1.如图所示,纸片不会掉下来的原因是(

A.纸片很轻
B.水粘住纸片
C.杯子粘住纸片
D.大气对纸片有向上的压力
D
)A.纸片很轻
B.水粘住纸片
C.杯子粘住纸片
D.大气对纸片有向上的压力
答案
1.D
解析
【分析】
本题是覆杯实验的原理分析题,解题思路是回忆覆杯实验的核心原理:杯子装满水倒置后,杯内空气被排出,外界大气对纸片产生向上的压力,该压力大于杯内水对纸片向下的压力,从而托住纸片。需逐一分析选项,排除错误表述,确定正确原因。
【解析】
本题考查大气压强的应用,逐一分析选项:
A. 纸片很轻:纸片重力极小,若仅靠重力和水的压力,纸片仍会掉落,不是纸片不掉落的原因,错误;
B. 水粘住纸片:水的粘性不足以支撑纸片和水的总重力,不是主要原因,错误;
C. 杯子粘住纸片:杯子与纸片间无粘性作用,错误;
D. 大气对纸片有向上的压力:杯子倒置后,杯内水上方几乎为真空,外界大气压对纸片施加向上的压力,该压力大于杯内水对纸片向下的压力,因此纸片不会掉落,正确。
【答案】
D
【知识点】
大气压强
【点评】
本题通过覆杯实验考查大气压强的实际应用,属于基础知识点的常规考查,需学生理解大气压强的存在及作用效果。
【难度系数】
0.8
本题是覆杯实验的原理分析题,解题思路是回忆覆杯实验的核心原理:杯子装满水倒置后,杯内空气被排出,外界大气对纸片产生向上的压力,该压力大于杯内水对纸片向下的压力,从而托住纸片。需逐一分析选项,排除错误表述,确定正确原因。
【解析】
本题考查大气压强的应用,逐一分析选项:
A. 纸片很轻:纸片重力极小,若仅靠重力和水的压力,纸片仍会掉落,不是纸片不掉落的原因,错误;
B. 水粘住纸片:水的粘性不足以支撑纸片和水的总重力,不是主要原因,错误;
C. 杯子粘住纸片:杯子与纸片间无粘性作用,错误;
D. 大气对纸片有向上的压力:杯子倒置后,杯内水上方几乎为真空,外界大气压对纸片施加向上的压力,该压力大于杯内水对纸片向下的压力,因此纸片不会掉落,正确。
【答案】
D
【知识点】
大气压强
【点评】
本题通过覆杯实验考查大气压强的实际应用,属于基础知识点的常规考查,需学生理解大气压强的存在及作用效果。
【难度系数】
0.8
2. 如图所示的生产生活实例,利用大气压强的是(

A.吸盘
B.连通器
C.重垂线
D.书包带
A
)A.吸盘
B.连通器
C.重垂线
D.书包带
答案
2.A
解析
【分析】要判断哪个实例利用大气压强,需明确各选项对应的物理原理:大气压强的应用核心是利用内外气压差,而连通器利用液体压强、重垂线利用重力方向、书包带利用减小压强的方法。解题时需逐个分析选项,排除原理不符的选项,选出利用大气压强的实例。
【解析】A选项:吸盘使用时,先挤出吸盘内部空气,使吸盘内气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在墙壁上,该实例利用了大气压强;B选项:连通器的原理是上端开口、底部相连通的容器,内部装同种液体且静止时各液面相平,利用的是液体压强,与大气压强无关;C选项:重垂线根据重力方向总是竖直向下的原理制成,用于检查墙壁是否竖直,与大气压强无关;D选项:书包带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,属于固体压强的应用,与大气压强无关。因此正确答案为A。
【答案】A
【知识点】大气压强的应用、连通器原理、重力的方向
【点评】本题考查生活中常见物理实例对应的物理原理,属于初中物理基础题,需学生掌握大气压强、连通器、重力方向、压强的相关基础知识,区分不同实例的原理,难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】A选项:吸盘使用时,先挤出吸盘内部空气,使吸盘内气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在墙壁上,该实例利用了大气压强;B选项:连通器的原理是上端开口、底部相连通的容器,内部装同种液体且静止时各液面相平,利用的是液体压强,与大气压强无关;C选项:重垂线根据重力方向总是竖直向下的原理制成,用于检查墙壁是否竖直,与大气压强无关;D选项:书包带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,属于固体压强的应用,与大气压强无关。因此正确答案为A。
【答案】A
【知识点】大气压强的应用、连通器原理、重力的方向
【点评】本题考查生活中常见物理实例对应的物理原理,属于初中物理基础题,需学生掌握大气压强、连通器、重力方向、压强的相关基础知识,区分不同实例的原理,难度适中。
【难度系数】0.7
3. 如图,将自制气压计从一楼带到六楼的过程中,细管内水柱的高度和外界气压的变化情况分别是(

A.上升,降低
B.下降,升高
C.上升,升高
D.下降,降低
A
)A.上升,降低
B.下降,升高
C.上升,升高
D.下降,降低
答案
3.A
解析
【分析】
要解决该问题,需掌握大气压随高度的变化规律,以及自制气压计的工作原理:海拔越高,外界大气压越低;自制气压计的瓶内封闭气体压强等于外界大气压与细管水柱压强之和。当从一楼到六楼时,高度升高,外界气压降低,瓶内气压不变,瓶内气压会将液体压入细管,使水柱高度上升。
【解析】
1. 大气压与高度的关系:海拔越高,外界大气压越小,因此从一楼到六楼,外界气压降低。
2. 自制气压计的原理:瓶内封闭气体的压强满足$ p_{内} = p_{外} + p_{水柱} $($ p_{外} $为外界大气压,$ p_{水柱} $为细管内水柱产生的压强)。当外界气压$ p_{外} $降低时,瓶内气压$ p_{内} $不变,为维持等式成立,$ p_{水柱} $需增大,即细管内水柱高度上升。
综上,细管内水柱高度上升,外界气压降低,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
大气压与高度的关系;自制气压计原理
【点评】
本题考查大气压随高度变化的实际应用,结合自制气压计原理分析即可,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决该问题,需掌握大气压随高度的变化规律,以及自制气压计的工作原理:海拔越高,外界大气压越低;自制气压计的瓶内封闭气体压强等于外界大气压与细管水柱压强之和。当从一楼到六楼时,高度升高,外界气压降低,瓶内气压不变,瓶内气压会将液体压入细管,使水柱高度上升。
【解析】
1. 大气压与高度的关系:海拔越高,外界大气压越小,因此从一楼到六楼,外界气压降低。
2. 自制气压计的原理:瓶内封闭气体的压强满足$ p_{内} = p_{外} + p_{水柱} $($ p_{外} $为外界大气压,$ p_{水柱} $为细管内水柱产生的压强)。当外界气压$ p_{外} $降低时,瓶内气压$ p_{内} $不变,为维持等式成立,$ p_{水柱} $需增大,即细管内水柱高度上升。
综上,细管内水柱高度上升,外界气压降低,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
大气压与高度的关系;自制气压计原理
【点评】
本题考查大气压随高度变化的实际应用,结合自制气压计原理分析即可,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
4.新闻综合频道日常介绍科普知识,其中一期介绍了一款名为“天气预报瓶”的创意新品(如图所示)。A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。小科仿制了一个,发现它比较灵敏,当A管液面明显上升时,当地天气往往转为阴雨天气。下列说法错误的是 (

A.A管液面上升时,表示外界大气压增大
B.A管液面上升时,表示外界大气压减小
C.A管和B球内液面相平时,瓶内气压等于外界大气压
D.“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报
A
)A.A管液面上升时,表示外界大气压增大
B.A管液面上升时,表示外界大气压减小
C.A管和B球内液面相平时,瓶内气压等于外界大气压
D.“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报
答案
4.A
解析
【分析】首先明确“天气预报瓶”的结构:A管与大气相通,B球密闭,A、B下部连通,内部装有红墨水。液面变化由内外气压差决定:设B内气压为$P_{内}$,外界大气压为$P_{外}$,A管液面与B球液面的高度差为$h$,根据液体压强关系有$P_{内}=P_{外}+\rho gh$。当A管液面上升时,$h$增大,说明$P_{外}$减小($P_{内}$不变)。需逐一判断选项对错,选出错误项。
【解析】对各选项分析如下:
选项A:A管液面上升时,由上述原理可知,外界大气压减小,而非增大,该说法错误。
选项B:A管液面上升时,外界大气压减小,B内气压相对更大,将红墨水压入A管,该说法正确。
选项C:当A管和B球内液面相平时,内外气压差为0,即瓶内气压等于外界大气压,该说法正确。
选项D:天气变化与大气压相关,阴雨天气气压较低,该装置利用天气与大气压的关系预报天气,该说法正确。
综上,错误的是选项A。
【答案】A
【知识点】大气压、天气与大气压的关系
【点评】本题结合生活中的“天气预报瓶”考查大气压的应用,核心是理解内外气压差对液面变化的影响,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】对各选项分析如下:
选项A:A管液面上升时,由上述原理可知,外界大气压减小,而非增大,该说法错误。
选项B:A管液面上升时,外界大气压减小,B内气压相对更大,将红墨水压入A管,该说法正确。
选项C:当A管和B球内液面相平时,内外气压差为0,即瓶内气压等于外界大气压,该说法正确。
选项D:天气变化与大气压相关,阴雨天气气压较低,该装置利用天气与大气压的关系预报天气,该说法正确。
综上,错误的是选项A。
【答案】A
【知识点】大气压、天气与大气压的关系
【点评】本题结合生活中的“天气预报瓶”考查大气压的应用,核心是理解内外气压差对液面变化的影响,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.5
5.如图所示,一端开口长为30 cm的玻璃管竖直放置时,被一段8 cm长的水银柱封住部分空气。若管外为标准大气压,则管内空气的压强是多少厘米高水银柱?如果将玻璃管缓慢倾斜至水平位置平衡后,则管内空气的压强是多少厘米高水银柱?下列判断正确的是
(

A.38 cm,8 cm
B.84 cm,76 cm
C.84 cm,84 cm
D.76 cm,76 cm
(
B
)A.38 cm,8 cm
B.84 cm,76 cm
C.84 cm,84 cm
D.76 cm,76 cm
答案
5.B
解析
【分析】
要解决这道题,需分两种状态分析封闭气体的压强:①玻璃管竖直开口向上时,水银柱静止,封闭气体压强等于外界大气压加上水银柱产生的压强;②玻璃管倾斜至水平位置时,水银柱的重力不再对封闭气体产生额外压强,此时封闭气体压强等于外界大气压。结合标准大气压的数值,代入水银柱长度计算即可得出结果。
【解析】
已知标准大气压$ p_0 = 76\ \mathrm{cmHg} $,水银柱长度$ h = 8\ \mathrm{cm} $。
1. 玻璃管竖直放置时:水银柱受力平衡,封闭气体的压强为外界大气压与水银柱压强之和,即$ p_1 = p_0 + h = 76 + 8 = 84\ \mathrm{cmHg} $;
2. 玻璃管倾斜至水平位置时:水银柱的重力方向与玻璃管轴线垂直,不再对封闭气体产生压强,此时封闭气体压强等于外界大气压,即$ p_2 = p_0 = 76\ \mathrm{cmHg} $。
综上,对应选项为B。
【答案】
B
【知识点】
气体压强计算、水银柱压强
【点评】
本题考查封闭气体压强的分析,核心是判断不同放置状态下水银柱对气体压强的影响,竖直状态需叠加水银柱压强,水平状态水银柱不产生额外压强,属于基础压强分析题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需分两种状态分析封闭气体的压强:①玻璃管竖直开口向上时,水银柱静止,封闭气体压强等于外界大气压加上水银柱产生的压强;②玻璃管倾斜至水平位置时,水银柱的重力不再对封闭气体产生额外压强,此时封闭气体压强等于外界大气压。结合标准大气压的数值,代入水银柱长度计算即可得出结果。
【解析】
已知标准大气压$ p_0 = 76\ \mathrm{cmHg} $,水银柱长度$ h = 8\ \mathrm{cm} $。
1. 玻璃管竖直放置时:水银柱受力平衡,封闭气体的压强为外界大气压与水银柱压强之和,即$ p_1 = p_0 + h = 76 + 8 = 84\ \mathrm{cmHg} $;
2. 玻璃管倾斜至水平位置时:水银柱的重力方向与玻璃管轴线垂直,不再对封闭气体产生压强,此时封闭气体压强等于外界大气压,即$ p_2 = p_0 = 76\ \mathrm{cmHg} $。
综上,对应选项为B。
【答案】
B
【知识点】
气体压强计算、水银柱压强
【点评】
本题考查封闭气体压强的分析,核心是判断不同放置状态下水银柱对气体压强的影响,竖直状态需叠加水银柱压强,水平状态水银柱不产生额外压强,属于基础压强分析题。
【难度系数】
0.5
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