2023浙教版科学八年级上册暑假“胜人一筹”专题训练（十一）：大气压（2）【含解析】

大气压（2）
1.小徐对一些生活情景的分析不正确的是（ ）

A．甲图烧瓶内水沸腾后，撤掉酒精灯，向外拉动注射器活塞，水又沸腾了，说明水的沸点与气压有关
B．乙图吸盘能将物体挂在墙上不掉下来，是因为重力与大气压力彼此平衡
C．丙图若玻璃管倾斜，则测得的大气压强值不变
D．丁图雨伞被向上“吸”起，是因为伞上方比下方空气的压强更小些
2.小李做了一个有趣的实验（如图所示），取两个相同的玻璃杯，把乒乓球放入左边杯子中。将两个玻璃杯口对口地放在同一水平面上，杯口之间距离大约为1cm。对准两个杯口中间快速吹一口气，则乒乓球将（　　）
A．向左杯的杯底处运动 B．向左杯的杯口处运动
C．静止不动 D．原地跳动
3.如图为阴阳壶的结构示意图，中间被隔为互相独立的两半，可同时盛装两种液体，壶把上开有甲乙两孔。当按住甲孔倾倒液体时出现的现象是（　　）
A．甲液体倒出 B．乙液体倒出
C．甲乙液体同时倒出 D．甲乙液体均倒不出来
4．某科技小组想改装轮船设计成一驾“水下飞机”，在密封的轮船两侧加装一对上下表面弯曲程度可调的“机翼”，“水下飞机”可以通过调节“机翼”上下表面的弯曲程度来实现上浮、下潜和停留在深水中，下列四幅“水下飞机”的截面图表示它下潜时情况的是（　　）
A．B．C．D．
5.一天，小芬家正用压力锅做饭，突然，米汤从放气孔“吱吱 ”地射出。原来，易熔片熔了。妈妈到小摊上买了一个易熔片装上后开始烧绿豆汤。几分钟后，只听“嘭”的一声巨响，变形的锅盖飞到了天花板上，绿豆和汤四处飞溅。小妍分析了这次事故的原因，其中不可能的是 ( )
A．可能锅盖中心的出气孔堵塞了
B．可能限压阀与杆之间摩擦力太大或卡住了
C．可能锅盖内侧的橡皮圈老化了，锅盖与锅之间密封不好
D．可能新买的易熔片是不合格产品，熔点太高
6．如图所示，从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气，乒乓球都不会掉下来下列说法正确的是（　　）
A．吸气或吹气都减小了乒乓球上方的压强
B．吸气或吹气都增大了乒乓球下方的压强
C．吸气减小了乒乓球上方气体的压强，吹气增大了乒乓球下方气体的压强
D．吸气增大了乒乓球下方气体的压强，吹气减小了乒乓球上方气体的压强
7．如图所示，小明同学在倒置的漏斗里放了一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗尖嘴处向上用力吸气，并将手指移开，看到的现象是乒乓球没有落下，原因是向上用力吸气时，漏斗内部气压变小，这样______将乒乓球托住了；小王看到小明的实验后说，朝漏斗尖嘴处向下持续用力吹（图乙）也能达到类似的实验效果；小红又说将乒乓球放入漏斗中，用电吹风从管口向上强力吹风（图丙），球也不会被吹起。你认为小王和小红同学的说法正确吗______？
8.如图所示，用手握着两张纸，让纸自由下垂。在两张纸的中间向下吹气时，两张纸的中间空气流速________，压强________，这时两张纸会向_______运动（选填“中间”或“两边”）。
9.新建的广场喷泉引起了同学们的好奇：喷水时，“泉水”中央有一颗硕大的石球不停地翻滚。这是怎么回事？同学们有种种猜测。小玲联想所学知识，意识到这个问题可能跟“流体压强与流速的关系”等方面的知识有关，她与同学们反复讨论，设计了一个模拟实验并获得了成功，如图（a）为实验情景。
实验器材：圆珠笔杆、乒乓球、软管、自来水等。
实验步骤：
①取圆珠笔杆作为喷管，通过软管接于自来水水龙头上。打开水龙头，自来水从笔杆尖端竖直向上喷出水束。
②将乒乓球放在水束上方，观察乒乓球的情况。
观察结果：多次实验表明，乒乓球能稳定在水束上方旋转。
分析讨论：
（1）乒乓球能稳定在水束上方某一位置，是因为它在竖直方向受到平衡力作用的缘故。乒乓球在水束上方旋转，是由于水对乒乓球左右两侧向上的推力不相等所造成的，从图（b）中乒乓球的旋转情况看，此时水束对乒乓球左侧向上的推力　 　（选填“大、于”或“小于”）右侧；在多次实验中，每次乒乓球旋转的方向　 　（选填“一定相同”、“一定不同”或“不一定相同”）。
（2）如图（b），水束略偏左，球为什么没有向右远离而下落呢？这是因为，左侧水的流速与右侧水的流速不同导致左侧水的压强　 　右侧水的压强，使球在水平方向能维持平衡。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）
10.为探究纸飞机飞行升力与飞机形状的关系，某同学将质量相同的纸张叠成不同形状的纸飞机(如图甲)。按图乙方式进行如下实验：闭合电风扇开关，以不同的风速，正面对着模型吹风，记录升力测力计的读数，重复5次实验，计算升力平均值，数据如表一所示。
表一：不同风速时升力测力计的平均示数
实验组别 形状 不同风速时升力测力计的平均示数(N)
2m/s 4m/s 6m/s 8m/s 12m/s
① 中翅膀 0.5 0.8 1.2 1.2 1.8
② 平头 0.3 0.6 0.8 1.1 1.3
③ 尖头 0.2 0.4 0.6 0.9 1.1
④ 波浪 0.9 1.5 2.1 2.8 3.4
（1）本实验是通过如何操作电风扇模拟飞机不同的飞行速度？　 　
（2）从实验可知，在风速相同时，四种形状中，波浪形状飞机模型受到升力最大。其原因最有可能是该形状飞机模型的 。
A．下表面气体流速与上表面气体流速的差最大
B．上表面气体流速与 下表面气体流速的差最大
C．上表面气体流速与下表面气体流速刚好相等
（3）为了继续探究飞机飞行升力与机翼波浪厚度的关系，小明用若干质量相同，机翼厚度不同的机翼模型，在风速都为8m/s时，如图丙重复实验，数据如表二所示。在表二研究结果的基础上，要进一步准确测得最大平均升力，应该如何设置机翼厚度进行实验？
表二：升力与机翼模型厚度之间的关系
机翼厚度/cm 10 30 50 70
平均升力大小/N 1.8 3.6 4.5 3.3
11.学校科学小组对“气压大小与温度、体积的关系”进行探究，实验装置如图所示。
步骤一：检查装罝气密性；
步骤二：往烧瓶中密封一定量的气体，并使右侧AB液面相平，标记B处位置；
步骤三：将密封有一定量气体的烧瓶，放入20℃的水中，上下移动A管，使B处液面与标记位置相同，记录AB液面高度差；
步骤四：改变水温，等待液面稳定后，上下移动A管，使B处液面与标记位置相同，记录AB液面高度差；
重复上述步骤，获得多组实验数据。
实验次数 1 2 3 4 5 6
温度 20℃ 25℃ 30℃ 35℃ 40℃ 45℃
液面高度差
（1）步骤四中保持B处液面与初始位置相同的目的是　 　；
（2）分析数据，得出结论：　 　；
（3）为了让AB高度差更加明显，请提出改进措施　 　。
答案及解析
1.B
【解析】
A．撤掉酒精灯，停止加热，水就会停止沸腾。当向外拉动注射器活塞时，试管中的气压就会减小，水又沸腾了，说明水的沸点与气压有关，气压减小，沸点降低。故A正确；不符合题意；
B．重力的方向是竖直向下，而压力的方向是垂直于墙面，所以根据二力平衡条件可知这两个力不是一对平衡力。由于吸盘是紧贴在墙面上，当有重力时，贴盘就会和墙面之间产生摩擦力，摩擦力与重力彼此平衡。故B不正确；符合题意；
C．如图所示的托里拆利实验中，若细玻璃管倾斜，液柱的长度增加，但高度不变，所以测出的大气压强值不变。故C正确；不符合题意；
D．相同时间内，空气要经过伞上和伞下，伞下路程短，空气流动速度小，压强大；伞上路程长，空气流动速度大，压强小。故D正确。不符合题意；
2.B
【解析】
当从杯口吹气时，杯口的空气流动速度大，压强小，杯底处空气流速小，压强大，乒乓球在压强差的作用下，受到压力差的作用向杯口处靠拢。
3.B
【解析】
使用时，阴阳壶倾斜，两种液体都向下运动（如下图所示），若捂住甲孔，则左侧壶内气体压强随体积的增大而减小，左侧壶内气体压强小于外界大气压，所以甲液体在大气压的作用下不能倒出；而乙孔使得右侧壶内与外界空气相通，则右侧壶内外的气体压强相同，乙液体在重力作用下就可流出来。
4．D
【解析】
AC．机翼上表面和下表现形状相同，无法得到向下的压力差，故AC不符合题意。
B．机翼上表面长度比下表面要长，则上表面流速大压强小，下表面流速小压强大，机翼会受到一个向上的压力差，应该是“水下飞机”上浮时的截面，故B不符合题意。
D．等质量的水在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于机翼下表面弯曲，上表面平直，所以水通过机翼下表面的流速大，压强较小；通过上表面的流速较小，压强大，所以“水下飞机”受到向下的压力大于向上的压力，在压力差的作用下就会下沉，故D符合题意。
5.C
【解析】
A．锅盖中心的出气孔堵塞了，锅内气体压强就会过大，有可能发生爆炸事故，故A不符合题意；
B．如果限压阀与杆之间摩擦力太大或卡住了，气体排不出去，锅内气体压强就会过大，有可能发生爆炸事故，故B不符合题意；
C．如果锅盖内侧的橡皮圈老化了，锅盖与锅之间密封不好，气体会泄露出去，内外压强差不大，不会发生爆炸事故，故C符合题意；
D．如果新买的易熔片是不合格产品，熔点太高，当锅内温度升高时，易熔片的熔点太高，易熔片不会熔化，锅内气体便不会从放气孔喷出，锅内气体压强过大时，从而发生爆炸事故，故D不符合题意。
6．A
【解析】
从漏斗口向下用力吹气时，乒乓球上部空气流速大、压强小，而乒乓球下部空气流速小压强大；吸气时，乒乓球上方空气压强小，这样在乒乓球的上、下部就会产生一个向上的压力差，从而托起乒乓球。所以选项A符合题意。
7．大气压 都正确
【解析】
从漏斗尖嘴处向上用力吸气，并将手指移开，看到的现象是乒乓球不会掉落，这是因为吸气时，乒乓球将下面的管口封住，漏斗细管内的气压减小，小于下方的大气压，在大气压的作用下，使乒乓球不会掉落。
从漏斗口向下用力吹气，乒乓球上方空气流速大压强小，乒乓球下方空气流速小压强大，乒乓球受到向上的压强大于向下的压强，乒乓球不会掉下来，这个小实验说明气体流速大处压强较小。将乒乓球轻轻放入漏斗中，用电吹风从管内向上吹气，乒乓球下方空气流速大压强小，乒乓球正上方空气流速小压强大，形成一个向下的压强差，所以乒乓球向下运动，不会向上吹起，小王和小红同学的说法都正确。
8.变大 变小 中间
【解析】
当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小。纸外侧的压强不变，纸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，纸在压力差的作用下向中间靠拢，说明气体流速越大的地方压强越小
9.（1）大于；不一定相同
（2）小于
【解析】【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因，既然乒乓球顺时针旋转，那么说明左侧和右侧水向上的推力的合力是沿顺时针方向的，即左侧推力大于右侧推力。乒乓球的位置不同，左侧推力和右侧推力的合力大小和方向就不同，则乒乓球旋转的方向应该不同。
（2）球偏向右方，有向右远离的趋势，而此时乒乓球却在原地保持不动，则说明左右两侧推力的合力是向左的，即左侧水的压强小于右侧水的压强，据此分析解答。
【解答】（1）乒乓球在水束上方旋转，是由于水对乒乓球左右两侧向上的推力不相等所造成的，从图（b）中乒乓球的旋转情况看，此时水束对乒乓球左侧向上的推力大于右侧；在多次实验中，每次乒乓球旋转的方向不一定相同。
（2）如图（b），水束略偏左，球为什么没有向右远离而下落呢？这是因为，左侧水的流速与右侧水的流速不同导致左侧水的压强小于右侧水的压强，使球在水平方向能维持平衡。
10.（1）改变电风扇不同的档位或者改变电风扇距离模型的远近
（2）B
（3）在机翼厚度 30 cm-70cm 之间，选择机翼厚度分别为 35cm、40cm、45cm、55cm、60cm、65cm 多组纸飞机重复丙实验，测量飞机平均升力（有取 50cm 前后的更小差值进行实验的都给分）
【解析】【分析】（1）当电风扇到模型的距离一定时，档位越高，风速越大，相当于飞机的速度越大；当档位相同时，电风扇到模型的距离越近，风速越大，相当于飞机的速度越大。
（2）流体的流速越大压强越小，这是飞机机翼产生升力的原因，据此分析判断。
（3）根据表格可知，飞机升力最大的机翼厚度肯定在30cm到70cm之间，为了准确找到这个厚度值，可以将这段厚度之间的差异变得更小些，然后依次进行实验，从而找到它即可。
【解答】（1）本实验是通过改变电风扇不同的档位或者改变电风扇距离模型的远近操作电风扇模拟飞机不同的飞行速度；
（2）飞机的升力就来源与机翼下表面和上表面的压强差，而这个压强差是由上下两个表面的气流速度差决定的，因此波浪形状飞机模型受到升力最大的原因是：上表面气体流速与 下表面气体流速的差最大，故选B。
（3）在表二研究结果的基础上，要进一步准确测得最大平均升力，实验步骤如下：在机翼厚度 30 cm-70cm 之间，选择机翼厚度分别为 35cm、40cm、45cm、55cm、60cm、65cm 多组纸飞机重复丙实验，测量飞机平均升力（有取 50cm 前后的更小差值进行实验的都给分）。
11.（1）保证温度改变时瓶内气体的体积不变
（2）一定质量的气体，在体积不变时，压强随着温度的升高而增大
（3）使每次使用的水温差大一些（合理即可）
【解析】【分析】研究通过控制变量法研究气压与温度和体积的关系，保持液柱液面保持不变，控制气体体积不变，改变温度，记录AB液面高度差，来反映温度与气压的关系，表格中温度20℃高度差为0.5cm，25℃高度差为1.0cm，30℃高度差为1.5cm，35℃高度差为2.0cm，40℃高度差为2.5cm，45℃高度差为3.0cm，温度越高AB的液面高度差越大。
【解答】 (1)每次改变水温时通过调节液面的高度相等再去换温度做实验，变量是温度，需要保持其他变量唯一气体体积不变，所以保持B处液面与初始位置相同的目的是保证温度改变时瓶内气体体积不变；
(2) 通过数据可得到：气体质量一定时，体积不变化情况下，温度越高，液面差更大，说明压强随着温度的升高而增大；
（3）由于温度越高时，AB的液面高度差更大，可以通过调节水温的差来让AB的高度差更加明显。
故答案为：（1） 保证温度改变时瓶内气体的体积不变 ； (2） 一定质量的气体，在体积不变时，压强随着温度的升高而增大 ；（3） 使每次使用的水温差大一些。