2022-2023 学年 浙教版科学八年级上册 2.3 大气的压强 同步练习
一、单选题
1.(2021八上·淳安期末)如图所示,往吸管 B 中吹气, 可以看到吸管 A 中的水面上升,以下现象中涉及的原理与图中相同的是( )
A.将氢气球放手后,它会飘向空中
B.气艇能够停在空中一定高度处
C.通过拍打窗帘清除它上面的灰尘
D.站在列车站台上的安全线以外等车
【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体流速越大的地方压强越小,根据流体压强和流速的关系分析即可。
【解答】往吸管 B 中吹气, 气流从A管上方迅速经过,管口处空气流速大压强小,烧杯内的水在大气压强的作用下被压入A管,于是可以看到吸管 A 中的水面上升。
A.将氢气球放手后,它会飘向空中,是因为氢气球受到的浮力大于重力,故A不合题意;
B.气艇能够停在空中一定高度处,是因为浮力等于重力,故B不合题意;
C.拍打窗帘时,窗帘受力而由静止变为运动,此时灰尘由于惯性保持原来的静止状态,于是与窗帘分开而落下,故C不合题意;
D.列车经过时,铁轨附近空气流速大压强小,于是乘客会受到朝向铁轨的推力,故D符合题意。
故选D。
2.(2022八上·临海期末)在抗击新冠病毒的战疫中,“负压病房”是防止病毒外泄的重要手段。“负压病房”因病房内的气压低于病房外而得名。下列处于“负压”状态的是 ( )
A.充足气的排球 B.高空飞行中的飞机机舱
C.漏气的足球 D.吸饮料过程中的吸管
【答案】D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】分析比较封闭空间内外的压强大小即可。
【解答】充足气的排球、高空飞行的飞机机舱、漏气的皮球,里面的压强都大于外面的压强,不是“负压”状态,故A、B、C不合题意;
吸饮料时,吸管内的气压小于外界大气压,处于“负压”状态,故D符合题意。
故选D。
3.(2021八上·三门期末)如图所示,把一根玻璃管斜插在烧杯的水中,当用另一根玻璃管对着它的上端吹气时,将会出现的现象是( )
A.斜插的玻璃管中的水柱下降 B.斜插的玻璃管中有水喷出
C.烧杯中出现很多气泡 D.烧杯中水面上升
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系判断。
【解答】把一根玻璃管斜插在烧杯的水中,当用另一根玻璃管对着它的上端吹气时,斜插的玻璃管口上方空气流速大压强小,于是水在大气压强的作用下被压入斜插的玻璃管中。斜插的玻璃管里面的水面上升到管口出被气体喷出,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
4.(2021八上·天台期末)下列生活场景中,没有利用大气压强的是 ( )
A.吸牛奶 B.注射药液
C.吸盘挂炊具 D.真空压缩袋
【答案】B
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个选项中现象包含的物理原理即可。
【解答】A.吸牛奶时,吸管内的气压小于外界大气压,于是牛奶在大气压强作用下被压入口中,故A不合题意;
B.注射药液时,依靠注射器的活塞对药液产生的压强,与大气压强无关,故B符合题意;
C.吸盘挂炊具时,吸盘在大气压强的作用被压在墙壁上,故C不合题意;
D.真空压缩袋,依靠大气压强被压瘪,故D不合题意。
故选B。
5.(2022八上·缙云期末)如图所示的现象中,与大气压无关的是( )
A.覆杯实验
B.用吸管吸牛奶
C.瓶中取袋
D.用注射器注射药液
【答案】D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.覆杯实验中,水和纸片受到大气向上的压强,因此不会下落,故A不合题意;
B.吸牛奶时,吸管内的气压小于外界的大气压强,牛奶在大气压强的作用下流入空中,故B不合题意;
C.由于瓶和塑料袋之间存在大气压强,即使捆绑的再紧,也能把塑料袋从瓶中取出来,故C不合题意;
D.注射器注射药液时,依靠活塞对药液产生的压强,与大气压强无关,故D符合题意。
故选D。
6.(2021八上·余姚期末)小明将乒乓球置于漏斗中,下图中利用电吹风能将乒乓球吹出漏斗的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体流速越大的地方压强越小,根据流体压强和流速的关系分析判断。
【解答】A.漏斗倒置,从上向下吹气时,乒乓球上方空气流速大压强小,而下方空气流速小压强大,于是对它产生向上的压强,乒乓球不会被吹出,故A不合题意;
B. 漏斗正置,从下向上吹气时,乒乓球下方空气流速大压强小,而上方空气流速小压强大,于是对它产生向下的压强,乒乓球不会被吹出,故B不合题意;
C. 漏斗口水平向右放置,从左向右吹气时,乒乓球左方空气流速大压强小,而右上方空气流速小压强大,于是对它产生向左的压强,乒乓球不会被吹出,故C不合题意;
D. 漏斗正置,从漏斗口上方水平吹气时,乒乓球上方空气流速大压强小,而下方空气流速小压强大,于是对它产生向上的压强,乒乓球可能会被吹出,故D符合题意。
故选D。
7.(2021八上·杭州期中)浙江人民的母亲河-钱塘江,发源于开化上游,它造就了浙江这块土地上早期文明的曙光,造就了良渚文明。如图所示是钱塘江上游的一段江面平面图,江水从上游B点流向下游A点,则下列说法中正确的是( )
A.古人在A点打渔时,江水流速慢,流水对江岸的压强大
B.古人在B点打渔时,江水流速慢,流水对江岸的压强大
C.古人在A点打渔时,江水流速快,流水对江岸的压强大
D.古人在B点打渔时,江水流速快,流水对江岸的压强小
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】大气压与流速的关系:流速越快,压强变小,流速越慢,压强变大。
【解答】水从B处流向A处,B处水的流速较小,A处流速比较大,A处水的压强大于B处水的压强,故B正确。
故答案为:B。
8.(2021八上·杭州期中)先在烧杯中装满沸水,再倒掉沸水,然后在烧瓶口放入去壳的鹌鹑蛋(不留缝隙),如图所示,将烧瓶口向右或向左或向下,发现鹌鹑蛋一直向烧瓶底部动。对整个探究活动的分析正确的是( )
A.探究问题:大气压强有多大
B.探究假设:大气向各个方向都有压强
C.探究目的:研究大气的压强与热水温度的关系
D.探究结论:大气各个方向压强都相等
【答案】B
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【分析】大量现象表明,大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用。大气的压强简称大气压。
【解答】实验中将烧杯中装满水,再倒掉沸水,烧瓶中的气压减小,放鹌鹑蛋在瓶口由于受到气压差会进入瓶内,实验中烧瓶放在不同的方向,故控制的变量是大气在各个方向都存在大气压强,而无法证明大气压强的大小,故A、C、D错误。
故答案为:B。
9.(2021八上·东阳期中)下列四种情景都与气压有关,只有一种情景与其他三种的原理不同,这种情景是( )
A.刮大风时,玻璃钢瓦的屋顶被大风“掀”起
B.等候列车的乘客应站在安全线以外,否则会被“吸”向列车
C.打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会“飘”出窗外
D.将吸盘按压在光洁的瓷砖表面,放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上
【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.刮大风时,屋顶上方空气流速大压强小,而下方空气流速小压强大,于是对屋顶产生向上的压强,于是可能被掀开;
B.当列车快速经过时,铁轨附近空气流速大压强小,而周围空气流速小压强大,于是附近的乘客会受到朝向铁轨方向的推力,会发生危险;
C.打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗户外面空气流速大压强小,于是窗帘被屋内的空气推向外面;
D.将吸盘按压在光洁的瓷砖表面,放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上,是因为大气对吸盘产生巨大的压力。
则与其它三种原理不同的是D。
故选D。
10.(2021八上·长兴期中)下列操作不能说明大气压存在的是( )
A.皮碗对吸很难分开
B.橡皮膜凸出
C.纸托水杯
D.吸出饮料
【答案】B
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理,然后判断是否与大气压强有关。
【解答】A.皮碗对吸很难分开,是因为碗内气压远远小于大气压强,于是大气对它们产生压力,故A不合题意;
B.橡皮膜凸出,是因为液体对橡皮膜产生向下的压强,与大气压强无关,故B符合题意;
C.纸托水杯,是因为大气对纸片产生向上的压强,故C不合题意;
D.吸出饮料,是因为吸管内的气压小于外界大气压,于是饮料在大气压强的作用下被压入口中,故D不合题意。
故选B。
11.(2021八上·长兴期中)下列四种动物的运动方式能用压强与流速关系来解释的是( )
A.乌贼向后喷水而前行
B.流线型的鲫鱼在水中快速前进
C.在空中滑翔
D.壁虎靠脚上的“吸盘”在墙上爬行
【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体流速越大,压强越小;流体流速越小,压强越大。
【解答】A、乌贼向后喷水给水一个力,而力的作用是相互的,水给乌贼向前的力,不能用压强与流速关系来解释 ,A不符合题意;
B、流线型的鲫鱼在水中受到的阻力较小从而可以快速前进, 不能用压强与流速关系来解释,B不符合题意;
C、鸟的翅膀上凸下平,上方空气流速较大,压强较小,下方空气流速较小,压强较大,形成升力,能用压强与流速关系来解释,C符合题意;
D、壁虎脚上的“吸盘”是靠排出里面的空气在大气压作用下被压在墙上,不能用压强与流速关系来解释,D不符合题意.
故答案为:C
二、填空题
12.(2022八上·缙云期末)在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,这时桶内水蒸气将液化为水,桶内气压 (选填“降低”或“增加”),铁桶在 的作用下而变扁。
【答案】降低;大气压
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】根据有关大气压强的知识分析解答。
【解答】在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,这时桶内水蒸气将液化为水,桶内气压降低,铁桶在大气压的作用下而变扁。
13.(2021八上·兰溪月考)拔火罐是中医常用的一种治疗手段。正常情况下,人体皮肤内外受到的压强是相等的。拔火罐时先用火将罐里的空气加热,然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上,冷却后外界大气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)罐内的气压,罐子就会吸附在皮肤上。人体血液因体内压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)罐内压强而聚集在皮肤处,可观察到皮肤上被拔的部位留下圆形的血印。
【答案】大于;大于
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】虽然人体承受的大气压并不小,但由于人体内也有压强,而且体内的压强与体外的大气压大致相等,它抗衡着体外受到的大气压,所以人体不会有异常的反应。当体外局部的压强减到很小时,体内外的压强差会使该部位的皮肤向外凸出,同时体内的血液也会聚集到该部位皮肤的毛细血管中,使皮肤充血。中医的拔罐疗法就是体现了这一原理,达到促进循环的目的。
【解答】 拔火罐时先用火将罐里的空气加热,使罐子中的气体逸出,然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上,冷却后,温度下降,罐子中的气压减小,外面大气压大于罐内,形成内外压强差,罐子就吸附在皮肤上;当体外局部的压强减到很小时,体内外的压强差会使该部位的皮肤向外凸出,同时体内的血液也会聚集到该部位皮肤的毛细血管中,皮肤充血,此时人体压强大于罐内。
故答案为:大于,大于。
14.(2021八上·绍兴期中)如图所示,医生打针时,先把针管里的活塞推到下端,这是为了
,然后把针头插入,药液中,拉起活塞后,由于管内没有空气,在管外
的作用下药液就被压入针管里。
【答案】排尽注射器内的空气;大气压
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】根据大气压强的知识分析解答。
【解答】如图所示,医生打针时,先把针管里的活塞推到下端,这是为了排尽注射器内的空气,然后把针头插入,药液中,拉起活塞后,由于管内没有空气,在管外大气压的作用下药液就被压入针管里。
15.(2021八上·杭州期中)将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,如图所示。观察到 ,产生这一现象的原因是 ;某制药厂在制药时,为了从药液中提取抗菌素粉剂,采用加热的方法使水沸腾,从而除去水分,但要求药液的温度必须保持不超过80℃,可行的方法是 。
【答案】液体重新沸腾;气压增大,沸点升高;减小压强
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】液体的沸点随气压的减小而降低;液体沸腾的条件:①达到沸点;②继续吸热,据此分析解答即可。
【解答】(1)将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,此时瓶内气体体积减小压强减小,那么水的沸点会降低。由于水的实际温度高于水的沸点,因此会观察到液体重新沸腾起来,原因是:气压增大,沸点升高。
(2)某制药厂在制药时,为了从药液中提取抗菌素粉剂,采用加热的方法使水沸腾,从而除去水分,但要求药液的温度必须保持不超过80℃,可行的方法是降低水的沸点,即减小气压。
16.(2021八上·义乌期中)小科同学利用身边的废旧材料制作简易气压计,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,向瓶内吹适量的空气使水上升到瓶口以上适当位置,制成简易气压计。装置如图所示,他若将简易气压计从一楼移到十楼过程中,玻璃管内水柱将 (选填“升高”、“不变”、“降低”)。他再将简易气压计放在阳光下,过一会儿,他发现玻璃管内水柱发生了变化,这一现象说明:简易气压计的测量结果会受到 的影响。
【答案】升高;温度
【知识点】二力平衡的条件及其应用;大气压强与高度的关系
【解析】【分析】(1)当玻璃管内的液柱高度不变时,瓶内气压等于外界的大气压强和水柱压强之和,即p内=p水+p大气分析判断;
(2)气压计放在阳光下,瓶内气体温度升高,体积膨胀,气压增大,水柱高度增大,据此分析解答。
【解答】(1)气压计从一楼移到十楼时,高度增大,大气压强减小,根据p内=p水+p大气可知,水柱压强增大。根据p=ρ液gh可知,玻璃管内水柱将升高。
(2)他再将简易气压计放在阳光下,过一会儿,他发现玻璃管内水柱发生了变化,这一现象说明:简易气压计的测量结果会受到温度的影响。
17.(2021八上·慈溪期中)随着人民生活水平的提高,轿车已逐渐进入百姓家庭,如图是小华家购买的一辆小轿车,他发现轿车的外形类似于飞机的机翼。则轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速 车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强 车子下方气体的压强,从而使得轿车对地面的压力 车的重力。(均填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】大于;小于;小于
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体流速越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系分析即可。
【解答】轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,从而使得轿车对地面的压力小于车的重力。
三、实验探究题
18.(2021八上·淳安期末)小慧同学在学习了大气压的知识后, 动手设计了相关实验(如图甲) :将烧瓶中 的水煮沸后停止加热, 并马上将烧瓶倒过来, 等水停止沸腾后,往烧瓶底部浇上凉水,观
察烧瓶内水的沸腾情况。
(1)小慧的实验目的是验证 对水的沸点的影响;
(2)在实验过程中,小慧发现, 烧瓶底部在浇上凉水后很容易破裂; 为了更好地实验,小 慧对实验进行了改进(如图乙) ,烧瓶中的水沸腾(如图a 所示) 后移去酒精灯,水停止沸腾,待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上(如图b 所示) 。向外拉注射器活塞,看到水重新沸腾。实验表明 ;
(3)若利用图 c
装置来验证“压力锅的原理”。当瓶内水沸腾后,小慧该如何操作 ,能够观察到的现象是 。
【答案】(1)气压(填“大气压”不对)
(2)气压越小,水的沸点越低
(3)将注射器活塞向内推(往瓶内打气);烧瓶内沸腾的水停止沸腾
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】(1)将烧瓶中 的水煮沸后停止加热, 并马上将烧瓶倒过来, 等水停止沸腾后,往烧瓶底部浇上凉水,这时瓶内气体温度降低,体积缩小,气压减小,于是烧瓶内的水再次沸腾。这个现象说明里面水的沸点降低了,据此分析解答。
(2)向外拉动注射器的活塞,则烧瓶内气体的体积增大,压强减小,据此分析液体沸点随气压的变化规律。
(3)高压锅内的气压大于标准气压,水的沸点高于100℃。如果要使烧瓶内气压增大,那么可以用注射器活塞向内推,从而使气体体积缩小而压强增大。此时水的沸点升高后,由于水温低于沸点,因此烧瓶内的水会停止沸腾,据此分析解答。
【解答】(1)小慧的实验目的是验证气压对水的沸点的影响;
(2)向外拉注射器活塞,看到水重新沸腾。实验表明:气压越小,水的沸点越低;
(3)若利用图 c 装置来验证“压力锅的原理”。当瓶内水沸腾后,小慧应该这样操作:将注射器活塞向内推(往瓶内打气),能够观察到的现象是:烧瓶内沸腾的水停止沸腾。
19.(2022八上·衢江期末)日常生活中的许多现象,往往隐含着科学道理,学习科学要善于观察,善于发现。
[生活发现]自行车在烈日下暴晒,车胎容易发生爆炸。
压缩一段封闭在注射器内的空气,发现越压缩越费劲。
[提出问题] -定质量的气体产生的压强与哪些因素有关?,
[建立假设]假设一: 一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关;
假设二:一定质量的气体产生的压强可能与气体的
[实验验证]为验证假设一,按如下步骤进行: .
①取一根长约为1米一端封闭的细玻璃管,在室温(20℃)下用水银封闭一端空气柱,将玻璃管竖直固定,并在玻璃管上标出水银下表面的位置,如图所示。
②将空气柱浸入50℃的水中,待水银柱不在上升后,往玻璃管内注入水银,直到水银柱下表面到达标记处为止。
③将空气柱浸入80℃的水中,重复实验。
[现象描述]空气柱的温度越高,上方的水银柱也越长。
[得出结论] 。
步骤②中,往玻璃管内注入水银直到水银柱下表面到达标记处为止,这样做的目的是 。
【答案】体积有关;当封闭气体的体积不变时,温度越高,则气体的压强越大;控制封闭气体的体积相同
【知识点】气体压强跟体积的关系
【解析】【分析】【建立假设】根据第二个生活发现描述的事实,分析哪个因素发生改变即可。
【得出结论】根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水银柱的长度越大,则空气柱产生的压强越大,据此分析气体压强随温度的变化规律。
当水银柱下表面到达的刻度相同时,它下面封闭气体的体积相同,据此分析解答。
【解答】【建立假设】“压缩一段封闭的空气”,即空气的体积变小,则假设二:一定质量的气体产生的压强可能与气体的体积有关。
【得出结论】当封闭气体的体积不变时,温度越高,则气体的压强越大。
步骤②中,往玻璃管内注入水银直到水银柱下表面到达标记处为止,这样做的目的是控制封闭气体的体积相同。
20.(2021八上·余姚期末)小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是为了 ;
(2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞 时,记下弹簧测力计的示数为8.2N.用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为6cm,计算得到活塞的横截面积为 cm2。
(3)计算得到大气压强的数值为 Pa。
【答案】(1)排尽注射器内空气
(2)刚被拉动;0.75
(3)1.01×105
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)如果注射器内残留空气,那么会对活塞产生向外的压力,从而使弹簧测力计的示数减小,即测出的大气压强偏小;
(2)当注射器的活塞刚刚被拉动时,活塞受到测力计的拉力与大气压力相互平衡,即二者大小相等。根据公式活塞的横截面积。
(3)根据计算大气压强的数值。
【解答】(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是为了排尽注射器内空气;
(2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为8.2N.
注射器活塞的横截面积:。
(3)大气压强的数值为:。
四、解答题
21.(2021八上·淳安期末)学习了大气压的知识以后, 小明知道了标准大气压为 1.01×105Pa,他想亲自证实 一下:
(1)小明买来一个带塑料挂钩的吸盘(吸盘的质量忽略不计) 贴在玻璃餐桌的下表面,如所示,测出吸盘与玻璃的接触面积为 10cm2 ;又找来一个塑料桶, 在桶中装适量水,称得水和桶的总质量为 8kg; 经过计算, 他认为把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉。请你写出小明的计算过程和判断依据。
(2)当小明把水桶小心挂到挂钩上时, 吸盘却被拉掉了,吸盘被拉掉的原因可能是 (答一点即可)。
【答案】(1)解:F=PS=1.01×105Pa×1×10-3m2=101N
G=mg=8kg×10N/kg=80N
F>G
不会被拉掉
(2)吸盘内的空气未被排尽(或“吸盘与玻璃之间漏气”)
【知识点】压强的大小及其计算;大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)根据F=pS计算出大气作用在吸盘上向上的压力,根据G=mg计算出总重力,然后将二者比较即可。
(2)如果吸盘内存在少量空气,或者吸盘与玻璃间漏气,那么里面的气体会对吸盘产生向外的压强,从而使弹簧测力计的示数偏小,即测出的大气压强的数值偏小。
【解答】(2)当小明把水桶小心挂到挂钩上时, 吸盘却被拉掉了,吸盘被拉掉的原因可能是:吸盘内的空气未被排尽(或“吸盘与玻璃之间漏气”)。
22.(2021八上·浙江期中)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。图甲为高压锅的构造,高压锅出气孔的横截面积约为12毫米2,压在出气孔上的限压阀的质量为84克。图乙为水的沸点与气压的关系图像。
(1)高压锅是利用 原理工作的。
(2)通过计算并对照图像说明,利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?
(3)若要把这种高压锅销售到西藏地区,在保证高压锅安全使用的前提下,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度,你认为需要怎样改进?
【答案】(1)气压增大,水的沸点升高
(2)解:安全阀对出气孔产生的压力:F=G=mg=84×10-3kg×10N/kg=0.84N,s=12mm2=12×10-6m2,安全阀对出气孔产生的压强:p=7Pa,此时锅内气压:p′=1×105Pa+0.7×105Pa=1.7×105Pa,查表可知此时的水的沸点是115~116℃左右
(3)解:在保证高压锅安全使用的前提下,可以增加限压阀的质量来增大锅内气压,提高沸点。
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据液体沸点随气压的变化规律分析解答。
(2)根据F=G=mg计算出安全阀对排气孔产生的压力,再根据压强公式计算出安全阀的自重对排气孔产生的压强,最后根据p'=p自重+p大气计算出锅内的最大气压,根据图像乙确定锅内的最高气压。
(3)西藏地区海拔很高,则大气压强会变小,根据p'=p自重+p大气可知,要保证同样的锅内温度,就要增大安全阀自重产生的压强,即增大安全阀的质量,据此分析解答。
【解答】(1)高压锅是利用气压增大,水的沸点升高原理工作的。
(2)安全阀对出气孔产生的压力:F=G=mg=84×10-3kg×10N/kg=0.84N,
排气孔的面积s=12mm2=12×10-6m2,
安全阀对出气孔产生的压强:,
此时锅内气压:p'=p自重+p大气=1×105Pa+0.7×105Pa=1.7×105Pa,
查表可知此时的水的沸点是115~116℃左右。
(3)在保证高压锅安全使用的前提下,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度,改进方案为:在保证高压锅安全使用的前提下,可以增加限压阀的质量来增大锅内气压,提高沸点。
23.(2020八上·长兴期中)非洲草原犬鼠是一种哺乳动物,有很强的环境适应能力。右图是其洞穴的横藏面示意图:洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆。这种离地面很深、洞口形状各异看似简单的洞穴却有很强的空气流动能力,成为一个天然的“空调器”。请结合所学知识,回答下列问题:
(1)如图所示.洞穴中空气流动的方向是 (填“从A洞口流入”或“从B洞口流入”);
(2)当洞穴周围处于 状态时 ,此“空调器”会失去效能;
(3)有些轿车的尾部安装了导流板,如图所示。它的作用主要是在轿车高速行驶时,增加对地面的压力,提高车轮的抓地性能。则导流板横截面的形状是 (填字母);
(4)如图所示,把长为10厘米左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴在A管的上端。往B管中吹气,可能发生的现象是 。
【答案】(1)从B洞口流入
(2)无风
(3)B
(4)在吸管A中液面上升/吸管口有雾状水珠喷出
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】气体流速快的地方气压小,气体流速慢的地方气压大,气体总是从气压大的地方流向气压小的地方,由此再根据题意答题。
【解答】(1)B洞口平缓,气体流速慢,A洞口凸起,气体流速快,气体从B流向A;
(2)气体在洞内流动,需要有外部气体流动,所以洞外无风就没有用;
(3)题意需要向下加压,可参考飞机机翼,和机翼设计相反;
(4)吹气导致气体流速加快,压强变小,下方气体向上流,会带出水;
故答案为:(1)从B洞口流入(2)无风(3)B(4) 在吸管A中液面上升/吸管口有雾状水珠喷出 。
五、综合说理题
24.(2021八上·东阳期中)
(1)赛车尾部都安装有“气流偏导器”,如图甲所示,它的上表面平直,下表面成弧形凸起,相当于一个倒置的翅膀,这主要是为了让赛车在高速行驶时,使车轮能更好地抓紧地面(即增大地面的摩擦力)。试用科学知识加以解释。
(2)2014年春节前夕,中国“372”潜水艇按照计划在预定海域的一定深度潜航执行任务,午夜正当大部分艇员休息时,突然遭遇“海中断崖”--潜艇飞速掉向海底。后经全艇官兵奋力抢救,最终成功脱险。如图乙所示,“ 海中断崖”是因潜艇由高密度海水区驶入低密度海水区时发生的。试用科学知识解释发生“海中断崖”的原因。
【答案】(1)空气流速越快压强越小;
赛车在高速行驶时,偏导器平直上表面的空气流速小于形凸起下表面的空气流速
∴偏导器上方的压强大于下方压强;
∴偏导器上方的压力大于下方的压力.
∴车对地面的压力增大,而粗糙程度不变,摩擦力增大.
使车轮能更好地抓紧地面
(2)潜艇在一定深度潜航,处于悬浮状态,浮力等于重力
潜艇由高密度海水区驶入低密度海水区时,由于海水密度减小,而潜艇排开海水的体积不变;
根据F浮=ρ海gV排知浮力减小;
而重力不变,浮力小于重力,所以下沉,发生“海中断崖”。
【知识点】流体压强与流速的关系;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据流体压强和流速的关系分析偏导器上下两个表面受到压强的大小关系,再根据F=pS分析上下两个表面受到压力的大小,进而确定车对地面的压力变化,最后根据影响摩擦力的因素分析车受到摩擦力的变化即可。
(2)首先根据浮沉条件确定潜艇受到浮力和重力的关系,然后根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析它受到浮力的变化,最后再根据浮沉条件确定潜艇突然下沉的原因。
25.(2021八上·瑞安月考)将新打开盖子的饮料盒中的果汁倒入杯中时,经常会出现果汁流出断断续续的现象。为了避免这种情况的发生,打开盖子后,采用图中甲、乙哪种方式倒果汁会更容易?并用科学知识解释两种方式效果不同的原因。
【答案】答:采用乙种方式能较顺畅地将果汁倒出来;
若采用甲的倒法,随着果汁的流出罐内的气体体积增大,气压降低,外界的大气压使得果汁不易流出,而乙种倒法,随着果汁的流出,外界大气压能够进入罐内,里外气压相同,果汁在重力作用下流出。
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】果汁能否顺利倒出,取决于饮料盒内的气压是否与外界大气压强相同。如果饮料盒内气压小于外界大气压,那么引料就会时断时续;如果饮料盒内气压等于外界大气压,那么引料就会顺利留出,注意分析两种不同方法对盒内气压的影响即可。
1 / 12022-2023 学年 浙教版科学八年级上册 2.3 大气的压强 同步练习
一、单选题
1.(2021八上·淳安期末)如图所示,往吸管 B 中吹气, 可以看到吸管 A 中的水面上升,以下现象中涉及的原理与图中相同的是( )
A.将氢气球放手后,它会飘向空中
B.气艇能够停在空中一定高度处
C.通过拍打窗帘清除它上面的灰尘
D.站在列车站台上的安全线以外等车
2.(2022八上·临海期末)在抗击新冠病毒的战疫中,“负压病房”是防止病毒外泄的重要手段。“负压病房”因病房内的气压低于病房外而得名。下列处于“负压”状态的是 ( )
A.充足气的排球 B.高空飞行中的飞机机舱
C.漏气的足球 D.吸饮料过程中的吸管
3.(2021八上·三门期末)如图所示,把一根玻璃管斜插在烧杯的水中,当用另一根玻璃管对着它的上端吹气时,将会出现的现象是( )
A.斜插的玻璃管中的水柱下降 B.斜插的玻璃管中有水喷出
C.烧杯中出现很多气泡 D.烧杯中水面上升
4.(2021八上·天台期末)下列生活场景中,没有利用大气压强的是 ( )
A.吸牛奶 B.注射药液
C.吸盘挂炊具 D.真空压缩袋
5.(2022八上·缙云期末)如图所示的现象中,与大气压无关的是( )
A.覆杯实验
B.用吸管吸牛奶
C.瓶中取袋
D.用注射器注射药液
6.(2021八上·余姚期末)小明将乒乓球置于漏斗中,下图中利用电吹风能将乒乓球吹出漏斗的是( )
A. B.
C. D.
7.(2021八上·杭州期中)浙江人民的母亲河-钱塘江,发源于开化上游,它造就了浙江这块土地上早期文明的曙光,造就了良渚文明。如图所示是钱塘江上游的一段江面平面图,江水从上游B点流向下游A点,则下列说法中正确的是( )
A.古人在A点打渔时,江水流速慢,流水对江岸的压强大
B.古人在B点打渔时,江水流速慢,流水对江岸的压强大
C.古人在A点打渔时,江水流速快,流水对江岸的压强大
D.古人在B点打渔时,江水流速快,流水对江岸的压强小
8.(2021八上·杭州期中)先在烧杯中装满沸水,再倒掉沸水,然后在烧瓶口放入去壳的鹌鹑蛋(不留缝隙),如图所示,将烧瓶口向右或向左或向下,发现鹌鹑蛋一直向烧瓶底部动。对整个探究活动的分析正确的是( )
A.探究问题:大气压强有多大
B.探究假设:大气向各个方向都有压强
C.探究目的:研究大气的压强与热水温度的关系
D.探究结论:大气各个方向压强都相等
9.(2021八上·东阳期中)下列四种情景都与气压有关,只有一种情景与其他三种的原理不同,这种情景是( )
A.刮大风时,玻璃钢瓦的屋顶被大风“掀”起
B.等候列车的乘客应站在安全线以外,否则会被“吸”向列车
C.打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会“飘”出窗外
D.将吸盘按压在光洁的瓷砖表面,放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上
10.(2021八上·长兴期中)下列操作不能说明大气压存在的是( )
A.皮碗对吸很难分开
B.橡皮膜凸出
C.纸托水杯
D.吸出饮料
11.(2021八上·长兴期中)下列四种动物的运动方式能用压强与流速关系来解释的是( )
A.乌贼向后喷水而前行
B.流线型的鲫鱼在水中快速前进
C.在空中滑翔
D.壁虎靠脚上的“吸盘”在墙上爬行
二、填空题
12.(2022八上·缙云期末)在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,这时桶内水蒸气将液化为水,桶内气压 (选填“降低”或“增加”),铁桶在 的作用下而变扁。
13.(2021八上·兰溪月考)拔火罐是中医常用的一种治疗手段。正常情况下,人体皮肤内外受到的压强是相等的。拔火罐时先用火将罐里的空气加热,然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上,冷却后外界大气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)罐内的气压,罐子就会吸附在皮肤上。人体血液因体内压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)罐内压强而聚集在皮肤处,可观察到皮肤上被拔的部位留下圆形的血印。
14.(2021八上·绍兴期中)如图所示,医生打针时,先把针管里的活塞推到下端,这是为了
,然后把针头插入,药液中,拉起活塞后,由于管内没有空气,在管外
的作用下药液就被压入针管里。
15.(2021八上·杭州期中)将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,如图所示。观察到 ,产生这一现象的原因是 ;某制药厂在制药时,为了从药液中提取抗菌素粉剂,采用加热的方法使水沸腾,从而除去水分,但要求药液的温度必须保持不超过80℃,可行的方法是 。
16.(2021八上·义乌期中)小科同学利用身边的废旧材料制作简易气压计,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,向瓶内吹适量的空气使水上升到瓶口以上适当位置,制成简易气压计。装置如图所示,他若将简易气压计从一楼移到十楼过程中,玻璃管内水柱将 (选填“升高”、“不变”、“降低”)。他再将简易气压计放在阳光下,过一会儿,他发现玻璃管内水柱发生了变化,这一现象说明:简易气压计的测量结果会受到 的影响。
17.(2021八上·慈溪期中)随着人民生活水平的提高,轿车已逐渐进入百姓家庭,如图是小华家购买的一辆小轿车,他发现轿车的外形类似于飞机的机翼。则轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速 车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强 车子下方气体的压强,从而使得轿车对地面的压力 车的重力。(均填“大于”、“等于”或“小于”)
三、实验探究题
18.(2021八上·淳安期末)小慧同学在学习了大气压的知识后, 动手设计了相关实验(如图甲) :将烧瓶中 的水煮沸后停止加热, 并马上将烧瓶倒过来, 等水停止沸腾后,往烧瓶底部浇上凉水,观
察烧瓶内水的沸腾情况。
(1)小慧的实验目的是验证 对水的沸点的影响;
(2)在实验过程中,小慧发现, 烧瓶底部在浇上凉水后很容易破裂; 为了更好地实验,小 慧对实验进行了改进(如图乙) ,烧瓶中的水沸腾(如图a 所示) 后移去酒精灯,水停止沸腾,待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上(如图b 所示) 。向外拉注射器活塞,看到水重新沸腾。实验表明 ;
(3)若利用图 c
装置来验证“压力锅的原理”。当瓶内水沸腾后,小慧该如何操作 ,能够观察到的现象是 。
19.(2022八上·衢江期末)日常生活中的许多现象,往往隐含着科学道理,学习科学要善于观察,善于发现。
[生活发现]自行车在烈日下暴晒,车胎容易发生爆炸。
压缩一段封闭在注射器内的空气,发现越压缩越费劲。
[提出问题] -定质量的气体产生的压强与哪些因素有关?,
[建立假设]假设一: 一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关;
假设二:一定质量的气体产生的压强可能与气体的
[实验验证]为验证假设一,按如下步骤进行: .
①取一根长约为1米一端封闭的细玻璃管,在室温(20℃)下用水银封闭一端空气柱,将玻璃管竖直固定,并在玻璃管上标出水银下表面的位置,如图所示。
②将空气柱浸入50℃的水中,待水银柱不在上升后,往玻璃管内注入水银,直到水银柱下表面到达标记处为止。
③将空气柱浸入80℃的水中,重复实验。
[现象描述]空气柱的温度越高,上方的水银柱也越长。
[得出结论] 。
步骤②中,往玻璃管内注入水银直到水银柱下表面到达标记处为止,这样做的目的是 。
20.(2021八上·余姚期末)小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是为了 ;
(2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞 时,记下弹簧测力计的示数为8.2N.用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为6cm,计算得到活塞的横截面积为 cm2。
(3)计算得到大气压强的数值为 Pa。
四、解答题
21.(2021八上·淳安期末)学习了大气压的知识以后, 小明知道了标准大气压为 1.01×105Pa,他想亲自证实 一下:
(1)小明买来一个带塑料挂钩的吸盘(吸盘的质量忽略不计) 贴在玻璃餐桌的下表面,如所示,测出吸盘与玻璃的接触面积为 10cm2 ;又找来一个塑料桶, 在桶中装适量水,称得水和桶的总质量为 8kg; 经过计算, 他认为把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉。请你写出小明的计算过程和判断依据。
(2)当小明把水桶小心挂到挂钩上时, 吸盘却被拉掉了,吸盘被拉掉的原因可能是 (答一点即可)。
22.(2021八上·浙江期中)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。图甲为高压锅的构造,高压锅出气孔的横截面积约为12毫米2,压在出气孔上的限压阀的质量为84克。图乙为水的沸点与气压的关系图像。
(1)高压锅是利用 原理工作的。
(2)通过计算并对照图像说明,利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?
(3)若要把这种高压锅销售到西藏地区,在保证高压锅安全使用的前提下,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度,你认为需要怎样改进?
23.(2020八上·长兴期中)非洲草原犬鼠是一种哺乳动物,有很强的环境适应能力。右图是其洞穴的横藏面示意图:洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆。这种离地面很深、洞口形状各异看似简单的洞穴却有很强的空气流动能力,成为一个天然的“空调器”。请结合所学知识,回答下列问题:
(1)如图所示.洞穴中空气流动的方向是 (填“从A洞口流入”或“从B洞口流入”);
(2)当洞穴周围处于 状态时 ,此“空调器”会失去效能;
(3)有些轿车的尾部安装了导流板,如图所示。它的作用主要是在轿车高速行驶时,增加对地面的压力,提高车轮的抓地性能。则导流板横截面的形状是 (填字母);
(4)如图所示,把长为10厘米左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴在A管的上端。往B管中吹气,可能发生的现象是 。
五、综合说理题
24.(2021八上·东阳期中)
(1)赛车尾部都安装有“气流偏导器”,如图甲所示,它的上表面平直,下表面成弧形凸起,相当于一个倒置的翅膀,这主要是为了让赛车在高速行驶时,使车轮能更好地抓紧地面(即增大地面的摩擦力)。试用科学知识加以解释。
(2)2014年春节前夕,中国“372”潜水艇按照计划在预定海域的一定深度潜航执行任务,午夜正当大部分艇员休息时,突然遭遇“海中断崖”--潜艇飞速掉向海底。后经全艇官兵奋力抢救,最终成功脱险。如图乙所示,“ 海中断崖”是因潜艇由高密度海水区驶入低密度海水区时发生的。试用科学知识解释发生“海中断崖”的原因。
25.(2021八上·瑞安月考)将新打开盖子的饮料盒中的果汁倒入杯中时,经常会出现果汁流出断断续续的现象。为了避免这种情况的发生,打开盖子后,采用图中甲、乙哪种方式倒果汁会更容易?并用科学知识解释两种方式效果不同的原因。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体流速越大的地方压强越小,根据流体压强和流速的关系分析即可。
【解答】往吸管 B 中吹气, 气流从A管上方迅速经过,管口处空气流速大压强小,烧杯内的水在大气压强的作用下被压入A管,于是可以看到吸管 A 中的水面上升。
A.将氢气球放手后,它会飘向空中,是因为氢气球受到的浮力大于重力,故A不合题意;
B.气艇能够停在空中一定高度处,是因为浮力等于重力,故B不合题意;
C.拍打窗帘时,窗帘受力而由静止变为运动,此时灰尘由于惯性保持原来的静止状态,于是与窗帘分开而落下,故C不合题意;
D.列车经过时,铁轨附近空气流速大压强小,于是乘客会受到朝向铁轨的推力,故D符合题意。
故选D。
2.【答案】D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】分析比较封闭空间内外的压强大小即可。
【解答】充足气的排球、高空飞行的飞机机舱、漏气的皮球,里面的压强都大于外面的压强,不是“负压”状态,故A、B、C不合题意;
吸饮料时,吸管内的气压小于外界大气压,处于“负压”状态,故D符合题意。
故选D。
3.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系判断。
【解答】把一根玻璃管斜插在烧杯的水中,当用另一根玻璃管对着它的上端吹气时,斜插的玻璃管口上方空气流速大压强小,于是水在大气压强的作用下被压入斜插的玻璃管中。斜插的玻璃管里面的水面上升到管口出被气体喷出,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
4.【答案】B
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个选项中现象包含的物理原理即可。
【解答】A.吸牛奶时,吸管内的气压小于外界大气压,于是牛奶在大气压强作用下被压入口中,故A不合题意;
B.注射药液时,依靠注射器的活塞对药液产生的压强,与大气压强无关,故B符合题意;
C.吸盘挂炊具时,吸盘在大气压强的作用被压在墙壁上,故C不合题意;
D.真空压缩袋,依靠大气压强被压瘪,故D不合题意。
故选B。
5.【答案】D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.覆杯实验中,水和纸片受到大气向上的压强,因此不会下落,故A不合题意;
B.吸牛奶时,吸管内的气压小于外界的大气压强,牛奶在大气压强的作用下流入空中,故B不合题意;
C.由于瓶和塑料袋之间存在大气压强,即使捆绑的再紧,也能把塑料袋从瓶中取出来,故C不合题意;
D.注射器注射药液时,依靠活塞对药液产生的压强,与大气压强无关,故D符合题意。
故选D。
6.【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体流速越大的地方压强越小,根据流体压强和流速的关系分析判断。
【解答】A.漏斗倒置,从上向下吹气时,乒乓球上方空气流速大压强小,而下方空气流速小压强大,于是对它产生向上的压强,乒乓球不会被吹出,故A不合题意;
B. 漏斗正置,从下向上吹气时,乒乓球下方空气流速大压强小,而上方空气流速小压强大,于是对它产生向下的压强,乒乓球不会被吹出,故B不合题意;
C. 漏斗口水平向右放置,从左向右吹气时,乒乓球左方空气流速大压强小,而右上方空气流速小压强大,于是对它产生向左的压强,乒乓球不会被吹出,故C不合题意;
D. 漏斗正置,从漏斗口上方水平吹气时,乒乓球上方空气流速大压强小,而下方空气流速小压强大,于是对它产生向上的压强,乒乓球可能会被吹出,故D符合题意。
故选D。
7.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】大气压与流速的关系:流速越快,压强变小,流速越慢,压强变大。
【解答】水从B处流向A处,B处水的流速较小,A处流速比较大,A处水的压强大于B处水的压强,故B正确。
故答案为:B。
8.【答案】B
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【分析】大量现象表明,大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用。大气的压强简称大气压。
【解答】实验中将烧杯中装满水,再倒掉沸水,烧瓶中的气压减小,放鹌鹑蛋在瓶口由于受到气压差会进入瓶内,实验中烧瓶放在不同的方向,故控制的变量是大气在各个方向都存在大气压强,而无法证明大气压强的大小,故A、C、D错误。
故答案为:B。
9.【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.刮大风时,屋顶上方空气流速大压强小,而下方空气流速小压强大,于是对屋顶产生向上的压强,于是可能被掀开;
B.当列车快速经过时,铁轨附近空气流速大压强小,而周围空气流速小压强大,于是附近的乘客会受到朝向铁轨方向的推力,会发生危险;
C.打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗户外面空气流速大压强小,于是窗帘被屋内的空气推向外面;
D.将吸盘按压在光洁的瓷砖表面,放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上,是因为大气对吸盘产生巨大的压力。
则与其它三种原理不同的是D。
故选D。
10.【答案】B
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理,然后判断是否与大气压强有关。
【解答】A.皮碗对吸很难分开,是因为碗内气压远远小于大气压强,于是大气对它们产生压力,故A不合题意;
B.橡皮膜凸出,是因为液体对橡皮膜产生向下的压强,与大气压强无关,故B符合题意;
C.纸托水杯,是因为大气对纸片产生向上的压强,故C不合题意;
D.吸出饮料,是因为吸管内的气压小于外界大气压,于是饮料在大气压强的作用下被压入口中,故D不合题意。
故选B。
11.【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体流速越大,压强越小;流体流速越小,压强越大。
【解答】A、乌贼向后喷水给水一个力,而力的作用是相互的,水给乌贼向前的力,不能用压强与流速关系来解释 ,A不符合题意;
B、流线型的鲫鱼在水中受到的阻力较小从而可以快速前进, 不能用压强与流速关系来解释,B不符合题意;
C、鸟的翅膀上凸下平,上方空气流速较大,压强较小,下方空气流速较小,压强较大,形成升力,能用压强与流速关系来解释,C符合题意;
D、壁虎脚上的“吸盘”是靠排出里面的空气在大气压作用下被压在墙上,不能用压强与流速关系来解释,D不符合题意.
故答案为:C
12.【答案】降低;大气压
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】根据有关大气压强的知识分析解答。
【解答】在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,这时桶内水蒸气将液化为水,桶内气压降低,铁桶在大气压的作用下而变扁。
13.【答案】大于;大于
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】虽然人体承受的大气压并不小,但由于人体内也有压强,而且体内的压强与体外的大气压大致相等,它抗衡着体外受到的大气压,所以人体不会有异常的反应。当体外局部的压强减到很小时,体内外的压强差会使该部位的皮肤向外凸出,同时体内的血液也会聚集到该部位皮肤的毛细血管中,使皮肤充血。中医的拔罐疗法就是体现了这一原理,达到促进循环的目的。
【解答】 拔火罐时先用火将罐里的空气加热,使罐子中的气体逸出,然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上,冷却后,温度下降,罐子中的气压减小,外面大气压大于罐内,形成内外压强差,罐子就吸附在皮肤上;当体外局部的压强减到很小时,体内外的压强差会使该部位的皮肤向外凸出,同时体内的血液也会聚集到该部位皮肤的毛细血管中,皮肤充血,此时人体压强大于罐内。
故答案为:大于,大于。
14.【答案】排尽注射器内的空气;大气压
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】根据大气压强的知识分析解答。
【解答】如图所示,医生打针时,先把针管里的活塞推到下端,这是为了排尽注射器内的空气,然后把针头插入,药液中,拉起活塞后,由于管内没有空气,在管外大气压的作用下药液就被压入针管里。
15.【答案】液体重新沸腾;气压增大,沸点升高;减小压强
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】液体的沸点随气压的减小而降低;液体沸腾的条件:①达到沸点;②继续吸热,据此分析解答即可。
【解答】(1)将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,此时瓶内气体体积减小压强减小,那么水的沸点会降低。由于水的实际温度高于水的沸点,因此会观察到液体重新沸腾起来,原因是:气压增大,沸点升高。
(2)某制药厂在制药时,为了从药液中提取抗菌素粉剂,采用加热的方法使水沸腾,从而除去水分,但要求药液的温度必须保持不超过80℃,可行的方法是降低水的沸点,即减小气压。
16.【答案】升高;温度
【知识点】二力平衡的条件及其应用;大气压强与高度的关系
【解析】【分析】(1)当玻璃管内的液柱高度不变时,瓶内气压等于外界的大气压强和水柱压强之和,即p内=p水+p大气分析判断;
(2)气压计放在阳光下,瓶内气体温度升高,体积膨胀,气压增大,水柱高度增大,据此分析解答。
【解答】(1)气压计从一楼移到十楼时,高度增大,大气压强减小,根据p内=p水+p大气可知,水柱压强增大。根据p=ρ液gh可知,玻璃管内水柱将升高。
(2)他再将简易气压计放在阳光下,过一会儿,他发现玻璃管内水柱发生了变化,这一现象说明:简易气压计的测量结果会受到温度的影响。
17.【答案】大于;小于;小于
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体流速越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系分析即可。
【解答】轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,从而使得轿车对地面的压力小于车的重力。
18.【答案】(1)气压(填“大气压”不对)
(2)气压越小,水的沸点越低
(3)将注射器活塞向内推(往瓶内打气);烧瓶内沸腾的水停止沸腾
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】(1)将烧瓶中 的水煮沸后停止加热, 并马上将烧瓶倒过来, 等水停止沸腾后,往烧瓶底部浇上凉水,这时瓶内气体温度降低,体积缩小,气压减小,于是烧瓶内的水再次沸腾。这个现象说明里面水的沸点降低了,据此分析解答。
(2)向外拉动注射器的活塞,则烧瓶内气体的体积增大,压强减小,据此分析液体沸点随气压的变化规律。
(3)高压锅内的气压大于标准气压,水的沸点高于100℃。如果要使烧瓶内气压增大,那么可以用注射器活塞向内推,从而使气体体积缩小而压强增大。此时水的沸点升高后,由于水温低于沸点,因此烧瓶内的水会停止沸腾,据此分析解答。
【解答】(1)小慧的实验目的是验证气压对水的沸点的影响;
(2)向外拉注射器活塞,看到水重新沸腾。实验表明:气压越小,水的沸点越低;
(3)若利用图 c 装置来验证“压力锅的原理”。当瓶内水沸腾后,小慧应该这样操作:将注射器活塞向内推(往瓶内打气),能够观察到的现象是:烧瓶内沸腾的水停止沸腾。
19.【答案】体积有关;当封闭气体的体积不变时,温度越高,则气体的压强越大;控制封闭气体的体积相同
【知识点】气体压强跟体积的关系
【解析】【分析】【建立假设】根据第二个生活发现描述的事实,分析哪个因素发生改变即可。
【得出结论】根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水银柱的长度越大,则空气柱产生的压强越大,据此分析气体压强随温度的变化规律。
当水银柱下表面到达的刻度相同时,它下面封闭气体的体积相同,据此分析解答。
【解答】【建立假设】“压缩一段封闭的空气”,即空气的体积变小,则假设二:一定质量的气体产生的压强可能与气体的体积有关。
【得出结论】当封闭气体的体积不变时,温度越高,则气体的压强越大。
步骤②中,往玻璃管内注入水银直到水银柱下表面到达标记处为止,这样做的目的是控制封闭气体的体积相同。
20.【答案】(1)排尽注射器内空气
(2)刚被拉动;0.75
(3)1.01×105
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)如果注射器内残留空气,那么会对活塞产生向外的压力,从而使弹簧测力计的示数减小,即测出的大气压强偏小;
(2)当注射器的活塞刚刚被拉动时,活塞受到测力计的拉力与大气压力相互平衡,即二者大小相等。根据公式活塞的横截面积。
(3)根据计算大气压强的数值。
【解答】(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是为了排尽注射器内空气;
(2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为8.2N.
注射器活塞的横截面积:。
(3)大气压强的数值为:。
21.【答案】(1)解:F=PS=1.01×105Pa×1×10-3m2=101N
G=mg=8kg×10N/kg=80N
F>G
不会被拉掉
(2)吸盘内的空气未被排尽(或“吸盘与玻璃之间漏气”)
【知识点】压强的大小及其计算;大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)根据F=pS计算出大气作用在吸盘上向上的压力,根据G=mg计算出总重力,然后将二者比较即可。
(2)如果吸盘内存在少量空气,或者吸盘与玻璃间漏气,那么里面的气体会对吸盘产生向外的压强,从而使弹簧测力计的示数偏小,即测出的大气压强的数值偏小。
【解答】(2)当小明把水桶小心挂到挂钩上时, 吸盘却被拉掉了,吸盘被拉掉的原因可能是:吸盘内的空气未被排尽(或“吸盘与玻璃之间漏气”)。
22.【答案】(1)气压增大,水的沸点升高
(2)解:安全阀对出气孔产生的压力:F=G=mg=84×10-3kg×10N/kg=0.84N,s=12mm2=12×10-6m2,安全阀对出气孔产生的压强:p=7Pa,此时锅内气压:p′=1×105Pa+0.7×105Pa=1.7×105Pa,查表可知此时的水的沸点是115~116℃左右
(3)解:在保证高压锅安全使用的前提下,可以增加限压阀的质量来增大锅内气压,提高沸点。
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据液体沸点随气压的变化规律分析解答。
(2)根据F=G=mg计算出安全阀对排气孔产生的压力,再根据压强公式计算出安全阀的自重对排气孔产生的压强,最后根据p'=p自重+p大气计算出锅内的最大气压,根据图像乙确定锅内的最高气压。
(3)西藏地区海拔很高,则大气压强会变小,根据p'=p自重+p大气可知,要保证同样的锅内温度,就要增大安全阀自重产生的压强,即增大安全阀的质量,据此分析解答。
【解答】(1)高压锅是利用气压增大,水的沸点升高原理工作的。
(2)安全阀对出气孔产生的压力:F=G=mg=84×10-3kg×10N/kg=0.84N,
排气孔的面积s=12mm2=12×10-6m2,
安全阀对出气孔产生的压强:,
此时锅内气压:p'=p自重+p大气=1×105Pa+0.7×105Pa=1.7×105Pa,
查表可知此时的水的沸点是115~116℃左右。
(3)在保证高压锅安全使用的前提下,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度,改进方案为:在保证高压锅安全使用的前提下,可以增加限压阀的质量来增大锅内气压,提高沸点。
23.【答案】(1)从B洞口流入
(2)无风
(3)B
(4)在吸管A中液面上升/吸管口有雾状水珠喷出
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】气体流速快的地方气压小,气体流速慢的地方气压大,气体总是从气压大的地方流向气压小的地方,由此再根据题意答题。
【解答】(1)B洞口平缓,气体流速慢,A洞口凸起,气体流速快,气体从B流向A;
(2)气体在洞内流动,需要有外部气体流动,所以洞外无风就没有用;
(3)题意需要向下加压,可参考飞机机翼,和机翼设计相反;
(4)吹气导致气体流速加快,压强变小,下方气体向上流,会带出水;
故答案为:(1)从B洞口流入(2)无风(3)B(4) 在吸管A中液面上升/吸管口有雾状水珠喷出 。
24.【答案】(1)空气流速越快压强越小;
赛车在高速行驶时,偏导器平直上表面的空气流速小于形凸起下表面的空气流速
∴偏导器上方的压强大于下方压强;
∴偏导器上方的压力大于下方的压力.
∴车对地面的压力增大,而粗糙程度不变,摩擦力增大.
使车轮能更好地抓紧地面
(2)潜艇在一定深度潜航,处于悬浮状态,浮力等于重力
潜艇由高密度海水区驶入低密度海水区时,由于海水密度减小,而潜艇排开海水的体积不变;
根据F浮=ρ海gV排知浮力减小;
而重力不变,浮力小于重力,所以下沉,发生“海中断崖”。
【知识点】流体压强与流速的关系;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据流体压强和流速的关系分析偏导器上下两个表面受到压强的大小关系,再根据F=pS分析上下两个表面受到压力的大小,进而确定车对地面的压力变化,最后根据影响摩擦力的因素分析车受到摩擦力的变化即可。
(2)首先根据浮沉条件确定潜艇受到浮力和重力的关系,然后根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析它受到浮力的变化,最后再根据浮沉条件确定潜艇突然下沉的原因。
25.【答案】答:采用乙种方式能较顺畅地将果汁倒出来;
若采用甲的倒法,随着果汁的流出罐内的气体体积增大,气压降低,外界的大气压使得果汁不易流出,而乙种倒法,随着果汁的流出,外界大气压能够进入罐内,里外气压相同,果汁在重力作用下流出。
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】果汁能否顺利倒出,取决于饮料盒内的气压是否与外界大气压强相同。如果饮料盒内气压小于外界大气压,那么引料就会时断时续;如果饮料盒内气压等于外界大气压,那么引料就会顺利留出,注意分析两种不同方法对盒内气压的影响即可。
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