练习(四)
空气的“力量”、流体压强与流速的关系
建议用时：30分钟
INCLUDEPICTURE "../第一组.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../第一组.tif" \* MERGEFORMAT 空气的“力量”
1．(2021·枣庄中考)下列生活中的现象均与大气压有关，其中一个利用大气压的原理与另外三个不同的是(C)
【解析】用吸管吸饮料是利用大气压来工作的，拔火罐也是利用大气压，高压锅煮饭是利用液体的沸点与气压的关系，吸盘紧贴在墙面也是利用大气压来工作的，故C正确，A、B、D错误。
2. (2021·重庆质检)如图所示是测量大气压强的装置，玻璃管长约1 m，槽内装有水银，下列说法正确的是(A)
A．若真空部分有少量空气，会使测量值偏小
B．将玻璃管竖直向下移动2 cm，管内外水银面高度差变小
C.若用水代替此装置中的水银同样可以测得气压值
D.将此装置从山顶移到山脚，管内外水银面高度差不变
【解析】若真空部分有少量空气，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，使测量值偏小，故A正确；玻璃管内外水银面高度差所产生的压强等于外界大气压，只要外界大气压不变，管内外水银面高度差就不变，所以将玻璃管竖直向下移动2 cm，管内外水银面高度差不变，故B错误；大气压可支持的水柱约10 m以上，也就是说如果用水代替水银来测量大气压的大小，至少要准备一条10 m以上的玻璃管，故C错误；大气压随高度的增加而降低，将此装置从山顶移到山脚，大气压变大，所以管内外水银面高度差变大，故D错误。
3．(2021·天津中考)如图所示是一个盆景自动供水装置，由于__大气压__的作用，瓶中的水不会全部流掉，而有部分保留在瓶中。
【解析】盆景自动供水装置中，当瓶中的水向外流出时，其水面上方气体压强减小，外界大气压强大于水面气压，所以瓶中的水不会全部流掉，而有部分保留在瓶中。
4. (1)小明为了观察大气压随高度的变化，带上一个外壳比较薄而软的空矿泉水瓶，在高山上拧紧盖，使瓶中空气密封，然后坐车从高山上下到海拔很低的山脚，发现瓶子变瘪了，如图所示。可知：海拔越低，大气压越__高__(选填“高”或“低”)；
(2)较冷的冬天，仍取一个这样的瓶子，在里面装上小半瓶温度较高的热水，立即拧瓶盖，使瓶内空气密封，待瓶里热水冷却后，发现瓶子变瘪了。可知：其他条件不变时，温度越低，瓶内气压越__低__(选填“高”或“低”)。
【解析】(1)坐车从高山上下到海拔很低的山脚，发现瓶子变瘪了，说明山脚的大气压变大了， 所以海拔越低，大气压越高；(2)在里面装上小半瓶温度较高的热水，立即拧瓶盖，使瓶内空气密封，待瓶里热水冷却后，发现瓶子变瘪了，说明瓶内的气压变小，所以其他条件不变时，温度越低，瓶内气压越低。
5．(2021·昆明质检)如图所示是小张同学自制的简易气压计，用它来探究“大气压随高度的变化情况”。小张同学将气压计从山下拿到山上，细玻璃管内的水柱高度会__升高__(选填“升高”“降低”或“不变”)，原因是大气压随高度的增加而__减小__(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【解析】小张同学将气压计从山下拿到山上，细玻璃管内的水柱高度会升高，原因是大气压随高度的增加而减小。
6．小明自制了一个“蜡烛抽水机”的实验装置，如图所示，他将一支塑料管弯成∩形，一端通过硬纸片插入烧杯中，另一端插入水中。点燃蜡烛一段时间后，用硬纸片盖住左杯口，且纸片与杯口密封(涂有凡士林)，过一会儿，左杯内气体压强将__减小__(选填“增大”或“减小”)，右杯中的水在__大气压__作用下流入左杯。
【解析】点燃左杯中的蜡烛后，蜡烛燃烧用去了左边杯中的氧气，用硬纸片封住左杯口，杯内气压减小；而右杯水面的大气压不变，右杯中的水在大气压作用下流入左杯，直到两杯水面受到的压力相等为止。
7．(2021·河池期末)如图所示是托里拆利实验的装置图，请回答下列问题。
(1)如图甲，先在一端封闭约1米长的细玻璃管内灌满水银，确保管内没有__空气__；
(2)如图乙，大拇指封闭玻璃管后，将管口倒转插入水银槽中，待液面稳定后，读出此时水银柱的高度为h＝__750__mm，此时外界压强__＜__1标准大气压强(选填“＞”“＜”或“＝”)。
【解析】(1)做托里拆利实验时，先在一端封闭约1米长的细玻璃管内灌满水银，确保管内没有空气，外界大气压才等于水银柱产生的向下的压强；
(2)水银柱的高度为h＝750 mm，小于760 mm水银柱，说明此时外界压强小于1标准大气压强。
【备选习题】
在日常生活中,装有洗手液或洗发液的瓶子,其瓶盖都是按压式的,如图甲、乙所示。按压式瓶盖的工作原理是什么呢 液体是怎么被“吸”上来的 使用时,通过手向下按压,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;当手松开时,弹簧恢复原来的自然状态,使得活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。这样活塞在储液筒中上下往复运动,不断地把液体“吸”出瓶外。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)按压式瓶盖的工作原理和________原理相同。
A. 活塞式抽水机 B. 马桶
(2)洗手液能被“吸”上来是利用了________________。
(3)向下按压后松手，液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒，是因为瓶中气压________储液筒中气压。(选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)如果宇航员在太空舱中按压这种瓶装洗手液瓶盖，________挤出洗手液。(选填“能”或“不能”)
【解析】(1)按压瓶盖，瓶内气体被压缩，压强变大，大于外界大气压，洗手液在内外气压差的作用下被“吸”上来，利用的是大气压；抽水机抽水，通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小，水在外界大气压的作用下，被压上来，利用了大气压，故A符合题意；马桶的基本原理是利用水的重力，与大气压无关，故B不符合题意；
(2)由(1)知，洗手液能被“吸”上来是利用了大气压；
(3)向下按压后松手，液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒，说明瓶中气压大于储液筒中气压；
(4)太空舱内也有空气，而这种瓶装洗手液瓶盖是利用大气压工作的，所以如果宇航员在太空舱中按压这种瓶装洗手液瓶盖能挤出洗手液。
答案：(1)A (2)大气压 (3)大于 (4)能
INCLUDEPICTURE "../第二组.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../第二组.tif" \* MERGEFORMAT 流体压强与流速的关系
1．(2021·青海中考)如图所示的四个实验装置中，能用来探究流体压强与流速关系的是(A)
【解析】 如图A所示的装置，当风从该装置吹过时，其上下表面空气流动速度不同，导致其上下表面产生压强差，使该装置受到向上的力的作用，该力可以通过测力计指针的偏转来反映，所以该装置可以用来探究流体压强与流速的关系，故A符合题意；图B装置是用弹簧测力计测量物体的重力，故B不符合题意；图C装置是托里拆利实验装置，用来测量大气压的值，故C不符合题意；图D装置是用密度计测量液体密度，故D不符合题意。
2．(2021·南昌模拟)如图所示是汽车进行风洞实验，将汽车固定在风洞中，用吹风机对汽车高速送风，汽车相对于风洞中的空气是__运动__(选填“运动”或“静止”)的，此时汽车__下方__气体对汽车的压强大。(选填“上方”或“下方”)
【解析】以风洞中的空气为参照物，汽车相对于风洞中的空气的位置发生了改变，所以汽车是运动的；风高速吹来时，因车身的形状是“上凸下平”的，在相同时间内空气通过汽车上方的路程大，根据流体压强和流速的关系可知，汽车上方的空气流速大、压强小，而汽车下方的空气流速小、压强大。
3．将一根塑料管(口径略大于乒乓球)斜放在乒乓球上方，下端管口正对乒乓球，用吹风机对着上端管口吹气(如图)，观察到乒乓球沿管上升并从上端管口飞出。这是因为吹风时，上端管口气体压强__小于__(选填“大于”“小于”或“等于”)下端管口气体压强。原本静止的乒乓球沿管上升，说明力可以改变物体的__运动状态__。
【解析】如题图所示，用吹风机对着上端管口吹气，观察到乒乓球沿管上升并从上端管口飞出。这是因为吹风时，上端管口空气流速大，气体压强小于下端管口气体压强。原本静止的乒乓球沿管上升，说明力可以改变物体的运动状态。
4．(2021·陕西中考节选)小明用气球做了以下两个实验。如图甲，吹风机在工作时，吹风口能“吸”住气球，是利用了气球上方空气流速大，压强__小__。如图乙，气球放在热水烫过的玻璃瓶口，过一会儿在__大气压强(大气压)__的作用下被“吸”入瓶中。
【解析】如图甲，吹风机吹风口气体流速大，压强小，大气压将气球压向吹风口；如图乙，热水烫过的玻璃瓶，过一会儿气体温度降低，体积缩小，杯内气压减小，小于外界大气压，所以气球会在大气压强的作用下被“吸”入瓶中。
5．如图所示是一款新型无叶电风扇，与传统电风扇相比，具有易清洁、气流稳、更安全等特点。工作时，底座中的电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入圆环空腔，再从圆环空腔上的缝隙高速吹出，夹带周边的空气一起向前流动，导致圆环空腔正面风速远__大于__(选填“大于”或“小于”)背面风速，风扇正常运行时，圆环空腔正面气体压强__小于__背面气体压强；相同时间内，圆缝口流出空气的质量__等于__进风口空气的质量(两空均选填“大于”“等于”或“小于”)。
【解析】本题考查流体压强与流速的关系。由题意知吸入的空气经压缩后进入圆环空腔，再从圆环空腔上的缝隙高速吹出，夹带周边的空气一起向前流动，导致圆环空腔正面风速远大于背面风速，故风扇正常运行时，圆环空腔正面气体压强小于背面气体压强；相同时间内，圆缝口流出空气的质量等于进风口空气的质量。
6．(2020·乐山中考)如图所示，用弹簧测力计挂上飞机机翼模型，再用电风扇对着机翼模型吹风。因为在流体中，流速越大的位置，压强__越小__(选填“越大”“越小”或“不变”)，所以增大风速，弹簧测力计示数__减小__(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【解析】所有流体(包括气体在内)都是流速越大的位置，压强越小；当风速增大时，机翼模型受到的向上的升力增大。测力计的读数等于机翼的重力减去机翼受到的升力，而机翼的重力是不变的，所以，测力计读数会减小。
【素养驿站】——物理与生活
7．流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积，用字母Q表示。流量在生产和生活中有广泛的应用，如每到汛期，监测长江的流量是抗洪防汛的重要工作。
(1)如图甲所示，水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动，设水流速度为v，管内通道的横截面积为S。取一段管道AB，水从A端流到B端所用时间为t，则AB间水柱的长度L＝__vt__，体积V＝__Svt__(要求用S、v、t表示)。根据流量的定义Q＝可得Q＝vS，它表示流量等于流速与横截面积的乘积；
(2)打开水龙头，自来水通过导管流过如图乙所示的玻璃管。待水流稳定后，比较图中1、2两处的流速，__2__处的流速较大；比较C、D玻璃管中的水面高度，__C__管中的水面较高。
【解析】(1)AB间水柱的长度可用水的流速乘以时间计算，即L＝vt，水的体积可用横截面积S乘以水柱长度计算vt，即V＝Svt；
(2)在1、2两处流量相等时，由公式Q＝vS可知：2处横截面积S小，水的流速v就大，由于流速大的位置压强小，所以D处压强小水面低，C处压强大水面高。
PAGE练习(四)
空气的“力量”、流体压强与流速的关系
建议用时：30分钟
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1．(2021·枣庄中考)下列生活中的现象均与大气压有关，其中一个利用大气压的原理与另外三个不同的是( )
2. (2021·重庆质检)如图所示是测量大气压强的装置，玻璃管长约1 m，槽内装有水银，下列说法正确的是( )
A．若真空部分有少量空气，会使测量值偏小
B．将玻璃管竖直向下移动2 cm，管内外水银面高度差变小
C.若用水代替此装置中的水银同样可以测得气压值
D.将此装置从山顶移到山脚，管内外水银面高度差不变
3．(2021·天津中考)如图所示是一个盆景自动供水装置，由于__ __的作用，瓶中的水不会全部流掉，而有部分保留在瓶中。
4. (1)小明为了观察大气压随高度的变化，带上一个外壳比较薄而软的空矿泉水瓶，在高山上拧紧盖，使瓶中空气密封，然后坐车从高山上下到海拔很低的山脚，发现瓶子变瘪了，如图所示。可知：海拔越低，大气压越__ __(选填“高”或“低”)；
(2)较冷的冬天，仍取一个这样的瓶子，在里面装上小半瓶温度较高的热水，立即拧瓶盖，使瓶内空气密封，待瓶里热水冷却后，发现瓶子变瘪了。可知：其他条件不变时，温度越低，瓶内气压越__ __(选填“高”或“低”)。
5．(2021·昆明质检)如图所示是小张同学自制的简易气压计，用它来探究“大气压随高度的变化情况”。小张同学将气压计从山下拿到山上，细玻璃管内的水柱高度会__ __(选填“升高”“降低”或“不变”)，原因是大气压随高度的增加而__ __(选填“增大”“减小”或“不变”)。
6．小明自制了一个“蜡烛抽水机”的实验装置，如图所示，他将一支塑料管弯成∩形，一端通过硬纸片插入烧杯中，另一端插入水中。点燃蜡烛一段时间后，用硬纸片盖住左杯口，且纸片与杯口密封(涂有凡士林)，过一会儿，左杯内气体压强将__ __(选填“增大”或“减小”)，右杯中的水在__ __作用下流入左杯。
7．(2021·河池期末)如图所示是托里拆利实验的装置图，请回答下列问题。
(1)如图甲，先在一端封闭约1米长的细玻璃管内灌满水银，确保管内没有__ __；
(2)如图乙，大拇指封闭玻璃管后，将管口倒转插入水银槽中，待液面稳定后，读出此时水银柱的高度为h＝__ __mm，此时外界压强__ __1标准大气压强(选填“＞”“＜”或“＝”)。
【备选习题】
在日常生活中,装有洗手液或洗发液的瓶子,其瓶盖都是按压式的,如图甲、乙所示。按压式瓶盖的工作原理是什么呢 液体是怎么被“吸”上来的 使用时,通过手向下按压,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;当手松开时,弹簧恢复原来的自然状态,使得活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。这样活塞在储液筒中上下往复运动,不断地把液体“吸”出瓶外。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)按压式瓶盖的工作原理和________原理相同。
A. 活塞式抽水机 B. 马桶
(2)洗手液能被“吸”上来是利用了________________。
(3)向下按压后松手，液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒，是因为瓶中气压________储液筒中气压。(选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)如果宇航员在太空舱中按压这种瓶装洗手液瓶盖，________挤出洗手液。(选填“能”或“不能”)
INCLUDEPICTURE "../第二组.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../第二组.tif" \* MERGEFORMAT 流体压强与流速的关系
1．(2021·青海中考)如图所示的四个实验装置中，能用来探究流体压强与流速关系的是( )
2．(2021·南昌模拟)如图所示是汽车进行风洞实验，将汽车固定在风洞中，用吹风机对汽车高速送风，汽车相对于风洞中的空气是__ __(选填“运动”或“静止”)的，此时汽车__ __气体对汽车的压强大。(选填“上方”或“下方”)
3．将一根塑料管(口径略大于乒乓球)斜放在乒乓球上方，下端管口正对乒乓球，用吹风机对着上端管口吹气(如图)，观察到乒乓球沿管上升并从上端管口飞出。这是因为吹风时，上端管口气体压强__ __(选填“大于”“小于”或“等于”)下端管口气体压强。原本静止的乒乓球沿管上升，说明力可以改变物体的__ __。
4．(2021·陕西中考节选)小明用气球做了以下两个实验。如图甲，吹风机在工作时，吹风口能“吸”住气球，是利用了气球上方空气流速大，压强__ __。如图乙，气球放在热水烫过的玻璃瓶口，过一会儿在__ __的作用下被“吸”入瓶中。
5．如图所示是一款新型无叶电风扇，与传统电风扇相比，具有易清洁、气流稳、更安全等特点。工作时，底座中的电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入圆环空腔，再从圆环空腔上的缝隙高速吹出，夹带周边的空气一起向前流动，导致圆环空腔正面风速远__ __(选填“大于”或“小于”)背面风速，风扇正常运行时，圆环空腔正面气体压强__ __背面气体压强；相同时间内，圆缝口流出空气的质量__ __进风口空气的质量(两空均选填“大于”“等于”或“小于”)。
6．(2020·乐山中考)如图所示，用弹簧测力计挂上飞机机翼模型，再用电风扇对着机翼模型吹风。因为在流体中，流速越大的位置，压强__ __(选填“越大”“越小”或“不变”)，所以增大风速，弹簧测力计示数__ __(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【素养驿站】——物理与生活
7．流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积，用字母Q表示。流量在生产和生活中有广泛的应用，如每到汛期，监测长江的流量是抗洪防汛的重要工作。
(1)如图甲所示，水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动，设水流速度为v，管内通道的横截面积为S。取一段管道AB，水从A端流到B端所用时间为t，则AB间水柱的长度L＝__ __，体积V＝__ __(要求用S、v、t表示)。根据流量的定义Q＝可得Q＝vS，它表示流量等于流速与横截面积的乘积；
(2)打开水龙头，自来水通过导管流过如图乙所示的玻璃管。待水流稳定后，比较图中1、2两处的流速，__ __处的流速较大；比较C、D玻璃管中的水面高度，__ __管中的水面较高。
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