教科版物理第九章练习 1
注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。
一、单选题(本大题共12小题,共24.0分)
连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。以下事例中不是利用了连通器原理工作的是
A. 过路涵洞
B. 液体压强计
C. 船闸
D. 洗手盆下水管
向如图所示的敞口容器中加水,水在不流动时,能达到的最高位置是
A. 容器口
B. 容器口
C. 容器口
D. 点位置
如图所示的各种事例中没有利用连通器的是
A. 拦河大坝
B. 茶壶
C. 船闸
D. 锅炉水位计
如图所示,、为完全相同的两个容器,分别盛有、深的水,、之间用导管连接。对于阀门打开前后出现的现象或结果说法正确的是
A. 阀门打开前,容器底部受到水的压强为
B. 阀门打开前,阀门的左侧和右侧受到水的压强是相等的
C. 打开阀门当水不流动时,、两容器底所受压强之比为
D. 打开阀门当水不流动时,、两容器底所受压强之比为
关于连通器的说法正确的是
A. 连通器是上端封闭,下部相连通的容器
B. 锅炉外面水位计中的液面的高度总是低于锅炉内的水面高度
C. 连通器里的同一种液体不流动时,各容器中的液面会有高度差
D. 三峡船闸利用了连通器的工作原理
连通器是我们日常生活中很常见的一种容器,下列关于连通器的说法不正确的是
A. 上端封口、下端连通的容器不是连通器
B. 连通器各部分的液面高度在任何时刻都是相同的
C. 锅炉和外面的水位计组成了一个连通器
D. 在如图所示的连通器中,点和点处的压强相等
如图所示,在下列底部连通、上端开口的容器中装有同种液体,当液体静止时,液面位置正确的是
A. B.
C. D.
如图所示是“天气预报瓶”的创意新品,为玻璃管,与大气相通,为密闭的玻璃球,与下部相通,内装红墨水。下列说法正确的是
A. 晴天气压比阴雨天的高,阴雨天管液面逐渐下降
B. 管与球中液面相平时,球内气压等于外界大气压
C. 管越细,越容易看出天气引起的气压变化
D. 管中液面上升时,表示外界大气压增大
科学兴趣小组进行了如图实验:先在烧瓶中装满沸水,再倒掉沸水,然后在烧瓶口放入去壳的鹌鹑蛋不留缝隙,将烧瓶口向右或向左或向下,发现鹌鹑蛋一直向烧瓶底部运动该兴趣小组的实验目的是为了探究
A. 大气压的存在 B. 大气向各个方向都有压强
C. 大气各个方向压强都相等 D. 大气的压强与热水温度的关系
小乐将轻质塑料挂钩质量不计的吸盘压在玻璃餐桌的下表面,测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为,同时将盛水塑料桶挂到挂钩上,如图所示。则吸盘能挂住多重的盛水塑料桶
A. B. C. D.
如图,为扎在管下端的小气球,则下列方法中能使气球明显膨胀的是
A. 管打开,从管向外抽气
B. 管打开,从管向外抽气
C. 管封闭,从管向内打气
D. 管封闭,从管向内打气
下列医院中物品的应用与气压无关的是
A. 医生进行肌肉注射
B. 用真空采血管采血
C. 医生给病人拔火罐
D. 注射器抽取药液
二、多选题(本大题共4小题,共12.0分)
如图所示,是塑料吸盘初测大气压的实验装置图,下列相关描述中错误的有
A. 该实验测大气压力用到二力平衡知识,测大气压强的原理是
B. 若吸盘直径为,吸盘刚好被拉下时,吸盘、小桶和沙子总重为,则大气压为
C. 由于吸盘中的空气无法排尽,因此,测得的大气压值偏大
D. 实验中,在吸盘上沾少量的水是为了起润滑作用
如图所示,型管中左边装水右边装某种油,当液体不流动时,相关参数如图所示,则下列有关叙述中正确的有
A. 该型管可看作连通器
B. 该油的密度为
C. 该油的密度为
D. 利用这种方法可以测各种液体的密度
如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为。把这个自制气压计从楼带到楼的过程中对瓶子采取了保温措施,观察到管内水柱的高度发生了变化,如表所示,根据实验现象下列判断正确的是
楼层
管内与瓶内水面的高度差
A. 往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压
B. 水柱高度增大,说明瓶外大气压降低了
C. 上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D. 水柱高度越大,瓶内外的气体压强差越大
如图所示,是小明为宠物兔设计的“自动供水装置”。饮料瓶的侧底部开有较大的孔用铁夹将瓶固定竖直悬于水槽中静止,孔口刚刚被水浸没下列说法正确的是
A. 铁夹夹得越紧,瓶受到向上的摩擦力越大
B. 瓶中水面能高于槽内水面是由于水受大气压作用
C. 图中瓶内如果没有空气,水会充满整个瓶子
D. 拧下瓶盖,装置会失去自动续水功能
三、填空题(本大题共8小题,共16.0分)
如图所示,、为完全相同的两个容器,分别盛有、深的水,、之间用导管连接。若将阀门打开,最后、两容器底部受到水的压强之比为______。
如图船由下游通过船闸驶向上游的示意图。当打开______时,下游跟闸室构成连通器,室内的水流出,待闸室里的水面跟下游水面相平时,打开,船驶入闸室。关闭和,再打开______时,闸室跟上游构成连通器,上游的水流进闸室,闸室水位逐渐上升,待闸室水面跟上游水面相平时,打开______,船就可以驶出闸室,开往上游。
如图所示,学校房顶水塔的水能供到宿舍各楼里,是应用了______原理,五楼水龙头受到水的压强______一楼水龙头受到水的压强。选填“大于”、“等于”或“小于”
如图所示,形管一侧盛有煤油,另一侧盛有水,阀门关闭时,液面相平,此时该装置______选填“是”或“不是”连通器;当把阀门打开时,将会发现液体______选填“向左流动”、“不流动”或“向右流动”。
在抗击“新型冠状病毒肺炎”疫情期间,负压救护车发挥了很大作用。如图所示为负压救护车的工作原理图,车内空间为负压舱,它能滴水不漏地防护病毒再传播。这个装置主要部分是一个抽气机,被污染的空气经过消毒、杀菌处理后,用抽气机将其______选填“从车内抽出”或“抽入至车内”,使车内气压______选填“高于”、“低于”或“等于”车外大气压,在______作用下,清洁的空气只能由车外流向车内,并使空气由清洁区医务人员区流向感染源区病人区。
注射疫苗用的注射器吸取药液时,是利用___________把药液吸取上来的。为了防止医生和病人之间病毒的交叉感染。在重症病房,医生穿上如图所示正压防护头服,防护服内气压___________选填“高于”或“低于”病房内气压,从而有效防止空气中病毒侵害医护人员的健康。
小徐在高海拔地区旅行时出现了呼吸不畅的轻微高原反应,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;低海拔处,大气压强较高,单位体积氧气质量较大;在秋高气爽的日子里,呼吸过程中氧气通过肺泡渗透溶进血液,血液中含氧量增加,人会感到呼吸顺畅。
标准大气压可近似取为帕,则布达拉宫地区的大气压强约为______帕。
从图中我们可以知道大气压强与海拔高度的关系为:______。
请你结合所学的知识及上述信息,分析小徐在高海拔地区旅行时呼吸不畅的的原因:______。
第一个证明大气压存在的著名实验是______,如图所示,老师在做托里拆利实验时当地气压为标准大气压,试管的顶端混入了部分空气,实验时测得管内水银柱的高度将______填“大于”“等于”“小于”,如果将试管顶端开一个孔,管内水银柱会不会喷出来______填“会”“不会”。
四、实验探究题(本大题共2小题,共12.0分)
小金想估测当地大气压的大小,于是进行了如图甲所示的实验:
将蘸水的塑料挂钩的吸盘放在被固定住的光滑玻璃板上,用力挤压吸盘;
用弹簧测力计挂着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面;
记录弹簧测力计的示数为;
测量吸盘与玻璃板的接触面积。
根据图甲实验计算所测得的大气压的值是______;测量结果与标准大气压有差异的可能原因是______写出一种即可。
如果按图乙和图丙进行实验,实验器材和步骤均相同,但弹簧测力计的示数分别为、,则、和的大小关系是______。
如图所示,小宇用轻质吸盘等器材估测大气压的大小,他设计的实验方案如下:
A.记录弹簧测力计的示数为。
B.将蘸水的塑料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,直到吸盘脱离玻璃板面。
D.测出吸盘的直径。
E.计算出大气压强值。
利用此方法测大气压的原理是______,小宇由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,前三项正确的顺序应为______。
实验中计算大气压的表达式是______用测得的物理量表示。
如果吸盘漏气会导致所测量的大气压值______选填“偏小”或“偏大”。
小宇又把玻璃板分别斜放、立放,使弹簧测力计向不同方向拉吸盘,操作正确的情况下,他______选填“能”或“不能”估测出大气压的值。
五、综合题(本大题共1小题,共10.0分)
如图所示,疫情期间的“负压救护车”在转运病人过程中发挥了极大作用,小松查阅资料得知:“负压救护车”救护舱内外气压差保持在之间,防止空气外流;为防止交叉感染,舱内每小时换气次,通过排风净化装置将舱内气体无害化排出,增大排风装置排风量,能降低救护舱内气压。
“负压救护车”执行任务时救护舱内气压______外界大气压选填“大于”“小于”或“等于”;
“负压救护车”从低海拔地区开往高海拔地区执行任务时,需要增大排风量,请分析原因:______;
下列物体内部空间处于“负压”状态的是______。
A.正在烧煮的高压锅 开始吸饮料时的吸管 充满气的轮胎
答案和解析
1.【答案】
【解析】【详解】
A.过路涵洞符合上端开口、下端连通的特点,属于连通器,故A不符合题意;
B.如图,液体压强计左侧上端不开口,不符合上端开口、下端连通的特点,不是连通器,故B符合题意;
C.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器;下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故C不符合题意;
D.洗手盆下水管符合上端开口、下端连通的特点,属于连通器,故D不符合题意。
故选B。
2.【答案】
【解析】若该装置中倒入水后,其上端开口,下部连通,即为连通器,故在静止时,液面应保持相平,故为了使液体不至于溢出,所以静止后水能到达的最高位置是位置,故ACD不符合题意,符合题意。
故选B。
3.【答案】
【解析】A.拦河大坝的结构不符合上端开口、下端连通的特点,不属于连通器,故A符合题意;
B.茶壶的壶身和壶嘴组成了连通器,故B不符合题意;
C.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,是利用连通器原理进行工作的,故C不符合题意;
D.锅炉的锅筒是一个大容器,水位计是一个小容器,当液体不流动时,里外液面相平,通过观察管里的液面就可知锅炉里液面的高度,这就是连通器的原理,故D不符合题意。
故选A。
4.【答案】
【解析】容器底部受到水的压强为
容器底部受到水的压强为
故AB错误;
打开阀门前,液面比液面高,打开阀门后,两容器中的液面会相平,液面下降,变为,液面上升,变为,、两容器底面的压强之比
故C错误,D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】A.连通器是上端开口,下部相连通的容器,故A错误;
B.锅炉外面水位计中的液面的高度总是与锅炉内的水面高度相同,因为锅炉外面水位计也是连通器,故B错误;
C.连通器里的同一种液体不流动时,各容器中的液面是相同的,故C错误;
D.三峡船闸利用了连通器的工作原理工作,使上下游和闸室里的水位可以相平,故D正确。
故选D。
6.【答案】
【解析】A.连通器是指上端开口,下端连通的容器,而上端封口,下端连通的不是连通器,故A正确,不符合题意;
B.连通器各部分的液面高度在静止时是相同的,而不是任何时刻都相同,故B错误,故B符合题意;
C.锅炉和其外面的水位计组成的容器的上端开口、下端连通的,所以是连通器,故C正确,不符合题意;
D.图中的连通器,液体静止,所以液面处于同一高度,则、两点的深度相同,据知,两点受到的压强相等,故D正确,不符合题意。
故选B。
7.【答案】
【解析】连通器特点是:静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上。由于图中的容器均为连通器,所以,静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上,由图知道,只有符合特点。
故选D。
8.【答案】
【解析】A.晴天大气压比阴雨天高,即阴雨天时瓶外的大气压小于晴天时瓶外的大气压,根据可知,阴雨天管液面逐渐升高,故A错误;
B.管和球液面相平时,两液面受到气体的压强相等,说明球内气压等于外界大气压,故B正确;
C.压强差一定时,液面的高度差应该是一定的,不会因为管的粗细而发生改变,故C错误;
D.管液面上升时,说明内部气体压强大于外界大气压,即外界大气压减小,故D错误。
故选B。
9.【答案】
【解析】先在烧瓶中装满沸水,再倒掉沸水,通过热胀冷缩,减小瓶中的大气压,然后在烧瓶口放入去壳的鹌鹑蛋不留缝隙,将烧瓶口向右或向左或向下,发现鹌鹑蛋一直向烧瓶底部运动,说明大气向各个方向都有压强。该实验是为了探究大气向各个方向有压强的实验,故ACD不符合题意,符合题意。
故选B。
10.【答案】
【解析】吸盘与玻璃的接触面积为
吸盘受到的大气压力为
对于吸盘来说,当桶重等于大气压力时,吸盘刚好不下落,故吸盘最多能挂住的盛水塑料桶重为
故ABD不符合题意;符合题意。
故选C。
11.【答案】
【解析】气球膨胀必须是内部压强大于外界压强,所以可以增大气球内部压强或减小气球外部压强;
若管打开,从管向外抽气,或管封闭,从管向内打气,气球内部压强会小于气球外部压强,气球体积会减小,故AD不符合题意;
B.管打开,从管向外抽气,气球内部气压大于外部气压,气球体积会明显膨胀,故B符合题意;
C.管封闭,从管向内打气,气球内被气压增大,但由于烧瓶内空气体积也减小,气球外部气压也会增大,气球膨胀会不明显,故C不符合题意。
故选B。
12.【答案】
【解析】A.医生用注射器进行肌肉注射,是由于推力的作用把药液推入肌肉,与大气压无关,故A符合题意;
B.用真空采血管采血是由于大气压大于血管内血压,与大气压有关,故B不符合题意;
C.医生给病人拔火罐时,罐内气压小于外界大气压,火罐才能扣在身体上,与大气压有关,故C不符合题意;
D.用注射器抽取药液,由于外界大气压大于注射器内气压才能吸出药液,与大气压有关,故D不符合题意。
故选A。
13.【答案】
【解析】A.把塑料吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,装有适量细沙的小桶挂在吸盘的塑料挂钩上,当吸盘刚好被拉下时,根据二力平衡条件可知:吸盘、小桶和细沙的总重力等于空气对吸盘的压力可测出大气压力;然后根据求出大气压强,故A正确,不符合题意;
B.若吸盘直径为,则受力面积
当吸盘刚好被拉下时,空气对吸盘的压力即大气压力
则大气压为
故B正确,不符合题意;
C.若吸盘中的空气无法排尽,吸盘中的空气会有一定气压,测出吸盘、小桶和细沙的总重力就会偏小,即测得的大气压力偏小,在面积不变的情况下,根据可知测得的大气压值偏小,故C错误,符合题意;
D.实验中,在吸盘上沾少量的水后再压在玻璃板上,可以使吸盘的密封性更好,外界空气不会进入吸盘中,能减小测量误差,故D错误,符合题意。
故选CD。
14.【答案】
【解析】A.该型管上端开口、下端连通,可看作是连通器,故A正确;
以型管右边水和油的分界面作一水平线,则型管两侧液体产生的压强相等,由图得
所以
故B错误,C正确;
D.利用此种方法只能测量两种不相容的液体的密度,故D错误。
故选AC。
15.【答案】
【解析】A.往瓶内吹气后,瓶内气体变多,压强增大,大于外界大气压,故A错误;
由于瓶内气压大于外界大气压,瓶内外存在压强差,使得玻璃管中水上升,水柱高度越大,瓶内外的气体压强差越大,水柱高度增大,而瓶内气压不变,则说明外界大气压降低,故BD正确;
C.因液体的热胀冷缩与温度有关,故上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响,故C正确。
故选BCD。
16.【答案】
【解析】A.根据二力平衡的知识可知,瓶受到向上的摩擦力等于瓶和水的总重力,与铁架夹的松紧无关,故A错误;
B.一个标准大气压可以支持约高的水柱,瓶中水面能高于槽内水面,是因为盆景中的水与大气相通是大气压支持着瓶内的水不会流出来,故B正确;
C.一个标准大气压可以支持约高的水柱,瓶内如果没有空气,则水会充满整个瓶子,故C正确;
D.若拧下瓶盖,供水瓶中水的上下两端受到的大气压相抵消,水在重力的作用下会立刻流下,装置会失去自动续水功能,故D正确。
故选BCD。
17.【答案】
【解析】由图知,若将阀门打开后,构成连通器,水从容器向容器流动,在水静止时,两容器中液面高度是相同的,已知、为完全相同的两个容器,且原来两水面的高度差
所以打开阀门后,两容器中的液面会相平,液面下降,变为,液面上升,变为,最后、两容器底部受到水的压强之比
18.【答案】
【解析】当船从下游驶向船闸时,先打开阀门,此时闸室与下游组成连通器,闸室内的水通过阀门流出,水面相平时,打开下游闸门,船进入闸室;
进入闸室后,关闭阀门和下游闸门,打开阀门,此时上游与闸室组成连通器;
上游的水通过阀门流向闸室,水面相平时,打开上游闸门,船就可以驶出闸室,开往上游。
19.【答案】 连通器 小于
【解析】上端开口下端连通的容器,连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的;学校房顶水塔与宿舍各楼里的水管是上端开口下端连通的容器,是应用了连通器原理。
因为液体内部压强随液体的深度的增加而增大,五楼水龙头小于一楼水龙头到水面的深度,根据公式可知,五楼水龙头受到水的压强小于一楼水龙头受到水的压强。
20.【答案】不是 向左流动
【解析】阀门关闭时,虽然两边液面相平,但其底部不连通,所以此时该装置不是连通器;当把阀门打开时,该装置构成连通器,由于液体的压强与液体的密度和深度有关,在形管中的水与煤油的深度相同时,由于水的密度大,所以水产生压强大于煤油产生的压强,部分水将经阀门流向左侧管内,直至两边的液体压强相等。
21.【答案】从车内抽出 低于 大气压
【解析】车内空间为负压舱,小于外界大气压,因此必须用抽气机将被污染的空气经过消毒、杀菌处理后从车内抽出。
空气被抽出后,车内气压低于车外大气压。
车内气压比较低,在大气压作用下,清洁的空气只能由车外流向车内,并使空气由清洁区医务人员区流向感染源区病人区。
22.【答案】大气压 高于
【解析】用注射器吸取药液时,用手向后拉动活塞,使针管内的压强变小,药液在外界大气压作用下,通过针头进入针管里。
防护服内气压应高于病房内气压,这样病房内的带菌空气就难以进入医生的防护服内,从而有效防止空气中病毒侵害医护人员的健康。
23.【答案】 大气压强随海拔高度的增大而变小。 高海拔处,大气压强较小,单位体积氧气质量较小,血液中含氧量减小
【解析】标准大气压可近似取为帕,从图中可知,布达拉宫地区为个大气压强,故大气压强约为
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。
根据题意可知,高海拔处,大气压强较小,单位体积氧气质量较小,血液中含氧量减小,人会感到呼吸不顺畅。
24.【答案】马德堡半球实验 小于 不会
【解析】第一个证明大气压存在的实验是马德堡半球实验。
在做托里拆利实验时水银柱上方是真空,外界大气压
则试管内部水银柱的高度为,试管的顶端混入了部分空气,此时水银柱上方存在压强,此时
所以管内水银柱的高度将变小。
如果将试管顶端开一个孔,形成上端开口底部相连的连通器,试管中的液面会与容器中的液面高度相同,管内水银柱会不会喷出来。
25.【答案】 吸盘漏气
【解析】【解析】
【详解】
由甲图中实验可知,弹簧测力计的拉力为,吸盘与玻璃板的接触面积为
则由可得,大气压强为
实验中,当吸盘漏气或吸盘内存有少量气体时,拉力的测量值会减小,所以所测大气压值会偏小。
因为吸盘也有重力,所以由图甲可知,弹簧测力计的示数的数据将大于实际大气压力,乙图中水平拉动,此时弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,丙图中弹簧测力计的拉力小于大气的压力,故、、的大小关系是
26.【答案】 、、 偏小 能
【解析】利用此方法测大气压的原理是压强公式。
前三步的目的是为了测量拉力的大小,所以应先挤压排气、再拉,最后记数,正确顺序应为、、。
根据测量原理,实验中计算大气压的表达式是
如果吸盘漏气,则弹簧测力计的示数为偏小,根据大气压的表达式,会导致所测量的大气压值偏小。
液体有流动性,故液体内部向各个方向都有压强,大气压强也像液体的压强一样,向各个方向都有大气压强,因此把玻璃板分别斜放、立放,使弹簧测力计向在不同方向拉吸盘,他能估测出大气压的值也都测出了大气压的值。
27.【答案】 小于 见解析
【解析】由题意知负压救护车执行任务时,救护舱内气压小于外界气压,舱内气体才不会排出舱外。
负压救护车由低海拔地区开往高海拔地区时,车外气压随高海拔升高而降低,若车内气压保持不变,则车内外气压差会升高,而不能达到标准,而通过增大排风量,车内气压会降低,从而可维持救护舱内外的气压差值保持在标准范围。
正在烧煮的高压锅,锅气压大于锅外气压,不是处于负压状态,故A不符合题意;
B.开始吸饮料时的吸管,管内空气被吸出,压强减少,而管外大气压保持不变,则此时管内气压小于管外气压,于是饮料被压进吸管,所以管内是处于负压状态,故B符合题意;
C.充满气的轮胎,胎内气压增大,大于胎外气压,不是处于负压状态,故C不符合题意。
故选B。
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