【精品解析】浙教版科学八年级上学期 第二单元 压强 同步练习(1)

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名称 【精品解析】浙教版科学八年级上学期 第二单元 压强 同步练习(1)
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2022-09-24 14:02:11

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浙教版科学八年级上学期 第二单元 压强 同步练习(1)
一、单选题
1.(2021八上·三门期末)西藏因其独特的高原魅力成为很多人心中的诗与远方,某自驾者于4月初从台州市出发,当时家乡的桃花基本已谢,半个月后到达纬度相近的西藏林芝县。下列说法正确的是 (  )
A.不用高压锅也容易将饭菜煮熟
B.影响两地气候差异的因素是纬度
C.来到林芝县又见到盛开的桃花
D.家乡带的真空包装食品袋鼓起
【答案】C
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【分析】影响气候的因素包括纬度,海陆位置,地形等。
【解答】A、西藏海拔高,气压低,沸点低,不用高压锅很难将饭菜煮熟,A说法错误,不符合题意;
B、台州与西藏林芝县纬度相近,故影响两地气候差异的因素不是纬度,而是海拔,B说法错误,不符合题意;
C、西藏海拔高,温度低,四月初的台州桃花已谢,半个月后的西藏林芝县又能见到盛开的桃花,C说法正确,符合题意;
D、虽然西藏海拔高,压强小,但是真空包装食品内部没有空气,气压几乎为0,并不会鼓起来,D说法错误,不符合题意。
故答案为:C
2.(2021八上·浙江期中)下列四个实例中,与大气压作用无关的是(  )
A.注射器注射药液 B.覆杯实验
C.吸尘器吸灰尘 D.吸盘吸在墙上
【答案】A
【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.注射器注射药液,依靠的是活塞对药液的压强,与大气压强无关,故A符合题意;
B.覆杯实验中,水和纸片受到大气对它们向上的压强,因此不会掉下来,故B不合题意;
C.吸尘器吸灰尘时,内部的气压小于外界的大气压强,于是灰尘在大气压强的作用下被压入吸尘器,故C不合题意;
D.吸盘吸在墙上,因为吸盘内的气压小于外界的大气压强,于是吸盘被大气压在墙壁上,故D不合题意。
故选A。
3.(2021八上·绍兴期中)下列都是《科学》课本中的实验,不能用来说明大气压强存在的是(  )
A.瓶中取袋
B.筷子提米
C.牛奶盒的变化
D.吸饮料
【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即可。
【解答】A.由于瓶和塑料袋之间存在大气压强,因此塑料袋即使系得再紧,也能将其从瓶中拿出,故A不合题意;
B.筷子提米,依靠大米和筷子之间的摩擦力,与大气压强无关,故B符合题意;
C.用吸管吸牛奶时,奶盒内的气压减小,在外界大气压强的作用下,奶盒被压瘪,故C不合题意;
D.吸饮料时,吸管内的气压小于外面的大气压强,于是饮料被压入口中,故D不合题意。
故选B。
4.如图所示,将两个气球用细线悬挂起来。当用力向两个气球中间吹气时,两个气球会(  )
A.相互远离 B.相互靠近
C.保持不动 D.以上都有可能
【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】如图所示,将两个气球用细线悬挂起来。当用力向两个气球中间吹气时,中间的空气流速大压强小,在外界大气压强的作用下,两个气球相互靠近。
故选B。
5.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h。把这个自制气压计从1楼带到5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,如下表所示。
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差h/cm 5 5.3 5.7 6 6.3
根据实验现象,下列判断错误的是 (  )
A.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压
B.水柱高度h增大,说明大气压降低了
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h越大,瓶内外的气体压强差越大
【答案】A
【知识点】大气压强的存在;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)(4)瓶内封闭气体压强p等于大气压p0与玻璃管内水柱产生的压强之和(大于外界大气压),即p=p0+ρ水gh,h为玻璃管内水柱的高度;
(2)大气压强随高度的增加而减小;
(3)一定体积的气体,温度越高压强越大。【解答】A.往瓶内吹气后,瓶内气体增多,则瓶内气压大于瓶外大气压,压着瓶内的水沿玻璃管上升,故A错误符合题意;
B.根据p=p0+ρ水gh可知,瓶内的水沿玻璃管上升的高度越大,说明外界的大气压强降低了,故B正确不合题意;
C.瓶内气体温度升高,瓶内气体压强变大,会压着瓶内的水沿玻璃管上升,影响测量的结果,故C正确不合题意;
D.根据p=p0+ρ水gh可知,水柱高度h越大,说明外界的气压越低,即瓶内外的气体压强差越大,故D正确不合题意。
故选A。
6.登山运动员徒手攀登海拔较高的山峰,在继续攀登海拔4000 m以上高度时,尽管经过充足的休息后再爬,但是越往上爬越感觉到乏力,出现头晕、耳鸣和恶心等现象,其主要原因是(  )
A.山峰陡峭,人体能量消耗大
B.高处气温太低
C.该运动员体质太差
D.高山上空气稀薄,气压偏低缺氧
【答案】D
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【分析】根据气压随高度的变化规律分析判断。
【解答】大气压强随高度的增大而减小,因此海拔4000m的山峰上大气压强很小,此处空气稀薄,空气中氧气含量很低,这会导致人体出现头晕、耳鸣和恶心等问题,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
7.如图所示实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此下列说法正确是(  )
A.图甲中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B.图乙中大气对下面吸盘的压力等于钩码重力的一半
C.利用图甲的实验可以粗测大气压的值
D.利用图乙的实验可以粗测大气压的值
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;大气压强的测量方法
【解析】【分析】根据二力平衡的知识,结合大气压强的知识分析判断。
【解答】在图甲中,大气对吸盘的压力水平向左,而钩码的重力竖直向下,二者不在同一直线上,肯定不是平衡力,即二者不相等,故A错误;
图乙中下面的吸盘处于静止状态,它受到竖直向上的大气压力和竖直向下钩码产生的拉力。根据二力平衡的知识可知,此时大气对吸盘的压力等于钩码的重力,故B错误;
在图乙中,大气压力等于钩码的重力,再用刻度尺测出吸盘的直径,进而计算出吸盘的受力面积,最后根据压强公式计算大气压强,故D正确,而C错误。
故选D。
8.(2021八上·绍兴期中)如图所示是测量大气压强的实验装置,此时管内外水银液面高度差为760mm,下列对此实验的描述正确的是(  )
A.将玻璃管稍微倾斜一些,管内水银柱的长度将变大
B.如果管中进了些空气,管内外水银面的高度差将大于760mm
C.将它从山下移到山上,管内外水银面的高度差将变大
D.如果不小心管顶部破了个洞,管中的水银将从上面喷出
【答案】A
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】根据对托里拆利实验测大气压强的原理分析判断。
【解答】A.当玻璃管内的水银柱高度不变时,水银柱产生的压强等于外面的大气压强。根据p=ρ液gh可知,大气压强不变,则玻璃管内外的水银柱的高度差保持不变。将玻璃管倾斜后,管内的水银柱长度肯定会增大,故A正确;
B.如果管内进入空气,那么p大气=p内+p水银,那么水银柱的压强会减小,即它的高度会减小,故B错误;
C.将它从山下移到山上,大气压强会减小,则管内外的高度差会减小,故C错误;
D.如果不小心管顶部破了个洞,那么管内外液面上方都受到大气压强,因此水银不会喷出,而是迅速下降,直到与外面的水银面相平,故D错误。
故选A。
9.(2020八上·杭州期中)乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出,请判断,图中1、2、3三条径迹分别表示上旋球(球沿逆时针方向旋转)、下旋球(球沿顺时针方向旋转)、不转球中的哪一种 ( )
A.上旋球、下旋球、不转球 B.不转球、下旋球、上旋球
C.上旋球、不转球、下旋球 D.下旋球、不转球、上旋球
【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】根据相对运动的原理,分析乒乓球上下两个表面空气流速的大小,然后根据流体压强和流速的关系产生压力的方向,进而对乒乓球的运动规律进行判断即可。
【解答】当乒乓球向右运动时,如果以乒乓球为参照物,那么空气则是向左运动的。
上旋球:乒乓球沿逆时针方向旋转,在球的下面,乒乓球的运动方向与空气运动方向相反,合速度为二者速度之差;在球的上面,乒乓球的运动方向与空气与流动方向相同,合速度为二者速度之和,即乒乓球上表面的空气流速大于下表面的空气流速,于是上表面受到的压强小,下表面受到的压强大,产生向上的托力,因此乒乓球在向右运动的同时还会向上运动,因此运动轨迹偏高。
下旋球:与上旋球完全相反,即乒乓球受到向下的压力,因此乒乓球在向右运动的同时加速向下运动,即运动轨迹偏低。
将三条路径对比可知,轨迹1为上旋球,2为不转球,3为下旋球。
故选C。
10.(2018八上·秀洲期中)某同学自己设计了一个粗略测量大气压强的实验:把两个橡胶皮碗对在一起,用力挤出中间的空气,如图所示.把皮碗悬吊起来,在皮碗下挂重物,逐渐增加所挂的重物,测出最多能挂的物重G,再测出此时皮碗的直径d,皮碗自重忽略不计.则根据这些数据计算大气压P的公式是 (  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)当皮碗刚刚被拉开时,它受到的大气压力等于先物体的重力;
(2)已知压力和受力面积根据公式计算大气压强。
【解答】当皮碗刚刚被拉开时,它受到的大气压力等于物体的重力,即F=G;
皮碗的受力面积为:;
那么大气压强。
故选C。
二、填空题
11.(2021八上·天台期末)华顶是天台山最高峰,海拔1095.4米,以秀峰、古迹、名茶、奇花等名闻中外。每年盛夏,满目苍翠,凉气透人,是避暑胜地。
(1)影响山顶气温比山脚低的因素是   (选填“海陆分布”或“海拔高度”)。
(2)如图是一个自制简易气压计,从华顶山脚到山顶,玻璃管中水柱高度将   (选填“上升”“下降”或“不变”)。
【答案】(1)海拔高度
(2)上升
【知识点】大气压强与高度的关系;影响气候的因素
【解析】【分析】(1)一般情况下,海拔每升高100米,气温下降0.6℃。
(2)山脚到山顶和相比,山顶空气稀薄,气压低。
【解答】(1)影响山顶气温比山脚低的因素是海拔高度。
(2)从华顶山脚到山顶,外界大气压变低,瓶内大气压高,故玻璃管中水柱高度将上升。
12.(2021八上·金华期中)小程同学关注1月23日当地的气象预报“今天阴有时有小雨,最高气温13℃,明天小雨转晴,偏北风2-4级,最低气温5℃”。请回答
(1)这里所说的气象预报是指    (选填“气候"或“天气”)状况。
(2)“小雨转晴”的变化过程中,当地气压的变化是    (选填“变大”“变小”或“不变”)的。
【答案】(1)天气
(2)变大
【知识点】大气压对天气的影响;天气与气候的区别与联系
【解析】【分析】天气是指短时间内近地面的气温、湿度、气压等要素的综合状况;气候是指某一地区长时间内的天气特征。
【解答】(1)天气预报是指短时间内的,属于天气状况。
(2)低气压多阴雨天,高气压多晴燥天。“小雨转晴”的变化过程中,当地气压的变化是变大的。
故答案为:(1)天气 (2)变大
13.(2021八上·金华期中)如图所示,在某科技馆内陈列着一个模拟“风洞实验室”。一架重1I5N的模型飞机固定在台秤的秤盘上,当迎风吹向飞机的风速v达到20m/s时,台秤的读数为7N,则模型飞机得到的升力为   N。设由于空气流动,在模型飞机的上方A点和下方B点产生的压强分别为pA、pB,则pA    pB (选填“>”“<”或“=”)。
【答案】8;<
【知识点】流体压强与流速的关系;大气压的综合应用
【解析】【分析】大气压强与气体流速有关,而当有压强差产生时,会从压强较大处往压强较小处产生压力作用。
【解答】以飞机为研究对象进行受力分析可知,飞机受到竖直向下的重力15N,台秤给飞机向上的支持力7N,由此可知,飞机受到的升力大小=重力大小-支持力大小=15N-7N=8N,且升力方向竖直向上,因此B点压强大于A点,即 pA故答案为:8;<
14.如图所示是演示“流体压强和流速关系”的实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
若在右端c处往装置里吹气,则b管上方的气流速度   (填“大于”或“小于”)a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成压强差,U形管中   (填“a”或“b”)管液面升高,若升高端的液面比原来升高了2 cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体的压强差为   Pa。(g取10 N/kg)
【答案】小于;a;400
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)根据V=SL=Svt比较气流速度;
(2)根据p左=p右结合p=ρ液gh分析;
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh计算即可。
【解答】(1)根据公式V=SL=Svt可知,当气体的流量V相同时,导气管的横截面积越大,则气流速度越小。根据图片可知,横截面积Sb>Sa,则vb(2)根据图片可知,左右两边压强和相等。左边的气体流速大而压强小,根据p=p气+p水可知,左边水的压强增大。根据p=ρ液gh可知,左边液柱高度大,即U形管中a管液面升高。
(3)若升高端的液面比原来升高了2 cm,那么左侧液面比右侧液面高4cm,则U形管底部d处左右两侧液体的压强差为:p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
15.如图甲所示,将杯子里装满水,用纸片把杯口盖严,手按纸片把杯子倒过来,放手后纸片不会掉下,杯子里的水不会流出来,这表明了   ;如果把杯子转到如图乙、丙所示位置,纸片仍不掉下,水仍不会流出来,表明大气向   都有压强。
【答案】大气有向上的压强;各个方向
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】根据大气压强的方向的知识分析解答。
【解答】如图甲所示,将杯子里装满水,用纸片把杯口盖严,手按纸片把杯子倒过来,放手后纸片不会掉下,杯子里的水不会流出来,这表明了大气有向上的压强;如果把杯子转到如图乙、丙所示位置,纸片仍不掉下,水仍不会流出来,表明大气向各个方向都有压强。
16.(2022八上·武义期末)取两支试管(以小试管恰能在大试管内上下自由移动为宜),在较大的试管中装满水,将较小的试管插入大试管中,然后迅速把它们一起倒过来,如图所示。
(1)随着大试管里的水缓缓流出,你将观察到的现象是   ;
(2)通过分析,产生这个现象的原因是:小试管受到   的作用。
【答案】(1)小试管沿大试管自动上升
(2)大气压
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】(1)大气对小试管产生向上的压强,当小试管上方的水不断流出时,它上方压强减小,于是小试管就沿着大使馆向上爬上。
(2)根据大气压强的作用解答。
【解答】(1)随着大试管里的水缓缓流出,将观察到的现象是:小试管沿大试管自动上升;
(2)通过分析,产生这个现象的原因是:小试管受到大气压的作用。
17.(2020八上·温州期末)高压锅是常用的炊具,能缩短食物的烹饪时间。有时为了尽快打开高压锅,会采用冷水冲淋的方法,如图所示。
(1)高压锅能缩短烹饪时间的原因是   。
(2)冲淋能够快速打开高压锅的原理是   。
(3)高压锅出气孔的直径为 4 mm,压在出气孔上的安全阀的质量为
80 g,外界大气压为 1×10 5 Pa,则安全情况下锅中最大压强可达到   Pa。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)气压增大,沸点升高
(2)使高压锅内温度降低,气压变小,从而使高压锅内外气压平衡
(3)1.6×105
【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解答;
(2)质量和体积不变的气体,当温度下降时,气体的压强变小,据此分析解答;
(3)首先根据计算出限压阀的自重产生的压强,再根据p内=p自重+p大气计算锅内的最大压强。
【解答】(1)高压锅能缩短烹饪时间的原因是气压增大,沸点升高。
(2)冲淋能够快速打开高压锅的原理是:使高压锅内温度降低,气压变小,从而使高压锅内外气压平衡。
(3)限压阀的自重产生的压强为:;
则锅内的最大气压为:p内=p自重+p大气=0.6×105Pa+105Pa=1.6×105Pa.
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.(2021八上·吴兴期末)小明用如图装置探究“一定质量的气体,在温度不变时,压强与体积的关系”。实验器材有:注射器、润滑油、压强传感器。
步骤一:在室温下将注射器的活塞上抹上适量的润滑油后,插入注射器内,留一定量的气体,将压强传感器套件连接在注射器小孔上;
步骤二:将测力计缓慢往左拉,在某位置停下,记录测力计的读数F;
步骤三:用传感器测出此时注射器内压强p,并记录相应空气柱的体积V;
步骤四:多次改变测力计的拉力,重复实验。
实验 拉力/N 气体体积V/mL 筒内气压p/×105Pa
1 F1 4 0.5
2 F2 8 0.25
3 F3 10 0.21
(1)完成本实验的基本要求是( )
A.在等温条件下操作
B.封闭气体的容器密封良好
C.本实验还应该用天平测出气体质量
(2)实验后,对实验数据进行定性分析可知:一定质量的气体,在温度不变时,体积越大,压强越   ,进一步定量分析可知:   。
(3)气压从微观角度看是大量气体分子频繁碰撞容器壁而产生的一个持续的压力效果。一定质量的气体,气压除了与体积有关还与温度有关,请从微观角度解释自行车胎夏季温度过高容易爆胎的原因   。
【答案】(1)A;B
(2)小;一定质量的气体,在温度不变时,压强与体积成反比
(3)车胎中分子的数量是一定的,温度升高,分子的运动剧烈,碰撞容器壁更加频繁,产生的压力大,导致车胎破裂
【知识点】气体压强跟体积的关系
【解析】【分析】(1)根据实验目的确定完成本实验的基本要求;
(2)根据表格数据,分析封闭气体压强与体积的关系;
(3)分析温度对分子碰撞容器的影响,进而确定车胎受到压力的变化即可。
【解答】(1)本实验的目的为“一定质量的气体,在温度不变时,压强与体积的关系”,则需要在等温条件下操作,保证气体的温度不变;还要保证容器密封性良好,防止漏气。根据m=ρV可知,当注射器内气体的体积相同时,气体的质量就相同,因此不必刻意控制气体的质量相同,故选AB。
(2)根据表格数据可知,一定质量的气体,在温度不变时,体积越大,压强越小。因为每组数据中压强和体积的乘积都是定值,所以得到:一定质量的气体,在温度不变时,压强与体积成反比。
(3)从微观角度解释自行车胎夏季温度过高容易爆胎的原因:车胎中分子的数量是一定的,温度升高,分子的运动剧烈,碰撞容器壁更加频繁,产生的压力大,导致车胎破裂。
20.(2021八上·诸暨期中)材料一:两千多年前,亚里士多德认为空气没有“重量”,真空是不存在的。
材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有重量的。他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,高度总保持距槽中水银面30英寸(76厘米)左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。
材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如下表):
关键问题的回答 支持者 反对者
大气压力支撑水银柱 笛卡尔 帕斯卡 所有亚里士多德学派 罗贝瓦尔
水银柱上方存在真空 罗贝瓦尔 波义耳 所有亚里士多德学派、笛卡尔、 伽利略、霍布斯
(1)一些反对者认为,由于管内水银产生了蒸汽,使水银减少,水银液面下降。为了反驳这一观点,帕斯卡同时拿出酒和水,询问反对者:用酒和水做托里拆利实验,酒柱与水柱哪个液面下降得更多?反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是   。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,才使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,如果观察到的实验现象是   ,就可以反驳反对者们的观点。
(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述,正确的有(  )
A.公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B.科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D.实验是科学研究的重要方法
【答案】(1)酒精比水更容易蒸发
(2)不同直径的玻璃管内水银高度相同
(3)C;D
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】科学探究的七个环节是:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、评估、交流与合作。再结合空气的特点、压强进行分析解答。
【解答】(1)根据题意知道,反对者们认为酒的液面下降得更多的理由是:酒精比水更容易蒸发。
(2)大气压能够支持76cm的水银柱,用不同直径的玻璃管1m长的玻璃管做实验,结果各玻璃管内水银柱的高度相同,就可以反驳反对者们的观点。
(3)A.根据题意知道,从1614年开始,伽利略认为空气是有重量,他的同事兼学生托里拆利在1643年做了著名的托里拆利实验,故公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点是错误的,故A错误;
B.科学实验中要努力得到和前人不一样的实验结论,故B错误;
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程,故C正确;
D.物理是一门以实验为基础的学科,实验是科学研究的重要方法,故D正确。
故选CD。
四、解答题
21.(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。
22.(2021八上·杭州期中)
在德国马德堡市的广场上,1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验,如图1所示,把两个半径约20cm的铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球。
(1)实验室做马德堡半球实验时,往往会在两个半球的接触面上涂一层油。以下操作,目的与其一样的是 。
A.电解水实验中加稀硫酸
B.塑料吸盘使用前先蘸水
C.蒸馏实验中烧瓶底部加小石粒
(2)在气压为1个标准大气压时做马德堡半球实验,抽气后球内剩余空气的压强为0.4个大气压,此时拉开半球的力为F1;如果抽气后球内剩余空气的压强为0.1个大气压,此时拉开半球的力为F2。则F1:F2=   。
(3)抽成真空后总共用了16匹马才把两个半球拉开,则平均一对(左右各一匹)马产生的拉力是多少? (大气压的值约为105Pa,计算时把半球看成一个圆盘)
【答案】(1)B
(2)2:3
(3)解:F=PS=10 5Pa×3.14×(0.2m)2 = 12560N
一对马的拉力:F'= 12560N/8= 1570N
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】早在 1654 年,德国马德堡市市长格里克(Otto von Guericke)就在马德堡市公开表演了一个著名的实 验。 他将两个直径为 30 多厘米的空心铜半球紧贴在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后让马向相反的方向拉两个半球。直到两边的马各增加到8 匹时,才把半球拉开。马德堡半球实验有力地证实了大气会产生很大的压强。
【解答】 (1)马德堡半球实验是将球内空气排尽,外面大气压压力将两个半球压一起,为了避免空气进入和漏气,经常涂一层油或者蘸水,故塑料吸盘使用前先蘸水;
(2)外面大气压为1个标准大气压,剩余空气压强为0.4个Pa,内外的压强差为0.6个Pa,此时内外压力差F1=PS=0.6S·Pa·m2,抽气后球内剩余空气的压强为0.1个大气压 ,此时内外压强差为:0.9个大气压,内外压力差=F2=PS=0.9S·Pa·m2,半球受到的压力差和拉力,刚好平衡,故相等大小,F1:F2=0.6S·Pa·m2:0.9S·Pa·m2=2:3;
(3)20cm=0.2m, S=Πr2=3.14×(0.2m)2=0.1256m2,F=PS=1×105Pa×0.1256m2=12560N,这是一边16匹马拉力大小,其中2匹马拉力==1570N.
23.(2021八上·舟山月考)图甲是一个深度较浅的皮碗,图乙是将皮碗压向水平的天花板,几乎挤完皮碗内的空气,在大气压的作用下,皮碗像吸盘一样“平贴"在天花板上。皮碗的吸附面积为10厘米2,皮碗中心引出的细线可悬挂一个物体。问所挂物体的重力不超过多少,吸盘才不会脱落?(不计细线和皮碗的重力,大气压约为1×105帕,g取10牛/千克)
【答案】要想吸盘不脱落,所挂物体的重力不得超过:F=PS=1×105Pa×10×10-4m2=100N。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;大气压强的存在
【解析】【分析】根据二力平衡的条件来分析解答。二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上。
1 / 1浙教版科学八年级上学期 第二单元 压强 同步练习(1)
一、单选题
1.(2021八上·三门期末)西藏因其独特的高原魅力成为很多人心中的诗与远方,某自驾者于4月初从台州市出发,当时家乡的桃花基本已谢,半个月后到达纬度相近的西藏林芝县。下列说法正确的是 (  )
A.不用高压锅也容易将饭菜煮熟
B.影响两地气候差异的因素是纬度
C.来到林芝县又见到盛开的桃花
D.家乡带的真空包装食品袋鼓起
2.(2021八上·浙江期中)下列四个实例中,与大气压作用无关的是(  )
A.注射器注射药液 B.覆杯实验
C.吸尘器吸灰尘 D.吸盘吸在墙上
3.(2021八上·绍兴期中)下列都是《科学》课本中的实验,不能用来说明大气压强存在的是(  )
A.瓶中取袋
B.筷子提米
C.牛奶盒的变化
D.吸饮料
4.如图所示,将两个气球用细线悬挂起来。当用力向两个气球中间吹气时,两个气球会(  )
A.相互远离 B.相互靠近
C.保持不动 D.以上都有可能
5.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h。把这个自制气压计从1楼带到5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,如下表所示。
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差h/cm 5 5.3 5.7 6 6.3
根据实验现象,下列判断错误的是 (  )
A.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压
B.水柱高度h增大,说明大气压降低了
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h越大,瓶内外的气体压强差越大
6.登山运动员徒手攀登海拔较高的山峰,在继续攀登海拔4000 m以上高度时,尽管经过充足的休息后再爬,但是越往上爬越感觉到乏力,出现头晕、耳鸣和恶心等现象,其主要原因是(  )
A.山峰陡峭,人体能量消耗大
B.高处气温太低
C.该运动员体质太差
D.高山上空气稀薄,气压偏低缺氧
7.如图所示实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此下列说法正确是(  )
A.图甲中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B.图乙中大气对下面吸盘的压力等于钩码重力的一半
C.利用图甲的实验可以粗测大气压的值
D.利用图乙的实验可以粗测大气压的值
8.(2021八上·绍兴期中)如图所示是测量大气压强的实验装置,此时管内外水银液面高度差为760mm,下列对此实验的描述正确的是(  )
A.将玻璃管稍微倾斜一些,管内水银柱的长度将变大
B.如果管中进了些空气,管内外水银面的高度差将大于760mm
C.将它从山下移到山上,管内外水银面的高度差将变大
D.如果不小心管顶部破了个洞,管中的水银将从上面喷出
9.(2020八上·杭州期中)乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出,请判断,图中1、2、3三条径迹分别表示上旋球(球沿逆时针方向旋转)、下旋球(球沿顺时针方向旋转)、不转球中的哪一种 ( )
A.上旋球、下旋球、不转球 B.不转球、下旋球、上旋球
C.上旋球、不转球、下旋球 D.下旋球、不转球、上旋球
10.(2018八上·秀洲期中)某同学自己设计了一个粗略测量大气压强的实验:把两个橡胶皮碗对在一起,用力挤出中间的空气,如图所示.把皮碗悬吊起来,在皮碗下挂重物,逐渐增加所挂的重物,测出最多能挂的物重G,再测出此时皮碗的直径d,皮碗自重忽略不计.则根据这些数据计算大气压P的公式是 (  )
A. B.
C. D.
二、填空题
11.(2021八上·天台期末)华顶是天台山最高峰,海拔1095.4米,以秀峰、古迹、名茶、奇花等名闻中外。每年盛夏,满目苍翠,凉气透人,是避暑胜地。
(1)影响山顶气温比山脚低的因素是   (选填“海陆分布”或“海拔高度”)。
(2)如图是一个自制简易气压计,从华顶山脚到山顶,玻璃管中水柱高度将   (选填“上升”“下降”或“不变”)。
12.(2021八上·金华期中)小程同学关注1月23日当地的气象预报“今天阴有时有小雨,最高气温13℃,明天小雨转晴,偏北风2-4级,最低气温5℃”。请回答
(1)这里所说的气象预报是指    (选填“气候"或“天气”)状况。
(2)“小雨转晴”的变化过程中,当地气压的变化是    (选填“变大”“变小”或“不变”)的。
13.(2021八上·金华期中)如图所示,在某科技馆内陈列着一个模拟“风洞实验室”。一架重1I5N的模型飞机固定在台秤的秤盘上,当迎风吹向飞机的风速v达到20m/s时,台秤的读数为7N,则模型飞机得到的升力为   N。设由于空气流动,在模型飞机的上方A点和下方B点产生的压强分别为pA、pB,则pA    pB (选填“>”“<”或“=”)。
14.如图所示是演示“流体压强和流速关系”的实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
若在右端c处往装置里吹气,则b管上方的气流速度   (填“大于”或“小于”)a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成压强差,U形管中   (填“a”或“b”)管液面升高,若升高端的液面比原来升高了2 cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体的压强差为   Pa。(g取10 N/kg)
15.如图甲所示,将杯子里装满水,用纸片把杯口盖严,手按纸片把杯子倒过来,放手后纸片不会掉下,杯子里的水不会流出来,这表明了   ;如果把杯子转到如图乙、丙所示位置,纸片仍不掉下,水仍不会流出来,表明大气向   都有压强。
16.(2022八上·武义期末)取两支试管(以小试管恰能在大试管内上下自由移动为宜),在较大的试管中装满水,将较小的试管插入大试管中,然后迅速把它们一起倒过来,如图所示。
(1)随着大试管里的水缓缓流出,你将观察到的现象是   ;
(2)通过分析,产生这个现象的原因是:小试管受到   的作用。
17.(2020八上·温州期末)高压锅是常用的炊具,能缩短食物的烹饪时间。有时为了尽快打开高压锅,会采用冷水冲淋的方法,如图所示。
(1)高压锅能缩短烹饪时间的原因是   。
(2)冲淋能够快速打开高压锅的原理是   。
(3)高压锅出气孔的直径为 4 mm,压在出气孔上的安全阀的质量为
80 g,外界大气压为 1×10 5 Pa,则安全情况下锅中最大压强可达到   Pa。(结果保留两位有效数字)
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.(2021八上·吴兴期末)小明用如图装置探究“一定质量的气体,在温度不变时,压强与体积的关系”。实验器材有:注射器、润滑油、压强传感器。
步骤一:在室温下将注射器的活塞上抹上适量的润滑油后,插入注射器内,留一定量的气体,将压强传感器套件连接在注射器小孔上;
步骤二:将测力计缓慢往左拉,在某位置停下,记录测力计的读数F;
步骤三:用传感器测出此时注射器内压强p,并记录相应空气柱的体积V;
步骤四:多次改变测力计的拉力,重复实验。
实验 拉力/N 气体体积V/mL 筒内气压p/×105Pa
1 F1 4 0.5
2 F2 8 0.25
3 F3 10 0.21
(1)完成本实验的基本要求是( )
A.在等温条件下操作
B.封闭气体的容器密封良好
C.本实验还应该用天平测出气体质量
(2)实验后,对实验数据进行定性分析可知:一定质量的气体,在温度不变时,体积越大,压强越   ,进一步定量分析可知:   。
(3)气压从微观角度看是大量气体分子频繁碰撞容器壁而产生的一个持续的压力效果。一定质量的气体,气压除了与体积有关还与温度有关,请从微观角度解释自行车胎夏季温度过高容易爆胎的原因   。
20.(2021八上·诸暨期中)材料一:两千多年前,亚里士多德认为空气没有“重量”,真空是不存在的。
材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有重量的。他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,高度总保持距槽中水银面30英寸(76厘米)左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。
材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如下表):
关键问题的回答 支持者 反对者
大气压力支撑水银柱 笛卡尔 帕斯卡 所有亚里士多德学派 罗贝瓦尔
水银柱上方存在真空 罗贝瓦尔 波义耳 所有亚里士多德学派、笛卡尔、 伽利略、霍布斯
(1)一些反对者认为,由于管内水银产生了蒸汽,使水银减少,水银液面下降。为了反驳这一观点,帕斯卡同时拿出酒和水,询问反对者:用酒和水做托里拆利实验,酒柱与水柱哪个液面下降得更多?反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是   。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,才使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,如果观察到的实验现象是   ,就可以反驳反对者们的观点。
(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述,正确的有(  )
A.公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B.科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D.实验是科学研究的重要方法
四、解答题
21.(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?
22.(2021八上·杭州期中)
在德国马德堡市的广场上,1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验,如图1所示,把两个半径约20cm的铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球。
(1)实验室做马德堡半球实验时,往往会在两个半球的接触面上涂一层油。以下操作,目的与其一样的是 。
A.电解水实验中加稀硫酸
B.塑料吸盘使用前先蘸水
C.蒸馏实验中烧瓶底部加小石粒
(2)在气压为1个标准大气压时做马德堡半球实验,抽气后球内剩余空气的压强为0.4个大气压,此时拉开半球的力为F1;如果抽气后球内剩余空气的压强为0.1个大气压,此时拉开半球的力为F2。则F1:F2=   。
(3)抽成真空后总共用了16匹马才把两个半球拉开,则平均一对(左右各一匹)马产生的拉力是多少? (大气压的值约为105Pa,计算时把半球看成一个圆盘)
23.(2021八上·舟山月考)图甲是一个深度较浅的皮碗,图乙是将皮碗压向水平的天花板,几乎挤完皮碗内的空气,在大气压的作用下,皮碗像吸盘一样“平贴"在天花板上。皮碗的吸附面积为10厘米2,皮碗中心引出的细线可悬挂一个物体。问所挂物体的重力不超过多少,吸盘才不会脱落?(不计细线和皮碗的重力,大气压约为1×105帕,g取10牛/千克)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【分析】影响气候的因素包括纬度,海陆位置,地形等。
【解答】A、西藏海拔高,气压低,沸点低,不用高压锅很难将饭菜煮熟,A说法错误,不符合题意;
B、台州与西藏林芝县纬度相近,故影响两地气候差异的因素不是纬度,而是海拔,B说法错误,不符合题意;
C、西藏海拔高,温度低,四月初的台州桃花已谢,半个月后的西藏林芝县又能见到盛开的桃花,C说法正确,符合题意;
D、虽然西藏海拔高,压强小,但是真空包装食品内部没有空气,气压几乎为0,并不会鼓起来,D说法错误,不符合题意。
故答案为:C
2.【答案】A
【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.注射器注射药液,依靠的是活塞对药液的压强,与大气压强无关,故A符合题意;
B.覆杯实验中,水和纸片受到大气对它们向上的压强,因此不会掉下来,故B不合题意;
C.吸尘器吸灰尘时,内部的气压小于外界的大气压强,于是灰尘在大气压强的作用下被压入吸尘器,故C不合题意;
D.吸盘吸在墙上,因为吸盘内的气压小于外界的大气压强,于是吸盘被大气压在墙壁上,故D不合题意。
故选A。
3.【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即可。
【解答】A.由于瓶和塑料袋之间存在大气压强,因此塑料袋即使系得再紧,也能将其从瓶中拿出,故A不合题意;
B.筷子提米,依靠大米和筷子之间的摩擦力,与大气压强无关,故B符合题意;
C.用吸管吸牛奶时,奶盒内的气压减小,在外界大气压强的作用下,奶盒被压瘪,故C不合题意;
D.吸饮料时,吸管内的气压小于外面的大气压强,于是饮料被压入口中,故D不合题意。
故选B。
4.【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】如图所示,将两个气球用细线悬挂起来。当用力向两个气球中间吹气时,中间的空气流速大压强小,在外界大气压强的作用下,两个气球相互靠近。
故选B。
5.【答案】A
【知识点】大气压强的存在;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)(4)瓶内封闭气体压强p等于大气压p0与玻璃管内水柱产生的压强之和(大于外界大气压),即p=p0+ρ水gh,h为玻璃管内水柱的高度;
(2)大气压强随高度的增加而减小;
(3)一定体积的气体,温度越高压强越大。【解答】A.往瓶内吹气后,瓶内气体增多,则瓶内气压大于瓶外大气压,压着瓶内的水沿玻璃管上升,故A错误符合题意;
B.根据p=p0+ρ水gh可知,瓶内的水沿玻璃管上升的高度越大,说明外界的大气压强降低了,故B正确不合题意;
C.瓶内气体温度升高,瓶内气体压强变大,会压着瓶内的水沿玻璃管上升,影响测量的结果,故C正确不合题意;
D.根据p=p0+ρ水gh可知,水柱高度h越大,说明外界的气压越低,即瓶内外的气体压强差越大,故D正确不合题意。
故选A。
6.【答案】D
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【分析】根据气压随高度的变化规律分析判断。
【解答】大气压强随高度的增大而减小,因此海拔4000m的山峰上大气压强很小,此处空气稀薄,空气中氧气含量很低,这会导致人体出现头晕、耳鸣和恶心等问题,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
7.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;大气压强的测量方法
【解析】【分析】根据二力平衡的知识,结合大气压强的知识分析判断。
【解答】在图甲中,大气对吸盘的压力水平向左,而钩码的重力竖直向下,二者不在同一直线上,肯定不是平衡力,即二者不相等,故A错误;
图乙中下面的吸盘处于静止状态,它受到竖直向上的大气压力和竖直向下钩码产生的拉力。根据二力平衡的知识可知,此时大气对吸盘的压力等于钩码的重力,故B错误;
在图乙中,大气压力等于钩码的重力,再用刻度尺测出吸盘的直径,进而计算出吸盘的受力面积,最后根据压强公式计算大气压强,故D正确,而C错误。
故选D。
8.【答案】A
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】根据对托里拆利实验测大气压强的原理分析判断。
【解答】A.当玻璃管内的水银柱高度不变时,水银柱产生的压强等于外面的大气压强。根据p=ρ液gh可知,大气压强不变,则玻璃管内外的水银柱的高度差保持不变。将玻璃管倾斜后,管内的水银柱长度肯定会增大,故A正确;
B.如果管内进入空气,那么p大气=p内+p水银,那么水银柱的压强会减小,即它的高度会减小,故B错误;
C.将它从山下移到山上,大气压强会减小,则管内外的高度差会减小,故C错误;
D.如果不小心管顶部破了个洞,那么管内外液面上方都受到大气压强,因此水银不会喷出,而是迅速下降,直到与外面的水银面相平,故D错误。
故选A。
9.【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】根据相对运动的原理,分析乒乓球上下两个表面空气流速的大小,然后根据流体压强和流速的关系产生压力的方向,进而对乒乓球的运动规律进行判断即可。
【解答】当乒乓球向右运动时,如果以乒乓球为参照物,那么空气则是向左运动的。
上旋球:乒乓球沿逆时针方向旋转,在球的下面,乒乓球的运动方向与空气运动方向相反,合速度为二者速度之差;在球的上面,乒乓球的运动方向与空气与流动方向相同,合速度为二者速度之和,即乒乓球上表面的空气流速大于下表面的空气流速,于是上表面受到的压强小,下表面受到的压强大,产生向上的托力,因此乒乓球在向右运动的同时还会向上运动,因此运动轨迹偏高。
下旋球:与上旋球完全相反,即乒乓球受到向下的压力,因此乒乓球在向右运动的同时加速向下运动,即运动轨迹偏低。
将三条路径对比可知,轨迹1为上旋球,2为不转球,3为下旋球。
故选C。
10.【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)当皮碗刚刚被拉开时,它受到的大气压力等于先物体的重力;
(2)已知压力和受力面积根据公式计算大气压强。
【解答】当皮碗刚刚被拉开时,它受到的大气压力等于物体的重力,即F=G;
皮碗的受力面积为:;
那么大气压强。
故选C。
11.【答案】(1)海拔高度
(2)上升
【知识点】大气压强与高度的关系;影响气候的因素
【解析】【分析】(1)一般情况下,海拔每升高100米,气温下降0.6℃。
(2)山脚到山顶和相比,山顶空气稀薄,气压低。
【解答】(1)影响山顶气温比山脚低的因素是海拔高度。
(2)从华顶山脚到山顶,外界大气压变低,瓶内大气压高,故玻璃管中水柱高度将上升。
12.【答案】(1)天气
(2)变大
【知识点】大气压对天气的影响;天气与气候的区别与联系
【解析】【分析】天气是指短时间内近地面的气温、湿度、气压等要素的综合状况;气候是指某一地区长时间内的天气特征。
【解答】(1)天气预报是指短时间内的,属于天气状况。
(2)低气压多阴雨天,高气压多晴燥天。“小雨转晴”的变化过程中,当地气压的变化是变大的。
故答案为:(1)天气 (2)变大
13.【答案】8;<
【知识点】流体压强与流速的关系;大气压的综合应用
【解析】【分析】大气压强与气体流速有关,而当有压强差产生时,会从压强较大处往压强较小处产生压力作用。
【解答】以飞机为研究对象进行受力分析可知,飞机受到竖直向下的重力15N,台秤给飞机向上的支持力7N,由此可知,飞机受到的升力大小=重力大小-支持力大小=15N-7N=8N,且升力方向竖直向上,因此B点压强大于A点,即 pA故答案为:8;<
14.【答案】小于;a;400
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)根据V=SL=Svt比较气流速度;
(2)根据p左=p右结合p=ρ液gh分析;
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh计算即可。
【解答】(1)根据公式V=SL=Svt可知,当气体的流量V相同时,导气管的横截面积越大,则气流速度越小。根据图片可知,横截面积Sb>Sa,则vb(2)根据图片可知,左右两边压强和相等。左边的气体流速大而压强小,根据p=p气+p水可知,左边水的压强增大。根据p=ρ液gh可知,左边液柱高度大,即U形管中a管液面升高。
(3)若升高端的液面比原来升高了2 cm,那么左侧液面比右侧液面高4cm,则U形管底部d处左右两侧液体的压强差为:p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
15.【答案】大气有向上的压强;各个方向
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】根据大气压强的方向的知识分析解答。
【解答】如图甲所示,将杯子里装满水,用纸片把杯口盖严,手按纸片把杯子倒过来,放手后纸片不会掉下,杯子里的水不会流出来,这表明了大气有向上的压强;如果把杯子转到如图乙、丙所示位置,纸片仍不掉下,水仍不会流出来,表明大气向各个方向都有压强。
16.【答案】(1)小试管沿大试管自动上升
(2)大气压
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】(1)大气对小试管产生向上的压强,当小试管上方的水不断流出时,它上方压强减小,于是小试管就沿着大使馆向上爬上。
(2)根据大气压强的作用解答。
【解答】(1)随着大试管里的水缓缓流出,将观察到的现象是:小试管沿大试管自动上升;
(2)通过分析,产生这个现象的原因是:小试管受到大气压的作用。
17.【答案】(1)气压增大,沸点升高
(2)使高压锅内温度降低,气压变小,从而使高压锅内外气压平衡
(3)1.6×105
【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解答;
(2)质量和体积不变的气体,当温度下降时,气体的压强变小,据此分析解答;
(3)首先根据计算出限压阀的自重产生的压强,再根据p内=p自重+p大气计算锅内的最大压强。
【解答】(1)高压锅能缩短烹饪时间的原因是气压增大,沸点升高。
(2)冲淋能够快速打开高压锅的原理是:使高压锅内温度降低,气压变小,从而使高压锅内外气压平衡。
(3)限压阀的自重产生的压强为:;
则锅内的最大气压为:p内=p自重+p大气=0.6×105Pa+105Pa=1.6×105Pa.
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】(1)A;B
(2)小;一定质量的气体,在温度不变时,压强与体积成反比
(3)车胎中分子的数量是一定的,温度升高,分子的运动剧烈,碰撞容器壁更加频繁,产生的压力大,导致车胎破裂
【知识点】气体压强跟体积的关系
【解析】【分析】(1)根据实验目的确定完成本实验的基本要求;
(2)根据表格数据,分析封闭气体压强与体积的关系;
(3)分析温度对分子碰撞容器的影响,进而确定车胎受到压力的变化即可。
【解答】(1)本实验的目的为“一定质量的气体,在温度不变时,压强与体积的关系”,则需要在等温条件下操作,保证气体的温度不变;还要保证容器密封性良好,防止漏气。根据m=ρV可知,当注射器内气体的体积相同时,气体的质量就相同,因此不必刻意控制气体的质量相同,故选AB。
(2)根据表格数据可知,一定质量的气体,在温度不变时,体积越大,压强越小。因为每组数据中压强和体积的乘积都是定值,所以得到:一定质量的气体,在温度不变时,压强与体积成反比。
(3)从微观角度解释自行车胎夏季温度过高容易爆胎的原因:车胎中分子的数量是一定的,温度升高,分子的运动剧烈,碰撞容器壁更加频繁,产生的压力大,导致车胎破裂。
20.【答案】(1)酒精比水更容易蒸发
(2)不同直径的玻璃管内水银高度相同
(3)C;D
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】科学探究的七个环节是:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、评估、交流与合作。再结合空气的特点、压强进行分析解答。
【解答】(1)根据题意知道,反对者们认为酒的液面下降得更多的理由是:酒精比水更容易蒸发。
(2)大气压能够支持76cm的水银柱,用不同直径的玻璃管1m长的玻璃管做实验,结果各玻璃管内水银柱的高度相同,就可以反驳反对者们的观点。
(3)A.根据题意知道,从1614年开始,伽利略认为空气是有重量,他的同事兼学生托里拆利在1643年做了著名的托里拆利实验,故公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点是错误的,故A错误;
B.科学实验中要努力得到和前人不一样的实验结论,故B错误;
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程,故C正确;
D.物理是一门以实验为基础的学科,实验是科学研究的重要方法,故D正确。
故选CD。
21.【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。
22.【答案】(1)B
(2)2:3
(3)解:F=PS=10 5Pa×3.14×(0.2m)2 = 12560N
一对马的拉力:F'= 12560N/8= 1570N
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】早在 1654 年,德国马德堡市市长格里克(Otto von Guericke)就在马德堡市公开表演了一个著名的实 验。 他将两个直径为 30 多厘米的空心铜半球紧贴在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后让马向相反的方向拉两个半球。直到两边的马各增加到8 匹时,才把半球拉开。马德堡半球实验有力地证实了大气会产生很大的压强。
【解答】 (1)马德堡半球实验是将球内空气排尽,外面大气压压力将两个半球压一起,为了避免空气进入和漏气,经常涂一层油或者蘸水,故塑料吸盘使用前先蘸水;
(2)外面大气压为1个标准大气压,剩余空气压强为0.4个Pa,内外的压强差为0.6个Pa,此时内外压力差F1=PS=0.6S·Pa·m2,抽气后球内剩余空气的压强为0.1个大气压 ,此时内外压强差为:0.9个大气压,内外压力差=F2=PS=0.9S·Pa·m2,半球受到的压力差和拉力,刚好平衡,故相等大小,F1:F2=0.6S·Pa·m2:0.9S·Pa·m2=2:3;
(3)20cm=0.2m, S=Πr2=3.14×(0.2m)2=0.1256m2,F=PS=1×105Pa×0.1256m2=12560N,这是一边16匹马拉力大小,其中2匹马拉力==1570N.
23.【答案】要想吸盘不脱落,所挂物体的重力不得超过:F=PS=1×105Pa×10×10-4m2=100N。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;大气压强的存在
【解析】【分析】根据二力平衡的条件来分析解答。二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上。
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