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5. 如图所示是一种新型鱼缸,在传统卧式底缸上增加一个负压缸,方便观赏。图乙是小西同学绘制的简要原理图,分析可知,该负压缸(选填“属于”或“不属于”)连通器,负压缸中的液面比底缸中液面高是因为负压缸A处的气压(选填“大于”“小于”或“等于”)大气压。
答案
不属于
小于
小于
解析
【分析】
首先回忆连通器的定义：上端开口、底部相连通，且内部装同种液体的容器，静止时液面保持相平。观察图中负压缸，其顶部通过抽气泵与外界相连，并非直接开口与大气相通，不满足连通器的条件，因此先判断是否属于连通器。再分析液面高度差的原因：底缸液面与大气接触，受到大气压作用，负压缸内的液面更高，说明内部气压小于外界大气压，外界大气压将底缸的水压入负压缸，从而形成液面高度差。
【解析】
1. 判断是否为连通器：连通器的特点是上端开口、底部相连通，且各部分与大气直接相通。该负压缸顶部通过抽气泵抽气，并非开口与大气相通，不满足连通器的条件，因此不属于连通器。
2. 分析液面高度差的原因：底缸中的液面受到外界大气压的作用，负压缸A处的气压小于外界大气压，在大气压的作用下，底缸内的水被压入负压缸，使得负压缸中的液面比底缸中液面高。
【答案】
不属于；小于
【知识点】
连通器原理；大气压强
【点评】
本题结合新型鱼缸的实际装置，考查连通器和大气压强的相关知识，要求准确理解连通器的定义，同时能利用气压差的知识解释实际的液面高度现象，注重对物理概念的理解与实际应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
首先回忆连通器的定义：上端开口、底部相连通，且内部装同种液体的容器，静止时液面保持相平。观察图中负压缸，其顶部通过抽气泵与外界相连，并非直接开口与大气相通，不满足连通器的条件，因此先判断是否属于连通器。再分析液面高度差的原因：底缸液面与大气接触，受到大气压作用，负压缸内的液面更高，说明内部气压小于外界大气压，外界大气压将底缸的水压入负压缸，从而形成液面高度差。
【解析】
1. 判断是否为连通器：连通器的特点是上端开口、底部相连通，且各部分与大气直接相通。该负压缸顶部通过抽气泵抽气，并非开口与大气相通，不满足连通器的条件，因此不属于连通器。
2. 分析液面高度差的原因：底缸中的液面受到外界大气压的作用，负压缸A处的气压小于外界大气压，在大气压的作用下，底缸内的水被压入负压缸，使得负压缸中的液面比底缸中液面高。
【答案】
不属于；小于
【知识点】
连通器原理；大气压强
【点评】
本题结合新型鱼缸的实际装置，考查连通器和大气压强的相关知识，要求准确理解连通器的定义，同时能利用气压差的知识解释实际的液面高度现象，注重对物理概念的理解与实际应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
6. 意大利科学家首次用实验测定了大气压的值;1标准大气压能支持厘米高的水银柱。证明大气压存在的著名实验是。
答案
托里拆利
76
马德堡半球实验
76
马德堡半球实验
解析
【分析】
要解决这道题，需回忆大气压强相关的核心实验和数值：首先，明确测定大气压数值的实验是托里拆利实验，由意大利科学家托里拆利完成；其次，1标准大气压的定义就是能支持76厘米高水银柱的压强；最后，证明大气压存在的著名实验是马德堡半球实验，该实验直观展示了大气压的存在。学生只需牢记这三个基础知识点，即可准确填空。
【解析】
根据大气压强的相关知识：
1. 意大利科学家托里拆利首次通过实验测定了大气压的具体数值；
2. 1标准大气压对应的是能支持76厘米高的水银柱；
3. 马德堡半球实验是证明大气压存在的著名实验，该实验有力地证实了大气压的存在。
【答案】
托里拆利；76；马德堡半球实验
【知识点】
托里拆利实验、标准大气压、马德堡半球实验
【点评】
本题属于大气压强部分的基础识记类题目，考查内容为该板块的核心基础知识，要求学生牢记相关实验名称和关键数值，是学生必须掌握的知识点，题目难度较低，侧重对基础知识的记忆考查。
【难度系数】
0.9
要解决这道题，需回忆大气压强相关的核心实验和数值：首先，明确测定大气压数值的实验是托里拆利实验，由意大利科学家托里拆利完成；其次，1标准大气压的定义就是能支持76厘米高水银柱的压强；最后，证明大气压存在的著名实验是马德堡半球实验，该实验直观展示了大气压的存在。学生只需牢记这三个基础知识点，即可准确填空。
【解析】
根据大气压强的相关知识：
1. 意大利科学家托里拆利首次通过实验测定了大气压的具体数值；
2. 1标准大气压对应的是能支持76厘米高的水银柱；
3. 马德堡半球实验是证明大气压存在的著名实验，该实验有力地证实了大气压的存在。
【答案】
托里拆利；76；马德堡半球实验
【知识点】
托里拆利实验、标准大气压、马德堡半球实验
【点评】
本题属于大气压强部分的基础识记类题目，考查内容为该板块的核心基础知识，要求学生牢记相关实验名称和关键数值，是学生必须掌握的知识点，题目难度较低，侧重对基础知识的记忆考查。
【难度系数】
0.9
7. 科技改变未来也改变了我们的生活,给我们的生活带来翻天覆地的变化。图中为“扫地机器人”和“擦窗机器人”工作时的情景。
(1)“擦窗机器人”的“腹部”有吸盘,擦窗时,它的真空泵会将吸盘内的空气向外抽出,在作用下吸在竖直玻璃上。
(2)“扫地机器人”工作时扇叶带动内部空气流动起来,使内部气压(选填“增大”“减小”或“不变”),利用内外气压差将垃圾吸入机器人内部的集尘袋。
(1)“擦窗机器人”的“腹部”有吸盘,擦窗时,它的真空泵会将吸盘内的空气向外抽出,在作用下吸在竖直玻璃上。
(2)“扫地机器人”工作时扇叶带动内部空气流动起来,使内部气压(选填“增大”“减小”或“不变”),利用内外气压差将垃圾吸入机器人内部的集尘袋。
答案
大气压
减小
减小
解析
【分析】
第(1)问：擦窗机器人的真空泵抽出吸盘内空气后，吸盘内气压远小于外界气压，此时需要分析是什么力将其压在玻璃上，结合大气压的作用原理，可知是外界大气压的作用。
第(2)问：根据流体压强与流速的关系，空气流速越快的位置压强越小。扫地机器人内部空气被扇叶带动快速流动，所以内部气压会发生变化，结合气压差吸垃圾的原理，判断内部气压的变化情况。
【解析】
(1) 擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气抽出后，吸盘内气压远小于外界大气压，在外界大气压的作用下，擦窗机器人被牢牢压在竖直玻璃上。
(2) 由流体压强与流速的关系可知，气体流速越大的位置压强越小。扫地机器人工作时，扇叶带动内部空气快速流动，内部空气流速大，因此内部气压减小，外界大气压大于内部气压，利用该气压差将垃圾吸入机器人内部的集尘袋。
【答案】
(1) 大气压
(2) 减小
【知识点】
大气压强的应用，流体压强与流速的关系
【点评】
本题以生活中的智能机器人为载体，考查大气压和流体压强的相关知识，体现了物理与生活的紧密联系，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】
0.7
第(1)问：擦窗机器人的真空泵抽出吸盘内空气后，吸盘内气压远小于外界气压，此时需要分析是什么力将其压在玻璃上，结合大气压的作用原理，可知是外界大气压的作用。
第(2)问：根据流体压强与流速的关系，空气流速越快的位置压强越小。扫地机器人内部空气被扇叶带动快速流动，所以内部气压会发生变化，结合气压差吸垃圾的原理，判断内部气压的变化情况。
【解析】
(1) 擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气抽出后，吸盘内气压远小于外界大气压，在外界大气压的作用下，擦窗机器人被牢牢压在竖直玻璃上。
(2) 由流体压强与流速的关系可知，气体流速越大的位置压强越小。扫地机器人工作时，扇叶带动内部空气快速流动，内部空气流速大，因此内部气压减小，外界大气压大于内部气压，利用该气压差将垃圾吸入机器人内部的集尘袋。
【答案】
(1) 大气压
(2) 减小
【知识点】
大气压强的应用，流体压强与流速的关系
【点评】
本题以生活中的智能机器人为载体，考查大气压和流体压强的相关知识，体现了物理与生活的紧密联系，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】
0.7
8. 如图所示是某同学利用托里拆利实验装置测量大气压的情景。
(1)当1 m长的玻璃管内水银柱稳定时,该同学测得管内外水银面的高度差为75 cm,则当地大气压(选填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压。
(2)实验中,如果该同学使玻璃管由竖直变得稍微倾斜,那么管内外水银面的高度差将(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)该同学操作时,若玻璃管中不小心漏进了一个小气泡,则将导致测得的气压值(选填“偏大”或“偏小”)。
(4)在本实验中,如果把水银换成水,将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时,玻璃管中的水柱下降;如果在玻璃管顶部开一个小孔,水柱向上喷出。(均选填“会”或“不会”)
(1)当1 m长的玻璃管内水银柱稳定时,该同学测得管内外水银面的高度差为75 cm,则当地大气压(选填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压。
(2)实验中,如果该同学使玻璃管由竖直变得稍微倾斜,那么管内外水银面的高度差将(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)该同学操作时,若玻璃管中不小心漏进了一个小气泡,则将导致测得的气压值(选填“偏大”或“偏小”)。
(4)在本实验中,如果把水银换成水,将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时,玻璃管中的水柱下降;如果在玻璃管顶部开一个小孔,水柱向上喷出。(均选填“会”或“不会”)
答案
小于
不变
偏小
不会
不会
不变
偏小
不会
不会
解析
【分析】
1. 第(1)问：回忆标准大气压对应的水银柱高度为76cm，将测得的75cm与76cm对比，即可判断当地大气压与标准大气压的大小关系。
2. 第(2)问：托里拆利实验中，大气压的大小由水银柱的竖直高度决定，玻璃管倾斜时，水银柱长度会变化，但竖直高度由大气压决定，据此分析高度差的变化。
3. 第(3)问：若玻璃管内进入气泡，气泡会对水银柱产生向下的压强，导致水银柱高度降低，进而分析测得气压值的变化。
4. 第(4)问：利用液体压强公式计算标准大气压能支撑的水柱高度，与1m玻璃管对比判断水柱是否下降；玻璃管顶部开小孔后，管内与外界大气压相通，分析水柱的运动情况。
【解析】
(1) 一个标准大气压能支撑的水银柱高度为76cm，本次测得管内外水银面的高度差为75cm，75cm ＜ 76cm，因此当地大气压小于一个标准大气压。
(2) 在托里拆利实验中，大气压的大小是由管内水银柱的竖直高度决定的，当玻璃管由竖直变得稍微倾斜时，水银柱的长度会增大，但竖直高度不变，所以管内外水银面的高度差将不变。
(3) 若玻璃管中不小心漏进了一个小气泡，气泡会对管内的水银柱产生向下的压强，使得管内水银柱的高度降低，因此测得的气压值偏小。
(4) 根据液体压强公式$ p = \rho gh $，可计算出标准大气压能支撑的水柱高度：
$ h = \frac{p}{\rho_{水}g} = \frac{1.01×10^5\mathrm{Pa}}{1.0×10^3\mathrm{kg/m^3} × 10\mathrm{N/kg}} = 10.1\mathrm{m} $，
该高度远大于1m，因此将1m长的玻璃管灌满水倒插在水槽内时，玻璃管中的水柱不会下降；
如果在玻璃管顶部开一个小孔，管内与外界大气压相通，管内水柱在重力作用下会下落，不会向上喷出。
【答案】
(1) 小于
(2) 不变
(3) 偏小
(4) 不会；不会
【知识点】
托里拆利实验；大气压特性；液体压强公式
【点评】
本题围绕托里拆利实验展开，考查了实验原理、操作对测量结果的影响以及液体压强公式的应用，需要准确理解大气压与水银柱高度的对应关系，掌握实验中的关键细节。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)问：回忆标准大气压对应的水银柱高度为76cm，将测得的75cm与76cm对比，即可判断当地大气压与标准大气压的大小关系。
2. 第(2)问：托里拆利实验中，大气压的大小由水银柱的竖直高度决定，玻璃管倾斜时，水银柱长度会变化，但竖直高度由大气压决定，据此分析高度差的变化。
3. 第(3)问：若玻璃管内进入气泡，气泡会对水银柱产生向下的压强，导致水银柱高度降低，进而分析测得气压值的变化。
4. 第(4)问：利用液体压强公式计算标准大气压能支撑的水柱高度，与1m玻璃管对比判断水柱是否下降；玻璃管顶部开小孔后，管内与外界大气压相通，分析水柱的运动情况。
【解析】
(1) 一个标准大气压能支撑的水银柱高度为76cm，本次测得管内外水银面的高度差为75cm，75cm ＜ 76cm，因此当地大气压小于一个标准大气压。
(2) 在托里拆利实验中，大气压的大小是由管内水银柱的竖直高度决定的，当玻璃管由竖直变得稍微倾斜时，水银柱的长度会增大，但竖直高度不变，所以管内外水银面的高度差将不变。
(3) 若玻璃管中不小心漏进了一个小气泡，气泡会对管内的水银柱产生向下的压强，使得管内水银柱的高度降低，因此测得的气压值偏小。
(4) 根据液体压强公式$ p = \rho gh $，可计算出标准大气压能支撑的水柱高度：
$ h = \frac{p}{\rho_{水}g} = \frac{1.01×10^5\mathrm{Pa}}{1.0×10^3\mathrm{kg/m^3} × 10\mathrm{N/kg}} = 10.1\mathrm{m} $，
该高度远大于1m，因此将1m长的玻璃管灌满水倒插在水槽内时，玻璃管中的水柱不会下降；
如果在玻璃管顶部开一个小孔，管内与外界大气压相通，管内水柱在重力作用下会下落，不会向上喷出。
【答案】
(1) 小于
(2) 不变
(3) 偏小
(4) 不会；不会
【知识点】
托里拆利实验；大气压特性；液体压强公式
【点评】
本题围绕托里拆利实验展开，考查了实验原理、操作对测量结果的影响以及液体压强公式的应用，需要准确理解大气压与水银柱高度的对应关系，掌握实验中的关键细节。
【难度系数】
0.6
