苏科版初中物理八年级下册第十章第三节:气体的压强同步练习
一、单选题
1.(2016八下·湘西期末)在托里拆利实验中,以下哪一种情况会对测量结果产生影响( )
A.实验时,在玻璃管中混进了空气
B.将玻璃管往上提起一些,但管口仍未离开水银面
C.换内径较粗的玻璃管做实验
D.往水银槽内多加一些水银
【答案】A
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:将玻璃管往上提起一些但管口仍未离开水银面时、换内径较粗的玻璃管、往水银槽多加水银,这三种方法因为大气压值不变,故不管水银柱高度 一时怎么改变,最终还是会回来原来的高度,即大气压能支持的水银柱高度是不变的.管内混入了空气,空气会产生一定的压强,从而抵消掉一部分外界大气压,最 终测量结果会偏小.
故选A.
【分析】托里拆利实验能测出大气压的值,是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强,即P大气=P水银=ρ水银gh.在托里拆利实验中,管的粗细、槽中水银面的高低等都不会影响测量的结果,而混入空气也只会使测量结果偏小.
2.(2016八下·山亭期末)如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼.当船在高速航行时,水面下的水翼会使船身整体抬高离开水面,从而减小水对船的阻力.则水翼安装正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:A、C、两个水翼相反放置,两个水翼受到水的压力相反,对船体不会产生向上的升力作用.不符合题意.
B、两个水翼都是上面平面,下面弧形,水经过上方流速小于下方流速,下方压强小于上方压强,水对船体产生一个向下的压力作用.不符合题意.
D、两个水翼都是上面弧形,下面平面,水经过上方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,水对船体产生一个向上的升力作用.符合题意.
故选D.
【分析】本题主要考查流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大.
应用水翼升力:水翼的上方是弧形,水流过上方时流速大,压强小.水翼下方是平面,水的流速小,压强大这一压强差使船体获得竖直向上的升力.
3.(2016八下·内江期末)把长10cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠A管的上端,如图所示,往B管中吹气,可以看到A管中的水面高度( )
A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断
【答案】A
【知识点】流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】解:由于吹气管内空气流速大,而管中的压强要比外部空气中的小,在内外气压差的作用下,一部分杯中的水会被压入管内,使管内水面高度上升;
故选 A.
【分析】本题目要根据所学知识来分析,当向管中吹气时,管中空气流速大,管内压强比外面空气压强小,则管中水面高度会上升.
4.(2017八下·临沭期中)如图,下列实验不能说明大气压存在的是( )
A.皮碗对吸 B.瓶吞鸡蛋
C.纸拖水杯 D.橡皮膜凸出
【答案】D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】解:A、皮碗对吸,类似于课本上的马德堡半球实验,是大气压把两个皮碗紧紧压在一起,能够证明大气压的存在;
B、瓶吞鸡蛋实验实际上是大气压把鸡蛋压入到瓶中,能够证明大气压的存在;
C、纸托水杯实验中,水为什么没有把纸压下来,是因为纸下面有大气压给纸一个向上的压力,能够证明大气压的存在;
D、橡皮膜向外凸出,是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压力,是液体的压强,不能够证明大气压的存在.
故选D.
【分析】大气压强的存在可以用实验来证明,我们学过的实验当中就有:马德堡半球实验;瓶吞鸡蛋实验;覆杯实验等.
5.(2015八下·东明期中)如图所示.晓明用塑料管可以把盒中的牛奶吸到嘴里,这是由于( )
A.晓明对牛奶产生吸引力的作用
B.吸管本身有吸牛奶的作用
C.大气压作用在牛奶液面上的结果
D.牛奶压力的作用
【答案】C
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】解:用吸管吸牛奶时,吸管内气压减小、小于外界大气压,在大气压的作用下牛奶被压入吸管.
故选:C.
【分析】用塑料管吸牛奶时,是先把塑料管内的空气吸走、气压减小,在外界大气压的作用下,牛奶被压进吸管里.
6.(2015八下·番禺期中)如图所示,艾力同学将自制气压计从山脚下带到山顶的过程中,气压计的水柱和外界气压的变化分别是( )
A.上升,降低 B.下降,升高 C.上升,升高 D.下降,降低
【答案】A
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】解:大气压随海拔高度的增加而减小,所以从山脚到山顶大气压会降低,又因瓶内空气的压强不变,所以在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,使管内水柱上升.
故选A.
【分析】把气压计从山脚带到山顶时,发生变化的是海拔高度,而大气压随海拔的升高而减小,因此可从瓶内外的气压差来分析.
7.(2015八下·潮南期中)2014年底,亚航飞机坠毁,据猜测,客机为了避开暴风雨而绕过勿里洞岛的海面,却遇上强气流而坠海,飞机急速下降而坠毁.如果是因为这个原因,你认为是( )
A.飞机上方空气流速增大,压强变小
B.飞机下方空气流速增大,压强变大
C.飞机上方空气流速减小,压强变大
D.飞机下方空气流速减小,压强变小
【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】飞机是依靠升力飞上天空的,飞机正常飞行时,飞机上方的空气流速大,压强小,飞机下面的空气流速小,压强大,在压力差的作用下,飞机升空,飞机急速下降,说明飞机受到的升力远远小于重力,所以应该是飞机上方空气流速减小,压强变大.
故选C.
【分析】流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大.据此分析即可解答.
8.(2015八下·始兴期中)下列现象不能说明大气压存在的是( )
A.堵住茶壶盖上的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来
B.用塑料吸管能把饮料吸入口中
C.生产灯泡时,抽气机能抽出灯泡内的空气
D.钢笔吸墨水
【答案】C
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】解:A、堵上小孔,当壶内的水流出部分后,壶内气压减小,小于外界大气压,大气压压着里面的水不易流出来.故能说明大气压的存在.不符合题意.
B、当用口吸吸管时,口内气压减小,小于外界大气压,大气压压着汽水进入口中.不符合题意.
C、用抽气机抽出灯泡里的空气这种现象是利用气压差.抽气机在高速旋转时空气流速很大,气压则变得很小,在灯泡外制造了一个低压区,使其被抽空.故与大气压无关.符合题意.
D、钢笔吸墨水时先用力挤出笔囊内的空气,然后松手,在大气压的作用下将墨水压入笔囊.不符合题意.
故选C.
【分析】(1)生活中很多现象的工作原理都利用了大气压强,抽气机、吸管、茶壶、针管、塑料吸盘等都可能利用到大气压;(2)逐个分析选择项中提到的物理情景,结合对应的物理知识从而确定答案.
9.(2015八下·罗定期中)如图所示,以下现象不能用流体压强与流速关系解释的是( )
A.用吸管吸饮料
B.A管中水面上升
C.两艘大轮船不能近距离同向航行
D.乒乓球吹不下去
【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:A、用吸管吸饮料是利用大气压的作用,不是利用流体压强与流速的关系;符合题意;
B、往B管中用力吹气,A管上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升,利用了流体压强与流速的关系.不符合题意;
C、两船并排快速前行,可导致中间水流速变大,压强变小,水压着船向中间靠近,造成事故.所以船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进;不符合题意;
D、向漏斗口吹气,乒乓球会贴在漏斗上不掉下来,是因为当从漏斗口吹气时,乒乓球上面的空气流速增大,压强减小,乒乓球被下面的大气压压向漏斗颈而不掉下来.利用了流体压强与流速的关系.
不符合题意.
故选A.
【分析】分析每一项是否用到流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大.
10.(2016八下·深圳期中)下列现象不能说明大气压存在的是( )
A.堵住茶壶盖上的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来
B.用塑料吸管能把饮料吸入口中
C.人潜水时感觉胸口很闷
D.两块玻璃板的表面用水浸湿,将两块合在一起,很难分开
【答案】C,D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】解:“堵住茶壶盖上的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来”是因为水受到外界大气压强的作用;
“用塑料吸管能把饮料吸入口中”,饮料是被大气压压入口中的;
“人潜水时感觉胸口很闷”,是因为人受到了水的压强的作用.
“两块玻璃板的表面用水浸湿,将两块合在一起,很难分开”,是因为分子之间有引力.
故选CD.
【分析】要解决此题,首先要对大气压有一个正确的认识,将大气压与水的压强区别开来.
11.(2016八下·深圳期中)将A、B两纸片的上端提起,让纸片自由下垂,当向纸片中间用力吹气时( )
A.两纸片会向两边分开
B.两纸片会向中间靠拢
C.A纸片不动,B纸片向外飘开
D.B纸片不动,A纸片向外飘开
【答案】B
【知识点】流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】解:将A、B两纸片的上端提起,让纸片自由下垂,当向纸片中间用力吹气时两纸片中间的空气流速大,压强小;A、B两纸片的外侧空气流速小,压强大,在空气压强差的作用下,A、B两纸片会向中间合拢.综上可知选项A、C、D都不正确.
故选B.
【分析】气体和液体都属于流体,在流体中,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大.在分析纸条的运动现象时应分析纸条内外两侧空气的流速大小,找出压力的方向,再判断纸条的运动状态.
12.(2016八下·深圳期中)如图所示的现象中,不能运用大气压强知识解释的是( )
A.用纸板盖住水杯,倒置后水不流出
B.吸盘能吸附在墙上
C.台风能掀开屋顶的瓦
D.用吸管喝饮料
【答案】C
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】解:A、水杯倒置水没流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强,水在外界大气压的作用下不会流出,是由于大气压引起的,故A错误;
B、吸盘能吸附在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,吸盘内压强小于外界大气压,吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上.这是由于大气压引起的,故B错误;
C、台风掀翻屋顶的瓦是因为屋顶的空气流速快,压强小,屋内的空气流速慢,压强大,产生向上的压强差,故C正确;
D、用吸管能吸饮料,嘴中的压强小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被压入到嘴中.因此这是由于大气压强的作用引起的,故D错误;
故选C.
【分析】大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”.大气压强在实际生活中的应用十分广泛,有:吸管喝饮料、离心式水泵抽水、钢笔吸墨水等.
二、填空题
13.(2015八下·潮南期中)高铁站自启动以来,方便了市民的交通旅行,如图所示,乘客在站台候车时必须站在黄线以外,这是因为火车进站时,黄线内空气的流速 ,压强 ,从而产生一个向 (填“里”或“外”)的压强差.
【答案】变大;变小;里
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时黄线外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险.
故答案为:变大;变小;里.
【分析】当火车驶过站台时会带动周围空气流动速度加快,从而造成人周围空气流速不同,结合流体压强与流速的关系即可解决此题.
14.(2017八下·枝江期中)如图所示,把一根饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端.往B管中吹气,可以看到A管中的水面 ;若用力从B管中吸气,可以看到A管中的水面 .(两空均填“上升”、“下降”或“不变”)
【答案】上升;上升
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:现往B管中吹气,A管上方的空气流速变大,压强变小,A管下方的压强不变,A管中的水在外界大气压作用下被压上来,所以A管中的水上升;
同理,用力从B管中吸气,A管上方的空气流速变大,压强变小,A管中水在外界大气压作用下被压上来,所以A管中的水面上升.
故答案为:上升;上升.
【分析】分析两端开口的饮料管A上端和下端的流体流速,分析压强的变化,判断水面的变化.
15.(2015八下·吉林期中)唐朝著名诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写道:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅.…”,一个“卷”字用得恰到好处.风将茅草卷起来,这是因为屋顶空气流动速度 (填“大于”或“小于”)屋内的空气流动速度,屋外空气的压强 (填“大于”或“小于”)屋内空气的压强,产生一个向 (填“上”或“下”)的压力差,将茅草吸上去.
【答案】大于;小于;上
【知识点】流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】解:风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,将茅草吸上去.
故答案为:大于;小于;上.
【分析】流体的压强跟流速有关,流速越大压强越小.比较屋顶上下的空气流动速度,比较屋顶上下受到的压强,再比较屋顶受到向上和向下的压力.
16.(2015八下·徐闻期中)马德堡半球实验证明了 ,意大利科学家 最早测出大气压的数值.一个标准大气压p0= Pa.
【答案】大气压的存在;托里拆利;1.013×105
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】解:马德堡半球实验用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压的存在;
意大利科学家托里拆利,利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度,是76cm=760mm,水银柱的上方为真空,所以当时大气压等于76cm即760mm水银柱产生的压强,这也就是后来规定的1个标准大气压的大小,其具体数值是P=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m≈1.013×105Pa.
故答案为:大气压的存在;托里拆利;1.013×105.
【分析】马德堡半球实验和托里拆利实验都是与大气压强有关的著名实验,但他们的意义和结果却有着较大的区别,一个重在验证大气压的存在,一个重在测量大气压值,1标准大气压所能支持的水银柱的高便是在托里拆利实验中测出的大气压值,根据液体压强公式可求出其数值,1标准大气压=1.013×105Pa.
17.(2017八下·重庆期中)如图是我国海军舰艇赴亚丁湾护航时的情景.护航编队一般采用前后护航而不采用并排护航,这是因为当两船高速并排行驶时,两船之间的流体流速 压强 ,容易发生撞船事故.
【答案】较大(或大或快);较小(或小)
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:由流体压强和流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;可知:
若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,便形成向内的压强差,容易发生撞船事故.
故答案为:较大(或大或快),较小(或小).
【分析】根据气体流速和压强的关系,分析两船并排时,两船之间和两边压强的大小关系来进行解答.
三、解答题
18.(2016八下·吉州期末)小欣和同学在街上玩,小欣发现街上有卖新椰子的.但是很奇怪的是,售货员每次在椰子上都是打两个洞,一只是用来插吸管的,另一只是用来干吗的呢?你能解释吗?
【答案】答:用来进气的,不然只吸不进气,椰汁就吸不出来了. 如果只有一个插吸管的孔,那么在吸取部分椰汁之后,里面的气压下降,外面的大气压就压住了吸管中的椰汁,就很难吸取椰汁了.有另一孔,可以进气,就保持了内外大气压的平衡.这样就可以很轻松地不断吸取椰汁了.
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】椰子内气体的变化情况是解决此题的入手点;其内部压强的变化是解决此题的关键
四、实验题
19.某同学用硬度适当的塑料瓶、橡皮塞、有刻度的两端开口的细玻璃管、滴入红墨水的溶液自制的一个简易气压计(如图),用它来探究“大气压随高度的变化情况”:
(1)水面上方是空气,分析可知瓶内的气压 (选填:“大于”、“小于”或“等于”)瓶外的大气压.
(2)该同学将气压计从山下拿到山上后,细玻璃管内的水柱高度会 (选填:“上升”、“下降”或“不变”);这说明了
(3)为了排除其它因素对实验结果的影响,在探究过程中除了要塞紧橡皮塞外,还应该注意
(4)若在制作过程中选用了更细的玻璃管,其他条件不变时,液柱的变化 (选:“能”或“不能”)更明显.
(5)本实验用到了 法.
【答案】(1)大于
(2)上升;大气压压强随高度升高而减小
(3)保持瓶内水温不变
(4)能
(5)转换法
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】(1)瓶内气压等于外界大气压与细管内水柱产生的压强之和,所以瓶内气压小于外界大气压,如果二者气压相等,则细管内外液面应相平.
(2)当高处的大气压强减小时,细管内液面上方承受的气压变小,瓶内气压把液体压入细管,使细管内液柱上升.
(3)影响细管内外液面高度差的因素有瓶子受挤压形状发生变化、手的触摸等原因使瓶内液体受热膨胀.
(4)当细管更细时更加灵敏,条件变化时液柱变化更明显.
(5)不易被观察的现象转换成易被观察的现象的方法叫转换法.
故答案为:(1)大于. (2)上升;大气压压强随高度升高而减小.(3)保持瓶内水温不变.(4)能.(5)转换法.
【分析】(1)瓶内空气与外界大气并不直接相连,瓶内气压等于外界大气压与细管内水柱产生的压强之和.
(2)大气压强随高度的升高而减小,大气压直接压在细管内液面上方.
(3)从影响细管内外液面高度差的因素考虑.
(4)细管越细越灵敏.
(5)大气压的微小变化不易被观察,采用容易被观察的液柱高度发生变化的方法.
20.如图是小明利用注射器估测大气压的实验装置图.
(1)该实验中以 (填“针筒”、“活塞”或“弹簧测力计”)为研究对象,当注射器中的活塞开始滑动时,此时弹簧测力计对活塞向左的拉力F (填“大于”、“等于”或“小于”)大气对活塞向右的压力.
(2)某同学读出所用注射器的容积V,再用刻度尺测出注射器 (填“针筒”、“活塞”或“全部刻度”)的长度l.实验时测出注射器中的活塞开始滑动时测力计读数为F.则此时大气压值p=
(3)实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽或漏气,则测得的大气压值偏
【答案】(1)活塞;等于
(2)全部刻度;
(3)小
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:(1)该实验中以活塞为研究对象,、当注射器中的活塞开始滑动时,利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力.弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,因此需要记录此时的示数;
(2)注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度,再读出空积V,得出活塞的面积S=,将测量结果代入压强公式得:p===,
(3)从表达式中可以看出,V、L的测量结果不变,当注射器漏气时,拉力F的值会减小,所以所测大气压值会偏小.
故答案为:(1)活塞;等于;(2)全部刻度; ;(3)小.
【分析】(1)明确实验的原理,才能完成实验步骤的补充.当注射器中的活塞开始滑动时,二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力,此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等;
(2)因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积可以通过公式S=来求出,知道注射器的容积,还需要用刻度尺量出其刻度部分的长度;利用压强的公式,代入测量的数据可得出表达式;
(3)当注射器漏气时,会造成拉力F偏小,在面积S不变时,所测量的大气压值会偏小.
五、综合题
21.1654年,在德国某市的广场上曾经做过一个著名的半球实验,该市市长让人们把两个铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两只马队向相反的方向拉两个半球.当两侧的马匹达到16匹时,才将半球拉开,并发出巨大的响声.如图为同学们利用直径为D的压力锅代替空心铜半球模拟该实验的情形.
(1)著名的半球实验是在德国的 市进行的.
(2)如果当时的大气压值为P0,他们将压力锅拉开需要多大力?(用字母表示计算过程)
(3)实际用力大小与计算的结果是否相同?请说出你的理由.
【答案】(1)马德堡
(2)解:压力锅的横截面积可以看成圆面,半径r=,
大气压的作用面积:
S=πr2=π×()2=,
大气压约为1.0×105Pa,由p=可得,受到的压力:
F=p0S=πp0()2=πp0D2,
根据力的相互作用可知,将压力锅拉开时需要5306.6N;
(3)解:由于压力锅内无法抽成真空,所以实际拉开的力要比理论上计算出的拉力小
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】(1)著名的实验马德堡半球实验在德国的马德堡市举行,证明了大气压的存在.
(2)知道压力锅的直径,根据圆的面积公式求出压力锅的横截面积即为大气压的作用面积,根据F=pS求出大气压力,即为将压力锅拉开需要的力;
(3)根据压力锅内无法抽成真空,可以比较实际所用的拉力与理论上所用的拉力的关系.
1 / 1苏科版初中物理八年级下册第十章第三节:气体的压强同步练习
一、单选题
1.(2016八下·湘西期末)在托里拆利实验中,以下哪一种情况会对测量结果产生影响( )
A.实验时,在玻璃管中混进了空气
B.将玻璃管往上提起一些,但管口仍未离开水银面
C.换内径较粗的玻璃管做实验
D.往水银槽内多加一些水银
2.(2016八下·山亭期末)如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼.当船在高速航行时,水面下的水翼会使船身整体抬高离开水面,从而减小水对船的阻力.则水翼安装正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(2016八下·内江期末)把长10cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠A管的上端,如图所示,往B管中吹气,可以看到A管中的水面高度( )
A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断
4.(2017八下·临沭期中)如图,下列实验不能说明大气压存在的是( )
A.皮碗对吸 B.瓶吞鸡蛋
C.纸拖水杯 D.橡皮膜凸出
5.(2015八下·东明期中)如图所示.晓明用塑料管可以把盒中的牛奶吸到嘴里,这是由于( )
A.晓明对牛奶产生吸引力的作用
B.吸管本身有吸牛奶的作用
C.大气压作用在牛奶液面上的结果
D.牛奶压力的作用
6.(2015八下·番禺期中)如图所示,艾力同学将自制气压计从山脚下带到山顶的过程中,气压计的水柱和外界气压的变化分别是( )
A.上升,降低 B.下降,升高 C.上升,升高 D.下降,降低
7.(2015八下·潮南期中)2014年底,亚航飞机坠毁,据猜测,客机为了避开暴风雨而绕过勿里洞岛的海面,却遇上强气流而坠海,飞机急速下降而坠毁.如果是因为这个原因,你认为是( )
A.飞机上方空气流速增大,压强变小
B.飞机下方空气流速增大,压强变大
C.飞机上方空气流速减小,压强变大
D.飞机下方空气流速减小,压强变小
8.(2015八下·始兴期中)下列现象不能说明大气压存在的是( )
A.堵住茶壶盖上的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来
B.用塑料吸管能把饮料吸入口中
C.生产灯泡时,抽气机能抽出灯泡内的空气
D.钢笔吸墨水
9.(2015八下·罗定期中)如图所示,以下现象不能用流体压强与流速关系解释的是( )
A.用吸管吸饮料
B.A管中水面上升
C.两艘大轮船不能近距离同向航行
D.乒乓球吹不下去
10.(2016八下·深圳期中)下列现象不能说明大气压存在的是( )
A.堵住茶壶盖上的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来
B.用塑料吸管能把饮料吸入口中
C.人潜水时感觉胸口很闷
D.两块玻璃板的表面用水浸湿,将两块合在一起,很难分开
11.(2016八下·深圳期中)将A、B两纸片的上端提起,让纸片自由下垂,当向纸片中间用力吹气时( )
A.两纸片会向两边分开
B.两纸片会向中间靠拢
C.A纸片不动,B纸片向外飘开
D.B纸片不动,A纸片向外飘开
12.(2016八下·深圳期中)如图所示的现象中,不能运用大气压强知识解释的是( )
A.用纸板盖住水杯,倒置后水不流出
B.吸盘能吸附在墙上
C.台风能掀开屋顶的瓦
D.用吸管喝饮料
二、填空题
13.(2015八下·潮南期中)高铁站自启动以来,方便了市民的交通旅行,如图所示,乘客在站台候车时必须站在黄线以外,这是因为火车进站时,黄线内空气的流速 ,压强 ,从而产生一个向 (填“里”或“外”)的压强差.
14.(2017八下·枝江期中)如图所示,把一根饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端.往B管中吹气,可以看到A管中的水面 ;若用力从B管中吸气,可以看到A管中的水面 .(两空均填“上升”、“下降”或“不变”)
15.(2015八下·吉林期中)唐朝著名诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写道:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅.…”,一个“卷”字用得恰到好处.风将茅草卷起来,这是因为屋顶空气流动速度 (填“大于”或“小于”)屋内的空气流动速度,屋外空气的压强 (填“大于”或“小于”)屋内空气的压强,产生一个向 (填“上”或“下”)的压力差,将茅草吸上去.
16.(2015八下·徐闻期中)马德堡半球实验证明了 ,意大利科学家 最早测出大气压的数值.一个标准大气压p0= Pa.
17.(2017八下·重庆期中)如图是我国海军舰艇赴亚丁湾护航时的情景.护航编队一般采用前后护航而不采用并排护航,这是因为当两船高速并排行驶时,两船之间的流体流速 压强 ,容易发生撞船事故.
三、解答题
18.(2016八下·吉州期末)小欣和同学在街上玩,小欣发现街上有卖新椰子的.但是很奇怪的是,售货员每次在椰子上都是打两个洞,一只是用来插吸管的,另一只是用来干吗的呢?你能解释吗?
四、实验题
19.某同学用硬度适当的塑料瓶、橡皮塞、有刻度的两端开口的细玻璃管、滴入红墨水的溶液自制的一个简易气压计(如图),用它来探究“大气压随高度的变化情况”:
(1)水面上方是空气,分析可知瓶内的气压 (选填:“大于”、“小于”或“等于”)瓶外的大气压.
(2)该同学将气压计从山下拿到山上后,细玻璃管内的水柱高度会 (选填:“上升”、“下降”或“不变”);这说明了
(3)为了排除其它因素对实验结果的影响,在探究过程中除了要塞紧橡皮塞外,还应该注意
(4)若在制作过程中选用了更细的玻璃管,其他条件不变时,液柱的变化 (选:“能”或“不能”)更明显.
(5)本实验用到了 法.
20.如图是小明利用注射器估测大气压的实验装置图.
(1)该实验中以 (填“针筒”、“活塞”或“弹簧测力计”)为研究对象,当注射器中的活塞开始滑动时,此时弹簧测力计对活塞向左的拉力F (填“大于”、“等于”或“小于”)大气对活塞向右的压力.
(2)某同学读出所用注射器的容积V,再用刻度尺测出注射器 (填“针筒”、“活塞”或“全部刻度”)的长度l.实验时测出注射器中的活塞开始滑动时测力计读数为F.则此时大气压值p=
(3)实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽或漏气,则测得的大气压值偏
五、综合题
21.1654年,在德国某市的广场上曾经做过一个著名的半球实验,该市市长让人们把两个铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两只马队向相反的方向拉两个半球.当两侧的马匹达到16匹时,才将半球拉开,并发出巨大的响声.如图为同学们利用直径为D的压力锅代替空心铜半球模拟该实验的情形.
(1)著名的半球实验是在德国的 市进行的.
(2)如果当时的大气压值为P0,他们将压力锅拉开需要多大力?(用字母表示计算过程)
(3)实际用力大小与计算的结果是否相同?请说出你的理由.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:将玻璃管往上提起一些但管口仍未离开水银面时、换内径较粗的玻璃管、往水银槽多加水银,这三种方法因为大气压值不变,故不管水银柱高度 一时怎么改变,最终还是会回来原来的高度,即大气压能支持的水银柱高度是不变的.管内混入了空气,空气会产生一定的压强,从而抵消掉一部分外界大气压,最 终测量结果会偏小.
故选A.
【分析】托里拆利实验能测出大气压的值,是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强,即P大气=P水银=ρ水银gh.在托里拆利实验中,管的粗细、槽中水银面的高低等都不会影响测量的结果,而混入空气也只会使测量结果偏小.
2.【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:A、C、两个水翼相反放置,两个水翼受到水的压力相反,对船体不会产生向上的升力作用.不符合题意.
B、两个水翼都是上面平面,下面弧形,水经过上方流速小于下方流速,下方压强小于上方压强,水对船体产生一个向下的压力作用.不符合题意.
D、两个水翼都是上面弧形,下面平面,水经过上方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,水对船体产生一个向上的升力作用.符合题意.
故选D.
【分析】本题主要考查流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大.
应用水翼升力:水翼的上方是弧形,水流过上方时流速大,压强小.水翼下方是平面,水的流速小,压强大这一压强差使船体获得竖直向上的升力.
3.【答案】A
【知识点】流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】解:由于吹气管内空气流速大,而管中的压强要比外部空气中的小,在内外气压差的作用下,一部分杯中的水会被压入管内,使管内水面高度上升;
故选 A.
【分析】本题目要根据所学知识来分析,当向管中吹气时,管中空气流速大,管内压强比外面空气压强小,则管中水面高度会上升.
4.【答案】D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】解:A、皮碗对吸,类似于课本上的马德堡半球实验,是大气压把两个皮碗紧紧压在一起,能够证明大气压的存在;
B、瓶吞鸡蛋实验实际上是大气压把鸡蛋压入到瓶中,能够证明大气压的存在;
C、纸托水杯实验中,水为什么没有把纸压下来,是因为纸下面有大气压给纸一个向上的压力,能够证明大气压的存在;
D、橡皮膜向外凸出,是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压力,是液体的压强,不能够证明大气压的存在.
故选D.
【分析】大气压强的存在可以用实验来证明,我们学过的实验当中就有:马德堡半球实验;瓶吞鸡蛋实验;覆杯实验等.
5.【答案】C
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】解:用吸管吸牛奶时,吸管内气压减小、小于外界大气压,在大气压的作用下牛奶被压入吸管.
故选:C.
【分析】用塑料管吸牛奶时,是先把塑料管内的空气吸走、气压减小,在外界大气压的作用下,牛奶被压进吸管里.
6.【答案】A
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】解:大气压随海拔高度的增加而减小,所以从山脚到山顶大气压会降低,又因瓶内空气的压强不变,所以在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,使管内水柱上升.
故选A.
【分析】把气压计从山脚带到山顶时,发生变化的是海拔高度,而大气压随海拔的升高而减小,因此可从瓶内外的气压差来分析.
7.【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】飞机是依靠升力飞上天空的,飞机正常飞行时,飞机上方的空气流速大,压强小,飞机下面的空气流速小,压强大,在压力差的作用下,飞机升空,飞机急速下降,说明飞机受到的升力远远小于重力,所以应该是飞机上方空气流速减小,压强变大.
故选C.
【分析】流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大.据此分析即可解答.
8.【答案】C
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】解:A、堵上小孔,当壶内的水流出部分后,壶内气压减小,小于外界大气压,大气压压着里面的水不易流出来.故能说明大气压的存在.不符合题意.
B、当用口吸吸管时,口内气压减小,小于外界大气压,大气压压着汽水进入口中.不符合题意.
C、用抽气机抽出灯泡里的空气这种现象是利用气压差.抽气机在高速旋转时空气流速很大,气压则变得很小,在灯泡外制造了一个低压区,使其被抽空.故与大气压无关.符合题意.
D、钢笔吸墨水时先用力挤出笔囊内的空气,然后松手,在大气压的作用下将墨水压入笔囊.不符合题意.
故选C.
【分析】(1)生活中很多现象的工作原理都利用了大气压强,抽气机、吸管、茶壶、针管、塑料吸盘等都可能利用到大气压;(2)逐个分析选择项中提到的物理情景,结合对应的物理知识从而确定答案.
9.【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:A、用吸管吸饮料是利用大气压的作用,不是利用流体压强与流速的关系;符合题意;
B、往B管中用力吹气,A管上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升,利用了流体压强与流速的关系.不符合题意;
C、两船并排快速前行,可导致中间水流速变大,压强变小,水压着船向中间靠近,造成事故.所以船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进;不符合题意;
D、向漏斗口吹气,乒乓球会贴在漏斗上不掉下来,是因为当从漏斗口吹气时,乒乓球上面的空气流速增大,压强减小,乒乓球被下面的大气压压向漏斗颈而不掉下来.利用了流体压强与流速的关系.
不符合题意.
故选A.
【分析】分析每一项是否用到流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大.
10.【答案】C,D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】解:“堵住茶壶盖上的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来”是因为水受到外界大气压强的作用;
“用塑料吸管能把饮料吸入口中”,饮料是被大气压压入口中的;
“人潜水时感觉胸口很闷”,是因为人受到了水的压强的作用.
“两块玻璃板的表面用水浸湿,将两块合在一起,很难分开”,是因为分子之间有引力.
故选CD.
【分析】要解决此题,首先要对大气压有一个正确的认识,将大气压与水的压强区别开来.
11.【答案】B
【知识点】流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】解:将A、B两纸片的上端提起,让纸片自由下垂,当向纸片中间用力吹气时两纸片中间的空气流速大,压强小;A、B两纸片的外侧空气流速小,压强大,在空气压强差的作用下,A、B两纸片会向中间合拢.综上可知选项A、C、D都不正确.
故选B.
【分析】气体和液体都属于流体,在流体中,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大.在分析纸条的运动现象时应分析纸条内外两侧空气的流速大小,找出压力的方向,再判断纸条的运动状态.
12.【答案】C
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】解:A、水杯倒置水没流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强,水在外界大气压的作用下不会流出,是由于大气压引起的,故A错误;
B、吸盘能吸附在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,吸盘内压强小于外界大气压,吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上.这是由于大气压引起的,故B错误;
C、台风掀翻屋顶的瓦是因为屋顶的空气流速快,压强小,屋内的空气流速慢,压强大,产生向上的压强差,故C正确;
D、用吸管能吸饮料,嘴中的压强小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被压入到嘴中.因此这是由于大气压强的作用引起的,故D错误;
故选C.
【分析】大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”.大气压强在实际生活中的应用十分广泛,有:吸管喝饮料、离心式水泵抽水、钢笔吸墨水等.
13.【答案】变大;变小;里
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时黄线外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险.
故答案为:变大;变小;里.
【分析】当火车驶过站台时会带动周围空气流动速度加快,从而造成人周围空气流速不同,结合流体压强与流速的关系即可解决此题.
14.【答案】上升;上升
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:现往B管中吹气,A管上方的空气流速变大,压强变小,A管下方的压强不变,A管中的水在外界大气压作用下被压上来,所以A管中的水上升;
同理,用力从B管中吸气,A管上方的空气流速变大,压强变小,A管中水在外界大气压作用下被压上来,所以A管中的水面上升.
故答案为:上升;上升.
【分析】分析两端开口的饮料管A上端和下端的流体流速,分析压强的变化,判断水面的变化.
15.【答案】大于;小于;上
【知识点】流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】解:风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,将茅草吸上去.
故答案为:大于;小于;上.
【分析】流体的压强跟流速有关,流速越大压强越小.比较屋顶上下的空气流动速度,比较屋顶上下受到的压强,再比较屋顶受到向上和向下的压力.
16.【答案】大气压的存在;托里拆利;1.013×105
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】解:马德堡半球实验用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压的存在;
意大利科学家托里拆利,利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度,是76cm=760mm,水银柱的上方为真空,所以当时大气压等于76cm即760mm水银柱产生的压强,这也就是后来规定的1个标准大气压的大小,其具体数值是P=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m≈1.013×105Pa.
故答案为:大气压的存在;托里拆利;1.013×105.
【分析】马德堡半球实验和托里拆利实验都是与大气压强有关的著名实验,但他们的意义和结果却有着较大的区别,一个重在验证大气压的存在,一个重在测量大气压值,1标准大气压所能支持的水银柱的高便是在托里拆利实验中测出的大气压值,根据液体压强公式可求出其数值,1标准大气压=1.013×105Pa.
17.【答案】较大(或大或快);较小(或小)
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:由流体压强和流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;可知:
若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,便形成向内的压强差,容易发生撞船事故.
故答案为:较大(或大或快),较小(或小).
【分析】根据气体流速和压强的关系,分析两船并排时,两船之间和两边压强的大小关系来进行解答.
18.【答案】答:用来进气的,不然只吸不进气,椰汁就吸不出来了. 如果只有一个插吸管的孔,那么在吸取部分椰汁之后,里面的气压下降,外面的大气压就压住了吸管中的椰汁,就很难吸取椰汁了.有另一孔,可以进气,就保持了内外大气压的平衡.这样就可以很轻松地不断吸取椰汁了.
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】椰子内气体的变化情况是解决此题的入手点;其内部压强的变化是解决此题的关键
19.【答案】(1)大于
(2)上升;大气压压强随高度升高而减小
(3)保持瓶内水温不变
(4)能
(5)转换法
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】(1)瓶内气压等于外界大气压与细管内水柱产生的压强之和,所以瓶内气压小于外界大气压,如果二者气压相等,则细管内外液面应相平.
(2)当高处的大气压强减小时,细管内液面上方承受的气压变小,瓶内气压把液体压入细管,使细管内液柱上升.
(3)影响细管内外液面高度差的因素有瓶子受挤压形状发生变化、手的触摸等原因使瓶内液体受热膨胀.
(4)当细管更细时更加灵敏,条件变化时液柱变化更明显.
(5)不易被观察的现象转换成易被观察的现象的方法叫转换法.
故答案为:(1)大于. (2)上升;大气压压强随高度升高而减小.(3)保持瓶内水温不变.(4)能.(5)转换法.
【分析】(1)瓶内空气与外界大气并不直接相连,瓶内气压等于外界大气压与细管内水柱产生的压强之和.
(2)大气压强随高度的升高而减小,大气压直接压在细管内液面上方.
(3)从影响细管内外液面高度差的因素考虑.
(4)细管越细越灵敏.
(5)大气压的微小变化不易被观察,采用容易被观察的液柱高度发生变化的方法.
20.【答案】(1)活塞;等于
(2)全部刻度;
(3)小
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:(1)该实验中以活塞为研究对象,、当注射器中的活塞开始滑动时,利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力.弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,因此需要记录此时的示数;
(2)注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度,再读出空积V,得出活塞的面积S=,将测量结果代入压强公式得:p===,
(3)从表达式中可以看出,V、L的测量结果不变,当注射器漏气时,拉力F的值会减小,所以所测大气压值会偏小.
故答案为:(1)活塞;等于;(2)全部刻度; ;(3)小.
【分析】(1)明确实验的原理,才能完成实验步骤的补充.当注射器中的活塞开始滑动时,二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力,此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等;
(2)因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积可以通过公式S=来求出,知道注射器的容积,还需要用刻度尺量出其刻度部分的长度;利用压强的公式,代入测量的数据可得出表达式;
(3)当注射器漏气时,会造成拉力F偏小,在面积S不变时,所测量的大气压值会偏小.
21.【答案】(1)马德堡
(2)解:压力锅的横截面积可以看成圆面,半径r=,
大气压的作用面积:
S=πr2=π×()2=,
大气压约为1.0×105Pa,由p=可得,受到的压力:
F=p0S=πp0()2=πp0D2,
根据力的相互作用可知,将压力锅拉开时需要5306.6N;
(3)解:由于压力锅内无法抽成真空,所以实际拉开的力要比理论上计算出的拉力小
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】(1)著名的实验马德堡半球实验在德国的马德堡市举行,证明了大气压的存在.
(2)知道压力锅的直径,根据圆的面积公式求出压力锅的横截面积即为大气压的作用面积,根据F=pS求出大气压力,即为将压力锅拉开需要的力;
(3)根据压力锅内无法抽成真空,可以比较实际所用的拉力与理论上所用的拉力的关系.
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