3$,根据$S=\frac{V}{L}$,可得活塞横截面积:
$S=\frac{V}{L}=\frac{20\ cm^3}{5.00\ cm}=4\ cm^2$;
(4) 当活塞恰好滑动时,拉力$F=40\ N$,活塞横截面积$S=4\ cm^2=4×10^{-4}\ m^2$,
根据$p=\frac{F}{S}$,大气压的值:
$p=\frac{F}{S}=\frac{40\ N}{4×10^{-4}\ m^2}=1×10^5\ Pa$;
(5) 实际中拉力$F_{拉}=F_{压}+f$,忽略摩擦时用$F_{拉}$代替$F_{压}$计算,会使大气压计算值偏大;
(6) 筒内有空气或漏气时,筒内气压$p_{内}$向外压活塞,拉力$F=F_{0}S - p_{内}S$偏小,根据$p=\frac{F}{S}$,计算出的大气压值偏小。
【答案】
(1) $\boldsymbol{5.00}$;$\boldsymbol{4}$
(4) $\boldsymbol{1×10^5}$
(5) $\boldsymbol{偏大}$
(6) $\boldsymbol{偏小}$
【知识点】
大气压的测量;压强计算;刻度尺读数
【点评】
本题考查大气压的粗略测量实验,涵盖刻度尺读数、面积与压强计算,需掌握实验原理并能分析误差来源。
【难度系数】
0.6
7. 小江从晋江前往西藏旅游,途中发现携带的密封食品袋变得越来越“鼓”,如图甲所示,这是因为外界大气压强随海拔高度增加而
减小
.到达酒店后,他看到了如图乙所示的连体花瓶,发现往任何一个花瓶中倒入水,三个花瓶中的水位最后都会相平,这种花瓶应用了连通器
原理.答案
减小
连通器
连通器
解析
【分析】
对于第一个空,密封食品袋内的气压保持不变,当海拔高度增加时,外界空气变得稀薄,大气压强会减小,袋内气压大于外界气压,所以食品袋会变鼓,由此可判断外界大气压强随海拔高度增加的变化情况;对于第二个空,连体花瓶底部相连通,上端开口,往其中一个倒水后水位最终相平,这符合连通器的特点,据此判断应用的原理。
【解析】
1. 大气压强的大小与海拔高度有关,海拔越高,空气越稀薄,大气压强越小。小江从晋江前往西藏,海拔逐渐升高,外界大气压强减小,而密封食品袋内部气压基本不变,袋内气压大于外界气压,使得食品袋越来越“鼓”,所以第一空填“减小”。
2. 连体花瓶的底部是相互连通的,且上端开口,根据连通器的定义:上端开口、底部相连通的容器叫做连通器,当连通器内装同种液体且液体不流动时,各容器中的液面保持相平,所以往任何一个花瓶中倒入水,三个花瓶中的水位最后都会相平,应用了连通器原理,第二空填“连通器”。
【答案】
减小;连通器
【知识点】
大气压强与海拔的关系;连通器原理
【点评】
本题结合生活中的常见现象,考查了大气压强的变化规律和连通器原理的应用,属于基础物理知识在生活中的实际应用,有助于培养学生用物理知识解释生活现象的能力。
【难度系数】
0.8
对于第一个空,密封食品袋内的气压保持不变,当海拔高度增加时,外界空气变得稀薄,大气压强会减小,袋内气压大于外界气压,所以食品袋会变鼓,由此可判断外界大气压强随海拔高度增加的变化情况;对于第二个空,连体花瓶底部相连通,上端开口,往其中一个倒水后水位最终相平,这符合连通器的特点,据此判断应用的原理。
【解析】
1. 大气压强的大小与海拔高度有关,海拔越高,空气越稀薄,大气压强越小。小江从晋江前往西藏,海拔逐渐升高,外界大气压强减小,而密封食品袋内部气压基本不变,袋内气压大于外界气压,使得食品袋越来越“鼓”,所以第一空填“减小”。
2. 连体花瓶的底部是相互连通的,且上端开口,根据连通器的定义:上端开口、底部相连通的容器叫做连通器,当连通器内装同种液体且液体不流动时,各容器中的液面保持相平,所以往任何一个花瓶中倒入水,三个花瓶中的水位最后都会相平,应用了连通器原理,第二空填“连通器”。
【答案】
减小;连通器
【知识点】
大气压强与海拔的关系;连通器原理
【点评】
本题结合生活中的常见现象,考查了大气压强的变化规律和连通器原理的应用,属于基础物理知识在生活中的实际应用,有助于培养学生用物理知识解释生活现象的能力。
【难度系数】
0.8
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