2.3 大气的压强(1)
1.不小心踩瘪了的乒乓球,只要不开裂,就可以放入开水中烫一下恢复球状。主要原因是(C)
A.开水将乒乓球烫软了使其恢复原状
B.开水使乒乓球外气压变小
C.开水将乒乓球内的空气加热膨胀,乒乓球内部压强增大所致
D.以上说法都有道理
2.某同学用嘴对一个空塑料瓶吸一口气,塑料瓶就能“挂”在嘴上,原因是(B)
A.唾液把瓶粘住了 B.瓶内气压减小了
C.瓶外气压增大了 D.瓶子质量减小了
3.负压救护车是一种新型救护车,因车内的气压低于车外而得名。下列处于负压状态的是(C)
A.充完气的汽车轮胎
B.高空飞行中的飞机机舱
C.正在吸饮料的吸管
D.太空飞行中的“神七”返回舱
4.小明在玻璃杯内盛满水,杯口盖上一张硬纸片(不留空气),然后托住纸片,将杯子倒置或倾斜,水都不流出,纸片也不掉下(如图所示)。对整个探究活动的分析正确的是(B)
(第4题)
A.探究的问题:大气压强有多大
B.探究的假设:大气对各个方向都有压强
C.探究的目的:研究水所受的重力与大气压强的关系
D.探究的结论:大气向各个方向的压强相等
5.把装满水的瓶子口朝下垂直浸入水中放置。将瓶子慢慢向上提起,当瓶子有一部分已从水中提起,但瓶口还没有离开水面时,下列说法正确的是(A)
(第5题)
A.瓶中的水不流出,瓶子仍充满水
B.瓶中的水将全部流出,瓶子变成空的
C.瓶子露出水面的部分是空的,留在水面下的部分有水
D.无法确定瓶内是否有水
6.在解释“将钢笔插入墨水瓶中灌墨水”的问题时,用到下面五句话:①笔囊里的空气压强减小;②用手指挤压笔囊外的簧片;③松开手指;④墨水在大气压作用下,进入笔囊;⑤笔囊排出部分空气,体积减小。上述表达的合理顺序是(D)
A.②③①④⑤ B.②⑤④①③
C.②③⑤①④ D.②⑤③①④
7.一种塑料挂物钩,它的主要部件是一个中空的“橡胶碗”,如图所示,把它按在比较光滑的墙壁或衣柜上,在钩上就可以挂较轻的衣物,挂钩不掉下来的原因是(C)
(第7题)
A.壁与橡胶碗之间有吸引力
B.挂物钩受到衣物的拉力和大气压力互相平衡
C.橡胶碗内空气被挤压,外面的大气把橡胶碗压在壁上
D.壁与橡胶碗之间有排斥力
8.有资料表明:在刮龙卷风时,其大气压强可以达到9×104帕。在一座面积为200米2的简易平顶厂房上,当时的大气压强是1×105帕,如果此时龙卷风从厂房房顶上方刮过,那么大气对厂房房顶的作用力可能是(A)
A.2×106牛,方向向上
B.2×106牛,方向向下
C.1.8×107牛,方向向下
D.1.8×107牛,方向向上
9.小张为研究吸管中的饮料是被吸上来的,还是被压上来的,设计了如图所示的实验。当用力推注射器活塞时,广口瓶内的气压将大于(填“大于”“小于”或“等于”)直玻璃管内的气压,观察到的现象是玻璃管内水位上升。此实验能(填“能”或“不能”)验证“饮料是被气压压上来的”这一结论。
(第9题)
10.著名的马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,标准大气压=760毫米汞柱=1.01×105帕。在同一地区,海拔500米处的大气压比海拔1000米处的大气压要大。
11.如图所示,煤气管道包括户外和户内两部分,两者之间连接着一只煤气表。工人师傅给每户安装完户内管道后,都要检查一下管道是否漏气。有一种检测装置,在两端开口的透明U形管中装有水,当U形管两端压强相等时,两侧水面相平。检测时,关闭开关,用力向户内管道口Y内吹气,然后迅速将U形管的Y′一端与Y相连接,U形管内水面出现高度差,继续观察U形管中水面的变化(D)
(第11题)
A.若水面高度差逐渐增大,则表明不漏气
B.若水面高度差逐渐减小,则表明不漏气
C.若水面高度差保持不变,则表明漏气
D.若水面高度差保持不变,则表明不漏气
【解析】 由题意可知,当户外管道关闭后,向户内管道用力吹气时会使管道内的压强大于外界大气压强,此时再将户内管道和U形管相连后,两端会出现高度差。如果户内管道不漏气,则U形管两端水面高度差保持不变。
12.如图是一个自制的气压计,小明用托盘托着它从山脚下到山顶,发现玻璃管内水柱高度变高了。
(第12题)
(1)水柱高度变高的原因是瓶外大气压随高度的升高而减小(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)水柱高度变高后,瓶内气体体积增大,质量不变,瓶内气体的密度变小(填“变大”“变小”或“不变”)。
【解析】 (1)小明用托盘托着它从山脚下到山顶,发现玻璃管内水柱高度变高了,主要是因为瓶外大气压随高度的升高而减小,瓶内的水在瓶内气压作用下被压入玻璃管中,即水柱升高。(2)水柱高度变高后,瓶内气体体积增大,质量不变,根据密度公式ρ=可得,瓶内气体的密度变小。
13.如图所示,取一只大试管装满水,再取一只外径略小于大试管内径的小试管,口向上装填于大试管中。然后将两试管倒转,使口悬空向下,此时大试管中的水会从缝隙中流出,小试管会__上升__,这种现象是大气压作用的结果。
(第13题)
【解析】 当试管倒置时,水会由于重力作用流出,同时管内的气压会减小,小于外界大气压,于是小试管便会在大气压的作用下上升。
14.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的实验方案。
(第14题)
【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的大小。
④计算出当地的大气压。
【评估交流】 洋洋同学说:我们的实验原理是p=,操作过程规范,较方便地估测出了大气压。
瑞瑞同学说:在操作过程中,我发现存在吸盘中的气体没有挤尽、拉脱所需力的大小估测偏差大等问题,尽管我们的操作规范,但估测的结果误差较大。
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。
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,这样做的目的是防止外面的气体进入吸盘。要准确测量大气压,应该利用课本中介绍的气压计进行测量。
【解析】 根据题意知:测大气压的原理应是p=,导致测量结果误差较大的两大原因:吸盘内还有空气,使F减小,p减小;估测拉脱的力偏差较大等。根据S=πr2=π()2=;p===。
课件8张PPT。2.3 大气的压强(1)2018/11/102018/11/102018/11/102018/11/102018/11/10按时完成课后同步训练,全面提升自我!单击此处进入课后同步训练2018/11/102.3 大气的压强(2)
1.下列物品中没有利用大气压原理工作的是(D)
A.真空保存袋 B.吸尘器
C.抽水机 D.温度计
2.近年来,大量人员涌向西藏,但并不是每个人都能去的,为了研究人们对高原生活的适应情况,科学家请一些人员进入密闭的实验舱后让他们“慢慢地飞向西藏”,然后进行各项测试。这里“慢慢地飞向西藏”的实际内容是(C)
A.将实验舱用飞机运往西藏
B.将实验舱升入高空
C.减小实验舱内的气压
D.增大实验舱内的气压
3.下雨前我们常会看见鱼儿浮到水面大口吸气,这是因为(D)
A.下雨前气压高,水内溶氧不足
B.下雨前气压低,水内溶氧太多
C.下雨前气压高,水内溶氧太多
D.下雨前气压低,水内溶氧不足
4.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采血管内,血液便会自动流入采血管,此时血液是(C)
A.靠自身重力流入采血管
B.完全靠真空试管吸入采血管
C.由血压压入采血管
D.通过吸气被压入采血管
5.将一装有水的烧瓶加热至水沸腾后,把烧瓶移离火焰,水停止沸腾,迅速塞上瓶塞后倒置,再向瓶底浇冷水(如图所示),烧瓶中会立刻产生大量气泡,原因是(D)
(第5题)
A.瓶中的水发生了化学反应,产生了气体
B.瓶中气压不变,水的沸点降低,水沸腾了
C.瓶中气压增大,水的沸点降低,水沸腾了
D.瓶中气压减小,水的沸点降低,水沸腾了
6.民间用一种“拔罐子”的方法治疗腰腿疼痛。拔罐子时,用火将罐子里的空气加热,然后将罐子猛扣在病人的皮肤上,等冷下来之后,罐子就会吸附在皮肤上,将罐子取掉之后,可观察到皮肤上被拔的部位留下了红印。则上述事实(C)
A.只说明了大气有压强
B.只说明了人体内部有压强
C.既说明了大气有压强,又说明了人体内部有压强
D.既无法说明大气有压强,又无法说明人体内部有压强
7.用高压锅煮粥,熄火后用冷水将锅冷却,取下限压阀后打开锅盖,可以看到锅内的粥仍在沸腾,而普通铝锅却看不到这样的现象。对此,下列说法正确的是(C)
A.熄火时,锅内温度迅速降到100 ℃以下,但由于打开锅盖后气压降低,所以重新沸腾
B.熄火后,锅内温度仍高于100 ℃,即使不冷却、不取下限压阀,粥还在沸腾
C.熄火后,锅内温度仍高于100 ℃,打开锅盖后锅内气压比原来低,所以重新沸腾
D.粥的流动性差,不易降温,熄火后即使不取下限压阀,粥也要沸腾较长时间
8.在一个标准大气压下,水的沸点是100 ℃。如图所示小试管B装有热水,悬放在加热成沸水的烧杯A中,试管B中的水不能沸腾。要使试管B中的水沸腾,可采取的两种方法分别是:
(第8题)
(1)降低试管B内水面上方的气压(对B抽气),使试管B中水的沸点降低。
(2)增大烧杯A内水面上方的气压(只给A加盖),使烧杯A中水的沸点升高。
9.如图所示,医院给病人输液时,应使药液均匀地滴下,为使整个输液过程保持匀速下滴,应采取的装置是(B)
【解析】 输液时要让药液匀速滴下,实质是要求输液瓶口处的压强在瓶内药液高度下降时保持不变。
10.在制药时,为从溶液中提取抗菌药,要用加热的方法使水沸腾而除去水分,但抗菌药不能在超过80 ℃的温度下提取,应采取的方法是(B)
A.增加容器内的气压,使水的沸点低于80 ℃
B.降低容器内的气压,使水的沸点低于80 ℃
C.缩短加热沸腾的时间
D.用微火加热使其沸腾
【解析】 抗菌药不能在超过80 ℃的温度下提取,说明水的沸点不能超过80 ℃,那么只能采取降低容器内的气压的方法,使水的沸点低于80 ℃。
11.如图甲为某登山爱好者测得的不同海拔与大气压的关系图,其中横坐标表示海拔,纵坐标表示大气压值,请你仔细分析,回答下列问题:
(第11题)
(1)从甲图表中你得到了哪些信息?
①随着海拔升高,大气压下降;
②海拔每升高1千米,大气压下降约1毫米汞柱。
(2)判断图乙中A、B两地的气压关系:pA>(填“<”“>”或“=”)pB。
(3)航空、登山用的高度计,实际上就是一个气体压力表,它是利用了大气压与海拔的关系,测出了某地的气压,也就知道了该处的海拔。
【解析】 A点的海拔低于B点,故pA>pB;因为气压与海拔存在着对应关系,故可以将气压计改造成高度计。
12.气体产生的压强(气压)大小与哪些因素有关呢?某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他们的猜想。
信息:①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎;
②篮球充气越多,越不易被压扁;
③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围。
猜想:气压大小可能与气体的多少、温度及体积有关。
(1)信息①(填序号)可作为“气压大小可能与气体温度有关”的猜想依据。
(第12题)
(2)科学小组设计了如图所示装置探究气压大小与温度的关系,步骤如下:
步骤一:往气球内充入一定量的空气后,用细线扎紧气球口;
步骤二:在容器底部固定一滑轮,往容器中加入适量的水;
步骤三:拉动绕过滑轮的细线使气球浸没在水中,标记水面位置并测出细线露出水面的长度;
步骤四:升高水温,拉动细线改变气球浸没的深度,使水面的位置保持不变,测出细线露出水面的长度。
①气球浸没在不同温度的水中时,保持水面位置不变是为了控制气体(或气球)的体积不变。
②实验中对多个不易观测的量,进行了巧妙的“转换”,如“细线露出水面的长度越长”反映“气球浸入水中的深度越大”;“气球浸入水中的深度越大”反映气球内气体的压强越大。
【解析】 本题考查影响气体压强的因素,考查学生对控制变量法、转换法的运用。(1)由题中的信息知,①的描述涉及温度,可作为猜想依据。(2)①气球浸没在水中,气球体积如果改变,容器中的水面会升高或降低。实验中通过调整气球在水中的位置改变水对气球的压强,以保持气球体积不变,是通过水面位置不变体现出来的。②细线绕过定滑轮,露出水面越长,说明气球位置越深,气球壁受到水的压强越大,气球壁受到内部气体的压强也相应越大。
13.高压锅是家庭厨房中常用的炊具(如图甲所示),由于省时高效,深受消费者的欢迎。利用它可以将食物加热到100 ℃以上。小明测得家中高压锅出气孔的直径为4毫米,压在出气孔上的安全阀的质量为80克。通过计算并对照图像(如图乙所示),说明利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?
(第13题)
【解】 F=0.08千克×9.8牛/千克=0.78牛
S=πr2=π=3.14×
=1.26×10-5米2
pmax===6×104帕
p=p0+pmax=1.01×105帕+6×104帕
=1.61×105帕
由图像可知,最高温度约为115 ℃。
课件9张PPT。2.3 大气的压强(2)2018/11/102018/11/102018/11/102018/11/102018/11/102018/11/10反思按时完成课后同步训练,全面提升自我!单击此处进入课后同步训练2018/11/102.3 大气的压强(3)
1.下列现象中能说明气体的压强跟流速有关的是(A)
2.浙江沿海地区经常会有台风(如图所示),市政府要求居民将简易房的屋顶加固,对于这一要求下列解释正确的是(B)
(第2题)
A.屋顶上方空气的流速大于下方,屋顶被向下压垮
B.屋顶上方空气的流速大于下方,屋顶被向上掀起
C.屋顶上方空气的流速小于下方,屋顶被向下压垮
D.屋顶上方空气的流速小于下方,屋顶被向上掀起
3.英国《每日邮报》曾刊登了一组照片,如图所示。灰鹅在飞行途中突遇强风,这只灰鹅以飞行方向为轴线,横向转体180°,但头部依然保持着正常飞行时的姿态。灰鹅转体的作用是迅速降低飞行高度,躲避危险,其原理是(C)
(第3题)
A.大气压强与高度的关系
B.气体压强与体积的关系
C.气体压强与流速的关系
D.气体压强与温度的关系
4.汽车长途行驶后,车身外容易布满灰尘,其主要原因是(C)
A.汽车行驶途中往往会遇上扬尘天气
B.汽车行驶时车轮溅起的尘土粘到车上
C.汽车行驶时,车身附近压强小,地面附近灰尘被周围空气压向车身
D.汽车行驶时走的都是泥土路,中国的公路比较差
5.在平南高铁站,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的区域候车,以免产生危险,这主要是因为高速列车经过时,列车与人之间的(A)
A.空气流速增大,压强减小
B.空气流速减小,压强减小
C.空气流速增大,压强增大
D.空气流速减小,压强增大
6.小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球(如图所示)。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停留在原位置不下落,原因是吸气减小了乒乓球上方的气体压强,球上、下表面存在压强差,乒乓球受到一个向上的压力差大于等于重力,因此不下落;小王看到小明的实验后说,朝漏斗尖嘴处向下持续用力吹气也能达到类似的实验效果,原因是吹气增大乒乓球上方的空气流速,减小了球上方的压强,球上、下表面存在压强差,乒乓球受到一个向上的压力差大于等于重力,因此不下落。
(第6题)
7.判断水翼的形状应该是图中甲、乙的哪一个?并根据流体压强与流速的关系解释,当船在高速航行时,船体被抬高的原因。
(第7题)
【答】 甲图。原因:在流体中流速越大的位置,压强越小。当船在水中高速航行时,水翼上表面凸起,它与船体间的水流速度大,压强小;水翼下表面的水流速度小,压强大,因此在水翼的上下表面存在向上的压力(压强)差,所以船体被抬高了。
8.学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种方案。如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,“”为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是(C)
【解析】 要想让风经过过道,过道左右两端的气压应该不同,所以过道左右两端的通道中的空气流动速度不同。C图中过道右端的通道有凸起,所以相同时间风经过过道右端的通道时的路程长,则风速较快,过道右端的气压小于左端的气压,所以空气会从过道的左端流向右端,过道中有风通过,此方案不需要消耗其他能量,既有效又节能。
9.如图所示是一种自制的简易淋浴器,其“混合器”其实就是一个可以调节横截面积大小的“三通”,当凉水从水龙头流经混合器时,热水会自动从热水壶中上升与凉水混合流到喷头洒出。热水会自动从热水壶中上升的原理是流体流速大的地方压强小;在热水和凉水的温度均保持不变的情况下,如果要使喷出的水温升高,应该怎样调节“混合器”?减小混合器的横截面积。
(第9题)
【解析】 当冷水未流出时,热水壶中管的上端和下端受到压强相等,当冷水流出时,混合器处水的流速增大,压强减小,热水管上端的压强减小,热水在大气压的作用下进入出水管中与冷水混合成温水。所以若要使得喷出的水温升高,即需要让热水出来得更多,所以只需要减小混合器的横截面积,使得混合器处的流速更大,压强更小,让更多的热水喷出。
10.阅读下列材料,然后回答问题:
科学上把具有流动性的液体和气体统称为流体。当流体处于流动状态时,其内部各处的压强有什么规律呢?小宇同学将如图甲所示的玻璃管装置安到水流稳定的自来水水管上,当水在玻璃管中流动时,可看到两个竖直管中液面的高度并不相同。从图中可以看出在A、B两处管的粗细不同,因而A处流速小,B处流速大,可见流体的压强与流速之间有着一定的关系。接着,小宇又自制了一个飞机机翼模型(如图乙),将其固定在托盘测力计上,在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风,来模拟飞机飞行时的气流,比较机翼上下方气流压强的大小,进一步验证了上面的关系。
(第10题)
(1)由图甲所示的实验,可以得出流体的压强与流速之间有什么关系?
流速越大的位置,压强越小。
(2)在图乙所示的实验中,电扇转动后,托盘测力计的示数发生了什么变化?
托盘测力计的示数会减小。
(3)下列四种情形中,能够运用上述的实验规律进行解释的是(多选)(AD)
A.乒乓球运动员拉出的弧圈球能急速旋转而下沉
B.将氢气球放手后,它会漂向空中
C.直升机能够停在空中一定高度处
D.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
【解析】 (1)图甲中A处流速慢,B处流速快,而A、B两处在大气压的作用下,B处液面较低,A处液面较高,故可说明流体的流速越快,压强越小。(2)图乙中机翼上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,两者形成压强差,故机翼对托盘测力计的压力减小,托盘测力计的示数会减小。(3)根据流体压强与流速的关系,可得出A和D符合题意。
11.夏天,小明的妈妈为了躲避热辣的阳光,在自行车的前把上安装了遮阳伞,如图甲所示。可自从安装了这把伞后,小明妈妈骑车时总感觉车把被向上提起,这是为什么呢?为探究这个问题,小明制作了一个模型,并把它穿在一根铁丝上,在铁丝的上下各挂一只弹簧测力计,如图乙所示,然后用电吹风对着模型吹气,结果发现上面的测力计示数变小,下面的测力计示数变大。
(第11题)
(1)经过探究,小明认为模型上方的空气流速大于(填“大于”“小于”或“等于”,下同)下方的空
气流速,模型上方的大气压强小于下方的大气压强。
(2)小明根据自己的实验给妈妈解释了为什么骑车时总感觉车把被向上提起,小明的解释是骑车时,伞上方的空气流速大、压强小,伞下方的空气流速小、压强大,因此车受到一个向上的升力。
【解析】 本题是根据气体压强与流速的关系来解决实际问题。解题的关键是先分析出哪部分流速快、哪部分流速慢,再根据压强与流速的关系得出压强的相对大小,最后对物体进行受力分析。由于遮阳伞上、下表面不对称,上表面比较凸,下表面比较平,所以
上方空气流动速度比下方空气流动速度大,这样遮阳伞下表面的压强就比上表面的压强大,使伞受到一个向上的升力。
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