大气压强的存在
一、解答题(共10小题)
1、我国“神舟”三号航天飞船在内蒙古成功着陆,据航天专家披露,在该飞船上进行的拟人载荷试验达到预期效果.为了验证飞船能否满足载人的要求,科学家采用了人体代谢模拟装置,该装置能“呼吸”,会“出汗”,其耗氧量、产热量、代谢量和真人一样,飞船座舱内的环境控制系统和生命保障系统是靠模拟装置控制的,地面监控系统只要测试该模拟装置的心电、血压、呼吸、体湿度等生理指标,就可以验证飞船座舱内能否满足载人的医学要求.为了确保宇航员的生命安全,请回答:模拟装置需要控制飞船座舱内哪些与物理有关的生存指标?21世纪教育网版权所有
2、给你一支带橡皮塞的试管,一根弯成直角的细长玻璃管,少量红墨水、酒精及棉花,请设计一个实验,证明液体蒸发时吸热,要求:画出实验装置,写出主要实验步骤和观察到的现象.
3、炎热的夏天,小明到餐厅就餐,要了一杯加冰的可乐,看到冰块浮在液面上,纸杯外壁出现了一层水珠、小明在用吸管喝可乐时,想到以下问题,请你帮他回答:
(1)纸杯的外壁上为什么会出现一层水珠?
(2)为什么能够用吸管喝饮料?
4、小丽买了一盒纸盒包装的纯牛奶.21世纪教育网版权所有
(1)她用满足要求的天平测盒和纯牛奶的质量,如图所示.盒和牛奶的总质量是 _________ g.
(2)她把末端斜切的吸管轻易插入盒子,体验到用减小受力面积的方式 _________ 压强(选填“增大”或“减小”)
(3)她用吸管吸牛奶时发现盒子瘪了,体验到 _________ 的存在.
5、如图甲,一容积为0.5m3、底面积为0.5m2的容器装满水后密封,容器内水的质量是 _________ kg,水对容器底面的压力为 _________ N、压强为 _________ Pa.如图乙,若在容器侧壁处开一小孔P,发现水不会从小孔流出,这是由于 _________ (ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,大气压约为1.01×105Pa).
6、海水里有着惊人的压强,深度每增加10m,压强就要增加1.03×105Pa,海洋最深的地方是太平洋的马利亚纳海沟,声呐探测的回声时间是15.8s.海洋考察证实,这里仍生存着深海鱼等多种海洋生物.请你根据以上的信息
求:(1)海水的密度.21世纪教育网版权所有
(2)海沟的深度.
(3)马利亚纳海沟沟底深海鱼所承受的海水压强.
(4)若能捕捞到这种深海鱼,能否进行人工养殖?说明理由.(声音在海水中的传播速度为1450m/s,g=10N/kg)21世纪教育网版权所有
7、给你一支铅笔、一块海绵、一个平底透明的玻璃杯、一块平面镜、足够的水.请任选其中的器材,分别设计一个力和光的物理小实验(与示例不同),简要写出实验过程及能说明的物理知识.
示例:用力压海绵,发现海绵凹陷下去了,说明力可以改变物体的形状.
8、我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识.
①双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的 _________ 有关;
②在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔,往里面倒满水,可以观察到水从两个小孔流了出来,其中下孔流出的水喷得最急,这表明液体的压强随深度的增加而 _________ ;
③往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,这说明 _________ ;
④将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,这表明在压力相同的条件下 _________ .
9、(身边的物理)小明从家里找出了如下物体:玩具汽车、纸板、塑料尺、玻璃杯、水、铅笔,请你帮小明任选以上器材,设计两个实验并完成下表.21世纪教育网版权所有
10、我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识.
(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的 _________ 有关;
(2)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,这说明 _________ ;
(3)将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,这表明在压力相同的条件下 _________ .
二、填空题(共10小题)
11、寒冷的冬天,在如图所示的茶杯中倒上大半杯开水后拧紧杯盖,往往过一会儿后就发现杯盖很难打开,这是由于杯内大量的水蒸气发生 _________ (填一物态变化),使内外气体压力差增大,进而增大了盖与杯之间的 _________ 力原因.
12、在生活中有许多神奇的物理现象,请你举出几个生活中的神奇现象.
13、很多同学在喝完袋装酸奶后,又用力吸一下,会发现奶袋变瘪了,这说叫力可以改变物体的 _________ ;这个实验可以证明 _________ 是存在的.
14、小红同学在喝完学生牛奶后,又用力吸了一下,她发现奶盒变瘪了,这个现象说明力可以改变物体的 _________ ,还可以证明 _________ 是存在的.
15、观察下列图片,请在图片下方写出它们所说明的物理知识.
左图说明了: _________ ;
右图说明了: _________ .21世纪教育网版权所有
16、如图,小玲向空矿泉水瓶内倒入热水后迅速倒出并盖紧瓶盖,瓶子变扁了,这个现象证明了 _________ 的存在,瓶子被压扁表明力可以改变物体的 _________ .21世纪教育网版权所有
17、在图探究滑动摩擦力实验中,弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动时,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对 _________ .木块因木纹不同,侧面比正面粗糙.小伟选择四种不同的接触面,通过在木块上增减砝码改变压力,对木块受到的滑动摩擦力进行了12次测定,实验数据整理如下表:21世纪教育网版权所有
接触面
次数
压力/N
摩擦力/N
接触面
次数
压力/N
摩擦力/N
情
况
一
木块正面与木板面
1
1.7
0.3
情
况
三
木块正面与玻璃面
7
1.7
0.4
2
3.7
0.8
8
3.7
1.3
3
5.7
1.2
9
5.7
1.8
情
况
二
木块侧面与木板面
4
1.7
0.6
情
况
四
木块侧面与玻璃面
10
1.7
0.4
5
3.7
1.5
11
3.7
1.0
6
5.7
2.5
12
5.7
1.6
(1)表中数据说明:
①在接触面情况相同时,压力越大,摩擦力越 _________ .21世纪教育网版权所有
②接触面情况一、二中,压力相同,木块表面较光滑的摩擦力更 _________ ;接触面情况二、四中,压力相同,木块在玻璃表面上受到的摩擦力更 _________ .
③接触面情况一、三中,压力相同,木块在玻璃表面上受到的摩擦力更 _________ ;接触面情况三、四中,当压力为1.7N时,两种情况的摩擦力均为0.4N,但随着压力的增大,出现压力相同,木块表面较光滑的摩擦力更 _________ .21世纪教育网版权所有
(2)请你合理猜想实验中出现的“木块在较光滑表面上滑动摩擦力反而更大”的原因:
猜想依据:把两块表面干净的铅压紧,能在下面吊一个重物,如图(a).由此猜想:可能是 _________ 使摩擦力变大.21世纪教育网版权所有
猜想依据:取两个小吸盘,按图(b)对接,挤出吸盘内部的空气后不容易拉开.由此猜想:可能是 _________ 使摩擦力变大.
18、如图甲所示,下面的钉子越 _________ ,气球越不容易破,表明 _________ ,气功大师表演的躺钉板节目奥妙就在于此.如图乙,在易拉罐内装少量水加热至沸腾,然后停止加热,迅速用橡皮泥将罐口堵住,观察到易拉罐被压瘪了,表明了 _________ 的存在.观察图丙的三幅图所演示的实验,我们可以得出一条共同的物理规律是 _________ .
19、做马德堡半球实验时,若当进大气的压强为1标准大气压,第一次抽过气之后,球内剩下的空气的压强为0.3标准大气压;第二次抽气后,球内剩下的空气的压强为0.2标准大气压.在这两种情况下,前后两次将两半球拉开所用拉力之比为 _________ .
20、一个教室房顶的面积大约为100m2,在一个标准大气压下,房顶受到向下的压力大约是 _________ N.
三、选择题(共10小题)
21、现在使用的温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的,而世界上的第一支伽利略气体温度计,却是根据气体的热胀冷缩性质制成的,如图所示,球形容器内是空气,下方的烧杯内盛水,一天,发现液面由A上升到B位置,则表明气温( )
A、升高 B、降低
C、不变 D、无法确定
22、生活处处有物理,下例有关事例的描述中,正确的是( )
A、用吸管吸饮料是利用了嘴的吸力 B、高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压增大水的沸点降低21世纪教育网版权所有
C、人行道铺设的盲道是通过减小受力面积增大压强来让盲人感知道路的 D、吸烟有害健康,公共场所禁烟是因为有风吹时其他人才吸到了“二手烟”
23、如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋,我们人类就生活在这“大气海洋”的底部,承受着大气对我们的压强大气压.下列有关叙述中错误的是( )
A、1标准大气压的值为1.0×105Pa B、高山顶上水的沸点较高,因为那里的大气压较大
C、马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在 D、阴雨天时大气压通常偏低
24、小明全家计划在暑假中出国旅游半个月,为了家里盆景中的水不因蒸发而干涸,小明事先设计了如图所示装置进行实验,塑料瓶装满水倒入在盆景中,瓶口刚刚被水浸没.观察该装置数天,发生的现象是( )21世纪教育网版权所有
A、瓶内的水受到大气压的支持,不会向外流出 B、盆景中的水蒸发完后,瓶中的水才开始下降流入盆景中21世纪教育网版权所有
C、随着盆景中的水蒸发,瓶中的水逐渐下降,但空气不会进入瓶中 D、随着盆景中的水蒸发,空气逐渐进入瓶中,瓶中的水逐渐下降
25、下列估测最接近实际的是( )
A、自行车轮子的直径约为1.5m B、一棵大白菜的质量约为100g
C、一名中学生的体重约为490N D、人体肺泡内气体的压强约为106Pa
26、如图所示是北京交警2011年5月5日查酒驾时首用的阻车器,其表面密布118根侧面有凹槽的铁钉.若汽车闯卡并驶上阻车器,铁钉将扎破轮胎,使它在30s内彻底没气.下列说法错误的是( )
A、铁钉尖头向上,能增大对车胎的压强,利于扎破轮胎 B、铁钉的侧面有凹槽,能在铁钉扎破轮胎时迅速放气
C、汽车闯过阻车器后,受力面积增大,从而减小对地面压强 D、汽车闯过阻车器后,因为车速减小,所以惯性也随之减小
27、如图所示,关于生活中力现象的描述,正确的是( )21世纪教育网版权所有
A、足球被福娃踢出后,会在惯性力的作用下继续向前运动 B、小张用吸管喝饮料,是利用了嘴对饮料的作用力将其吸入口中
C、运动鞋底刻有凹凸不平的花纹,是为了增大鞋子与地面的摩擦力 D、小王没有将地面上的箱子推动,是因为推力小于箱子受到的摩擦力
28、下列现象中,能说明物体具有惯性的是( )21世纪教育网版权所有
A、
树上熟透的苹沿竖直方向落下21世纪教育网版权所有
B、
突然拉动小车木块向后倾倒
C、
纸片把杯中的水托住了
D、守
门员把球接住
29、你在上体育课时,遇到了一些场景,并联想到学过的物理知识.下列联想错误的是( )
A、“仰卧起坐”时利用了大气压 B、“跳远助跑”时利用了惯性
C、“踢足球”时利用了力使物体的运动状态发生改变 D、“单杠表演”时手上搓镁粉时利用了增大摩擦21世纪教育网版权所有
30、上海世博会安徽馆展区面积600m2,长约33.6m,宽约17.8m,展区形状为矩形,呈岛式分布,建筑外观提取明清徽派建筑标志性元素“马头墙、小青瓦“作为外墙装饰,于粉墙之上表现出山水意境,以经典粉墙黛瓦之美来诠释全国闻名的徽派建筑,表现出恢弘、大气、尊贵和精细的特色.黛瓦静止在屋顶上时( )
A、黛瓦上面受到大气压强,但黛瓦很结实不怕压 B、黛瓦是热的不良导体,屋内冬暖夏凉21世纪教育网
C、黛瓦处于平衡状态 D、严格的说黛瓦处于非平衡状态21世纪教育网
答案与评分标准
一、解答题(共10小题)
1、我国“神舟”三号航天飞船在内蒙古成功着陆,据航天专家披露,在该飞船上进行的拟人载荷试验达到预期效果.为了验证飞船能否满足载人的要求,科学家采用了人体代谢模拟装置,该装置能“呼吸”,会“出汗”,其耗氧量、产热量、代谢量和真人一样,飞船座舱内的环境控制系统和生命保障系统是靠模拟装置控制的,地面监控系统只要测试该模拟装置的心电、血压、呼吸、体湿度等生理指标,就可以验证飞船座舱内能否满足载人的医学要求.为了确保宇航员的生命安全,请回答:模拟装置需要控制飞船座舱内哪些与物理有关的生存指标?21世纪教育网
考点:汽化及汽化吸热的特点;蒸发及其现象;大气压强的存在。
专题:设计与制作题。
分析:物体具有热胀冷缩的性质,在如图所示的玻璃管的外壁上涂抹酒精,酒精蒸发吸热,试管内的空气温度下降压强减小,在外部大气压的作用下,直角玻璃管内的红墨水向左移动.
解答:解:(1)实验装置如图所示:
(2)实验步骤:按如图所示装置组装器材,并在直角玻璃管内装入一段红墨水.
然后用棉花蘸一些酒精涂抹在试管的外壁,观察现象并分析得出结论.
(3)实验现象:直角玻璃管内的红墨水向左移动.
点评:此题考查液体蒸发吸热,依实验的方式考查,学生设计实验的难度较大.
3、炎热的夏天,小明到餐厅就餐,要了一杯加冰的可乐,看到冰块浮在液面上,纸杯外壁出现了一层水珠、小明在用吸管喝可乐时,想到以下问题,请你帮他回答:
(1)纸杯的外壁上为什么会出现一层水珠?
(2)为什么能够用吸管喝饮料?
考点:液化及液化现象;大气压强的存在。
专题:简答题。
分析:(1)纸杯外壁上的小水珠是空气中的水蒸气变成的,是液化现象;
(2)这是大气压作用的结果,不是人吸上来的.21世纪教育网
解答:答:(1)因为杯子的外壁温度较低,杯子附近的水蒸气遇冷液化成小水珠附在杯子的外壁上.
(2)用吸管喝饮料时,先吸出管里的空气,管里的气压降低,在外界大气压的作用下,把饮料压进吸管并进入嘴里.
点评:本题考查生活中的液化现象和生活中的大气压现象,由于与生活联系紧密,是中考的热点.
4、小丽买了一盒纸盒包装的纯牛奶.21世纪教育网
(1)她用满足要求的天平测盒和纯牛奶的质量,如图所示.盒和牛奶的总质量是 261.8 g.
(2)她把末端斜切的吸管轻易插入盒子,体验到用减小受力面积的方式 增大 压强(选填“增大”或“减小”) 21世纪教育网
(3)她用吸管吸牛奶时发现盒子瘪了,体验到 大气压强 的存在.
考点:天平的使用;减小压强的方法及其应用;大气压强的存在。
专题:应用题。
分析:(1)天平在读取时要将砝码质量与游码示数相加;
(2)吸管的末端斜切是改变了受力面积,增大了压强;
(3)吸牛奶是借助了大气压强的作用.21世纪教育网
解答:解:(1)盒和牛奶的总质量=200g+50g+10g+1.8g=261.8g;
(2)把末端斜切的吸管在压力不变时,减小了受力面积,增大了压强;
(3)吸管吸牛奶时,先吸走了管中的空气,使管内气压减小,牛奶在大气压的作用下进入管内,流入嘴中.21世纪教育网
故答案为:(1)261.8;(2)增大;(3)大气压强.
点评:此题中主要通过关于牛奶的实例考查了三个方面的知识,一是天平的读数,二是减小压强,三是大气压强的存在,与生活联系密切,值得我们关注和了解.
5、如图甲,一容积为0.5m3、底面积为0.5m2的容器装满水后密封,容器内水的质量是 500 kg,水对容器底面的压力为 5×103 N、压强为 1×104 Pa.如图乙,若在容器侧壁处开一小孔P,发现水不会从小孔流出,这是由于 大气压强的作用 (ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,大气压约为1.01×105Pa).
考点:密度的计算;密度公式的应用;重力的计算;压强的大小及其计算;大气压强的存在。
专题:计算题。
分析:已知体积密度求质量,利用密度公式;已知质量,先求重力再求压力,最后利用液体压强公式计算即可.
解答:解:(1)由得水的质量:m=ρv=1.0×103kg/m3×0.5m3=0.5×103kg=500kg;
所以,水对底的压力:F=G=mg=0.5×103kg×10N/kg=5×103N;
水对容器底的压强:;
水不会从小孔流出,是因为外界大气压的作用的结果.
故答案为:500;5×103;1×104;大气压强的作用.
点评:这是一道综合性较强的题目,涉及密度公式、压力压强公式以及大气压强等知识,学生要仔细分析.21世纪教育网
6、海水里有着惊人的压强,深度每增加10m,压强就要增加1.03×105Pa,海洋最深的地方是太平洋的马利亚纳海沟,声呐探测的回声时间是15.8s.海洋考察证实,这里仍生存着深海鱼等多种海洋生物.请你根据以上的信息
求:(1)海水的密度.21世纪教育网
(2)海沟的深度.
(3)马利亚纳海沟沟底深海鱼所承受的海水压强.
(4)若能捕捞到这种深海鱼,能否进行人工养殖?说明理由.(声音在海水中的传播速度为1450m/s,g=10N/kg)
考点:密度的计算;液体的压强的计算;大气压强的存在;回声测距离的应用。
专题:计算题;应用题;简答题。
分析:(1)已知增加的深度和压强,根据公式P=ρgh可求海水的密度.
(2)已知声音往返的时间和声音在海水中传播的速度,根据公式S=Vt可求海沟的深度.
(3)根据公式P=ρgh可求深海鱼所受的压强.
(4)深海鱼在深海承受的压强要比大气压大的多得多.
解答:解;(1)
答:海水密度为1.03×103kg/m3.
(2)海沟深度h=Vt=1450m/s×=11455m.
答:海沟深度为11455m.21世纪教育网
(3)深海鱼所能承受的海水压强P=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×11455m≈1.1×108Pa.
答:深海鱼所能承受的海水压强为1.1×108Pa.
(4)深海鱼捕捉到后,在上升的过程中,自身所受的压强越来越小,身体内部压强大,外部压强小,内部器官就会破裂,到不了海面上鱼就会死亡,更不用说养殖了.
点评:本题考查液体压强公式的应用以及大气压的有关问题,关键是明白深海鱼不能养殖的原因,本题最容易出错的地方是声呐探测的回声时间,这是往返的时间,算深度的时候一定要注意.
7给你一支铅笔、一块海绵、一个平底透明的玻璃杯、一块平面镜、足够的水.请任选其中的器材,分别设计一个力和光的物理小实验(与示例不同),简要写出实验过程及能说明的物理知识.
示例:用力压海绵,发现海绵凹陷下去了,说明力可以改变物体的形状.
考点:力的作用效果;物体运动状态变化的原因;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;大气压强的存在;平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案;光的折射规律;凸透镜成像规律及其探究实验。
:
(1)用手推桌面上的铅笔,铅笔由静止变为运动,说明力能改变物体的运动状态.
(2)杯中装满水,将平面镜盖在杯口,慢慢将杯倒置,平面镜不会掉下来,说明大气压的存在.
(3)将杯放在海绵上,慢慢往杯中加水,看到海绵形变量加大,说明压力作用效果与压力大小有关.
(4)用手指顶住铅笔的两端,铅笔的笔尖对手的凹陷大,笔尾对手的凹陷小.说明说明压力作用效果与受力面积有关.
光的实验:21世纪教育网
(1)将铅笔斜插入装有水的玻璃杯中,看到铅笔在水面处“弯折”了,说明发生了光的折射现象.
(2)透过装水的玻璃杯,看到铅笔变粗了,说明“水杯”相当于凸透镜有放大作用.
(3)铅笔放在平面镜前,从平面镜中可看到铅笔的像,说明平面镜可以成像.
(答案不唯一).
点评:(1)能设计力改变物体形状和运动状态的实验.这个知识点在设计实验时经常用的.
(2)能设计压力作用效果的影响因素的实验.
(3)掌握大气压存在的实验.
(4)能设计光的折射现象的实验.21世纪教育网
(5)掌握凸透镜成像的三种情况和应用.
(6)掌握平面镜成像特点.
8、我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识.
①双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的 大小 有关;
②在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔,往里面倒满水,可以观察到水从两个小孔流了出来,其中下孔流出的水喷得最急,这表明液体的压强随深度的增加而 增大 ;
③往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,这说明 大气压是存在的 ;
④将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,这表明在压力相同的条件下 滚动摩擦力小于滑动摩擦力 .
考点:力的作用效果;摩擦力的种类;增大或减小摩擦的方法;液体的压强的特点;大气压强的存在。
专题:实验题;简答题。
分析:利用下列知识分析回答:
(1)双手挤压空矿泉水瓶用力增大,瓶子变形程度就加大,说明力的大小可以影响力的作用效果;
(2)越往下的孔流出的水喷得越急,说明深度越大,液体产生的压强越大;
(3)向瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉,热水蒸发的水蒸气排出了里面的空气,立即盖紧瓶盖,过一会儿,瓶内的水蒸气液化使瓶内气压减小,而外界大气压不变,在大气压作用下使瓶子慢慢向内凹陷;21世纪教育网
(4)减小摩擦的方法之一:以滚动摩擦代替滑动摩擦.
解答:解:(1)施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的大小有关;
(2)根据液体压强的特点,液体压强随深度的增加而增大,所以下孔流出的水喷得较急.
(3)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉,此时瓶内空气大部分被水蒸气排出,立即盖紧瓶盖,过一会儿,瓶内的水蒸气液化成水,使瓶内的气压减小,而瓶外大气压不变,则瓶子在大气压力的作用下慢慢向内凹陷;21世纪教育网
(4)用力向它的侧面吹气它会滚动,此时受到滚动摩擦力;用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,此时受到滑动摩擦力,可见滚动摩擦力小于滑动摩擦力;
故答案为:大小,大气压是存在的,增大,滚动摩擦力小于滑动摩擦力.
点评:本题考查了学生对力的作用效果、液体的压强特点、大气压存在、滚动和滑动摩擦的了解和掌握,平时学会利用身边的器材做实验,多动手、多思考,提高分析解决问题的能力.
9、(身边的物理)小明从家里找出了如下物体:玩具汽车、纸板、塑料尺、玻璃杯、水、铅笔,请你帮小明任选以上器材,设计两个实验并完成下表.21世纪教育网
考点:力的作用效果;大气压强的存在。
专题:设计与制作题。
分析:设计实验表格的问题近些年来在中考题中时有出现,对于这类问题的解决方法,就是根据题目提供的样例,然后充分利用题目所提供的器材,结合所学物理知识进行设计.
解答:解:如下表:
点评:此题主要考查学生对力的作用效果和大气压的存在这两个知识点的掌握情况.
10、我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识.
(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的 大小 有关;
(2)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,这说明 大气压是存在的 ;21世纪教育网
(3)将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,这表明在压力相同的条件下 滚动摩擦力小于滑动摩擦力 .
考点:力的作用效果;大气压强的存在。21世纪教育网
分析:本题考查了力的作用效果、大气压、摩擦力的问题,结合题意分析即可.
解答:解:(1)施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的大小有关;
(2)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉,此时瓶内空气大部分被热气排出,若立即盖紧瓶盖,此时外部压强大于内部压强,则瓶子在大气压力的作用下慢慢向内凹陷;
(3)用力向它的侧面吹气它会滚动,此时受到滚动摩擦力,用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,此时受到静摩擦力作用,21世纪教育网
所以滚动摩擦力小于滑动摩擦力;
故答案为:大小、大气压是存在的、滚动摩擦力小于滑动摩擦力.
点评:遇到问题能快速联想到相关物理知识,然后试着解决,不要怯场.
二、填空题(共10小题)
11、寒冷的冬天,在如图所示的茶杯中倒上大半杯开水后拧紧杯盖,往往过一会儿后就发现杯盖很难打开,这是由于杯内大量的水蒸气发生 液化 (填一物态变化),使内外气体压力差增大,进而增大了盖与杯之间的 摩擦 力原因.
考点:液化及液化现象;增大或减小摩擦的方法;大气压强的存在。
专题:应用题。
分析:杯中的开水与外界进行热传递,温度降低,杯内的水蒸汽遇冷液化为水.摩擦力与正压力成正比,当压力增大时,摩擦力也增大.
解答:解:杯中的开水与外界进行热传递,温度降低,杯内的水蒸汽遇冷液化为水.
杯内气体由于与外界发生热传递,温度降低,而气体体积不变,从而杯内气体压强变小,小于杯外大气压,使杯内外气体产生压力差.随杯内气体温度降低,压力差越来越大.
而物体间的摩擦力与物体间的正压力成正比,所以当杯内外气体压力差增大的同时,也增大了盖与杯间的摩擦力.
故答案为:液化;摩擦.
点评:这是一道应用题,应先根据热传递条件知道杯内外进行热传递,从而使杯内水蒸汽液化,使杯内气体压强变小,增大了杯内外气体压力差,进一步增大了杯与盖间的摩擦力.
12、在生活中有许多神奇的物理现象,请你举出几个生活中的神奇现象.
考点:物理常识;与密度有关的物理现象;大气压强的存在。
专题:答案开放型。
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13、很多同学在喝完袋装酸奶后,又用力吸一下,会发现奶袋变瘪了,这说叫力可以改变物体的 形状 ;这个实验可以证明 大气压 是存在的.
考点:力的作用效果;大气压强的存在。
分析:力可以使物体的形状发生改变,喝奶时是靠大气压把奶挤进嘴里的.
解答:解:用力吸后,奶袋内压强减小,外部大气压大于内部压强,奶袋被挤瘪,发生形变,同时奶也就被挤进嘴里,说明大气压是存在的;
故答案为:形状、大气压.
点评:这是一道生活应用题,要结合物理规律解决分析.
14、小红同学在喝完学生牛奶后,又用力吸了一下,她发现奶盒变瘪了,这个现象说明力可以改变物体的 形状 ,还可以证明 大气压 是存在的.
考点:力的作用效果;大气压强的存在。21世纪教育网
分析:此题根据力的作用效果来分析;力可以使物体的形状发生改变,喝奶时是靠大气压把奶挤进嘴里的.
解答:解:用力吸后,奶袋空气变少,导致内压强减小,外部大气压大于内部压强;
故奶袋被挤瘪,发生形变;
说明:力能够改变物体的形状.
同时奶也就被挤进嘴里,说明大气压是存在的.
故答案为:形状、大气压.
点评:这是一道生活应用题,要结合物理规律解决分析.
15、观察下列图片,请在图片下方写出它们所说明的物理知识21世纪教育网.
左图说明了: 力使物体发生了形变 ;
右图说明了: 大气压的存在 .
考点:力的作用效果;大气压强的存在。21世纪教育网
专题:简答题。
分析:力有两个作用效果:力可以改变物体的形状;力可以改变物体的运动状态.
覆杯实验是比较典型的证明大气压存在的实验.
解答:解:手拉弹簧,拉力使弹簧伸长,改变了弹簧形状.所以,力使物体发生了形变.
覆杯实验中的纸不掉下来是受到了大气压力的作用,所以,覆杯实验证明大气压的存在.
故答案为;力使物体发生了形变;大气压的存在.
点评:通过图示能分析和物理对应的知识点,这个能力对学生的要求比较高.
针对这种类型习题,要逐步筛选,确定答案.首先从力、热、光、电、磁、声确定属于哪一部分,再确定是该部分的哪个知识点.21cnjy
16、如图,小玲向空矿泉水瓶内倒入热水后迅速倒出并盖紧瓶盖,瓶子变扁了,这个现象证明了 大气压 的存在,瓶子被压扁表明力可以改变物体的 形状 .
21cnjy
考点:力的作用效果;大气压强的存在。
分析:解决此题需要掌握:
通过比较矿泉水瓶内压强和外界大气压强的大小,当大气压大于矿泉水瓶内压强时,矿泉水瓶将被大气压压扁;
力可以使物体发生形变,物体的形变包括:形状的变化和体积的变化.
解答:解:因为倒出热水的矿泉水瓶内压强小于外界大气压强,在大气压强的作用下,矿泉水瓶被压扁了,因此该现象证明了大气压强的存在;
因为矿泉水瓶受到大气压强的作用力,并且力可以改变物体的形状,因此还说明了力可以改变了物体的形状;21cnjy
故答案为:大气压,形状.
点评:此题结合生活事例考查了大气压强和力的作用效果,物理来源于生活,要学以致用.
17、在图探究滑动摩擦力实验中,弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动时,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对 平衡力 .木块因木纹不同,侧面比正面粗糙.小伟选择四种不同的接触面,通过在木块上增减砝码改变压力,对木块受到的滑动摩擦力进行了12次测定,实验数据整理如下表:
接触面
次数
压力/N
摩擦力/N
接触面
次数
压力/N
摩擦力/N
情
况
一
木块正面与木板面
1
1.7
0.3
情
况
三
木块正面与玻璃面
7
1.7
0.4
2
3.7
0.8
8
3.7
1.3
3
5.7
1.2
9
5.7
1.8
情
况
二
木块侧面与木板面
4
1.7
0.6
情
况
四
木块侧面与玻璃面
10
1.7
0.4
5
3.7
1.5
11
3.7
1.0
6
5.7
2.5
12
5.7
1.6
(1)表中数据说明:
①在接触面情况相同时,压力越大,摩擦力越 大 .
②接触面情况一、二中,压力相同,木块表面较光滑的摩擦力更 小 ;接触面情况二、四中,压力相同,木块在玻璃表面上受到的摩擦力更 小 .
③接触面情况一、三中,压力相同,木块在玻璃表面上受到的摩擦力更 大 ;接触面情况三、四中,当压力为1.7N时,两种情况的摩擦力均为0.4N,但随着压力的增大,出现压力相同,木块表面较光滑的摩擦力更 大 .21cnjy
(2)请你合理猜想实验中出现的“木块在较光滑表面上滑动摩擦力反而更大”的原因:
猜想依据:把两块表面干净的铅压紧,能在下面吊一个重物,如图(a).由此猜想:可能是 分子间存在引力 使摩擦力变大.21cnjy
猜想依据:取两个小吸盘,按图(b)对接,挤出吸盘内部的空气后不容易拉开.由此猜想:可能是 大气压力 使摩擦力变大.
考点:探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验;分子动理论的其它内容及应用;平衡力的辨别;大气压强的存在。21cnjy
专题:实验探究题;归纳猜想题;控制变量法。
分析:(1)两个力满足大小相等、方向相反、同一直线、同一物体,则这两个力是一对平衡力,物体在平衡力的作用下一定静止或匀速直线运动;
(2)本题根据控制变量法的思想,由表格中的数据发现摩擦力的相关规律;
(3)对比情况三、四可以发现与所学知识点不符的现象,其他因素一定时,接触面越光滑,反而摩擦力越小,题中采用类比的方法,让同学提出两种猜想,考查同学的猜想能力.
解答:解:根据二力平衡的条件可以判断,拉着林场匀速运动,拉力与摩擦力二力平衡;
(1)①分析表格中情况一,压力是1.7N、3.7N、5.7N时,摩擦力分别是0.3N、0.8N、1.2N.
得出结论:在接触面情况相同时,压力越大,摩擦力越大.
②对比情况一、二中压力相同的数据,如压力为1.7N时,在光滑表面上摩擦力为0.3N,在粗糙表面上摩擦力为0.6N.
得出结论:压力相同,木块表面较光滑的摩擦力更小.
对比情况二、四中压力相同的数据,如压力为1.7N时,木板表面摩擦力0.6N,玻璃表面摩擦力0.4N.
得出结论:压力相同,木块在玻璃表面上受到的摩擦力更小.
③对比情况一、三中压力相同的数据,如压力为1.7N时,木板表面摩擦力0.3N,玻璃表面摩擦力0.4N.
得出结论:压力相同,木块在玻璃表面上受到的摩擦力更大.(与上一问得出的结论不同)
对比情况三、四,压力逐渐增大,依次是1.7N、3.7N、5.7N时,木块光滑一面受的摩擦力依次为0.4N、1.3N、1.8N,木块粗糙一面受的摩擦力依次为0.4N、1.0N、1.6N.
得出结论:压力相同,木块表面较光滑的摩擦力更大.
(2)由熟悉的两个实验现象引发猜想:
①铅块压紧能吸附在一起,说明分子间存在引力;
②吸盘压紧能吸附在一起,说明大气存在压强.
故答案为:平衡力
(1)①大;②小;小;③大;大.
(2)分子间存在引力(或分子间作用力);大气压力(或大气压强).
点评:(1)测摩擦力的方法是等效替代法,当物体匀速拉动时,拉力与摩擦力二力平衡,所以拉力大小等于摩擦力大小;21cnjy
(2)通过实验数据发现实验规律,要以题中的数据为准,不能依据已有的知识经验,本题中就有和已有知识经验相冲突之处.
18、如图甲所示,下面的钉子越 多 ,气球越不容易破,表明 在压力一定时,受力面积越大,压强越小 ,气功大师表演的躺钉板节目奥妙就在于此.如图乙,在易拉罐内装少量水加热至沸腾,然后停止加热,迅速用橡皮泥将罐口堵住,观察到易拉罐被压瘪了,表明了 大气压 的存在.观察图丙的三幅图所演示的实验,我们可以得出一条共同的物理规律是 力是改变物体运动状态的原因 .21cnjy
.
图乙中罐内水蒸气遇冷液化使罐内的气体减少,压强减小,小于大气压,在大气压的作用下就会被压瘪,这表明了大气压的存在.
图丙中三幅图中的物体的运动状态都发生了改变,而出现这种变化的原因是因为对它们施加了外力,所以可以得出规律:力是改变物体运动状态的原因.
故答案为:多,在压力一定时,受力面积越大,压强越小;大气压;力是改变物体运动状态的原因.
点评:本题综合考查了大气压、减小压强的方法、力学等知识点,学生在解答时要注意把图中的现象与物理知识联系对应起来,来做出解答.
19、做马德堡半球实验时,若当进大气的压强为1标准大气压,第一次抽过气之后,球内剩下的空气的压强为0.3标准大气压;第二次抽气后,球内剩下的空气的压强为0.2标准大气压.在这两种情况下,前后两次将两半球拉开所用拉力之比为 7:8 .
考点:压强的大小及其计算;大气压强的存在。
专题:计算题。
分析:因大气压对两个半球的作用面积相等,先分别求出两次球内外气体压强之差,再根据F=PS即可求出前后两次将两半球拉开所用的拉力之比.
解答:解:当地的大气压为一个标准大气压P0,
第一次抽气球内剩下气体的压强为0.3P0,则球内外压强差为△P1=(P0﹣0.3P0)=0.7P0;
第二次抽气球内剩余气体的压强为0.2P0,则球内外压强差△P2=(P0﹣0.2P0)=0.8P0;
∵大气压作用的面积相同,
∴根据F=PS可知前后两次将两半球拉开所用拉力之比为:
△F1:△F2=△P1S:△P2S=0.7P0:0.8P0=7:8
故答案为:7:8.
点评:本题考查了压强公式的应用,关键是知道前后两次大气压作用的面积相等.
20、一个教室房顶的面积大约为100m2,在一个标准大气压下,房顶受到向下的压力大约是 1×107 N.21cnjy
考点:压强的大小及其计算;大气压强的存在。
专题:应用题。
分析:已知大气压和房顶面积,可求产生的压力.
解答:解:F=PS=1.0×105×100N=1×107N.
故答案为1×107.
点评:本题考查气体压强的大小及其计算,需注意,屋顶没被压塌是因为下面也有相同的向上的力,二力抵消.21cnjy
三、选择题(共10小题)
21、现在使用的温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的,而世界上的第一支伽利略气体温度计,却是根据气体的热胀冷缩性质制成的,如图所示,球形容器内是空气,下方的烧杯内盛水,一天,发现液面由A上升到B位置,则表明气温( )21cnjy
A、升高 B、降低
C、不变 D、无法确定
考点:温度计的使用及其读数;大气压强的存在。
分析:气体温度计的原理:气体的热胀冷缩性质.
上方的球形容器是用来感知空气温度的,当空气温度降低时,球形容器中的气体受冷,体积减小,气体压强减小,小于外界的大气压,在大气压的作用下,玻璃管中的液面升高.
解答:解:液面由A上升到B位置,说明球形容器内的气体压强减小;
球形容器内气体压强减小,是因为容器内气体受冷体积减小;
球形容器就是感知空气温度的,球内气体受冷说明空气温度降低了.
故选B.
点评:此题考查的是气体温度计的原理,有些同学可能不知道气体温度计,但我们可以根据图来分析.只要认真观察、认真思考,还是可以得出正确结果的.
22、生活处处有物理,下例有关事例的描述中,正确的是( )
A、用吸管吸饮料是利用了嘴的吸力 B、高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压增大水的沸点降低
C、人行道铺设的盲道是通过减小受力面积增大压强来让盲人感知道路的 D、吸烟有害健康,公共场所禁烟是因为有风吹时其他人才吸到了“二手烟”
考点:沸点及沸点与气压的关系;减小压强的方法及其应用;大气压强的存在;扩散现象。
专题:应用题。21cnjy
分析:大气压的在生活中有广泛的应用,呼吸、注射器吸药液、吸管吸饮料、抽水机等等.
液体的沸点跟气压有关,气压越大,沸点越高.
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积增大压强;在受力面积一定时,增大压力增大压强.
“二手烟”表明:分子在不停地做无规则运动.
解答:解:A、吸管吸饮料时,用力吸时,管内压强减小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里.不符合题意.
B、高压锅增大锅内的压强,提高了水的沸点,食物在高温下容易煮熟.不符合题意.
C、人行道上铺设了有凸棱的盲道,是在压力一定时,减小受力面积增大地面对脚的压强,符合题意.
D、吸烟有害健康,非吸烟者往往会因吸烟者吸烟而造成被动吸烟,这是因为香烟中含有的分子不断运动,向四周扩散,造成非吸烟者被动吸烟.不合题意.
故选C.21cnjy
点评:此题是一道综合题目,需要结合多个物理知识点进行分析解答,属于综合题目,是中考中的易错题目.
23、如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋,我们人类就生活在这“大气海洋”的底部,承受着大气对我们的压强大气压.下列有关叙述中错误的是( )21cnjy
A、1标准大气压的值为1.0×105Pa B、高山顶上水的沸点较高,因为那里的大气压较大21cnjy
C、马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在 D、阴雨天时大气压通常偏低
考点:沸点及沸点与气压的关系;大气压强的存在。
专题:应用题。
分析:大气压是不稳定的,它随高度,天气等因素而变化.沸点与气压有关,气压越大沸点越高.
解答:解:大气压是不稳定的,它随高度,天气等因素而变化.物理上把压强为1.0×105Pa大气压规定为1标准大气压的值.故A正确.
大气压随高度而变化,高度越高大气压的值越小.由沸点与气压的关系可知,高山顶上大气压较小,水的沸点较低.故D错误.
马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,故C正确.
晴天时大气压通常偏高,阴雨天时大气压通常偏低.故D正确.
故选B.
点评:本题涉及到大气压与天气因素的关系.课本上没有详细的讲述,需要学生记住.
24、小明全家计划在暑假中出国旅游半个月,为了家里盆景中的水不因蒸发而干涸,小明事先设计了如图所示装置进行实验,塑料瓶装满水倒入在盆景中,瓶口刚刚被水浸没.观察该装置数天,发生的现象是( )
A、瓶内的水受到大气压的支持,不会向外流出 B、盆景中的水蒸发完后,瓶中的水才开始下降流入盆景中21cnjy
C、随着盆景中的水蒸发,瓶中的水逐渐下降,但空气不会进入瓶中 D、随着盆景中的水蒸发,空气逐渐进入瓶中,瓶中的水逐渐下降
.21cnjy
25、下列估测最接近实际的是( )21cnjy
A、自行车轮子的直径约为1.5m B、一棵大白菜的质量约为100g
C、一名中学生的体重约为490N D、人体肺泡内气体的压强约为106Pa
考点:长度的估测;质量的估测;重力大小的估测;大气压强的存在。
专题:估算法。
分析:根据生活中物体的实际质量、重力、压强和长度等逐一分析,选择正确答案.
解答:解:A、自行车轮子的直径是约为0.65m,所以A选项不符合实际;
B、一颗大白菜的质量约为100g,换算成我们常用的斤是0.2斤,太轻了,所以B不符合实际.
C、根据重力公式G=mg,m===49kg,所以C选项符合实际;
D、标准大气压的值是:1.013×105帕.若人体肺泡内气体的压强约为106P,人体内外的压强差太大,人承受不了那么大的压强差.所以D选项不符合实际;
故选C.
点评:对生活实际中物体的物理量和物理学中的物理量单位要了解.
26、如图所示是北京交警2011年5月5日查酒驾时首用的阻车器,其表面密布118根侧面有凹槽的铁钉.若汽车闯卡并驶上阻车器,铁钉将扎破轮胎,使它在30s内彻底没气.下列说法错误的是( )
A、铁钉尖头向上,能增大对车胎的压强,利于扎破轮胎 B、铁钉的侧面有凹槽,能在铁钉扎破轮胎时迅速放气
C、汽车闯过阻车器后,受力面积增大,从而减小对地面压强 D、汽车闯过阻车器后,因为车速减小,所以惯性也随之减小
考点:惯性;增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用;大气压强的存在。
专题:定性思想;控制变量法。21cnjy
分析:A、根据压强公式P=可知,在压力一定的情况下,减小受力面积可以增大压强,可得A选项正确;
B、利用大气压的知识分析可得B选项正确;21cnjy
C、根据压强公式P=可知,在压力一定的情况下,增大受力面积可以减小压强,可得C选项正确;
D、根据惯性是物体本身的一种属性,其大小与速度大小无关,可得D选项错误.
解答:解:A、铁钉尖头向上,与车胎的接触面积减小,根据压强公式可知,能增大对车胎的压强,利于扎破轮胎.故本选项正确,不合题意;
B、铁钉的侧面有凹槽,当铁钉扎破轮胎时,因为有空隙,所以能迅速放气.故本选项正确,不合题意;
C、汽车闯过阻车器后,由于车台内的气体迅速放出,车胎与地面之间的接触面积增大,即受力面积增大,根据压强公式可知能减小对地面压强.故本选项正确,不合题意;
D、惯性是物体本身的一种属性,其大小只取决于物体的质量,与速度大小无关.故本选项错误,符合题意.
故选D.
点评:此题考查的都是基础知识,需要熟练掌握,但涉及到的知识点较多,综合性很强,解答时需要认真审题,不要混淆.
27、如图所示,关于生活中力现象的描述,正确的是( )
A、足球被福娃踢出后,会在惯性力的作用下继续向前运动 B、小张用吸管喝饮料,是利用了嘴对饮料的作用力将其吸入口中
C、运动鞋底刻有凹凸不平的花纹,是为了增大鞋子与地面的摩擦力 D、小王没有将地面上的箱子推动,是因为推力小于箱子受到的摩擦力
考点:惯性;摩擦力大小的影响因素;大气压强的存在。
分析:可根据具体选项利用所学物理知识去分析,看是否符合物理规律,利用排除法分析较好.
解答:解:A、球被踢出后将不再受到脚的作用力,是由于惯性继续前进,可排除,不符合题意;
B、喝饮料是利用大气压强原理,在大气压力的作用下进入口中,可排除,不符合题意;
C、凹凸不平的花纹,可增大摩擦系数,从而增大鞋子与地面的摩擦力,符合题意;
D、箱子没有推动时,箱子处于平衡状态,此时推力等于箱子受到的摩擦力,可排除,不符合题意;
故选C.21cnjy
点评:物理知识具体应用到生活中,是学习的最终目的,所以要学以致用.
28、下列现象中,能说明物体具有惯性的是( )21*cnjy*com
A、
树上熟透的苹沿竖直方向落下
B、
突然拉动小车木块向后倾倒
C、
纸片把杯中的水托住了
D、守
门员把球接住
考点:惯性;力的作用效果;重力的方向;大气压强的存在。
专题:图析法。
分析:逐个分析选择项中提到的物理情景,结合对应的物理知识,确定选择项的正误,从而可以得到答案.
解答:解:A、树上的苹果落地,是由于受到重力的作用.故A错误.
B、小车拉动后,木块由于惯性仍保持原来的静止状态,所以向后倾倒.故B正确.
C、纸片将杯中的水托住是大气压的作用造成的.故C错误.
D、守门员将球接住,是手给球一个作用力,改变了球的运动状态.故D错误.
故选B.
1*cnjy*com
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解答:解:A、“仰卧起坐”时利用腹部肌肉的伸缩来完成的,跟大气压没关系,所以不对,符合题意;
B、“跳远助跑”是因为当起跳时人的身体仍然保持原来的速度前进,这样会跳的更远,是利用了惯性原理,说法正确,可排除,不符合题意;
C、“踢足球”时,因为足球受到力的作用,足球的运动状态就会发生改变,因此是利用了力使物体的运动状态发生改变,说法正确,可排除,不符合题意;
D、“单杠表演”时,为了防止手脱落下来,所以在手上搓镁粉,可增大摩擦,说法正确,可排除,不符合题意;21*cnjy*com
故选A.
点评:物理常识的应用是考试重点,因在平时学习时注意联系生活知识应用.
30、上海世博会安徽馆展区面积600m2,长约33.6m,宽约17.8m,展区形状为矩形,呈岛式分布,建筑外观提取明清徽派建筑标志性元素“马头墙、小青瓦“作为外墙装饰,于粉墙之上表现出山水意境,以经典粉墙黛瓦之美来诠释全国闻名的徽派建筑,表现出恢弘、大气、尊贵和精细的特色.黛瓦静止在屋顶上时( )
A、黛瓦上面受到大气压强,但黛瓦很结实不怕压 B、黛瓦是热的不良导体,屋内冬暖夏凉
C、黛瓦处于平衡状态 D、严格的说黛瓦处于非平衡状态
考点:平衡状态的判断;物理常识;大气压强的存在。
专题:应用题;信息给予题。21*cnjy*com