中学物理大气压强教学练习题

中学物理大气压强教学练习题同学们，大气压强是我们中学物理学习中的一个重要概念，它看似抽象，却与我们的日常生活息息相关。理解并掌握大气压强的知识，不仅能帮助我们解释许多奇妙的自然现象和生活中的物理情境，也是进一步学习流体力学等知识的基础。下面，我们通过一系列练习题来巩固和深化对大气压强的理解与应用。这些题目从基础概念到现象解释，再到简单计算和实验分析，力求全面考察大家的掌握程度。一、基础认知与理解1.选择题：下列哪项实验或现象不能直接证明大气压强的存在？（）A.马德堡半球实验B.覆杯实验（杯内装满水，用纸片盖住杯口倒置，纸片不下落）C.用吸管吸饮料D.水往低处流2.填空题：著名的_______实验有力地证明了大气压的存在，而首次较为精确地测出大气压强值的实验是_______实验。一个标准大气压的值约为_______帕斯卡，相当于_______毫米高的水银柱产生的压强。3.简答题：请简述你对“大气压具有方向性”的理解。为什么我们生活在大气中却通常感觉不到它的压力？二、现象解释与应用4.简答题：为什么我们用吸管能将饮料“吸”入口中？请详细解释其中的物理原理。如果将饮料瓶密封，还能顺利用吸管吸到饮料吗？为什么？5.现象分析：生活中，我们常会看到这样的现象：将吸盘挂钩用力按在光滑的墙壁或玻璃上，它就能牢牢地吸在上面，并可以挂一些较轻的物体。请解释吸盘挂钩能够承受重量而不掉下来的原因。若吸盘的面积太小，会对其承重能力产生什么影响？6.选择题：医生给病人进行肌肉注射前，往往要用酒精棉球擦拭皮肤，并用注射器抽取药液。关于抽取药液的过程，下列说法正确的是（）A.是医生用力将药液吸入注射器内的B.是药液受到重力作用自动流入注射器内的C.是大气压将药液压入注射器内的D.是注射器活塞对药液产生吸引力的结果三、实验探究与分析7.实验题：在“探究大气压是否存在”的实验中，小明同学做了“覆杯实验”：将玻璃杯装满水，用硬纸片盖住杯口，用手按住硬纸片，然后将杯子倒置，松手后发现硬纸片不掉落，水也不流出。（1）请解释硬纸片不掉落的原因。（2）如果小明在做实验时，杯子没有装满水，留有少量空气，那么硬纸片还能保持不掉落吗？为什么？（3）若将此装满水倒置的覆杯实验从教室拿到高山上做，你认为实验现象会有变化吗？请简要说明理由。8.实验分析：如图所示（此处假设有一个托里拆利实验装置图）是托里拆利实验的装置示意图。玻璃管内灌满水银，倒置在水银槽中。（1）此时，管内水银面上方的空间属于什么状态（真空/有空气）？（2）如果实验中不小心有少量空气进入了玻璃管内水银面的上方，那么测量出的大气压值会比实际值偏大还是偏小？为什么？（3）若将玻璃管稍微倾斜一些，但管口仍在水银槽内的水银面下，那么管内外水银柱的高度差会如何变化？为什么？四、综合计算与拓展9.计算题：一个面积为0.02平方米的吸盘挂钩，在标准大气压下，理论上最多能挂多重的物体？（不计吸盘本身的重量和大气压力以外的其他力，标准大气压取1.01×10^5帕斯卡，g取10牛/千克）10.拓展思考：我们知道，用普通的抽水机（活塞式抽水机）抽水时，抽水高度有限。请你结合大气压强的知识，分析为什么活塞式抽水机不能把水从很深的井下无限地抽上来？其最大抽水高度约为多少米？（提示：可近似认为水的密度为1.0×10^3千克/立方米，g取10牛/千克，标准大气压取1.01×10^5帕斯卡）---参考答案与解析（部分提示）：1.D（水往低处流是由于重力作用，与大气压无关。）2.马德堡半球实验；托里拆利实验；1.01×10^5；760。3.大气压向各个方向都有压强。我们人体内部也有压强，与外界大气压相互平衡，所以感觉不到压力。4.用吸管喝饮料时，先吸走管内空气，使管内气压减小，小于外界大气压，在外界大气压的作用下，饮料被压入吸管进入口中。若饮料瓶密封，瓶内液面上方与外界大气不连通，随着饮料被吸出，瓶内气压减小，当瓶内气压小到不足以克服饮料重力时，就无法继续吸上饮料。5.吸盘挂钩在使用时，先挤出里面的空气，使吸盘内气压减小，外界大气压将吸盘紧紧压在墙壁上，从而产生摩擦力来挂住物体。吸盘面积越小，大气压力越小，能挂的物体重量也越小。6.C7.（1）外界大气压对硬纸片向上的压力大于杯内水对硬纸片向下的压力（或重力）。（2）可能会掉下来，因为杯内有空气，其气压与水的压强之和可能大于或等于外界大气压。（3）高山上大气压较低，若外界大气压不足以支撑杯内水柱的压强，纸片可能会掉落。8.（1）真空。（2）偏小，因为管内上方空气会产生一定压强，抵消一部分外界大气压，导致水银柱高度降低。（3）不变，因为大气压支持的水银柱高度只与大气压大小和水银密度有关。9.压力F=pS=1.01×10^5Pa×0.02m²=2020N，能挂物体的质量m=G/g=F/g=2020N/10N/kg=202kg。10.因为抽水机是利用大气压将水压上来的。大气压能支持的水柱高度h=p/(ρg)，代入数据可估算出约10米。所以，活塞式抽水机的最大抽水高度约为