苏科版八年级下册10.3气体的压强 同步练习(含解析)

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名称 苏科版八年级下册10.3气体的压强 同步练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2022-04-10 11:32:17

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苏科版八年级下册 10.3 气体的压强
一、单选题
1.生活中处处有物理。下列说法不正确的是(  )
A.用吸管从瓶中吸牛奶利用了大气压强
B.茶壶、锅炉水位计利用了连通器的原理
C.高空拋物是违法行为,重物从高空下落时重力势能会转化为巨大的动能
D.动车进站时,旅客不能越过安全黄线,原因是流体中流速大的位置压强大
2.下列实例中,应用连通器原理工作的是(  )
A.茶壶 B.体温计 C.吸尘器 D.水库大坝
3.下列实例中,不涉及流体压强与流速关系的是(  )
A.玻璃厂用吸盘搬运玻璃
B.风沿窗外墙面吹过时,窗布飘向窗外
C.风雨天打伞,伞面有时会向上翻
D.列车驰过时,安全线内的人容易被吸向列车
4.如图所示,一圆形水管左粗右细,a、b为粗管和细管中同一水平面上的点,水管中有一气泡,随水向右快速运动,气泡经过a、b两点时体积大小的比较,以下分析正确的是(  )
A.a点时大 B.b点时大 C.一样大 D.均有可能
5.下列有关大气压的说法正确的是(  )
A.覆杯实验和“瓶吞鸡蛋”说明了大气压的存在
B.大气压的值总是等于1.013×10 Pa
C.一个标准大气压能支持1.013m高的水柱
D.高压锅内气压越高,液体沸点越低
6.下列关于压力和压强的说法正确的是(  )
A.重力大的物体产生的压力也大
B.大气对处于其中的物体都有压强
C.流体的流速越大,流体的压强越大
D.相同深度的液体对容器底部产生的压强相同
7.以下选项中,没有利用“流体压强与流速的关系”的是( )
A.图甲,赛车尾部安装气流偏导器 B.图乙,气垫船船体脱离水面行驶
C.图丙,飞机的机翼设计成流线型 D.图丁,高铁站站台上划定安全线
8.以下生活器具用到的物理知识,叙述正确的是( )
A. 减小受力面积,增大压力
B. 连通器原理
C. 增大接触面的粗糙程度,增大摩擦
D. 流体速度小的地方压强小
9.下列物理知识都与西藏有关,其中描述错误的是(  )
A.西藏地区的大气压值小于1.01×105Pa
B.用塑料密封包装的小食品从北京拿到西藏会塑料包装会变的鼓一些
C.从沿海到西藏地区,大气压强会越来越大,游客容易产生高原反应
D.将两个合在一起的铜半球内部都抽成近似真空状态做马德堡半球实验,同样的装置,在西藏地区做实验要比在沿海地区更容易拉开
10.如图所示,装有常温水的玻璃瓶中密封部分空气,细玻璃管插入瓶中,玻璃管与瓶塞接触部分不漏气,下列关于细管中水柱液面升降情况,描述错误的是(  )
A.用力挤压玻璃瓶,液面上升
B.将玻璃瓶放入热水中,液面上升
C.在细管管口水平吹气,液面下降
D.提着玻璃瓶从十楼走到一楼,液面下降
11.用同一热源给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图中图线a所示,若其他条件不变:①仅增加水的质量;②仅增大液面大气压强。③既增加水的质量,同时减小液面大气压强,则三种情况中,温度与时间的关系分别对应图线填写顺序正确的是(  )
A.c、d、b B.d、b、c C.d、c、b D.c、b、d
12.下列说法中不正确的是(  )
A.雾和露都是空气中的水蒸气遇冷液化而成的
B.夏天打开冰箱门看到的“白气”,是从冰箱里冒出的水蒸气
C.用久的灯泡钨丝变细是升华现象
D.用高压锅煮饭熟得快,是利用增大气压提高水的沸点
13.物理兴趣小组的同学对下图所示的现象进行讨论,其中错误的是(  )
A.图(甲)向两球间吹气,两球更加靠近了,说明流速越大的位置压强越小
B.图(乙)对沸腾的水停止加热,抽气减压,水再次沸腾,说明气压减小沸点降低
C.图(丙)用吸管喝饮料时,瓶里的饮料是被“吸”上来的
D.图(丁)洗手盘下方弯管利用了连通器原理
14.如图所示是空调扇工作原理图,吸风轮快速转动时,热空气便从空调扇的后面被吸入超强吸水纤维中,经吸水纤维后热空气的温度便降低形成了冷风经风道送出。热空气从空调扇的后面被吸入超强吸水纤维中的原因是吸风轮快速转动时空调扇前面的空气(  )
A.流速加快,压强变小 B.流速变慢,压强变小
C.流速加快,压强变大 D.流速变慢,压强变大
15.下列对常见物理量的估计符合实际的是(  )
A.普通中学生的重力约为500N B.洗澡时淋浴水温约为90℃
C.本考场内的气压约为1×106Pa D.成年人正常步行速度约为5m/s
二、填空题
16.高铁站台上的工作人员总是提醒“请站在黄色安全线外排队候车”,这是由于当列车驶过时,安全线与列车之间空气的流速比安全线外空气的流速_______,越靠近列车,空气压强越_______,也就越危险。(选填“大”或“小”)。
17.马德堡半球实验证明了________的存在:物理学家托里拆利使用________很大的水银做实验测量出了大气压强的值:在其他条件不变时,海拔高度越高,大气压强的值越________。
18.意大利物理学家__________通过实验和推理最先发现了力不是维持物体运动的原因;马德堡半球实验证明了__________的存在。
19.如图所示,高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上,它省时高效,深受消费者欢迎。小明测得家中高压锅出气孔的横截面积约为12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为90g(p0=1.0×105Pa),安全阀所受重力为________N,当高压锅内气压增大到某一值时,锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为一个标准大气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是________Pa。
20.在现实生活中当一块平板以一定的冲角(平板与水平方向的夹角)α在空气中水平运动时,平板会受到一个竖直向上的升力FL(如左图),升力公式为:FL=CLS,(CL为升力系数,是一个没有单位的数值;ρ为空气的密度;v为平板的速度;S为平板的面积)

(1)在研究某飞机机翼CL与α的关系时,获得如下数据:
α/° 0 5 10 15 20 25
CL 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.3
由表中数据可以看出:升力系数与冲角的关系可以用右图中的图线____来表示(选填“甲”或“乙” ).
(2)根据上述升力公式可知,若要加快飞机飞行速度,就会使升力增大,飞机就会向上飘.若要保持飞行高度不变,就应保持飞机的升力不变,因而需要减小_____.
三、综合题
21.阅读短文,回答问题:
如图甲是我国首艘“海上飞船”﹣“翔州1”。它的最大起飞质量为2.5t,巡航速度140~160km/h,最大航速可达210km/h,最高能爬升至150m,可乘坐7人。它既可以在水中航行,又可以贴近水面飞行。该设计利用了“翼地效应”,即当运动的飞行器掉到距地面(或水面)很近时,气流流过机翼后会向后下方流动,这时地面(或水面)将产生一股向上的反推力,使整个机体的上下压力差增大,升力会陡然增加,阻力减小。
(1)下列有关“翔州1”的说法中错误的是______
A.“翔州1”漂浮在水面时,它受到的重力与浮力是一对平衡力
B.“翔州1”在水面上飞行时,机翼下表面受到的空气压强较大
C.“翼地效应”是利用流体压强与流速关系使“翔州1”获得更大升力的
D.随着“翔州1”在水面以上爬升的高度增加,船外大气压减小
(2)“翔州1”在平静的水面由静止开始运动,若运动过程中受到的阻力不变,水平方向获得的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示。t=50s后,“翔州1”以20m/s的速度做匀速直线运动。则在0~50s内,“翔州1”的运动状态是______(选填“减速”、“先加速后减速”或“加速”)运动。
(3)“翔州1”在空中飞行时,流过机翼上方的气流速度______(选填“大于”“等于”或“小于”)机翼下方的气流速度;该“翔州1”以最大航速匀速飞行1.5h通过的路程是_______km.“翔州1”船身设计成“流线形”是为了______。
22.阅读下面的短文:
防控新型冠状病毒肺炎
2020年1月,在湖北武汉发生了由新型冠状病毒引起的肺炎疫情。我国中央政府高度重视,将疫情升级为国家一级响应。为了避免新型冠状病毒肺炎交叉感染,为有效防止和治疗这种通过呼吸道传染的疾病。专家利用负压原理设计了一种病房。这种病房室内的气压比室外的气压低一些,室壁设有专制的抽气孔和进气孔。这样既能保证向室内提供新鲜的空气,还可以利用真空泵将病人呼出的携带有病毒的气体通入特制的电热丝容器内进行高温消毒,杀死新型冠状病毒,避免了进一步的交互传染。
目前,我国通过党中央的正确指导、全国医务工作者艰辛付出、全国各族人民的积极配合,战疫形势向好态势发展,但疫情国际形势依然严峻,疫情尚未解除,还需外防输入,内防反弹。我国各大入境关口都进行严格的进出境人员管理,对出入境人员在进入检票口后要利用红外线测量体温。红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统将目标物体辐射出的红外能量会聚起来,聚焦在光电探测器上,并转变为相应的电信号,再经过电路运算处理电路后,换算转变为被测目标的线性的温度信号值,最后显示输出被测物体的温度。
根据上述资料,请你从物理学的角度回答下列问题:
(1)这种负压病房是如何将新型冠状病毒杀死的_____。
(2)光学系统将目标物体辐射出的红外能量汇聚起来,聚焦在光电探测器上,由此可知,光学系统中用到的光学元件是:_____。
23.小明在学习完“大气压强”后,从网络上查阅到我国主要城市中心区平均海拔高度及通常情况下的大气压值和水的沸点的统计数据(如下表)
城市 海拔高度(米) 大气压(千帕) 水的沸点(℃)
上海 4.5 100.53 100
成都 505.9 94.77 98.4
贵阳 1071.2 88.79 96.6
兰州 1517.2 84.31 95.2
拉萨 3658.0 65.23 88.4
(1)根据表格中数据总结水的沸点与大气压的关系是______;
(2)海拔高度为3000米处,大气压最接近______(填字母);
A.60千帕B.70千帕C.80千帕D.90千帕
(3)小明发现将密封包装的小面包从上海带到拉萨(如图所示),包装袋鼓了起来,这是因为______。
24.阅读材料,回答问题
浮子流量计
气体或液体的流量等于单位时间内流过管道的气体或液体的体积,浮子流量计是测量气体或液体流量的仪器,其结构如图所示。
在一个上粗下细的锥形管内,倒放一个铝制的圆锥体浮子。以气体流量计为例,流量计工作时,气体从锥形下端流入,向上冲击浮子,如果浮子受到气流的冲力大,就会向上移动,浮子和锥形管之间的环形空隙加大,气体流速变小,对浮子的冲力就会变小,这样浮子最终稳定在某一位置,这个位置的高度大小就直观反映了气体流量的大小。科技工作者将浮子的高度大小h转换成电流信号输出,这就是浮子流量计的原理。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)浮子所受气体浮力很小,可以忽略。当浮子稳定在某一位置时,气流对浮子的冲力______浮子重力(选填“大于”、“小于”或“等于”),其利用的原理是______;
(2)某输气管道内径的横截面积为S,管道内气体的流速为v,输气时间为t。请你根据文中对流量的定义,计算出这段时间内气体的流量,气体流量用字母Q来表示,则Q=______(用字母表示);
(3)浮子流量计能测量的最大流量是有限的,如果要让这个浮子流量计测量的流量更大,请你提出一条可行的改进措施:______
25.鸟撞是指鸟类与飞行中的飞机发生碰撞造成伤害的事件。由于飞机飞行速度快,与飞鸟发生碰撞后常造成极大的破坏,严重时会造成飞机的坠毁,前鸟撞是威胁航空安全的重要因素之一。另外随着高速铁路技术的发展,鸟与火车的碰撞也被列为需要防范的事故之一。
(1)如图甲,一架飞机以720km/h的速度向距离30m的正前0点的鸟迎头飞去,则飞机上的A点到达O点位置所需的时间是______s;一只1kg的鸟正面撞在飞机上会产生3.2×104N撞击力,如果撞击面积为0.01m2,则撞击飞机的压强是______Pa。从飞机承受鸟类撞击和飞行考虑,制造飞机的材料应该是硬度大、密度______(选填“大”或“小”)的材料。
(2)如图乙,小虎向两张纸中间吹气,这时会发现两张______(选填“靠拢”或“远离”),此实验现象初步说明______,因此正常飞行中的飞机机翼的横截面要设计成图中的______(选填字母)。
A.B.C.D.
26.阅读短文,回答问题
“负压病房”
新冠疫情期间,火神山和雷神山的医院负压病房在救治重症患者及保护医护人员起了 非常大的作用,它是指在特殊的装置之下,病房内的气压低于病房外的气压,这样的话,从空气的流通来讲,就只能是外面的新鲜空气可以流进病房,病房内被患者污染过的空气就不会泄露出去,而是通过专门的通道及时排放到固定的地方。这样病房外的地方就不会被污染,从而减少了医务人员被大量感染的机会,这种病房最适合抢救类似非典、新冠这样的呼吸道传染性疾病病人。
传染病负压隔离病房的功能主要有两点,一是利用负压原理隔离病原微生物,同时将室内被患者污染的空气经特殊处理后排放,不会污染环境;二是通过通风换气及合理的气流组织,稀释病房内的病原微生物浓度,并使医护人员处于有利的风向段,保护医护人员工作安全。传染病负压隔离病房一般由病室、缓冲间、卫生间三部分组成。
(1)负压病房的病房内气体压强_______(选填“大于”或“小于”或“等于”)室外 的大气压,空气从_____流向 ______(选填“室内”或“室外”);
(2)为了防止医护人员在病房内给病人护理时被感染,同时考虑到患者的呼吸问题,你认为病房内的气压和缓冲间气压的差值最接近的是______,经过治疗后转为轻症的病人呼吸基本不受影响的气压是_____;
A.20pa B.1000pa C.20000pa D.100000pa
(3)在抢救重症患者的时候,给病人插管的医生需要穿上专门的密封防护服,为保护医生,防护服内气压 ________(选填“大于”或“小于”或“等于”)病房内的气压;
(4)下列现象中有可能处于“负压”状态的是( )
A.正在熬制中药的高压锅内
B.高空中飞行的飞机机舱内
C.充满气后的氧气罐内
D.人吸气时肺的内部
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】
A.当用吸管吸牛奶时,先吸走的是管中的空气,使管内变为真空,这时大气压就压着牛奶进入管中,从而进入人的嘴中,利用了大气压,故A正确,A不符合题意;
B.茶壶的壶身和壶嘴与大气连通,并且壶身和壶嘴的底部相连通,是连通器,在液体不流动时,壶嘴和壶身的液面相平,锅炉水位计的上端和锅炉本身的上端开口,底部相连通,是连通器,在液体不流动时,水位计的液面与锅炉内的水位相平,显示水位的高低,都是利用了连通器的原理,故B正确,B不符合题意;
C.高空拋物是违法行为,重物从高空下落时,质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,即重力势能会转化为动能,故C正确,C不符合题意;
D.动车进站时,动车与黄线内的旅客间的流速大压强小,旅客外侧的流速小压强大,产生的压强差,容易将旅客压向动车,容易发生交通事故,所以旅客不能越过安全黄线,故D错误,D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】
A.茶壶的壶嘴和壶身上端开口,底部连通,是利用连通器的原理来工作的,故A符合题意;
B.体温计是利用液体的热胀冷缩原理工作的,故B不符合题意;
C.吸尘器内空气流速大压强小,吸尘器外空气流速小压强大,在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中的,利用了流体压强与流速的关系,故C不符合题意;
D.大坝建的上窄下宽,是因为液体压强随着深度的增加而增大,故D不符合题意。
故选A。
3.A
【详解】
A. 吸盘能紧紧的贴在玻璃上是因为大气存在压强,故A符合题意;
B. 风沿窗外墙面吹过时,窗外空气流速大压强小,窗帘内外产生压强差,使窗帘受到向外的压力从而飘向窗外,故B不符合题意;
C. 风雨天打伞,伞面上方空气流速快压强小,伞面上下产生压强差,使伞面受到向上的压力从而上翻,故C不符合题意;
D. 列车驰过时,带动列车周围空气流速变大,压强变小,使安全线内的人身体前后产生压强差,使人受到向列车方向的压力从而被吸向列车,故D不符合题意。
故选A。
4.B
【详解】
由于圆形水管左粗右细,当水经过a、b两点时,b点的流速大,压强小,所以气泡经过b两点时的体积大于a点时体积。
故选B。
5.A
【详解】
A.覆杯实验说明大气压的存在;瓶吞鸡蛋是因为瓶内气体温度升高,压强减小,在外界大气压的作用下,鸡蛋被压入瓶中,也说明了大气压的存在,故A正确;
B.一个标准大气压的值是等于1.013×10 Pa,大气压的值不是恒定的,随着高度的变化而变化,故大气压的值不总是等于1.013×105Pa,故B错误;
C.一个标准大气压(105Pa)能支持760mm的水银柱,能支持大约10m高的水柱,故C错误;
D.因为水的沸点随气压的增大而升高,煮食物时高压锅内的气压比普通锅内的气压高,所以高压锅内水的沸点高,饭菜熟的快,故D错误。
故选A。
6.B
【详解】
A.重力大的物体产生的压力不一定也大,只有水平面上的物体,产生的压力等于其重力,故A错误;
B.空气有重力,并和液体一样具有流动性,所以空气对浸没在它里面的物体向各个方向都能产生压强,故B正确;
C.流体的流速越大,流体的压强越小,故C错误;
D.液体压强与液体的深度和液体的密度有关,相同深度的液体,如果液体的密度不同,液体对容器底部产生的压强不相同,故D错误。
故选B。
7.B
【详解】
A.图甲,赛车尾部安装气流偏导器,利用了“流体压强与流速的关系”产生向下的压力差,从而使赛车获得更大的摩擦力,故A不符合题意;
B.图乙,气垫船船体脱离水面行驶,是通过向下喷气使船体离开水面,没有利用“流体压强与流速的关系”,故B符合题意;
C.图丙,飞机的机翼设计成流线型,利用了“流体压强与流速的关系”产生向上的压力差,使飞机获得升力,故C不符合题意;
D.图丁,高铁站站台上划定安全线,是用来防止由于“流体压强与流速的关系”而产生向铁轨里的压力差所带来的危险,故D不符合题意。
故选B。
8.B
【详解】
A.刀刃很薄,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,不是增大压力。故A错误;
B.茶壶的壶身和壶嘴组成了连通器,故B正确;
C.毛刷是利用增大压力的方法来增大摩擦的,擦得更干净,故C错误;
D.由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,可知吸尘器在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将灰尘、纸屑等垃圾“吸”入,故D错误。
故选B。
9.C
【详解】
A.一个标准大气压值为1.01×105Pa,大气压随海拔的升高而减小,西藏海拔较高,故其大气压值小于1.01×105Pa,所以A正确,A不符合题意;
B.大气压随海拔的升高而减小,西藏海拔比北京的高,大气压比北京小,使得袋子内的气压大于外部气压,因此袋子会鼓鼓的,所以B正确,B不符合题意;
C.大气压随海拔的升高而减小,从沿海到西藏地区,海拔越来越高,大气压强会越来越小,所以C错误,C符合题意;
D.在西藏地区的海拔高于沿海地区,大气压随海拔的升高而减小,故西藏的大气压小于沿海地区,马德堡半球实验验证了大气压强的存在,同样的装置,在西藏地区大气压强小,更容易拉开,所以D正确,D不符合题意。
故选C。
10.C
【详解】
A.用力挤压玻璃瓶,瓶变扁容积变小,细管中水面高度上升,故A正确,不符合题意;
B.将玻璃瓶放入热水中,瓶内气体受热体积增大,压强增大,外界压强不变,在瓶内液面上升,气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的液面上升,故B正确,不符合题意;
C.在细管管口水平吹气,管上方空气的流速增大,压强减小,管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升,故C错误,符合题意;
D. 提着玻璃瓶从十楼走到一楼,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的减小而增大,在外界气压的作用下,液面下降,故D正确,不符合题意。
故选C。
11.D
【详解】
仅水的质量增加,水温度升高的速度减慢,但沸点不变,所以应为c;仅增大液面大气压强,水的质量不变,则水温度升高速度相同,但沸点升高,所以应为b;增加水的质量,同时减小液面大气压强,水温度升高速度减慢,但沸点降低,所以应为d,故D符合题意,故ABC不符合题意。
故选D。
12.B
【详解】
A.雾和露都是液态的,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故A正确,不符合题意;
B.夏天打开冰箱门看到的“白气”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B错误,符合题意;
C.用久了的灯泡灯丝变细,灯泡在使用过程中,钨丝温度升高,钨由固态直接变为气态发生了升华现象,故C正确,不符合题意;
D.沸点与气压有关,气压越高沸点越高,高压锅内温度高就是通过增大锅内气压提高沸点达到的,故D正确,不符合题意。
故选B。
13.C
【详解】
A.向两球间吹气,两球中间空气流速大,两球更加靠近了,则两球外侧压强大于两球内侧的压强,说明流速越大的位置压强越小,故A正确,不符合题意;
B.乙图,向外拉活塞抽气,容器内水面上方的气压减小,水再次沸腾,说明水的沸点降低了,故B正确,不符合题意;
C.丙图,用吸管喝饮料时,吸管内压强减小,饮料在大气压的作用下把饮料压入嘴里,所以用吸管吸饮料是大气压作用的结果,故C错误,符合题意;
D.上端开口,下端连通的容器叫连通器。连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度是相同的。洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理,故D正确,不符合题意。
故选C。
14.A
【详解】
在气体中,流速越大的位置,压强越小。吸风轮快速转动时空调扇前面的空气流速加快,压强变小,热空气便从空调扇的后面被吸入超强吸水纤维中。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
15.A
【详解】
A.普通中学生的质量约为m=50kg,故普通中学生的重力约为
G=mg=50kg10N/kg=500N
故A符合实际;
B.洗澡时淋浴水温约为40℃,故B不符合题意;
C.考场内的气压约一个标准大气压,为1105Pa,故C不符合题意;
D.成年人步行的速度约为1.1m/s,故D不符合题意。
故选A。
16. 快 小
【详解】
[1][2]流体流速越快的位置,压强越小。当列车驶过时,列车带动周围空气流动,使得安全线与列车之间空气的流速变快,压强变小,越靠近列车,空气流速越快,空气压强越小,故越靠近列车就越危险。
17. 大气压强 密度 小
【详解】
[1]马德堡市的市长利用抽空的两个半球做的马德堡半球实验最早证明了大气压强的存在。
[2]首先测定大气压强值的是托里拆利,他选用密度很大的水银进行实验,测出一个标准大气压相当于0.76m高水银柱产生的压强,由可知,利用密度较大的水银进行实验,可以减小所需玻璃管的长度。
[3]大气压强的大小与海拔高度有关,在其他条件不变时,海拔高度越高,大气压强的值越小。
18. 伽利略 大气压
【详解】
[1]伽利略力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。伽利略通过实验和推理最先发现了力不是维持物体运动的原因。
[2]马德堡半球实验证明了大气压的存在;托里拆利测量了大气压的值。
19. 0.9
【详解】
[1]安全阀所受重力为
[2]根据题意可知,当锅内气体恰能顶开安全阀放气时,锅对安全阀支持力恰好为零,锅内气体对安全阀的作用力等于大气压对安全阀的压力与安全阀重力之和,即
则该高压锅内的气体能达到的最大压强为
20. 甲 冲角
【详解】
第一空.据题目所提示的冲角与升力系数CL的关系不难看出,冲角越大,升力系数越大;但是,当冲角超过一定角度时,升力系数反而减小,即升力系数随冲角的变化关系是:其随着冲角的变大,升力系数先变大,后变小,故上述关系可以用图象中的图线甲来表示;
第二空.飞机的速度越快,其所受的升力就会越大,即飞机就会向上飘,所以要保持高度不变,即要求升力不变,据升力公式:FL=CLρv2S可知,可以通过减小升力系数来实现,由于升力系数又受冲角的影响,故可以通过改变机翼的冲角来实现机翼系数的改变.
21. C 加速 大于 315 减小阻力
【详解】
(1)[1]A.当“翔州1”漂浮在水面时,它受到的重力和浮力是一对平衡力,故A说法正确,不符合题意;
B.“翔州1”在水面上飞行时,下表面空气流速较慢,所以机翼下表面受到的空气压强较大,故B说法正确,不符合题意;
C.由题可知,“翼地效应”能使它掉到距地面(或水面)很近时获得更大的升力,是因为地面(或水面)对机翼下方有向上的推力,这利用了力的作用是相互的,故C说法错误,符合题意;
D.大气压随海拔高度的增大而减小,所以随着“翔州1”在水面以上爬升的高度增加,船外大气压减小,故D说法正确,不符合题意。
故选C。
(2)[2]由图乙知,当“翔州1”做匀速直线运动时,动力为1.0×104N,所以,根据二力平衡条件可得船受到的阻力
f=F=1.0×104N
由图象知,在0 50s内,动力均大于阻力,所以此时“翔州1”做加速运动。
(3)[3]“翔州1”在空中飞行时,流过机翼上方的气流速度大于机翼下方的气流速度,机翼下方压强大于机翼上方的压强,从而产生向上的升力。
[4]由v=可得,以最大航速航行1.5h通过的路程
s=v最大t=210km/h×1.5h=315km
[5]“翔州1”船身设计成“流线形”是为了减小阻力。
22. 见解析 凸透鏡
【详解】
(1)[1]利用真空泵将病人呼出的携带有病毒的气体通入特制的电热丝容器内进行高温消毒,杀死新型冠状病毒,避免了进一步的交互传染。
(2)[2]凸透镜对光有会聚作用,所以光学系统用的元件是凸透镜。
23. 大气压越低水的沸点越小,大气压越高水的沸点越大 B 见解析
【详解】
(1)[1]根据表格中数据,水的沸点与大气压的关系是:大气压越低水的沸点越小,大气压越高水的沸点越大。
(2)[2]由表中数据可知,随海拔高度增大,大气压减小,海拔高度为3658.0时大气压为65.23千帕,海拔高度为1517.2时大气压为84.31千帕,故海拔高度为3000米处,大气压最接近70千帕,故选B。
(3)[3]小明发现将密封包装的小面包从上海带到拉萨(如图所示),包装袋鼓了起来,这是因为包装袋中封闭有气体,从上海带到拉萨,环境中的大气压降低,内外压强差变大。
24. 等于 二力平衡 Sv 用密度更大的材料做浮子(或锥形管变粗)
【详解】
(1)[1][2]当浮子稳定在某一位置时,处于静止状态,受到的自身重力和冲力是一对大小相等的平衡力,即气流对浮子的冲力等于浮子重力,其原理是二力平衡。
(2)[3]气体的长度
气体的体积
根据流量的定义可得
它表示流量等于流速与横截面的乘积。
(3)[4]根据题意可知,要想使浮子流量计能反映更大的流量,需要增大浮子的重力,故需要使用密度更大的材料做浮子,也可以锥形管上部变粗,这样在椎体上部气体冲力会变小,浮子流量计能测量的最大流量会增加。
25. 0.15 3.2×106 小 靠拢 流体流速越大的位置压强越小 B
【详解】
(1)[1]飞机速度
v=720km/h=200m/s
由可得飞机上的A点到达O点位置所需的时间
[2]撞击飞机的压强
[3]为了抗击鸟的撞击,飞机的材料抗性要大,为了减轻飞机的重量,应选用密度小的材料。
(2)[4][5]根据流体压强和流速的关系,小虎向两张纸中间吹气,中间的空气流速增大,压强减小,纸张外侧的压强不变,纸张受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸张在压力差的作用下向中间靠拢,说明气体流速大的地方压强越小。
[6]正常飞行时,飞机机翼应该设计成上表面弯曲、下表面平直的形状,机翼上方流速大,压强小,机翼下方流速小,压强大,机翼在压强差的作用下产生向上的升力。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
26. 小于 室外 室内 A D 大于 D
【详解】
(1)[1][2][3]负压病房内气体压强小于室外的大气压,空气从室外流向室内。
(2)[4]负压病房的病室与外界气压差值约为30Pa,缓冲间与外界气压差值为15Pa,所以病房内的气压与缓冲间气压的差值最接近的是20Pa,所以A选项正确。
[5]新冠病人转为轻症后,呼吸基本不受影响的气压应接近常压,即100000Pa。
(3)[6]医生所穿的防护服内的气压应大于病房内的气压,因为负压病房内的气压小于常压,而人体内的气压跟大气压相似所以D选项正确。
(4)[7]正在熬制中药的高压锅内,其气压大于正常大气压;高空飞行的飞机机舱内气压要大于机舱内的气压,因为高空的空气稀薄,气压较小,而机舱内的气压接近正常大气压;充满气后的氧气罐内,其气压较大,才能对外送气,所以ABC三个选项都不是负压状态。而人吸气时肺内部的气压要小于人体外气压,空气才能压入肺内,所以D选项正确。
答案第1页,共2页
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