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第九章阶段测试卷(2)
第3节 大气压强 第4节 流体压强与流速的关系
(时间:120分钟 满分:100分)
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
密 一、选择题。(每小题3分,共30分)
1.下列现象不能说明大气压存在的是 ( )
A.堵住茶壶盖上的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来
B.用塑料吸管能把饮料吸入口中
C.生产灯泡时,抽气机能抽出灯泡内的空气
D.钢笔吸墨水
2.如图1所示是自制的水气压计,把它由泰山的山脚移至山顶,玻璃管中的水柱的高度变化情况是(瓶口密闭不漏气,移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递) ( )
A.降低 B.升高
C.先降低后升高 D.先升高后降低
3.如图2所示是一种塑料做的衣钩,只要将它往很平的墙上一按,便牢牢地贴在墙上,并可以挂上衣服,衣钩能贴在墙上,这是由于 ( )
A.墙对塑料衣钩有吸引力
B.有大气压强作用在塑料衣钩上面
C.地球对塑料衣钩没有吸引力
D.墙壁受大气压力作用
4.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个晚上后,第二天拔瓶口的软木塞时,觉得软木塞很紧,不易拔出来.其主要原因是( )
A.软木塞受潮膨胀
B.瓶口因温度降低而收缩变小
C.瓶内气体温度降低把瓶塞吸住
D.瓶内气体因温度降低而压强减小,大气压把瓶塞压紧
5.利用托里拆利实验测大气压时,可以确认管内进入了少量空气的现象是 ( )
A.管内水银面的高度略小于760 毫米
B.使管倾斜时,管内水银柱长度增加
C.无论怎样使管倾斜,水银都不能充满全管
D.将管在水银槽内轻轻上提,管内水银柱高度不变
6.(宿迁中考)如图3所示四幅图片中,能说明气体压强与流速有关的是 ( )
7.水翼船下部的水翼做成上表面凸起,下表面平直的形状,当水翼船在水中高速行驶时,水翼船便获得升力,这是因为 ( )
A.水翼上方水流速度大,压强小 B.水翼上方水流速度大,压强大
C.水翼下方水流速度大,压强小 D.水翼下方水流速度大,压强大
8.(福建中考)我国完成了速度超过400km/h的高铁交会试验,两列高速运行的列车交会过程中,产生“强吸力”的原因是两车之间的空气 ( )
A.流速大,压强大 B.流速小,压强小C.流速大,压强小D.流速小,压强大
9.如图4 所示,在雨中撑伞的行人,每当大风吹来,会有伞被向上“吸”的感觉,关于产生这一现象的主要原因,下列说法正确的是 ( )
A.伞上方的空气流速大于下方 B.伞上方的空气流速小于下方
C.伞受到的空气浮力变大 D.伞受到的空气浮力变小
10.2016年 4月 20日下午,甘肃酒泉瓜州县渊泉小学正在举行运动会,塑胶运动场上突然刮起龙卷风,将一名小学生卷起,如图5 所示.龙卷风是高速旋转的气流,它能把地面上的人、动物或物体等“吸起”卷入空中,龙卷风能“吸起”物体的原因是 ( )
A.龙卷风内部的压强远小于外部的压强B.龙卷风内部的压强远大于外部的压强
C.龙卷风使物体受到的重力变小 D.龙卷风使物体受到的浮力变大
二、填空题。(每空2分,共 20分)
11.如图6所示,塑料杯中灌满水,用一张纸覆盖杯口并压紧,然后将杯悬空倒置,杯中的水和纸都不会落下,是因为 的作用.若此时在杯底用针扎一小孔,观察到的现象是 .(选填“水会洒落”“水不会洒落”或“水会从小孔喷出”)
12.(锦州中考)如图7所示,机翼上方的形状为曲线,下方形状近似于直线,则在相同时间内,机翼上方的气流通过的路程比下方气流通过的路程长,因而机翼上方空气流动速度比下方流动速度快,机翼上方受到的压强比机翼下方受到的压强 ,形成的压强差使飞机获得竖直向 的升力.
13.如图8所示装置可以用来研究液体压强与流速的关系,打开阀门,水流经该装置时,可观察到a,b两管口均有水喷出,且 管口喷出的水柱更高,原因是 .
14.(云南中考)如图9 所示,沿 B 管向左快速吹气时A 管中的水面将 ,这是因为 A 管上方空气
15.查询规律:在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下,空气流速 v与压强p的关系可表示为 p=C,式中C是常量,ρ表示空气密度,根据关系式可知:空气流速越小,压强 ;厨房中的抽油烟机正是利用这个原理工作的,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强 ,油烟在周围大气压的作用下被压向扇口排出厨房.
三、实验探究题。(共30分)
16.[实验探究题]洋洋同学家的卫生间下水道堵塞了,他爸爸利用吸盘很快就将下水道疏通了,如图10所示,为此他突然联想到所学过的大气压知识,于是,洋洋和瑞瑞同学合作利用吸盘设计了一个估测大气压强的实验方案.
【方案设计】
(1)用刻度尺测出吸盘的直径D.
(2)将吸盘四周沾上水,挤出里面的空气,压在光滑的水平地面上.
(3)用力竖直往上拉吸盘柄,直到吸盘脱离地面,根据经验估测拉脱吸盘所需拉力大小 F.
(4)计算出当地大气压强.
【评估交流】
洋洋同学说:我们的实验原理是 ,操作过程规范,较方便地估测出了大气压强.
瑞瑞同学说:在操作过程中,我发现存在 等问题,尽管我们的操作规范,但估测 误差较大,洋洋认真思考后,同意了瑞瑞的意见,然后,他们继续一起探讨如何改进方案,尽量减小测量误差.(6分)
根据洋洋和瑞瑞同学的实验记录及自我评估情况,请你回答,洋洋和瑞瑞测出的大气压强p= (用字母表示);实验时洋洋同学将吸盘四周沾上水,这样做的目的是 .要准确测量,应该利用 进行测量.(6分)
17.(宜宾中考)利用容积为10cm 的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值.
(1)实验的原理是 .(2分)
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是 ,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔.(2分)
(3)如图11所示,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞 时,记下弹簧测力计的示数为 19 N.(2分)
(4)用刻度尺测出注射器 长度为5cm,这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积.(2分)
(5)则大气压的值为 Pa.(2分)
(6)提出提高该种测量大气压值精确度的一条建议: .
(2分)
18.[实验探究题]有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上,如图 12所示,无风时,托盘测力计示数为15 N;当迎面有风吹过时,托盘测力计的示数减小,可以判定飞机受到了一个新的力,我们把这个新的力称为 ,方向是 . (2分)
下面是某小组研究该力的大小与风速关系的实验数据:
风速/(m/s) 5 10 15 20 25 30 35
托盘测力计的示数/N 14.5 13.0 10.5 7.0 2.5 0 0
根据上面的实验数据可知:飞机受到的这个新的力大小随着风速的增大而 .由此推测,飞机短距离快速起飞时应该 (填“顺风”或“逆风”)起飞.(4分)
四、计算简答题。(20分)
19.某教师用“试管爬升”实验验证大气压的存在,做法如下:取两个直径相差很小的平底试管,将细试管底部插入装满水的粗试管内,再将两试管迅速倒置(保持竖直),会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里,如图13所示。细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”,取决于开始时细试管插入粗试管内的深度,如果插入过浅细试管就不能自动上升。
若细试管的重为G,外直径为d,水的密谋为ρ ,大气压强为 P。,请你通过推导计算,回答下列问题:
(1)细试管在“爬升”时,受到大气对它竖直向上的压力是多少
(2)细试管开始插入的深度h。满足什么条件时,它刚好可以向上“爬升”。
1. C 2. B
3. B[提示:这种衣钩要固定在墙壁上,需要先用力挤压塑料衣钩,把衣钩内的空气挤出,这样衣钩就被外界的大气压紧压在墙壁上了.] 4. D[提示:在冬天,装有半瓶热水的热水瓶的上方空间内大部分气体是水蒸气,经过一段时间后,水蒸气液化,即瓶内的空气变少,造成了瓶内气压小于外界大气压,即瓶塞在外界大气压的作用下被紧紧压在瓶口.]
5. C 6. C 7. A8. C
9. A[提示:伞的形状是上方凸起的,当气流经过时,上方的流速大,压强小,下方的流速小,压强大,就会产生一个向上的压强差,使伞容易被风吸起来.] 10. A[提示:龙卷风内部空气流速快、外部流速慢,造成龙卷风内部的压强远小于外部的压强,这样就会形成一个向内的很大压力差;在压力差的作用下,地面上的人、动物或物体被“吸”起卷入空中,故 A 正确,B 错误.龙卷风不能使物体受到的重力变小,也不能使物体受到的浮力变大,故 C 和 D 错误.]
11.大气压 水会洒落12.小 上
13. b b管下端管道横截面积大,水流速小,压强大[提示:打开阀门,水流经该装置时,由于水的流量一定,a管下端管道横截面积小,b管下端管道横截面积大,a管下端水流速大,b管下端水流速小,所以a管下端产生的压强小,b管下端产生的压强大,所以,b管口喷出的水柱更高.] 14.上升 流速快气压小[提示:如图所示,沿 B 管向左快速吹气时,可以看到A管中的水面上升,原因是:往B管中吹气,A 管上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,所以 A 管中水上升或有水喷出.] 15.越大 小[提示:由 的变形式 可知,空气流速越小时,压强越大,反之空气的流速越大,压强越小,所以,厨房中的抽油烟机工作时,油烟在周围大气压的作用下被压向扇口排出厨房.]
吸盘中的气体挤不干净(或不是真空)
拉脱所需力的大小 防止外面的气体进入吸盘Baidu 文库气压计(或托里拆利实验)[提示:用吸盘估测大气压值时,根据压强公式 可知,只要我们将吸盘排净空气压在光滑水平地面上,测出拉脱吸盘所用的力F 以及吸盘的直径D,即可求出大气压强的大小p= 但在操作过程中,一是不可能将吸盘内的空气排净而形成真空,二是不能准确地测量出拉脱吸盘所需的力的大小,所以造成较大的误差;要想准确测量,可用气压计直接测量或根据托里拆利实验进行测量.] (2)排尽筒内空气,密封注射器 (3)刚被拉动 (4)带刻度部分 (5)9.5×10 (6)采用小活塞涂上凡士林或其他润滑油等[提示:(1)本实验测量大气压的原理是 (2)实验时,把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气,使注射器密封.(3)水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞刚被拉动时,拉力等于大气压力,弹簧测力计的示数 F=19 N,即为大气压力.(4)因为活塞为圆柱体,知道注射器的容积,而活塞的横截面积可以通过公式 来求出,所以需要用刻度尺量出针筒全部刻度部分的长度 L=5cm.(5)大气压的值 (6)由于注射器漏气会导致所测得的大气压值偏小,注射器漏气的主要原因是活塞的密封性不好,所以可以采用小活塞涂上凡士林或其他润滑油等.]
18.升力 竖直向上 增大 逆风[提示:飞机模型无风时受重力,当迎面有风吹过时,托盘测力计的示数减小,说明受的新力与重力方向相反,竖直向上,我们把这个新的力称为升力;数据表格显示风速越大,测力计示数越小,也就是说这个升力越大;飞机短距离快速起飞时应该逆风起飞,这样可以加大风速,从而提高升力.]
19.(1)细试管的底部面积: 大气对它竖直向上的压力: (2)细试管的受力情况如右图所示,细试管刚好向上“爬升”时,细试管受力平衡,即 即得到关系式: s 整理得