初中物理大气压强的测量方法试题

1644年，意大利科学家　　精确的测出来大气压的值；如图所示的容器内装有一定量的水银，水银在 $A$点产生的压强为　　 $\mathit{Pa}$． $\left({\rho }_{\mathit{水银}}=13.6\times {10}^3\mathit{kg}/m^3\right)$

如图所示，在一个标准大气压下，用 $1m$长玻璃管做托里拆利实验，管中水银柱高度为　　 $\mathit{mm}$。

（1）假定移动玻璃管的过程均不漏气，请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况：将玻璃管倾斜放置，水银柱的高度将　　；将玻璃管向上提升一点，水银柱高度将　　。（选填“升高”、“不变”或“降低” $)$

（2）如果用水来代替水银做实验，水　　（选填“会”或“不会” $)$充满玻璃管，若管口刚好在水面上且保证不漏气，此时玻璃管内底部的压强　　 $\mathit{Pa}$。

$(g=10N/\mathit{kg}$，结果用科学记数法表示，保留一位有效数字）

世界上第一个温度计是由伽利略发明的，其原理如图所示，中空玻璃管与玻璃泡相连，玻璃管中水柱上方密封部分空气，用玻璃泡测量物体的温度。当大气压不变，被测物体温度升高时，水柱会　     　。当被测物体温度不变、大气压变小时，水柱会　    　。（两空均选填“上升”“下降”或“不变”）

（2013·锦州）如图所示，以下与压强知识相关的实验，其中分析正确的是（ ）

A．甲图实验，帕斯卡裂桶实验，证明液体压强随深度的增加而减小

B．乙图实验，压有砝码的桌子放在细沙上，砝码越轻，桌腿下陷越深

C．丙图实验，测出拉动注射器活塞时的拉力和活塞的面积，可估测大气压强的值

D．丁图实验，在教室内可以用水代替水银做托里拆利实验

学完大气压之后，老师布置了用带挂钩的塑料吸盘估测大气压的大小的实验，如图甲所示。小刚实验小组现有带挂钩的塑料吸盘、量程为 $5N$的弹簧测力计、玻璃板。

（1）他们设计了如下实验步骤：

$A.$记录弹簧测力计的示数为 $F$，这就是大气对吸盘的压力

$B.$小刚将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘

$C.$用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直至吸盘刚要离开玻璃板

$D.$测量吸盘与玻璃板接触面的直径 $d$，计算吸盘与玻璃板的接触面积 $S=1.0\times {10}^{-4}{m}^2$

$E.$根据 $P=\frac{F}{S}$，计算出大气压的大小 $P$

你认为合理的实验步骤顺序应该是 　　（选填“①”或“②” $)$；

①： $\mathit{DBACE}$

②： $\mathit{BDCAE}$

（2）排好序后进行实验，弹簧测力计拉至最大读数。吸盘仍未脱离玻璃板。若大气压按照约为 $1\times {10}^5\mathit{Pa}$计算，弹簧测力计量程至少要大于 　　 $N$；

（3）因为没有多余的大量程弹簧测力计，小刚运用其它器材结合所学物理知识设计了如图乙所示方案测量，保持轻杆水平，在吸盘刚要离开玻璃板时，弹簧测力计读数是 　　 $N$，可计算出大气压值为 　　 $\mathit{Pa}$；

（4）他们发现实验结果明显比真实气压值小，其中的原因可能是 　　。（答1条即可）

下列关于压强与浮力的说法正确的是（ ）

A．飞机水平飞行时，机翼上方的空气流速大，压强小

B．潜入水中的潜水艇，潜水越深，所受的浮力就越大

C．历史上通过马德堡半球实验第一次测得了大气压的值

D．将装有水的试管由竖直位置逐渐倾斜的过程中（水未洒出），水对管底的压强不变

在长约1米、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示．
（1）为了测得大气压的值，这时必须测量________________________．如果将此装置拿到比地面低得多的矿井底部，则观察到的现象是________________________．
（2）某同学也利用此装置，把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，管中的水柱________下降，如果这时在管顶开一个小孔，水柱________向上喷出．（均选填“会”或“不会”）

对下列四种场景的叙述正确的是 $($　　 $)$

A．图甲：铁轨铺在枕木上，主要是减小火车对地面的压强

B．图乙：机翼做成上凸下平的形状在飞行时可以获得向上的升力

C．图丙：用手指托住乒乓球，从漏斗口用力向下吹气，同时手指移开，乒乓球会掉下来

D．图丁：将玻璃管稍微倾斜，玻璃管中水银柱的竖直高度不变

如图所示，将一个瓶子，装入适量带色的水，再取一根两端开口的细玻璃管，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。当拿着它从山下的报国寺到金顶山上，玻璃管内水柱高度将 $($　　 $)$

A．升高B．不变C．降低D．无法判断

下面列举了四位科学家和他们的重要成果，其中描述错误的是（ ）

A．托里拆利﹣﹣最先测定大气压的数值	B．沈括﹣﹣最早记述了磁偏角
C．牛顿﹣﹣牛顿第一定律	D．奥斯特﹣﹣电磁感应现象

同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验，如图所示，其中分析正确的是（  ）

A．甲图实验，装有水的瓶子竖放在海绵上，瓶中水越少，海绵凹陷越明显

B．乙图实验，当压强计的探头在水中深度逐渐增大时，U形管两边液面高度差不变

C．丙图实验，测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积，估测大气压强的值

D．丁图实验，向外拉活塞，试管内停止沸腾的水再沸腾，可知气压减小，沸点升高

如图所示是用托里拆利实验测量大气压值的实验示意图，图中标注出了几个测量的数值，则所测大气压强的大小是（　　）

A．100mm水银柱产生的压强

B．760mm和800mm水银柱产生的压强

C．760mm水银柱产生的压强

D．860mm水银柱产生的压强

如图所示的托里拆利实验装置中，下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化（　　）

A．将玻璃管变细

B．将玻璃管少许倾斜

C．向水银槽中加入少量水银

D．外界大气压发生变化

材料一：两千多年前，亚里士多德认为空气含有“重量”，真空是不存在的。

材料二：至少从1614年开始，伽利略却认为空气是有重量的，他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验：把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里，水银从玻璃管顶部下降了一段距离后，液面不再下降，高度总保持距槽中水银面30英寸 $(76$厘米）左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。

材料三：在17世纪中叶，对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者（如表）

关键问题的回答	支持者	反对者
大气压力支撑水银柱	笛卡尔 帕斯卡	所有亚里士多德学派 罗贝瓦尔
水银柱上方存在真空	罗贝瓦尔 波义耳	所有亚里士多德学派、笛卡尔、 伽利略、霍布斯

（1）一些反对者认为，由于管内水银产生了蒸汽，使水银减少，水银液面下降，为了反驳这一观点，帕斯卡同时拿出酒和水，询问反对者：用酒和水做托里拆利实验，酒柱与水柱哪个液面下降得更多？反对者们认为酒的液面下降得更多，原因是　　。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。

（2）另一些反对者认为，由于管内遗留了少量空气，才使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验，如果观察到的实验现象是　　，就可以反驳反对者们的观点。

（3）下列关于科学本质及科学发现过程的描述，正确的有　　

$A$．公元1646年前，所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点

$B$．科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论

$C$．科学发现是一个不断完善、不断修正的过程

$D$．实验是科学研究的重要方法

大气压是大气产生的压强，标准大气压等于　　 $\mathit{mm}$高水银柱产生的压强，其大小为 $1.013\times {10}^5\mathit{Pa}$．气体和液体都是流体，流体中流速越　　的位置，压强越大。