【精品解析】浙教版科学中考复习优中选优-物理-第18讲-气体压强

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名称 【精品解析】浙教版科学中考复习优中选优-物理-第18讲-气体压强
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2024-03-11 14:05:34

文档简介

浙教版科学中考复习优中选优-物理-第18讲-气体压强
一、单选题
1.看似“轻”的空气,却有很大作用。以下事例中,利用流体压强与流速关系的是(  )
A.塑料吸盘“吸”在光滑的墙上
B.我们交谈的声音是通过空气传播
C.茶壶盖上开小孔便于把水倒出
D.飞机机翼设计成上表面弯曲,下表面较平
2.某兴趣小组利用生活中常见的物品做了一个非常有趣的实验,将吹风机对准竖管上端向下吹风,在3个相同的水平玻璃管右端口处同时放置相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是(  )
A.此实验原理与高压锅工作原理相同
B.三个玻璃管的左端口处,c处压强最小
C.增大吹风机的风速,乒乓球向左移动更明显
D.增大水平玻璃管的直径,乒乓球向左移动更明显
3.(2023八上·杭州月考)小宁同学在测量某处大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是(  )
A.此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B.若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将变低
C.若把此装置从山脚带到山顶,则管内外水银面的高度差将略微增大
D.若换用水做实验,则大气压能支持水柱的高度会增大
4.(2023八上·宁海期末)科学是一门以实验为基础的学科,关于下列实验的说法正确的是(  )
A.甲实验在同一深度改变橡皮膜的朝向,U形管两侧液面高度差变大
B.乙实验将玻璃管略微倾斜会导致水银面高度低于 760mm
C.丙实验将简易气压计从山底带到山顶,玻璃管内液面会上升
D.丁实验为使烧瓶内停止沸腾的水再次沸腾,向外拉动活塞,可增大气压,降低沸点
5.(浙教版科学八上第二章 第3节大气的压强(三))如图所示,灰鹅在飞行途中突遇强风时,会将身体翻转180°,以脚朝上但头保持不变的怪异姿势飞行。灰鹅转体后(  )
A.翅膀下方空气流速大于上方,有助于迅速降低高度
B.翅膀下方空气流速大于上方,有助于迅速提升高度
C.翅膀下方空气流速小于上方,有助于迅速降低高度
D.翅膀下方空气流速小于上方,有助于迅速提升高度
6.(浙教版科学八上第二章 第3节大气的压强(三))为改善地铁站的通风状况,甲同学设计了抽气管道,利用地面横风实现自动抽气。为提高抽气效果,管道上方遮雨盖的形状应设计成下列图中的(  )。
A. B.
C. D.
7.(华师大版八上科学单元同步训练卷十四压力压强(流体的压强与流速的关系))目前医院在体检抽血时普遍采用真空采血管。使用时将导管一端的针头插入被检者的静脉,另一端的针头插入真空试管内,血液便会自动流入试管,此时血液是(  )
A.靠自身重力流入试管 B.被真空试管吸入试管
C.由血压压入试管 D.通过吸气把血液压入试管
8.先在烧瓶中装满沸水,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运动。下列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:大气向各个方向压强都相等
9.(2023八上·浙江期中)小科设计了以下四组实验来验证“流体的压强与流速的关系”,其中不能作为支持证据的是(  )
A.中间喷水,纸船相互靠拢
B.飞机机翼做成图示形状
C.水平吹气,水从玻璃管上端喷出
D.锥形瓶受热冷却后,鸡蛋被“吞”入
10.(2023八上·绍兴月考)刮大风的天气,我们在上学的路上如果迎风走路或骑车,一阵大风刮来时,我们无法用嘴或鼻子吸进空气,但可以向外吐气,当一阵风过去又恢复了正常呼吸,其原因是(  )
A.风大时,脸上空气压强变小,使入难以吸气
B.风大时,脸上空气压强变小,使人难以呼气
C.风大时,脸上空气压强变大,压得人难以吸气
D.与气压没关系,是人缺乏锻炼
11.(2023八上·兰溪月考)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.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在
B.标准大气压的数值为1.01×105帕(760毫米汞柱)
C.大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,大气压也越大
D.人的心情通常跟晴天和阴雨天大气压的高低变化有关
12.(2023八上·长兴月考)如图为一般的啤酒瓶,装满水后封住瓶口,不让水流出并倒立在容器内的水中后,打开瓶口,则(  )
A.瓶内的水会向外流出一部分,瓶内上部出现真空
B.若在瓶底开一个小口,水会向外流出
C.瓶内的水不会向外流出,水对瓶底无压强
D.将瓶子慢慢向上提,瓶口不露出水面,瓶内水会流出
13.(2020八上·萧山期末)如图,水平桌面上并排靠近放置两个相同的小木块,当用细管沿水平方向对着木块间的狭缝中间快速吹气时(  )
A.两木块受到的摩擦力大小不等,左边木块受到向右摩擦力,右边木块受到向左摩擦力
B.两木块受到的摩擦力大小相等,左边木块受到向右摩擦力,右边木块受到向左摩擦力
C.两木块受到的摩擦力大小不等,左边木块受到向左摩擦力,右边木块受到向右摩擦力
D.两木块受到的摩擦力大小相等,左边木块受到向左摩擦力,右边木块受到向右摩擦力
14.(2023八上·杭州月考)将一满罐“纯净水”(高约40cm)开口朝下放在水中,如图所示,结果是(  )
A.仍是满罐水 B.水将流出一部分
C.水将全部流出 D.以上答案都不对
15.(2023八上·杭州期中)小宁同学在测量某处大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是(  )
A.此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B.若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将变低
C.若把此装置从山脚带到山顶,则管内外水银面的高度差将略微增大
D.若换用水做实验,则大气压能支持水柱的高度比水银高
16.(2023八上·滨江月考)取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶,将瓶底切去后,塑料瓶倒立放置,将乒乓球放入瓶中,且保持瓶口朝下,往塑料瓶里注水,乒乓球静止不动,用手掌堵住瓶口,乒乓球向上运动。演示此实验主要用于(  )
A.探究液体压强的特点 B.研究物体的沉浮条件
C.证明大气压强的存在 D.解释浮力产生的原因
二、填空题
17.(2021八上·平阳月考)右图所示是轿车车顶的外掀式天窗。在轿车行驶时,将天窗的前面关闭,后面微微向上打开,车顶形成一个凸面,这样可以   (填“增大”或“减小”)空气的流速,使天窗开口处的气压   (填“大于”“小于”或“等于”)车内的气压,这有利于保持车内空气清新。
18.(浙教版科学八上第二章 天气与气候 复习题)在生活中,我们有时因为生病而需要打针输液。输液示意图中,药瓶瓶口插有两根管子,其中C管的作用是利用   使药液从A管中顺利流出;针头的表面做得非常光滑,这是为了   以减轻病人的痛苦。若要提高输液速度,除了放大调节器外,还有一个简便的方法就是   。
19.(2023八上·绍兴月考)小明利用如图所示的装置测量本地大气压的大小,其中弹簧测力计和2mL注射器的自重可忽略不计,活塞与针筒之间气密性很好,但摩擦较大。他进行了如下实验。
(1)拔去橡皮帽,将活塞推至底端,当绳端钩码加至2N时,针筒恰由静止开始向右移动,此时弹簧测力计示数为2N、则活塞与针筒间的摩擦力为   N,若绳端钩码增加为3N,则弹簧测力计的示数将   (选填“增大"、“减小”或“不变")。
(2)为减小活塞与针筒之间的摩擦,小明找来润滑油涂在活塞与针筒壁上,再次测量后发现摩擦减到很小,于是他重新将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔。当弹簧测力计示数为7.1N时,针筒开始向右移动,又测得针筒全部刻度的总长度为4cm,则本地大气压强的测量值为   Pa。小明发现将活塞撵至底端时,注射器前端小孔内的气体无法排尽,这将使得大气压的测量   (选填"偏大”、“偏小”或不变”)。
三、实验探究题
20.(2023八上·绍兴期中)小绍学了大气的压强后,借助注射器(容积为5mL)、铁架台、小桶、细绳等器材设计如图装置估测大气压的值。其实验步骤如下:
①按图示组装好器材,首先将注射器活塞推至顶端,上端未封口,接着往小桶内缓慢加水,直至活塞恰好开始下滑时,取下小桶,用天平测量出小桶和水的总质量为78g;
②重新将注射器活塞推至顶端,并用橡皮帽封住注射口,将步骤①中的装水小桶(水未倒出)重新挂在注射器下端,缓慢向小桶内加水,直至活塞又恰好开始下滑,再取下小桶,用天平测量其总质量为548g;
③取下注射器,并用刻度尺测出其壁上全部刻度部分的长度为10cm。
请回答以下问题:
(1)本实验中应以   (选填“注射器”“活塞”或“小桶”)为研究对象来分析其所受大气压力;
(2)上述实验中,可得出大气压强的值约为   ;
(3)步骤①的目的是为了排除活塞与注射器之间的摩擦对实验影响,还排除了   因素的影响。
21.(2022八上·杭州期中)小陆用2mL的注射器、量程为0~10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。
步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤二:如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞   时,记下弹簧测力计的示数为5.2N。
步骤三:用刻度尺测出注射器   长度为4.00cm。
步骤四:算出大气压强值。
同组小艺同学分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:
①将步骤一改为:先将注射器内抽满水,在竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后改用橡皮帽封住注射器小孔,这样便于   ;
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N。由此可知,此时活塞所受到的   (填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3N。
小艺根据改进后测得的数据,重新计算了大气压的值为   Pa。
四、解答题
22.(2023八上·瑞安月考)在我们的日常生活中,经常用到按压式洗手液洗手、洗发液洗头,那么你知道它的工作原理吗 知道液体是怎么吸上来的吗 原来洗手液瓶中有个按压式吸液机构(图乙)。它的工作原理和活塞式抽水机原理相同,利用活塞的移动来排出储液筒里的空气,造成内外气压差,而使液体在气压作用下上升从出液管里排出管外。取液时,按压手柄,少量洗手液从出液管溢出;松手后,手柄弹回原位,洗手液又充满储液筒。
(1)当活塞被下压时,出液阀门   (填“打开”或“关闭”,下同),进液阀门   。
(2)弹簧被下压后开始向上回弹,筒内气压为9.1×104Pa,进液阀门横截面积约为0.55cm2,则进液的通道所受到的压力是多少?
23.(2023八上·兰溪月考) 盛夏时分,小王同学在打开冰箱给弟弟取饮料时,脑海里突然浮出一个问题:为什么每到夏天开冰箱门都比较费力?通过仔细观察,她掌握了以下信息:打开冰箱门时,弟弟手上的风车突然转动了;冰箱门口也有白色的雾气飘动。结合所学知识,对夏天开门特费力,风车转动和冒白雾等给出合理解释。
五、综合说理题
24.(2023·路桥模拟)夏天到了,气温逐渐回升,我们注意到在菜场海鲜产品处,为了确保鱼正常的生命活动,卖家通常在鱼池内使用增氧泵。如图是某类似打点计时器的增氧泵结构图。增氧泵使用的是交流电,增氧泵工作时能不断地将空气压入水中,让空气中的氧气与水体充分接触,使氧气溶入水中从而增加水体的溶氧量。请根据所学知识结合信息,解释增氧泵的王作过程。
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】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.塑料吸盘“吸”在光滑的墙上,是因为大气压强的作用,故A不合题意;
B.我们交谈的声音是通过空气传播,与液体压强和流速无关,故B不合题意;
C.茶壶盖上开小孔便于把水倒出,是因为大气压强的作用,故C不合题意;
D.飞机机翼设计成上表面弯曲,下表面较平,是因为机翼上表面为曲面,上表面空气流速大而压强小;下表面为平面,空气流速小而压强大,故D符合题意。
故选D。
2.【答案】C
【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分析。
【解答】A.高压锅利用液体沸点随上方气压升高的原理,与流体压强和流速的关系无关,故A错误;
B.由上述解析可知,三个玻璃管的左端口处,c处空气流速最小,则压强最大;a处空气流速最大,压强最小,故B错误;
C.增大吹风机的风速,三个玻璃管中的压强差均增大,所以乒乓球向左移动更明显,故C正确;
D.增大水平玻璃管的直径,管越粗,相当于降低管口处空气流动的速度,三个玻璃管中的压强差会有所减小,乒乓球向左移动会变得不明显,故D错误。
故选C。
3.【答案】D
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【分析】气压的大小与海拔高度、大气温度、大气密度等有关,一般随高度升高按指数律递减。在开放的环境下,温度越高气压越低。在密闭环境下(体积不变),温度越高气压越高。气压大小与高度、温度等条件有关。一般随高度增大而减小。在水平方向上,大气压的差异引起空气的流动。表示气压的单位,习惯上常用水银柱高度。
【解答】A. 此时大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强,A错误;
B. 若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将不变,B错误;
C. 若把此装置从山脚带到山顶,气压变低,则管内外水银面的高度差将降低,C错误;
D. 若换用水做实验,则大气压能支持水柱的高度会增大 ,P气体=ρgh,气体压强不变时,水银的密度比水大,所以大气压能支持水柱的高度会增大,故D正确;
故答案为:D
4.【答案】C
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;探究液体压强的特点实验;大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【分析】(1)根据液体压强的特点判断;
(2)根据大气压强测量的知识判断;
(3)首先根据大气压强随高度的变化规律分析大气压强的变化,再根据二力平衡的条件p内=p大气+p水分析玻璃管内水柱高度的变化。
(4)根据液体沸点随上方气压的变化规律判断。
【解答】A.甲实验在同一深度改变橡皮膜的朝向,由于液体内部同一深度向各个方向的压强都相等,所以U形管两侧液面高度差保持不变,故A错误;
B.在托里拆利实验中,大气压强的大小等于水银柱产生的压强。根据p=ρ液gh可知,当大气压强不变时,玻璃管内外水银柱的高度差保持不变,即乙实验将玻璃管略微倾斜时,水银面的高度保持不变,故B错误;
C.丙实验将简易气压计从山底带到山顶,则大气压强会减小。根据二力平衡的条件p内=p大气+p水可知,水柱产生的压强会增大。根据p=ρ液gh可知,玻璃管内液面会上升 ,故C正确;
D.丁实验为使烧瓶内停止沸腾的水再次沸腾,向外拉动活塞,可减小瓶内气压,从而降低水的沸点,故D错误。
故选C。
5.【答案】A
【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分析判断。
【解答】当灰鹅转体后,它的翅膀朝下,此时翅膀下方的空气流速大而压强小,上方空气流速小而压强大,于是对它产生向下的压强,有助于迅速降低高度,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.【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分析判断。
【解答】ACD.地铁的左口和右口都是平面,空气流过时速度相同,不会产生压强差,不能实现自动抽气,故A、C、D错误;
B.地铁的左口上方成曲面,右口呈平面,那么空气流过左口时速度大压强小,于是空气会从右口进入,再从左口流出,故B正确。
故选B。
7.【答案】C
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】我们身体血管中的血液是液体,存在着压强.根据我们对血压的了解来作答。此题考查的是生活常识,我们要知道我们血管中的血液是有压强的。
【解答】我们身体内部的血液是有压强的。将导管一端的针头插入被检者的静脉,另一端的针头插入真空试管内,真空试管中是没有压强的,所以血液就会在血压的作用下将血液自动的压入试管。
故答案为:C
8.【答案】B
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】空气内部向各个方向都有压强,该探究的各环节应该围绕大气压存在进行探究,该实验并不能测量大气压的大小。
【解答】该实验是探究大气压存在的实验,因此针对该实验可以提出问题为大气压向各个方向有压强吗?假设:大气向各个方向有压强;目的是探究大气压向各个方向是否有压强;结论:大气压向各个方向有压强;因此只有B选项符合要求。
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】根据图片分析其中包含的物理原理即可。
【解答】A.中间喷水,中间水流速度大而水压小,则受到朝向中间的压力,则纸船相互靠拢,故A不合题意;
B.飞机机翼做成图示形状,上表面空气流速大而压强小,下表面空气流速小而压强大,于是受到向上的升力,故B不合题意;
C.水平吹气,立管上方空气流速大而气压小,在外界大气压强的作用下,水从玻璃管上端喷出,故C不合题意;
D.锥形瓶受热冷却后,瓶内气体体积缩小而气压减小,在外界大气压强的作用下鸡蛋被“吞”入,故D符合题意。
故选D。
10.【答案】A
【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】人体的呼吸其实是利用体内和体外的压强差实现。当一阵大风刮过时,脸上空气流速大而气压变小,从而使体内和体外的压强差变小,导致外面的空气难以进入体内,从而造成呼吸困难,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
11.【答案】C
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法;大气压对天气的影响;大气压的综合应用
【解析】【分析】 ①温度:温度高气压低,温度低气压高。 理由:温度高空气柱相对轻,反之则重。 ②海拔:海拔高气压低,海拔高气压低。 理由:空气柱的长度能够看成到大气上界,所以海拔高,空气柱短则气压低,反之则气压高。 ③空气运动:上升气流对应高气压,下沉气流对应高气压。④空气流速越快,气压越低;
【解答】A. 马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在 ,A正确;
B. 标准大气压的数值为1.01×105帕(760毫米汞柱) ,B正确;
C. 大气压的大小与大气的高度有关,离地面越高的地方,大气压也越小,C错误;
D. 人的心情通常跟晴天和阴雨天大气压的高低变化有关,D正确;
故答案为:C.
12.【答案】D
【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判断即可。
【解答】A.由于外界大气压的存在,且大气压强可以支持大约10m高的水柱,因此瓶内的水不会流出,故A错误;
B.若在瓶底开一个小口,则瓶子和水槽形成一共连通器,那么水会下降至与容器中水面相平,故B错误;
C.由于外界大气压的存在,瓶内的水不会流出。水对瓶底有压强,压强大小等于大气压减瓶深水产生的压强,故C错误;
D.将瓶子慢慢向上提,瓶口不露出水面,瓶内水不会流出,故D正确。
故选D。
13.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【分析】首先根据流体压强和流速的关系确定木块左右两侧大气压强的大小,从而判断木块受到合外力的方向,最后根据二力平衡的知识确定木块受到摩擦力的方向。
【解答】水平桌面上并排靠近放置两个相同的小木块,当用细管沿水平方向对着木块间的狭缝中间快速吹气时,中间空气流速大压强小,而外面空气流速小压强大,于是两个木块都会受到空气对它们向中间的推力。即左边木块受到空气向右的推力,根据二力平衡的知识可知,它受到摩擦力的方向应该与推力相反,即摩擦力是向左的;同理,右边木块受到空气向左的推力,而受到摩擦力的方向与推力相反,也就是向右的。因为木块对桌面的压力和接触面粗糙程度相同,所以它们受到摩擦力的大小相同,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
14.【答案】A
【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判断。
【解答】根据p=ρ液体gh可知,标准大气压强能够支持大约10m高的水柱,而纯净水桶内水的高度只有40cm,因此大气压强肯定能将其支持住,即仍是满罐水。
故选A。
15.【答案】D
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【分析】地球的周围被厚厚的空气包围着,这些空气被称为大气层。空气可以像水那样自由的流动,同时它也受重力作用。因此空气的内部向各个方向都有压强,这个压强被称为大气压。1643年,意大利科学家托里拆利在一根80厘米长的细玻璃管中注满水银倒置在盛有水银的水槽中,发现玻璃管中的水银大约下降了4厘米后就不再下降了。这4厘米的空间无空气进入,是真空。托里拆利据此推断大气的压强就等于水银柱的长度。根据压强公式科学家们准确地算出了大气压在标准状态下为1.01×105Pa。1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验,这让人们对大气压有了深刻的认识。标准大气压不是固定不变的。既然是“标准”,在根据液体压强公式计算时就要注意各物理量取值的准确性。从有关资料上查得:0℃时水银的密度为13.595×103kg/m ,纬度45°的海平面上的g值为9.80672N/kg。于是可得760毫米高水银柱产生的压强为:
p水银=ρ水银gh=13.595×103kg/m ×9.80672N/kg×0.76m=1.01325×105Pa。
【解答】A. 此时大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强,A错误;
B. 若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差不变,B错误;
C. 若把此装置从山脚带到山顶,则管内外水银面的高度差将略微减少,C错误;
D. 若换用水做实验,P=ρgh,水银的密度比水的密度大,在压强不变时,则大气压能支持水柱的高度比水银高 ,D正确;
故答案为:D.
16.【答案】D
【知识点】浮力产生的原因;物体的浮沉条件及其应用;大气压的综合应用
【解析】【分析】 开始时乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用,下部没有液体只受大气压的作用,向上的压强小于向下的压强,向上的压力小于向下的压力,乒乓球不能上浮.当用手堵住瓶口,乒乓球下面有水,乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用.向上的液体压强大于向下的液体压强,乒乓球上浮,跟浮力产生的有关系 。
【解答】在实验操作的第二幅图和第三幅图中, 用手掌堵住瓶口后,乒乓球上下表面有液体压力差,故解释了浮力产生的原因。
故答案为:D。
17.【答案】增大;小于
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】液体和气体都称为流体,流体的流速越大,压强越小,据此分析解答。
【解答】在轿车行驶时,将天窗的前面关闭,后面微微向上打开,车顶形成一个凸面,随着车子行使,上方的空气流速增大,而空气流速越大的位置,压强越小,因此天窗开口处的气压小于车内气压。
故答案为:增大;小于
18.【答案】大气压;减小摩擦;增大药瓶与手的相对高度(意思相近即可)
【知识点】大气压强的存在;大气压的综合应用
【解析】【分析】输液示意图利用大气压的作用为人体输液,而针头表面光滑可以减小摩擦。
【解答】外面的空气从C管进入药液瓶,从而增大气体压强使药液从A管中顺利流出;针头的表面做得非常光滑,这是为了减小摩擦以减轻病人的痛苦。若要提高输液速度,除了放大调节器外,还有一个简便的方法就是增大药品,可以增大液体的压强。
故答案为:大气压;减小摩擦;增大药瓶与手的相对高度(意思相近即可)
19.【答案】(1)2;不变
(2)142000;偏小
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【分析】 气压是作用在单位面积上的大气压力,即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。著名的马德堡半球实验证明了它的存在。气压的国际制单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa。气象学中,人们一般用千帕(kPa)、或使用百帕(hpa)作为单位。其它的常用单位分别是:巴(bar,1bar=100000帕)和厘米水银柱(或称厘米汞柱)。气压不仅随高度变化,也随温度而异。气压的变化与天气变化密切相关。
【解答】(1)弹簧测力计的读数刚好筒壁间的摩擦力,为2N; 若绳端钩码增加为3N,则弹簧测力计的示数将不变,因为滑动摩擦只和接触面的粗糙程度和压力的大小有关,所以滑动摩擦力不变;
(2)当弹簧测力计示数为7.1N时,针筒开始向右移动,又测得针筒全部刻度的总长度为4cm,说明F大气压=7.1N;S=V/L=2mL/4cm=0.5cm2;P=F/S=7.1N/0.5×10-4m2=142000Pa; 小明发现将活塞撵至底端时,注射器前端小孔内的气体无法排尽,这将使得大气压的测量偏小,因为内外的气压差增大,会使得所需的拉力减小,从而导致测得的大气压减小;
故答案为:(1)2;不变(2)142000;偏小
20.【答案】(1)活塞
(2)9.4×104Pa
(3)活塞重力
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)根据平衡力的知识计算出活塞上受到的大气压力,根据圆柱的体积公式计算出活塞的横截面积,最后根据计算此时的大气压强;
(2)在①中,根据平衡力的知识计算出活塞受到的摩擦力。在②中,根据平衡力的知识计算出活塞受到的大气压力,根据V=SL计算活塞的横截面积,最后根据算出压强的大小;
(3)影响测量大气压大小的因素有活塞与注射器之间的摩擦、活塞的重力等。
【解答】(1)根据实验过程可知,该实验中以活塞为研究对象分析研究的是大气对活塞的压力;
(2)在①中,活塞受到竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力,此时二者相互平衡。
根据二力平衡条件可知,摩擦力等于重力,即f=G=mg=0.078kg×10N/kg=0.78N,
在②中,活塞受到竖直向上的摩擦力和大气压力,以及竖直向下的拉力。
根据平衡力的知识得到:f+F=G总,
则活塞受到的大气压力为F=G总-f=(0.548-0.078)kg×10N/kg=4.7N,
活塞的横截面积为;
那么此时的大气压强;
(3)在步骤①中,将注射器活塞推至顶端,上端未封口,接着往小桶内缓慢加水,直至活塞恰好开始下滑时,取下小桶,用天平测量出小桶和水的总质量,可求出小桶和水的总重力,以活塞为研究对象,根据力的平衡条件可知小桶和水的总重力(即活塞受到向下的拉力)等于活塞受到摩擦力和重力的合力,所以步骤①的目的是排除活塞与注射器之间的摩擦对实验的影响,还排除了活塞重力对实验的影响。
21.【答案】刚被拉动;有刻度部分的;排尽针筒内的空气,减小误差;摩擦力;0.98×105
【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】步骤二:根据二力平衡的知识可知,当注射器的活塞刚被拉动时,它受到的拉力与大气压力相互平衡,即二者大小相等,方向相反。
步骤三:根据公式V=SL可知,注射器的活塞的横截面积等于注射器的容积与有刻度部分长度的比值;
步骤四:①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,即测出大气压强的数值偏小;
②打开橡皮帽后,注射器活塞内外气压抵消,此时活塞只受拉力和摩擦力,此时二者平衡,即大小相等。
首先根据计算活塞的横截面积,再根据计算大气压强。
【解答】步骤二:如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为5.2N。
步骤三:用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为4.00cm。
步骤四:①先将注射器内抽满水,在竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后改用橡皮帽封住注射器小孔,这样便于排进针筒内的空气,减小误差。
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N。由此可知,此时活塞所受到的摩擦力为0.3N。
活塞的横截面积:。
大气压强为:。
22.【答案】(1)打开;关闭
(2)解:P=1.01×105Pa-9.1×104Pa=0.1×105Pa
F=PS=0.1×105Pa×0.55×10-4m2=0.55N
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】内外压强对物体的影响可以简化为内外压强差的影响,方向由压强大的一侧决定。
【解答】(1)当阀门平的一端与关口接触时,会堵住管口,即阀门关闭,反之则阀门打开。当活塞向下运动时,出液阀门与管口分离,即阀门打开,而进液阀门与管口接触,即阀门关闭。
(2)进液阀门受到内外气压差的同时作用,内外压强差所对应的压力即为进液通道所受压力。
23.【答案】夏天,冰箱外空气温度高,冰箱内温度低,冰箱打开后,冷空冒出后下沉,热空气上升,形成对流,所以风车转动。
冰箱外热的空气,遇到冰箱内冒出的冷气放热液化,所以出现白雾
打开冰箱后,冰箱内冷空气出来,热空气进入
当冰箱门关闭后,热空气受冷收缩,冰箱内气压减小,冰箱内外形成气压差,所以开门特费力
【知识点】液化及液化现象;大气压强的存在
【解析】【分析】①流体温度降低后密度变大而下沉,温度升高后密度减小而上升,根据对流的知识分析风车转动的原因;
②物质从气态变长液态发生液化现象,据此分析白雾的产生原因;
③根据热胀冷缩的性质分析外面的热空气进入冰箱后气压的变化,从而分析夏天开门时更费力的原因。
24.【答案】电磁铁通电,产生磁性。电磁铁的上端与小磁铁下端异名磁极,异名磁极相互吸引,弹性金属片向下压缩橡皮碗,橡皮碗体积变小,气压增大,P1>P0 ,K1关闭,K2打开,橡皮碗内空气压入水中。当交流电电流方向改变,电磁铁磁极改变,电磁铁上端与小磁铁下端同名磁极,相互排斥,弹性金屙片向上运动,橡皮碗体积变大,气压变小,P1【知识点】气体压强跟体积的关系;大气压的综合应用;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】由图可知,电磁铁通过吸引小磁铁或排斥小磁铁使得金属片上下运动。弹性金属片连接着橡皮碗,橡皮碗的上下振动是通过弹性金属片的上下运动带动的。皮碗上下运动导致橡皮碗内的气压变化,会使K1K2向同一方向运动,使得空气通过a进入增氧泵或通过b从增氧泵中压入水中。
1 / 1浙教版科学中考复习优中选优-物理-第18讲-气体压强
一、单选题
1.看似“轻”的空气,却有很大作用。以下事例中,利用流体压强与流速关系的是(  )
A.塑料吸盘“吸”在光滑的墙上
B.我们交谈的声音是通过空气传播
C.茶壶盖上开小孔便于把水倒出
D.飞机机翼设计成上表面弯曲,下表面较平
【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.塑料吸盘“吸”在光滑的墙上,是因为大气压强的作用,故A不合题意;
B.我们交谈的声音是通过空气传播,与液体压强和流速无关,故B不合题意;
C.茶壶盖上开小孔便于把水倒出,是因为大气压强的作用,故C不合题意;
D.飞机机翼设计成上表面弯曲,下表面较平,是因为机翼上表面为曲面,上表面空气流速大而压强小;下表面为平面,空气流速小而压强大,故D符合题意。
故选D。
2.某兴趣小组利用生活中常见的物品做了一个非常有趣的实验,将吹风机对准竖管上端向下吹风,在3个相同的水平玻璃管右端口处同时放置相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是(  )
A.此实验原理与高压锅工作原理相同
B.三个玻璃管的左端口处,c处压强最小
C.增大吹风机的风速,乒乓球向左移动更明显
D.增大水平玻璃管的直径,乒乓球向左移动更明显
【答案】C
【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分析。
【解答】A.高压锅利用液体沸点随上方气压升高的原理,与流体压强和流速的关系无关,故A错误;
B.由上述解析可知,三个玻璃管的左端口处,c处空气流速最小,则压强最大;a处空气流速最大,压强最小,故B错误;
C.增大吹风机的风速,三个玻璃管中的压强差均增大,所以乒乓球向左移动更明显,故C正确;
D.增大水平玻璃管的直径,管越粗,相当于降低管口处空气流动的速度,三个玻璃管中的压强差会有所减小,乒乓球向左移动会变得不明显,故D错误。
故选C。
3.(2023八上·杭州月考)小宁同学在测量某处大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是(  )
A.此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B.若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将变低
C.若把此装置从山脚带到山顶,则管内外水银面的高度差将略微增大
D.若换用水做实验,则大气压能支持水柱的高度会增大
【答案】D
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【分析】气压的大小与海拔高度、大气温度、大气密度等有关,一般随高度升高按指数律递减。在开放的环境下,温度越高气压越低。在密闭环境下(体积不变),温度越高气压越高。气压大小与高度、温度等条件有关。一般随高度增大而减小。在水平方向上,大气压的差异引起空气的流动。表示气压的单位,习惯上常用水银柱高度。
【解答】A. 此时大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强,A错误;
B. 若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将不变,B错误;
C. 若把此装置从山脚带到山顶,气压变低,则管内外水银面的高度差将降低,C错误;
D. 若换用水做实验,则大气压能支持水柱的高度会增大 ,P气体=ρgh,气体压强不变时,水银的密度比水大,所以大气压能支持水柱的高度会增大,故D正确;
故答案为:D
4.(2023八上·宁海期末)科学是一门以实验为基础的学科,关于下列实验的说法正确的是(  )
A.甲实验在同一深度改变橡皮膜的朝向,U形管两侧液面高度差变大
B.乙实验将玻璃管略微倾斜会导致水银面高度低于 760mm
C.丙实验将简易气压计从山底带到山顶,玻璃管内液面会上升
D.丁实验为使烧瓶内停止沸腾的水再次沸腾,向外拉动活塞,可增大气压,降低沸点
【答案】C
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;探究液体压强的特点实验;大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【分析】(1)根据液体压强的特点判断;
(2)根据大气压强测量的知识判断;
(3)首先根据大气压强随高度的变化规律分析大气压强的变化,再根据二力平衡的条件p内=p大气+p水分析玻璃管内水柱高度的变化。
(4)根据液体沸点随上方气压的变化规律判断。
【解答】A.甲实验在同一深度改变橡皮膜的朝向,由于液体内部同一深度向各个方向的压强都相等,所以U形管两侧液面高度差保持不变,故A错误;
B.在托里拆利实验中,大气压强的大小等于水银柱产生的压强。根据p=ρ液gh可知,当大气压强不变时,玻璃管内外水银柱的高度差保持不变,即乙实验将玻璃管略微倾斜时,水银面的高度保持不变,故B错误;
C.丙实验将简易气压计从山底带到山顶,则大气压强会减小。根据二力平衡的条件p内=p大气+p水可知,水柱产生的压强会增大。根据p=ρ液gh可知,玻璃管内液面会上升 ,故C正确;
D.丁实验为使烧瓶内停止沸腾的水再次沸腾,向外拉动活塞,可减小瓶内气压,从而降低水的沸点,故D错误。
故选C。
5.(浙教版科学八上第二章 第3节大气的压强(三))如图所示,灰鹅在飞行途中突遇强风时,会将身体翻转180°,以脚朝上但头保持不变的怪异姿势飞行。灰鹅转体后(  )
A.翅膀下方空气流速大于上方,有助于迅速降低高度
B.翅膀下方空气流速大于上方,有助于迅速提升高度
C.翅膀下方空气流速小于上方,有助于迅速降低高度
D.翅膀下方空气流速小于上方,有助于迅速提升高度
【答案】A
【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分析判断。
【解答】当灰鹅转体后,它的翅膀朝下,此时翅膀下方的空气流速大而压强小,上方空气流速小而压强大,于是对它产生向下的压强,有助于迅速降低高度,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.(浙教版科学八上第二章 第3节大气的压强(三))为改善地铁站的通风状况,甲同学设计了抽气管道,利用地面横风实现自动抽气。为提高抽气效果,管道上方遮雨盖的形状应设计成下列图中的(  )。
A. B.
C. D.
【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分析判断。
【解答】ACD.地铁的左口和右口都是平面,空气流过时速度相同,不会产生压强差,不能实现自动抽气,故A、C、D错误;
B.地铁的左口上方成曲面,右口呈平面,那么空气流过左口时速度大压强小,于是空气会从右口进入,再从左口流出,故B正确。
故选B。
7.(华师大版八上科学单元同步训练卷十四压力压强(流体的压强与流速的关系))目前医院在体检抽血时普遍采用真空采血管。使用时将导管一端的针头插入被检者的静脉,另一端的针头插入真空试管内,血液便会自动流入试管,此时血液是(  )
A.靠自身重力流入试管 B.被真空试管吸入试管
C.由血压压入试管 D.通过吸气把血液压入试管
【答案】C
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】我们身体血管中的血液是液体,存在着压强.根据我们对血压的了解来作答。此题考查的是生活常识,我们要知道我们血管中的血液是有压强的。
【解答】我们身体内部的血液是有压强的。将导管一端的针头插入被检者的静脉,另一端的针头插入真空试管内,真空试管中是没有压强的,所以血液就会在血压的作用下将血液自动的压入试管。
故答案为:C
8.先在烧瓶中装满沸水,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运动。下列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:大气向各个方向压强都相等
【答案】B
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】空气内部向各个方向都有压强,该探究的各环节应该围绕大气压存在进行探究,该实验并不能测量大气压的大小。
【解答】该实验是探究大气压存在的实验,因此针对该实验可以提出问题为大气压向各个方向有压强吗?假设:大气向各个方向有压强;目的是探究大气压向各个方向是否有压强;结论:大气压向各个方向有压强;因此只有B选项符合要求。
故答案为:B。
9.(2023八上·浙江期中)小科设计了以下四组实验来验证“流体的压强与流速的关系”,其中不能作为支持证据的是(  )
A.中间喷水,纸船相互靠拢
B.飞机机翼做成图示形状
C.水平吹气,水从玻璃管上端喷出
D.锥形瓶受热冷却后,鸡蛋被“吞”入
【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】根据图片分析其中包含的物理原理即可。
【解答】A.中间喷水,中间水流速度大而水压小,则受到朝向中间的压力,则纸船相互靠拢,故A不合题意;
B.飞机机翼做成图示形状,上表面空气流速大而压强小,下表面空气流速小而压强大,于是受到向上的升力,故B不合题意;
C.水平吹气,立管上方空气流速大而气压小,在外界大气压强的作用下,水从玻璃管上端喷出,故C不合题意;
D.锥形瓶受热冷却后,瓶内气体体积缩小而气压减小,在外界大气压强的作用下鸡蛋被“吞”入,故D符合题意。
故选D。
10.(2023八上·绍兴月考)刮大风的天气,我们在上学的路上如果迎风走路或骑车,一阵大风刮来时,我们无法用嘴或鼻子吸进空气,但可以向外吐气,当一阵风过去又恢复了正常呼吸,其原因是(  )
A.风大时,脸上空气压强变小,使入难以吸气
B.风大时,脸上空气压强变小,使人难以呼气
C.风大时,脸上空气压强变大,压得人难以吸气
D.与气压没关系,是人缺乏锻炼
【答案】A
【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】人体的呼吸其实是利用体内和体外的压强差实现。当一阵大风刮过时,脸上空气流速大而气压变小,从而使体内和体外的压强差变小,导致外面的空气难以进入体内,从而造成呼吸困难,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
11.(2023八上·兰溪月考)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.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在
B.标准大气压的数值为1.01×105帕(760毫米汞柱)
C.大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,大气压也越大
D.人的心情通常跟晴天和阴雨天大气压的高低变化有关
【答案】C
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法;大气压对天气的影响;大气压的综合应用
【解析】【分析】 ①温度:温度高气压低,温度低气压高。 理由:温度高空气柱相对轻,反之则重。 ②海拔:海拔高气压低,海拔高气压低。 理由:空气柱的长度能够看成到大气上界,所以海拔高,空气柱短则气压低,反之则气压高。 ③空气运动:上升气流对应高气压,下沉气流对应高气压。④空气流速越快,气压越低;
【解答】A. 马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在 ,A正确;
B. 标准大气压的数值为1.01×105帕(760毫米汞柱) ,B正确;
C. 大气压的大小与大气的高度有关,离地面越高的地方,大气压也越小,C错误;
D. 人的心情通常跟晴天和阴雨天大气压的高低变化有关,D正确;
故答案为:C.
12.(2023八上·长兴月考)如图为一般的啤酒瓶,装满水后封住瓶口,不让水流出并倒立在容器内的水中后,打开瓶口,则(  )
A.瓶内的水会向外流出一部分,瓶内上部出现真空
B.若在瓶底开一个小口,水会向外流出
C.瓶内的水不会向外流出,水对瓶底无压强
D.将瓶子慢慢向上提,瓶口不露出水面,瓶内水会流出
【答案】D
【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判断即可。
【解答】A.由于外界大气压的存在,且大气压强可以支持大约10m高的水柱,因此瓶内的水不会流出,故A错误;
B.若在瓶底开一个小口,则瓶子和水槽形成一共连通器,那么水会下降至与容器中水面相平,故B错误;
C.由于外界大气压的存在,瓶内的水不会流出。水对瓶底有压强,压强大小等于大气压减瓶深水产生的压强,故C错误;
D.将瓶子慢慢向上提,瓶口不露出水面,瓶内水不会流出,故D正确。
故选D。
13.(2020八上·萧山期末)如图,水平桌面上并排靠近放置两个相同的小木块,当用细管沿水平方向对着木块间的狭缝中间快速吹气时(  )
A.两木块受到的摩擦力大小不等,左边木块受到向右摩擦力,右边木块受到向左摩擦力
B.两木块受到的摩擦力大小相等,左边木块受到向右摩擦力,右边木块受到向左摩擦力
C.两木块受到的摩擦力大小不等,左边木块受到向左摩擦力,右边木块受到向右摩擦力
D.两木块受到的摩擦力大小相等,左边木块受到向左摩擦力,右边木块受到向右摩擦力
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【分析】首先根据流体压强和流速的关系确定木块左右两侧大气压强的大小,从而判断木块受到合外力的方向,最后根据二力平衡的知识确定木块受到摩擦力的方向。
【解答】水平桌面上并排靠近放置两个相同的小木块,当用细管沿水平方向对着木块间的狭缝中间快速吹气时,中间空气流速大压强小,而外面空气流速小压强大,于是两个木块都会受到空气对它们向中间的推力。即左边木块受到空气向右的推力,根据二力平衡的知识可知,它受到摩擦力的方向应该与推力相反,即摩擦力是向左的;同理,右边木块受到空气向左的推力,而受到摩擦力的方向与推力相反,也就是向右的。因为木块对桌面的压力和接触面粗糙程度相同,所以它们受到摩擦力的大小相同,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
14.(2023八上·杭州月考)将一满罐“纯净水”(高约40cm)开口朝下放在水中,如图所示,结果是(  )
A.仍是满罐水 B.水将流出一部分
C.水将全部流出 D.以上答案都不对
【答案】A
【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判断。
【解答】根据p=ρ液体gh可知,标准大气压强能够支持大约10m高的水柱,而纯净水桶内水的高度只有40cm,因此大气压强肯定能将其支持住,即仍是满罐水。
故选A。
15.(2023八上·杭州期中)小宁同学在测量某处大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是(  )
A.此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B.若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将变低
C.若把此装置从山脚带到山顶,则管内外水银面的高度差将略微增大
D.若换用水做实验,则大气压能支持水柱的高度比水银高
【答案】D
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【分析】地球的周围被厚厚的空气包围着,这些空气被称为大气层。空气可以像水那样自由的流动,同时它也受重力作用。因此空气的内部向各个方向都有压强,这个压强被称为大气压。1643年,意大利科学家托里拆利在一根80厘米长的细玻璃管中注满水银倒置在盛有水银的水槽中,发现玻璃管中的水银大约下降了4厘米后就不再下降了。这4厘米的空间无空气进入,是真空。托里拆利据此推断大气的压强就等于水银柱的长度。根据压强公式科学家们准确地算出了大气压在标准状态下为1.01×105Pa。1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验,这让人们对大气压有了深刻的认识。标准大气压不是固定不变的。既然是“标准”,在根据液体压强公式计算时就要注意各物理量取值的准确性。从有关资料上查得:0℃时水银的密度为13.595×103kg/m ,纬度45°的海平面上的g值为9.80672N/kg。于是可得760毫米高水银柱产生的压强为:
p水银=ρ水银gh=13.595×103kg/m ×9.80672N/kg×0.76m=1.01325×105Pa。
【解答】A. 此时大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强,A错误;
B. 若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差不变,B错误;
C. 若把此装置从山脚带到山顶,则管内外水银面的高度差将略微减少,C错误;
D. 若换用水做实验,P=ρgh,水银的密度比水的密度大,在压强不变时,则大气压能支持水柱的高度比水银高 ,D正确;
故答案为:D.
16.(2023八上·滨江月考)取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶,将瓶底切去后,塑料瓶倒立放置,将乒乓球放入瓶中,且保持瓶口朝下,往塑料瓶里注水,乒乓球静止不动,用手掌堵住瓶口,乒乓球向上运动。演示此实验主要用于(  )
A.探究液体压强的特点 B.研究物体的沉浮条件
C.证明大气压强的存在 D.解释浮力产生的原因
【答案】D
【知识点】浮力产生的原因;物体的浮沉条件及其应用;大气压的综合应用
【解析】【分析】 开始时乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用,下部没有液体只受大气压的作用,向上的压强小于向下的压强,向上的压力小于向下的压力,乒乓球不能上浮.当用手堵住瓶口,乒乓球下面有水,乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用.向上的液体压强大于向下的液体压强,乒乓球上浮,跟浮力产生的有关系 。
【解答】在实验操作的第二幅图和第三幅图中, 用手掌堵住瓶口后,乒乓球上下表面有液体压力差,故解释了浮力产生的原因。
故答案为:D。
二、填空题
17.(2021八上·平阳月考)右图所示是轿车车顶的外掀式天窗。在轿车行驶时,将天窗的前面关闭,后面微微向上打开,车顶形成一个凸面,这样可以   (填“增大”或“减小”)空气的流速,使天窗开口处的气压   (填“大于”“小于”或“等于”)车内的气压,这有利于保持车内空气清新。
【答案】增大;小于
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】液体和气体都称为流体,流体的流速越大,压强越小,据此分析解答。
【解答】在轿车行驶时,将天窗的前面关闭,后面微微向上打开,车顶形成一个凸面,随着车子行使,上方的空气流速增大,而空气流速越大的位置,压强越小,因此天窗开口处的气压小于车内气压。
故答案为:增大;小于
18.(浙教版科学八上第二章 天气与气候 复习题)在生活中,我们有时因为生病而需要打针输液。输液示意图中,药瓶瓶口插有两根管子,其中C管的作用是利用   使药液从A管中顺利流出;针头的表面做得非常光滑,这是为了   以减轻病人的痛苦。若要提高输液速度,除了放大调节器外,还有一个简便的方法就是   。
【答案】大气压;减小摩擦;增大药瓶与手的相对高度(意思相近即可)
【知识点】大气压强的存在;大气压的综合应用
【解析】【分析】输液示意图利用大气压的作用为人体输液,而针头表面光滑可以减小摩擦。
【解答】外面的空气从C管进入药液瓶,从而增大气体压强使药液从A管中顺利流出;针头的表面做得非常光滑,这是为了减小摩擦以减轻病人的痛苦。若要提高输液速度,除了放大调节器外,还有一个简便的方法就是增大药品,可以增大液体的压强。
故答案为:大气压;减小摩擦;增大药瓶与手的相对高度(意思相近即可)
19.(2023八上·绍兴月考)小明利用如图所示的装置测量本地大气压的大小,其中弹簧测力计和2mL注射器的自重可忽略不计,活塞与针筒之间气密性很好,但摩擦较大。他进行了如下实验。
(1)拔去橡皮帽,将活塞推至底端,当绳端钩码加至2N时,针筒恰由静止开始向右移动,此时弹簧测力计示数为2N、则活塞与针筒间的摩擦力为   N,若绳端钩码增加为3N,则弹簧测力计的示数将   (选填“增大"、“减小”或“不变")。
(2)为减小活塞与针筒之间的摩擦,小明找来润滑油涂在活塞与针筒壁上,再次测量后发现摩擦减到很小,于是他重新将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔。当弹簧测力计示数为7.1N时,针筒开始向右移动,又测得针筒全部刻度的总长度为4cm,则本地大气压强的测量值为   Pa。小明发现将活塞撵至底端时,注射器前端小孔内的气体无法排尽,这将使得大气压的测量   (选填"偏大”、“偏小”或不变”)。
【答案】(1)2;不变
(2)142000;偏小
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【分析】 气压是作用在单位面积上的大气压力,即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。著名的马德堡半球实验证明了它的存在。气压的国际制单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa。气象学中,人们一般用千帕(kPa)、或使用百帕(hpa)作为单位。其它的常用单位分别是:巴(bar,1bar=100000帕)和厘米水银柱(或称厘米汞柱)。气压不仅随高度变化,也随温度而异。气压的变化与天气变化密切相关。
【解答】(1)弹簧测力计的读数刚好筒壁间的摩擦力,为2N; 若绳端钩码增加为3N,则弹簧测力计的示数将不变,因为滑动摩擦只和接触面的粗糙程度和压力的大小有关,所以滑动摩擦力不变;
(2)当弹簧测力计示数为7.1N时,针筒开始向右移动,又测得针筒全部刻度的总长度为4cm,说明F大气压=7.1N;S=V/L=2mL/4cm=0.5cm2;P=F/S=7.1N/0.5×10-4m2=142000Pa; 小明发现将活塞撵至底端时,注射器前端小孔内的气体无法排尽,这将使得大气压的测量偏小,因为内外的气压差增大,会使得所需的拉力减小,从而导致测得的大气压减小;
故答案为:(1)2;不变(2)142000;偏小
三、实验探究题
20.(2023八上·绍兴期中)小绍学了大气的压强后,借助注射器(容积为5mL)、铁架台、小桶、细绳等器材设计如图装置估测大气压的值。其实验步骤如下:
①按图示组装好器材,首先将注射器活塞推至顶端,上端未封口,接着往小桶内缓慢加水,直至活塞恰好开始下滑时,取下小桶,用天平测量出小桶和水的总质量为78g;
②重新将注射器活塞推至顶端,并用橡皮帽封住注射口,将步骤①中的装水小桶(水未倒出)重新挂在注射器下端,缓慢向小桶内加水,直至活塞又恰好开始下滑,再取下小桶,用天平测量其总质量为548g;
③取下注射器,并用刻度尺测出其壁上全部刻度部分的长度为10cm。
请回答以下问题:
(1)本实验中应以   (选填“注射器”“活塞”或“小桶”)为研究对象来分析其所受大气压力;
(2)上述实验中,可得出大气压强的值约为   ;
(3)步骤①的目的是为了排除活塞与注射器之间的摩擦对实验影响,还排除了   因素的影响。
【答案】(1)活塞
(2)9.4×104Pa
(3)活塞重力
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)根据平衡力的知识计算出活塞上受到的大气压力,根据圆柱的体积公式计算出活塞的横截面积,最后根据计算此时的大气压强;
(2)在①中,根据平衡力的知识计算出活塞受到的摩擦力。在②中,根据平衡力的知识计算出活塞受到的大气压力,根据V=SL计算活塞的横截面积,最后根据算出压强的大小;
(3)影响测量大气压大小的因素有活塞与注射器之间的摩擦、活塞的重力等。
【解答】(1)根据实验过程可知,该实验中以活塞为研究对象分析研究的是大气对活塞的压力;
(2)在①中,活塞受到竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力,此时二者相互平衡。
根据二力平衡条件可知,摩擦力等于重力,即f=G=mg=0.078kg×10N/kg=0.78N,
在②中,活塞受到竖直向上的摩擦力和大气压力,以及竖直向下的拉力。
根据平衡力的知识得到:f+F=G总,
则活塞受到的大气压力为F=G总-f=(0.548-0.078)kg×10N/kg=4.7N,
活塞的横截面积为;
那么此时的大气压强;
(3)在步骤①中,将注射器活塞推至顶端,上端未封口,接着往小桶内缓慢加水,直至活塞恰好开始下滑时,取下小桶,用天平测量出小桶和水的总质量,可求出小桶和水的总重力,以活塞为研究对象,根据力的平衡条件可知小桶和水的总重力(即活塞受到向下的拉力)等于活塞受到摩擦力和重力的合力,所以步骤①的目的是排除活塞与注射器之间的摩擦对实验的影响,还排除了活塞重力对实验的影响。
21.(2022八上·杭州期中)小陆用2mL的注射器、量程为0~10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。
步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤二:如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞   时,记下弹簧测力计的示数为5.2N。
步骤三:用刻度尺测出注射器   长度为4.00cm。
步骤四:算出大气压强值。
同组小艺同学分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:
①将步骤一改为:先将注射器内抽满水,在竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后改用橡皮帽封住注射器小孔,这样便于   ;
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N。由此可知,此时活塞所受到的   (填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3N。
小艺根据改进后测得的数据,重新计算了大气压的值为   Pa。
【答案】刚被拉动;有刻度部分的;排尽针筒内的空气,减小误差;摩擦力;0.98×105
【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】步骤二:根据二力平衡的知识可知,当注射器的活塞刚被拉动时,它受到的拉力与大气压力相互平衡,即二者大小相等,方向相反。
步骤三:根据公式V=SL可知,注射器的活塞的横截面积等于注射器的容积与有刻度部分长度的比值;
步骤四:①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,即测出大气压强的数值偏小;
②打开橡皮帽后,注射器活塞内外气压抵消,此时活塞只受拉力和摩擦力,此时二者平衡,即大小相等。
首先根据计算活塞的横截面积,再根据计算大气压强。
【解答】步骤二:如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为5.2N。
步骤三:用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为4.00cm。
步骤四:①先将注射器内抽满水,在竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后改用橡皮帽封住注射器小孔,这样便于排进针筒内的空气,减小误差。
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N。由此可知,此时活塞所受到的摩擦力为0.3N。
活塞的横截面积:。
大气压强为:。
四、解答题
22.(2023八上·瑞安月考)在我们的日常生活中,经常用到按压式洗手液洗手、洗发液洗头,那么你知道它的工作原理吗 知道液体是怎么吸上来的吗 原来洗手液瓶中有个按压式吸液机构(图乙)。它的工作原理和活塞式抽水机原理相同,利用活塞的移动来排出储液筒里的空气,造成内外气压差,而使液体在气压作用下上升从出液管里排出管外。取液时,按压手柄,少量洗手液从出液管溢出;松手后,手柄弹回原位,洗手液又充满储液筒。
(1)当活塞被下压时,出液阀门   (填“打开”或“关闭”,下同),进液阀门   。
(2)弹簧被下压后开始向上回弹,筒内气压为9.1×104Pa,进液阀门横截面积约为0.55cm2,则进液的通道所受到的压力是多少?
【答案】(1)打开;关闭
(2)解:P=1.01×105Pa-9.1×104Pa=0.1×105Pa
F=PS=0.1×105Pa×0.55×10-4m2=0.55N
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】内外压强对物体的影响可以简化为内外压强差的影响,方向由压强大的一侧决定。
【解答】(1)当阀门平的一端与关口接触时,会堵住管口,即阀门关闭,反之则阀门打开。当活塞向下运动时,出液阀门与管口分离,即阀门打开,而进液阀门与管口接触,即阀门关闭。
(2)进液阀门受到内外气压差的同时作用,内外压强差所对应的压力即为进液通道所受压力。
23.(2023八上·兰溪月考) 盛夏时分,小王同学在打开冰箱给弟弟取饮料时,脑海里突然浮出一个问题:为什么每到夏天开冰箱门都比较费力?通过仔细观察,她掌握了以下信息:打开冰箱门时,弟弟手上的风车突然转动了;冰箱门口也有白色的雾气飘动。结合所学知识,对夏天开门特费力,风车转动和冒白雾等给出合理解释。
【答案】夏天,冰箱外空气温度高,冰箱内温度低,冰箱打开后,冷空冒出后下沉,热空气上升,形成对流,所以风车转动。
冰箱外热的空气,遇到冰箱内冒出的冷气放热液化,所以出现白雾
打开冰箱后,冰箱内冷空气出来,热空气进入
当冰箱门关闭后,热空气受冷收缩,冰箱内气压减小,冰箱内外形成气压差,所以开门特费力
【知识点】液化及液化现象;大气压强的存在
【解析】【分析】①流体温度降低后密度变大而下沉,温度升高后密度减小而上升,根据对流的知识分析风车转动的原因;
②物质从气态变长液态发生液化现象,据此分析白雾的产生原因;
③根据热胀冷缩的性质分析外面的热空气进入冰箱后气压的变化,从而分析夏天开门时更费力的原因。
五、综合说理题
24.(2023·路桥模拟)夏天到了,气温逐渐回升,我们注意到在菜场海鲜产品处,为了确保鱼正常的生命活动,卖家通常在鱼池内使用增氧泵。如图是某类似打点计时器的增氧泵结构图。增氧泵使用的是交流电,增氧泵工作时能不断地将空气压入水中,让空气中的氧气与水体充分接触,使氧气溶入水中从而增加水体的溶氧量。请根据所学知识结合信息,解释增氧泵的王作过程。
【答案】电磁铁通电,产生磁性。电磁铁的上端与小磁铁下端异名磁极,异名磁极相互吸引,弹性金属片向下压缩橡皮碗,橡皮碗体积变小,气压增大,P1>P0 ,K1关闭,K2打开,橡皮碗内空气压入水中。当交流电电流方向改变,电磁铁磁极改变,电磁铁上端与小磁铁下端同名磁极,相互排斥,弹性金屙片向上运动,橡皮碗体积变大,气压变小,P1【知识点】气体压强跟体积的关系;大气压的综合应用;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】由图可知,电磁铁通过吸引小磁铁或排斥小磁铁使得金属片上下运动。弹性金属片连接着橡皮碗,橡皮碗的上下振动是通过弹性金属片的上下运动带动的。皮碗上下运动导致橡皮碗内的气压变化,会使K1K2向同一方向运动,使得空气通过a进入增氧泵或通过b从增氧泵中压入水中。
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