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3. 真空采血管是一种一次性的、可实现定量采血的负压真空玻璃管,使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管,血液便自动流入采血管,此时的血液是(
A.在重力作用下流入采血管
B.由血压压入采血管
C.由大气压压入采血管
D.被针头吸入采血管
B
)A.在重力作用下流入采血管
B.由血压压入采血管
C.由大气压压入采血管
D.被针头吸入采血管
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题，我们需要结合真空采血管的结构特点和人体血液循环的相关知识，逐一分析选项：
1. 首先明确真空采血管的核心特点：内部是负压状态，压强远低于外界大气压。
2. 分析选项A：采血过程中，真空采血管的位置不一定处于被检查者静脉的下方，血液流入采血管的过程与重力无关，因此A错误。
3. 分析选项B：人体静脉内的血液具有一定的血压，当针头插入静脉后，静脉内的血压大于真空采血管内的负压，血液会在血压的推动下压入采血管，这是血液流入采血管的直接动力，该选项符合原理。
4. 分析选项C：大气压主要作用于人体体表，人体内部的压强与外界大气压基本平衡，血液流入采血管的直接动力不是大气压，因此C错误。
5. 分析选项D：针头本身没有“吸入”血液的能力，血液流动是由压强差驱动的，并非被针头吸入，因此D错误。
【解析】
真空采血管内部为负压状态，人体静脉内的血液具有一定的血压。当针头插入静脉后，静脉内的血压大于采血管内的压强，血液在血压的作用下被压入采血管。对各选项的判断如下：
A选项：采血时采血管位置不一定低于静脉，血液流入与重力无关，错误；
B选项：血液由血压压入采血管，符合工作原理，正确；
C选项：大气压不是血液流入采血管的直接动力，错误；
D选项：针头无吸入血液的能力，血液流动由压强差驱动，错误。
【答案】
B
【知识点】
血压的应用、流体压强差
【点评】
本题考查真空采血管的工作原理，需要结合人体血压和流体压强的知识分析，重点区分重力、血压、大气压在该过程中的作用，避免混淆概念，帮助学生理解生活中医疗器械的物理原理。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，我们需要结合真空采血管的结构特点和人体血液循环的相关知识，逐一分析选项：
1. 首先明确真空采血管的核心特点：内部是负压状态，压强远低于外界大气压。
2. 分析选项A：采血过程中，真空采血管的位置不一定处于被检查者静脉的下方，血液流入采血管的过程与重力无关，因此A错误。
3. 分析选项B：人体静脉内的血液具有一定的血压，当针头插入静脉后，静脉内的血压大于真空采血管内的负压，血液会在血压的推动下压入采血管，这是血液流入采血管的直接动力，该选项符合原理。
4. 分析选项C：大气压主要作用于人体体表，人体内部的压强与外界大气压基本平衡，血液流入采血管的直接动力不是大气压，因此C错误。
5. 分析选项D：针头本身没有“吸入”血液的能力，血液流动是由压强差驱动的，并非被针头吸入，因此D错误。
【解析】
真空采血管内部为负压状态，人体静脉内的血液具有一定的血压。当针头插入静脉后，静脉内的血压大于采血管内的压强，血液在血压的作用下被压入采血管。对各选项的判断如下：
A选项：采血时采血管位置不一定低于静脉，血液流入与重力无关，错误；
B选项：血液由血压压入采血管，符合工作原理，正确；
C选项：大气压不是血液流入采血管的直接动力，错误；
D选项：针头无吸入血液的能力，血液流动由压强差驱动，错误。
【答案】
B
【知识点】
血压的应用、流体压强差
【点评】
本题考查真空采血管的工作原理，需要结合人体血压和流体压强的知识分析，重点区分重力、血压、大气压在该过程中的作用，避免混淆概念，帮助学生理解生活中医疗器械的物理原理。
【难度系数】
0.6
4. 1个标准大气压的值约为
$1.013× 10^{5}$
Pa；某位置的大气压强约为68kPa,若利用托里拆利实验装置在该位置测量大气压,则竖直玻璃管内的水银面与水银槽中的水银面的高度差约为500
mm。$(ρ_{水银}= 13.6×10^3kg/m^3,g$取10N/kg)答案
$1.013× 10^{5}$ 500
解析
$1.013× 10^{5}$；500
5. 如图所示,同学们利用底面积为$500cm^2$的压力锅模拟马德堡半球实验,大气压为$1.0×10^5Pa,$理论上他们将压力锅拉开需要
5000
N的力,实际他们拉开压力锅所用的力比理论值小,主要原因是压力锅内无法完全抽成真空
。答案
5000 压力锅内无法完全抽成真空
解析
【分析】
首先，理论上拉开压力锅的力等于大气压对压力锅的压力，可利用压强公式$p=\frac{F}{S}$的变形公式$F=pS$计算该力，计算时需注意将受力面积的单位换算为国际单位；其次，实际拉力比理论值小，是因为实际操作中无法将压力锅内完全抽成真空，锅内仍存在一定气压，会抵消部分外界大气压的作用，减小了需要克服的压力差。
【解析】
1. 单位换算：已知压力锅底面积$S=500cm^2=500×10^{-4}m^2=0.05m^2$；
2. 理论拉力计算：根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，变形可得$F=pS$，代入大气压$p=1.0×10^5Pa$、$S=0.05m^2$，计算得：
$F=1.0×10^5Pa×0.05m^2=5000N$；
3. 实际拉力偏小的原因：理论上假设压力锅内为真空（内部气压为0），但实际中压力锅内无法完全抽成真空，内部仍有气压，会对压力锅产生向外的压力，因此实际拉开压力锅所需的力比理论值小。
【答案】
5000；压力锅内无法完全抽成真空
【知识点】
大气压力计算；气压差的应用
【点评】
本题结合马德堡半球实验的模拟场景，考查大气压力的计算，同时注重理论与实际的结合，需要掌握压强与压力的换算关系，注意单位统一，同时理解实际实验中的非理想条件对实验结果的影响。
【难度系数】
0.7
首先，理论上拉开压力锅的力等于大气压对压力锅的压力，可利用压强公式$p=\frac{F}{S}$的变形公式$F=pS$计算该力，计算时需注意将受力面积的单位换算为国际单位；其次，实际拉力比理论值小，是因为实际操作中无法将压力锅内完全抽成真空，锅内仍存在一定气压，会抵消部分外界大气压的作用，减小了需要克服的压力差。
【解析】
1. 单位换算：已知压力锅底面积$S=500cm^2=500×10^{-4}m^2=0.05m^2$；
2. 理论拉力计算：根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，变形可得$F=pS$，代入大气压$p=1.0×10^5Pa$、$S=0.05m^2$，计算得：
$F=1.0×10^5Pa×0.05m^2=5000N$；
3. 实际拉力偏小的原因：理论上假设压力锅内为真空（内部气压为0），但实际中压力锅内无法完全抽成真空，内部仍有气压，会对压力锅产生向外的压力，因此实际拉开压力锅所需的力比理论值小。
【答案】
5000；压力锅内无法完全抽成真空
【知识点】
大气压力计算；气压差的应用
【点评】
本题结合马德堡半球实验的模拟场景，考查大气压力的计算，同时注重理论与实际的结合，需要掌握压强与压力的换算关系，注意单位统一，同时理解实际实验中的非理想条件对实验结果的影响。
【难度系数】
0.7
6. 如图是我国C919大型客机首飞的情景,飞机在规定空域内巡航飞行的高度为4500m,与起飞前相比,此高度处大气压
减小
(选填“增大”“减小”或“不变”)。答案
减小
解析
【分析】
首先回忆大气压与海拔高度的关系：大气压随海拔高度的增加而减小。题目中飞机巡航高度为4500m，相比起飞前的地面附近，海拔低，高度明显升高，因此结合该规律可判断此高度处大气压的变化情况。
【解析】
大气压的变化规律为：海拔高度越高，大气压越小。飞机在4500m高度巡航，相较于起飞前的地面附近，海拔高度大幅增加，所以此高度处的大气压与起飞前相比是减小的。
【答案】
减小
【知识点】
大气压与高度的关系
【点评】
本题考查大气压随高度变化的基本规律，属于基础识记类题目，只需牢记相关物理常识即可作答。
【难度系数】
0.9
首先回忆大气压与海拔高度的关系：大气压随海拔高度的增加而减小。题目中飞机巡航高度为4500m，相比起飞前的地面附近，海拔低，高度明显升高，因此结合该规律可判断此高度处大气压的变化情况。
【解析】
大气压的变化规律为：海拔高度越高，大气压越小。飞机在4500m高度巡航，相较于起飞前的地面附近，海拔高度大幅增加，所以此高度处的大气压与起飞前相比是减小的。
【答案】
减小
【知识点】
大气压与高度的关系
【点评】
本题考查大气压随高度变化的基本规律，属于基础识记类题目，只需牢记相关物理常识即可作答。
【难度系数】
0.9
7. 将新打开盖子的饮料盒中的果汁倒入杯中时,选择图甲方式(开口在下)倒饮料,会出现果汁不易流出,断断续续的现象,果汁也很容易溅到杯子外面；选择图乙方式(开口在上)倒饮料,果汁容易稳定地倒出,不易溅到杯子外面。请分析说明甲、乙两种方式倒果汁效果不同的原因。
答案
甲图中瓶口较低,大量液体将瓶口封住,当有液体流出时,瓶内气体压强减小,大气压大于瓶内气压,在倾倒液体的过程中有气泡从瓶口进入到瓶底,此时瓶内压强突然大于大气压,然后有液体快速喷出,易溅到杯子外面,如此反复;而乙瓶中的液体没有完全封住瓶口,气体可以进入,瓶中液体能够平稳地倒出。
解析
【分析】
我们可以从大气压强对液体流动的影响角度分析两种倒法的差异：先分析甲方式，开口在下时果汁会封住瓶口，瓶内气压随液体流出发生变化，和外界大气压的相互作用导致液体流出不稳定；再分析乙方式，开口在上时空气能持续进入瓶内，保证瓶内气压与外界大气压平衡，液体在重力作用下稳定流出。
【解析】
1. 甲方式（开口在下）：
当采用开口在下的方式倒果汁时，大量果汁将瓶口封住，随着果汁流出，瓶内气体体积变大，瓶内气压减小，此时外界大气压大于瓶内气压，阻碍果汁继续流出；当有气泡从瓶口进入瓶内时，瓶内气压迅速增大，大于外界大气压，果汁会快速喷出，如此反复，就出现果汁断断续续、易溅出杯子外的现象。
2. 乙方式（开口在上）：
采用开口在上的方式倒果汁时，瓶口没有被果汁完全封住，外界空气可以持续进入瓶内，使瓶内气压始终与外界大气压保持平衡，果汁在自身重力作用下，能够稳定地流出，不易溅到杯子外面。
【答案】
甲图中开口在下，果汁封住瓶口，流出时瓶内气压减小，大气压阻碍流出，气泡进入后瓶内气压骤增，果汁快速喷出，反复出现断断续续、易溅出的现象；乙图中开口在上，外界空气可进入瓶内，瓶内气压与大气压平衡，果汁在重力作用下稳定流出，不易溅出。
【知识点】
大气压强的应用
【点评】
本题结合生活实例考查大气压强的应用，需要将物理知识与生活现象结合，理解气压变化对液体流动的影响，提升知识应用能力。
【难度系数】
0.6
我们可以从大气压强对液体流动的影响角度分析两种倒法的差异：先分析甲方式，开口在下时果汁会封住瓶口，瓶内气压随液体流出发生变化，和外界大气压的相互作用导致液体流出不稳定；再分析乙方式，开口在上时空气能持续进入瓶内，保证瓶内气压与外界大气压平衡，液体在重力作用下稳定流出。
【解析】
1. 甲方式（开口在下）：
当采用开口在下的方式倒果汁时，大量果汁将瓶口封住，随着果汁流出，瓶内气体体积变大，瓶内气压减小，此时外界大气压大于瓶内气压，阻碍果汁继续流出；当有气泡从瓶口进入瓶内时，瓶内气压迅速增大，大于外界大气压，果汁会快速喷出，如此反复，就出现果汁断断续续、易溅出杯子外的现象。
2. 乙方式（开口在上）：
采用开口在上的方式倒果汁时，瓶口没有被果汁完全封住，外界空气可以持续进入瓶内，使瓶内气压始终与外界大气压保持平衡，果汁在自身重力作用下，能够稳定地流出，不易溅到杯子外面。
【答案】
甲图中开口在下，果汁封住瓶口，流出时瓶内气压减小，大气压阻碍流出，气泡进入后瓶内气压骤增，果汁快速喷出，反复出现断断续续、易溅出的现象；乙图中开口在上，外界空气可进入瓶内，瓶内气压与大气压平衡，果汁在重力作用下稳定流出，不易溅出。
【知识点】
大气压强的应用
【点评】
本题结合生活实例考查大气压强的应用，需要将物理知识与生活现象结合，理解气压变化对液体流动的影响，提升知识应用能力。
【难度系数】
0.6
8. 物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下：
A. 把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔。
B. 如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F。
C. 读出注射器针筒上有刻度部分的容积V。
D. 用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题：
(1) 测量中,分析探究的是大气对
(2) 实验时,同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果
(3) 若同学们用图乙中B注射器在进行实验时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的
A. 把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔。
B. 如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F。
C. 读出注射器针筒上有刻度部分的容积V。
D. 用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题：
(1) 测量中,分析探究的是大气对
活塞
(选填“针筒”或“活塞”)的压力,若不考虑其他因素,根据二力平衡
的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。(2) 实验时,同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果
偏小
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。(3) 若同学们用图乙中B注射器在进行实验时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的
C
(选填“A”或“C”)注射器。用测量方案中的V、L和F表示大气压的值,则p=$\frac{FL}{V}$
。答案
（1）活塞 二力平衡 （2）偏小 （3）C $\frac{FL}{V}$
解析
【分析】
1. 第(1)问：实验中拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，活塞水平方向受大气压力和弹簧测力计拉力，二者为平衡力，故探究大气对活塞的压力，依据二力平衡知识可知两力大小相等。
2. 第(2)问：若注射器内残留空气，内部空气会对活塞产生向外的压力，使弹簧测力计示数F偏小，根据$p=\frac{F}{S}$，测量的大气压值会偏小。
3. 第(3)问：弹簧测力计拉到5N活塞未滑动，说明大气压力过大，由$F=pS$可知，在气压不变时，减小活塞受力面积可减小大气压力，故选横截面积更小的C注射器；先由注射器容积V和刻度部分长度L得出活塞面积$S=\frac{V}{L}$，结合二力平衡可知大气压力等于拉力F，再由压强公式推导大气压表达式。
【解析】
(1) 当活塞刚开始滑动时，活塞在水平方向受到大气对它的压力和弹簧测力计的拉力，这两个力是一对平衡力，所以探究的是大气对活塞的压力，根据二力平衡的知识，这两个力大小相等。
(2) 若注射器顶端空气无法排尽，针筒内残留的空气会对活塞产生向外的压强，导致弹簧测力计的示数F偏小，由$p=\frac{F}{S}$可知，测量出的大气压结果偏小。
(3) 弹簧测力计量程不足，说明大气对活塞的压力过大，根据$F=pS$，在大气压p一定时，活塞受力面积S越小，大气对活塞的压力越小，因此应改用横截面积更小的C注射器。
注射器活塞的受力面积$S=\frac{V}{L}$，当活塞刚开始滑动时，大气压力与拉力是平衡力，即$F_{气}=F$，根据压强公式$p=\frac{F_{气}}{S}$，将$S=\frac{V}{L}$代入得：
$p=\frac{F}{\frac{V}{L}}=\frac{FL}{V}$。
【答案】
（1）活塞；二力平衡
（2）偏小
（3）C；$\boldsymbol{\frac{FL}{V}}$
【知识点】
大气压强测量；二力平衡；压强公式应用
【点评】
本题考查大气压的测量实验，需理解实验原理，掌握二力平衡的应用，能分析实验误差来源，同时学会推导压强表达式，侧重实验探究能力的考查。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)问：实验中拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，活塞水平方向受大气压力和弹簧测力计拉力，二者为平衡力，故探究大气对活塞的压力，依据二力平衡知识可知两力大小相等。
2. 第(2)问：若注射器内残留空气，内部空气会对活塞产生向外的压力，使弹簧测力计示数F偏小，根据$p=\frac{F}{S}$，测量的大气压值会偏小。
3. 第(3)问：弹簧测力计拉到5N活塞未滑动，说明大气压力过大，由$F=pS$可知，在气压不变时，减小活塞受力面积可减小大气压力，故选横截面积更小的C注射器；先由注射器容积V和刻度部分长度L得出活塞面积$S=\frac{V}{L}$，结合二力平衡可知大气压力等于拉力F，再由压强公式推导大气压表达式。
【解析】
(1) 当活塞刚开始滑动时，活塞在水平方向受到大气对它的压力和弹簧测力计的拉力，这两个力是一对平衡力，所以探究的是大气对活塞的压力，根据二力平衡的知识，这两个力大小相等。
(2) 若注射器顶端空气无法排尽，针筒内残留的空气会对活塞产生向外的压强，导致弹簧测力计的示数F偏小，由$p=\frac{F}{S}$可知，测量出的大气压结果偏小。
(3) 弹簧测力计量程不足，说明大气对活塞的压力过大，根据$F=pS$，在大气压p一定时，活塞受力面积S越小，大气对活塞的压力越小，因此应改用横截面积更小的C注射器。
注射器活塞的受力面积$S=\frac{V}{L}$，当活塞刚开始滑动时，大气压力与拉力是平衡力，即$F_{气}=F$，根据压强公式$p=\frac{F_{气}}{S}$，将$S=\frac{V}{L}$代入得：
$p=\frac{F}{\frac{V}{L}}=\frac{FL}{V}$。
【答案】
（1）活塞；二力平衡
（2）偏小
（3）C；$\boldsymbol{\frac{FL}{V}}$
【知识点】
大气压强测量；二力平衡；压强公式应用
【点评】
本题考查大气压的测量实验，需理解实验原理，掌握二力平衡的应用，能分析实验误差来源，同时学会推导压强表达式，侧重实验探究能力的考查。
【难度系数】
0.6
