人教版八年级下册12.1 杠杆精品一课一练

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1．地球周围的大气与液体相似，都具有_______性且都受到地球的重力作用，因此它们对处于其中的物体的各个侧面都会产生压强；水总是会往低处流，空气也是从气压____（密度大）的地方往气压_______（密度小）的地方流动，从而形成风。
【答案】 流动性 大 小
【解析】[1]大气受重力并且具有流动性，因此大气会对处于其中的物体产生压强，这个压强叫做大气压强。
[2][3]在大气压力的作用下，气体由气压大的地方被压向气压小的地方，即由密度大的地方流动到密度小的地方，从而形成了风。
2．将一个玻璃杯子灌满水，取硬纸片盖于杯口，压紧后将杯子倒置，放开压纸片的手，水和纸片竟然不掉下来，这就是惊险、奇妙的覆杯实验。对如图所示的状态，下列说法错误的是（ ）
A．水不流出来说明大气只有向上的压强
B．杯内的水对此时的杯底也有压力
C．杯内的水产生的最大压强与倒置之前是一样的
D．大气压与液压一样朝各个方向都有压强
【答案】A
【解析】A．水不流出来说明大气向上有压强，而不是只有向上有压强，故A错误，符合题意；
B．大气对纸片的压强通过杯中的水传递给杯底，所以，杯内的水对此时的杯底也有压力，故B正确，不符合题意；
C．杯内倒满水，无论倒放还是正放，水的深度不变，由p=ρgh知，水对底面的压强不变，所以杯内的水产生的最大压强与倒置之前是一样的，故C正确，不符合题意；
D．大气压与液体压强相类似，在大气中各个方向都有压强，故D正确，不符合题意。
故选A。
3．图中的四个物理事例发生，不是由大气压引起的是（ ）
A．吸盘式挂钩
B．液体从容器侧壁的孔中喷出
C． “瓶吞”鸡蛋
D．用吸管吸饮料
【答案】B
【解析】A．吸盘式挂钩能吸紧在墙壁上，是由于吸盘与墙壁间的空气较少，吸盘表面在大气压的作用下，被压紧在墙壁上，故A不符合题意；
B．图示中，液体能从容器侧壁的孔中喷出，是由于液体向各个方向都有压强，利用了液体内部压强的特点，故B符合题意；
C．图示中的瓶能将鸡蛋吞掉，是因为瓶内气压小，鸡蛋在大气压的作用下，被吞进了瓶内，故C不符合题意；
D．用吸管能把饮料吸到嘴里，是因为饮料在大气压的作用下，被压进了嘴里，故D不符合题意。
故选B。
4．自来水笔吸墨水时，只要按几下弹簧片，墨水就进入橡皮管里了，这是由于（ ）
A．弹簧片作用使墨水进入橡皮管
B．手的压力使墨水进入橡皮管
C．橡皮管的吸力使墨水进入橡皮管
D．大气压作用使墨水进入橡皮管
【答案】D
【解析】吸墨水时，先把笔囊上的弹簧片接下，把里面的空气排出，再把笔囊上的弹簧片松开，此时管内的气压小于管外的大气压强，墨水就在外界大气压的作用下被压进笔囊里了。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．下列情景中，利用了大气压强的是（ ）
A．堤坝上窄下宽
B．拔火罐
C．用注射器将药液注入肌肉
D．高压锅煮饭
【答案】B
【解析】A．堤坝上窄下宽，是利用液体压强随深度的增加而增大，没有利用大气压，故A不符合题意；
B．传统的中医理疗拔火罐，火罐在大气压力作用下被吸住，属于大气压的应用，故B符合题意；
C．用注射器将药液注入肌肉，靠的是人的推力，没有利用大气压，故C不符合题意；
D．用高压锅煮饭，是利用了锅内气压升高，水的沸点升高的原理，没有利用大气压，故D不符合题意。
故选B。
6．下列哪一事例可以说明大气压的存在（ ）
A．吸盘挂钩吸在墙壁上B．冬天大气中的雾霾
C．挤压气球发生形变D．高空大气较稀薄
【答案】A
【解析】A．吸盘要固定在墙壁上，需要先用力挤压塑料吸盘，把盘内的空气挤出，然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上，利用了大气压，故A符合题意；
B．冬天大气中的雾霾，是大气中的水汽吸附在漂浮于空气中的微小颗粒物上，以污染物为核心，以水雾为外壳的一种物质，与大气压没有关系，故B不符合题意；
C．挤压气球发生形变，这是力可以改变物体的形状，与大气压无关，故C不符合题意；
D．海拔越高气压越低，在物质自重作用下越高的地方含氧量就越低，所以越是高空气压越低，空气越稀薄，但不能证明大气压的存在，故D不符合题意。
故选A。
7．能够证明大气压强存在的实验和现象非常多。以下实验中，不能作为大气压强存在的证据是（ ）
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】A．皮碗对吸是因为大气压的作用，故A不符合题意；
B．瓶吞鸡蛋是因为受到大气压和重力的作用，故B不符合题意；
C．纸托水杯说明纸张受到大气压的作用，故C不符合题意；
D．橡皮膜凸出说明水对容器底部存在压强，不能说明大气压的存在，故D符合题意。
故选D。
知识点2 大气压的测量
8．如图所示，这是一个在标准大气压下完成的托里拆利实验，原来玻璃管竖直，后来让玻璃管倾斜，水银充满全管，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．玻璃管倾斜后，水银对玻璃管上端有压强
B．玻璃管竖直时，上端无水银的部分肯定是真空的
C．玻璃管倾斜后，若不慎将上端碰出一小孔，则水银会向上喷出
D．将实验装置移到山上，玻璃管内、外水银面的高度差将小于76cm
【答案】C
【解析】A．玻璃管倾斜后，水银充满全管。大气压不变，倾斜后管内水银的高度减小，所以水银对玻璃管上端有压强，故A正确，不符合题意；
B．玻璃管倾斜后能够充满全管，说明上端无水银的部分肯定是真空，若不是真空，管内水银不会充满全管，故B正确，不符合题意；
C．上端碰出一小孔，试管上端也存在大气压强，管内水银在重力作用下会下降，而不会向上喷，故C错误，符合题意；
D．因为大气压随高度的升高而降低，故将此装置从山脚移到山顶，管内被托起的水银将下降，即管内外水银面的高度差将小于76cm，故D正确，不符合题意。
故选C。
9．如图所示是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是（ ）
A．是大气压支持玻璃管内的水银柱，使它不下落
B．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
C．将玻璃管稍微倾斜一点，管内外水银面的高度差仍为760mm
D．在大气压不变的情况下，若换用更粗的玻璃管，则管中水银柱的液面会下降
【答案】D
【解析】A．玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持，故A正确，不符合题意；
B．玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持，大气压的数值与这段水银柱产生的压强相等，故B正确，不符合题意；
C．实验时，玻璃管如果倾斜会使长度增加，但高度不变，不影响实验测量结果，管内外水银面的高度差仍为760mm，故C正确，不符合题意；
D．在大气压不变的情况下，若换用更粗的玻璃管，则管中水银柱的液面不会下降，故D错误，符合题意。
故选D。
10．塑料吸盘是家庭常用的小工具，小明做了如图的实验，在实验中吸盘都保持静止，但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物，你认为正确的是（ ）
A．甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔，吸盘仍能吸在墙面上
B．利用乙图的实验在海拔更高的地区仍能提起该重物
C．甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
D．利用乙图的实验可以粗略测量大气压强的值
【答案】D
【解析】A．甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔，内外大气压相等，吸盘不能吸在墙面上，故A错误；
B．用乙图的实验在海拔更高的地区，气压减小，大气对下面吸盘的压力小于钩码的重力，不能再提起该重物，故B错误；
C．甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力，并且二力是一对平衡力；在水平方向受大气对吸盘的压力和支持力，二力也是一对平衡力；因此大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系，故C错误；
D．乙图中下面吸盘受到大气向上的压力和物体向下的拉力，并且二力是一对平衡力，故大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力；能求出大气对吸盘的压力，故可以粗测大气压的值，故D正确。
故选D。
11．如图所示，该装置是某医院内给病人输液的部分装置示意图，乙瓶内液体不断通过Q管输入病人体内，刚开始输液时，甲、乙两瓶内药液量相等，液面相平。过了一会儿，观察两个输液瓶时会发现（此时两个输液瓶内还有大量的溶液）（ ）
A．甲瓶中的液面高B．乙瓶中的液面高
C．甲、乙两瓶中的液面一样高D．以上三种情况均有可能
【答案】B
【解析】读图分析该装置的工作过程可知，药液从乙瓶中流下，乙瓶中被封闭的空气体积增大，压强下降，甲瓶中空气将甲瓶中药液压入乙瓶补充，使乙瓶液面保持不变。药液从甲瓶中流至乙瓶后，甲瓶中空气部分的体积增大，压强下降，大气压将外界空气压入甲瓶，甲瓶中液面下降；液体如此流动，直到甲瓶中的药液全部流完，这时甲瓶中空气与外界直接连通，连接甲、乙两瓶的管子相当于甲瓶当初的进气管；因此，在输液开始后不久，乙瓶中的液面便会始终高于甲瓶中的液面，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
12．如图所示为托里拆利实验的装置图，如果在一标准大气压下，不小心使玻璃管内进入了少量空气，此时水银柱上面不再是真空，会使水银柱高度___________（选填“高于”、“等于”或“低于”），若在玻璃管上端封闭端开个小口，管内水银会___________（选填“往上喷出”、“降低到与管外的水银面相平”或“保持原来高度不变”）。
【答案】 低于 降低到与管外的水银面相平
【解析】[1]试管的顶端混入了部分空气，这些空气会对管内水银柱有个向下的压强，会导致管内水银柱高度减小，从而使水银柱高度低于。
[2]当玻璃管顶部穿一小孔时，上端会进入空气，此时托里拆利管和水银槽实际上是构成了一个连通器，则玻璃管中与水银槽液面齐平的液面上下的压强不再平衡，向下压强等于大气压强加上水银柱产生的压强，所以水银柱将降低到与管外的水银面相平。
13．1644年，意大利科学家______首次测出了大气压强的值，105Pa的大气压强能够支持水柱的最大高度为______m。
【答案】 托里拆利 10
【解析】[1]有力证明大气压存在的实验是马德堡半球实验；最早测出大气压值的科学家是托里拆利。
[2]根据液体压强的计算公式可知，水柱的高度
14．著名的 ___________实验有力地证明了大气压的存在，___________实验准确测出了标准大气压强的值是 ___________Pa，它相当于 ___________cm水银柱产生的压强。某容器内水面上方的气压为1.5个标准大气压，则容器内水的沸点 ___________100℃（选填：“高于”、“低于”或“等于”）。
【答案】 马德堡半球 托里拆利 1.013×105 76 高于
【解析】[1]著名的马德堡半球实验证明大气压的存在，并且证明大气压很大。
[2][3][4]托里拆利实验准确测出了标准大气压支持76cm高的水银柱，所以标准大气压相当于76cm水银柱产生的压强，所以标准大气压强的值是
[5]1个标准大气压水的沸点是100℃，液体沸点跟压强有关，压强越大，沸点越高，所以某容器内水面上方的气压为1.5个标准大气压，则容器内水的沸点高于100℃。
15．图中气压计的分度值是______Pa，示数是______Pa。
【答案】 2×104 2×105
【解析】[1]气压计表盘的上方标有“×106Pa”字样，所以一大格是0.2×106Pa，一大格被均分为10小格，所以一小格为0.02×106Pa=2×104Pa，即分度值为2×104Pa。
[2]指针指在刻度0.2处，说明当时气压为0.2×106Pa=2×105Pa。
16．如图表示出了大气压随高度变化的情况，一架“波音747”客机正常飞行在9km高度，由图可分析出大气压随高度变化的特点，大气压随高度增加而 _____，大气压与高度 _____（选填“成”或“不成”）正比。
【答案】 减小 不成
【解析】[1]由图可知，从左向右，高度在增加，大气压的值在减小，由此可知，表示出了大气压随高度变化的情况：大气压随着高度的增加而减小。
[2]由图可知，高度每增加1km，大气压值的减小量是变化的，说明大气压与高度不成正比。
17．把烧瓶中的水加热至沸腾，用橡皮塞塞紧瓶口，倒置瓶口，用冷水浇瓶底，如图所示，则会看到烧瓶中的水_________（选填“会”或者“不会”）重新沸腾，原因是：水面上方压强_________，水的_______降低。
【答案】 会 减小 沸点
【解析】[1][2][3]用冷水浇瓶底，瓶内温度降低，水蒸气液化，气体压强减小，因为水的沸点会随气压的减小而降低，因此，水会重新沸腾起来。
[能力提升练]
18．如图所示，有一高为l的平口玻璃杯内装有深度为h的水，上面盖有卡片。现将玻璃杯翻转，水仍能留在玻璃杯内。已知大气压强为p0，水的密度为ρ，假设玻璃杯倒转后卡片稍微凸出，则水的深度变化量Δh近似为（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】将玻璃杯翻转前，里面的气体体积为
V1＝(l﹣h-Δh)S
将玻璃杯翻转后，里面的气体体积为
V2＝(l﹣h)S
由平衡条件得
p1＝p0
p2＝p0﹣p水＝p0﹣ρgh
对里面的气体根据玻意耳定律得
p1V1＝p2V2
即
p0(l﹣h-Δh)S＝(p0﹣ρgh)•(l﹣h)S
则
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
19．在测量大气压的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学采用了图示装置，将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为880 g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460 g，烧杯质量为100 g，活塞面积为7×10-5 m2，g取10 N/kg，轮轴间的摩擦和细线重力不计，则所测大气压的值应为( )
A．1.26×105 PaB．1.10×105 PaC．1.01×105 PaD．0.96×105 Pa
【答案】B
【解析】当注射器中的活塞开始向左滑动时，此时活塞所受摩擦力与大气压力方向向右，可得：
pS+f=m1g=9.8N；
当注射器中的活塞开始向右滑动时，此时活塞受摩擦力向左，受大气压力向右，可得：
pS-f=m2g=5.6N；
联解上述两个关系式，可得：
pS=7.7N，
故
p=1.10×105Pa，
故应选B。
20．小华在暑假期间从上海去玉龙雪山旅行，发现从家里带的零食包装袋膨胀起来，他查阅资料后知道：从海平面到高空的大气压强变化如图所示：
① 1标准大气压可近似取为 1×105Pa，则玉龙雪山的大气压强约为____________Pa；
② 从图中我们可以知道大气压强与海拔高度的关系为：_____________；
③ 请你结合所学的知识及上述信息，分析小华从家里带到玉龙雪山的零食包装袋膨胀起来的原因：_______________。
【答案】 5×104 大气压强随海拔高度的增大而变小 大气压强随海拔高度的增大而变小，包装袋内外形成压强差。
【解析】[1]1标准大气压可近似取为，从图中可知，玉龙雪山为0.50个标准大气压强，故大气压强约为
[2]从图中我们可知，海拔越高，大气压越小，大气压强与海拔高度的关系为：大气压强随海拔高度的增大而变小。
[3]大气压强随海拔高度的增大而变小， 小华把零食从家里带到玉龙雪山，内气压不变，外界气压随高度的增大而变小，包装袋内外形成压强差，所以包装袋膨胀起来了。
21．如图所示，我们家庭使用的高压锅是利用水的沸点随气压的升高而___________的性质制造的，某种规格的高压锅出气口的面积约为要使锅内的气压达到2个标准大气压，则高压锅应配的限压阀的质量为___________设外界气压为1个标准大气压，1个标准大气压取，g取）
【答案】 升高 80
【解析】[1]水的沸点随气压的升高而升高，随气压的减小而降低；我们家庭使用的高压锅采用密封的方法使锅内气压增大，是利用水的沸点随气压的升高而升高的性质制成的。
[2]设出气口的面积为S，外界大气压为p0，锅内气压为p，限压阀质量为m，对限压阀受力分析，它受到重力，外界大气的压力，锅内气体的压力，三力平衡，故有
解得，限压阀的质量为
22．小虎同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的______。
（2）如图所示，水平向右慢慢拉动注射器，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出活塞的直径为d，则大气压的值可表示为p＝______。（活塞和筒壁之间的摩擦力忽略不计）
（3）本实验中注射器筒内会有少量空气没有排干净。则所测大气压值______。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（4）大气压的大小不是一成不变的，为了便于对比，人们通常把______mm高的汞柱所产生的压强叫做一个标准大气压。为了了解大气压的变化，小明自制如图2所示的水气压计，当将此装置从山下移到山顶，则细管中的水柱______（选填“上升”、“不变”或“下降”）；发生这一变化的原因是______。
【答案】 排尽筒内空气，防止空气进入 偏小 760 上升 海拔越高，气压越低
【解析】（1）[1]将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，这样做的目的是排尽注射器内的空气，防止外面的空气进入。
（2）[2]活塞的直径为d，活塞的面积为
大气压强
（3）[3]如果筒内空气没有排尽，拉力的测量值会偏小，根据公式可知，导致测得的大气压值偏小。
（4）[4][5][6]一个标准大气压能够支持760mm高的水银柱；图2装置是小明自制的气压计，当将此装置从山下移到山顶，由于海拔越高，气压越低，此时外界大气压降低，细管中的水柱在瓶内气压的作用下上升。
23．某组同学在完成水的沸腾实验后提出了以下问题。
（1）如果不对水加热，能让水重新沸腾吗？老师马上将一杯停止沸腾的水放进能抽气的密闭玻璃罩中，如图1，接通抽气机电源，随着玻璃罩中空气的抽出，热水居然沸腾起来，通过分析，同学们知道了发生此现象的原因是：抽气机抽气时，玻璃罩内的气压减小，水的沸点________（选填“升高”、“不变”或“降低”），因此在不加热的情况下，水能重新沸腾；
（2）如图2，将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中，试管A放在装冷水的容器B内，过一段时间，观察到试管A中产生的现象是________（选填“水蒸气”、“小水珠”或“小冰晶”）越来越多，同时看到温度计C的示数________（选填“降低”或“升高”），这个实验说明了水蒸气液化时要________（选填“放出”或“吸收”）热量。
（3）如图3，甲容器内装有水，乙试管内也装有水，并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中，且乙试管与密封盖紧密接触，现给甲容器加热，则经过一段时间后________。
A．甲容器内的水先沸腾
B．甲容器、乙试管内的水同时沸腾
C．乙试管内的水先沸腾
D．甲容器内的水沸腾，乙试管内的水不会沸腾
【答案】 降低 小水珠 升高 放出 C
【解析】（1）[1]由于水的沸点随气压的降低而减小，所以用抽气机将玻璃罩内空气抽出，玻璃罩内的气压减小，则玻璃罩内水的沸点降低，烧杯中水的温度高于水的沸点，水又重新开始沸腾。
（2）[2]水沸腾时所产生的水蒸气通入冷的试管A中，在试管A中遇冷液化成小水珠，所以会在试管A中看到越来越多的小水珠。
[3][4]水蒸气液化成小水珠时，由于液化需要放出热量，这些热量被容器B内的冷水吸收，冷水温度升高，所以温度计C的示数上升。
（3）[5]甲容器被密封，受热后容器内气压增大，容器内水的沸点升高，乙试管直接与空气接触，在标准大气压下沸点不变，给甲容器加热，甲容器内的水和乙试管内的水温度保持相同，当达到100℃时，乙试管内的水达到沸点开始沸腾，甲容器内的水由于沸点增大，在100℃时，还不能沸腾，所以乙试管内的水先沸腾，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
24．高压锅是生活中一种密闭的加热容器。锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被锅内气压顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。如图所示，某高压锅锅盖的外表面直径近似为24cm，锅盖上的空心柱为横截面积是8mm2的排气孔，限压阀的质量80g。（g取10N/kg，1个标准大气压1.0×105Pa）
（1）写出液体沸点与气压的关系；
（2）求大气压对高压锅锅盖产生的压力；（π取3）
（3）求使用高压锅正常工作时锅内气体的最大压强。
【答案】（1）气体压强越大，沸点越高；（2）4320N；（3）2×105Pa
【解析】解：（1）液体的沸点与大气气压的关系：液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低，高压锅是利用气压越高，液体的沸点越高的原理制成的。
（2）大气压对高压锅锅盖产生的压强为一个标准大气压
大气压对高压锅锅盖产生的压力为
（3）大气压对锅炉限压阀产生的压力为
设锅内最大的压强为，限压阀的面积为
限压阀的重力为
对限压阀进行受力分析可知，当锅内气压达到最大时，它受到重力、外界大气压力、锅内气体压力，在三个力的作用下处于平衡状态，故有
代入数据得
解得，锅内气体的最大压强为
答：（1）详情见解析；
（2）大气压对高压锅锅盖产生的压力为；
（3）使用高压锅正常工作时锅内气体的最大压强为。
[高频考题实战练]
25．（2022·四川德阳·中考真题）日常生活中有很多物理现象，下列叙述错误的是（ ）
A．我们的书包带扁而宽，是为了减小压强
B．运动鞋的鞋底有凹凸花纹是为了减小对地面的摩擦
C．汽车司机系安全带是为了防止惯性带来的危害
D．用吸管能吸入饮料的原因是因为有大气压的作用
【答案】B
【解析】
A．我们的书包带扁而宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A正确，不符合题意；
B．运动鞋的鞋底有凹凸花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大对地面的摩擦，故B错误，符合题意；
C．汽车在行驶过程中突然刹车，由于司机具有惯性，会向前倾，系安全带是为了防止惯性带来的危害，故C正确，不符合题意；
D．用吸管能吸饮料时，管内气压减小，而饮料上方的气压大，于是饮料在大气压的作用进入口中，故D正确，不符合题意。
故选B。
26．（2022·湖南湘潭·中考真题）有关大气压的说法正确的是（ ）
A．马德堡半球实验证明了大气压强的存在
B．牛顿最早精确测出了大气压强的值
C．离地面越高，大气压强越大
D．气压越低，水的沸点越高
【答案】A
【解析】
A．马德堡半球内部空气被抽出，气压变小，外界大气压大于内部压强，所以在外界大气压的作用下将两个半球压在一起，故能说明了大气压强的存在，故A正确；
B．托里拆利最早测出了大气压的数值，故B错误；
C．大气压强随海拔高度的增加而减小，离地面越高，大气压强越小，故C错误；
D．水的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高，故D错误。
故选A。