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八年上2.3大气压测试卷
满分120分
题号
一
二
三
四
总分
得分
一、选择题(本大题共22小题,共44.0分)
下列生活或生产用具不是利用大气压的原理工作的是()
A.
用吸盘挂钩挂物体
B.
真空压缩保鲜袋
C.
吸尘器
D.
电冰箱
如图表示A,B两地竖直方向空气流动的情况,下列说法正确的是()
A.
近地面A地为高压控制,天气晴朗;B地为低压控制,天气阴雨
B.
近地面A地为低压控制,天气晴朗;B地为高压控制,天气阴雨
C.
近地面A地为高压控制,天气阴雨;B地为低压控制,天气晴朗
D.
近地面A地为低压控制,天气阴雨;B地为高压控制,天气晴朗
医生为了给患者输液,用网兜把药瓶倒挂在支架上,瓶口插有输液管和空气管,如图听示。输液过程中,下列说法正确的是()
A.
如果血液回流到输液管中,可将药瓶适当降低
B.
瓶内药液对瓶盖的压强越来越大
C.
瓶内上方气体的压强始终不变
D.
空气管中的空气与药液接触处的压强等于大气压
用如图所示的装置做“喷泉实验”,关于该实验的四点说明中,正确的是()
①球A里的气压大于大气压
②球A里的气压小于大气压
③喷泉停止时,容器A中的气压等于大气压
④喷泉最后如能将水灌满A球,说明喷泉前A球内为真空
A.
只有②
B.
②③
C.
②④
D.
②③④
如图所示,烧杯中有水,水中倒扣着一玻璃瓶,瓶内水面比烧杯内水面低,当烧杯中的水被加热到一定温度时()
A.
烧杯和瓶内的水可能都会沸腾
B.
烧杯中的水可能会沸腾,瓶内的水一定不会沸腾
C.
烧杯中的水一定不会沸腾,瓶内的水可能会沸腾
D.
都不会沸腾
如图所示是一种便携式碘伏棉签,塑料管内装有碘伏消毒液,它的上端封闭,这样消毒液就不会从下端流出,使用时将封盖掰开,消毒液会自动向下流入药棉中。下列说法正确的是()
A.
封盖没有掰开时,消毒液不受重力的作用
B.
封盖没有掰开时,消毒液是被大气压托住的
C.
封盖掰开后,消毒液不再受重力的作用
D.
封盖掰开后,消毒液不再受大气压的作用
医院体检抽血时,普遍采用如图所示的真空采血管,使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管.血液便自动流入采血管,此时的血液是()
A.
靠自身重力流入采血管
B.
被真空吸入采血管
C.
被空气压入采血管
D.
由血压压入采血管
如图,将乒乓球放置于吹风机出风口的正上方,球会悬在空中。若将乒乓球稍微右移,放手后乒乓球将会()
A.
停在右边
B.
回到正上方
C.
往下掉落
D.
往右移动
如图是某同学自制的盛水容器,容器口的橡皮塞中插有一根两端开口的玻璃管,橡皮塞与玻璃管之间、橡皮塞与容器口之间都密闭良好,玻璃管内的水面恰好与下端管口相平。打开阀门K,接一杯水后,关闭阀门,此时玻璃管的下端仍在水中,则接水后与接水前相比较,下列说法错误的是()
A.
玻璃管外的水面下降
B.
玻璃管口的水面上升
C.
容器底内表面a点的压强不变
D.
容器内玻璃管外的气体压强变大
在下列现象中,不能说明大气压存在的是()
A.
B.
C.
D.
小华同学想用空易拉罐来体验大气压强的存在,下列操作不能达到目的的是()
A.
用酒精灯加热空易拉罐一段时间后,将易拉罐封闭
B.
将空易拉罐密封后,放入密闭的玻璃钟罩内,用抽气机将钟罩内的气体抽出
C.
用吹风机对着空易拉罐口吹风
D.
用注射器抽取密封易拉罐中的空气
如图所示,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。若此时在杯底用针扎一小孔,观察到的现象是()
A.
水会洒落
B.
水不会洒落
C.
水会从小孔喷出
D.
以上都不正确
如图所示的实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此,下列说法正确的是()
A.
甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B.
乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力的1/2
C.
利用甲图的实验可以粗测大气压的值
D.
利用乙图的实验可以粗测大气压的值
如图所示,把装满水的瓶子浸入水中,瓶口朝下放置。将瓶子慢慢向上提起,当瓶子有一部分已从水中提出,但瓶口还没有离开水面时,则()
A.
瓶中的水将全部流出,瓶子变成空的
B.
瓶中的水不流出,瓶中仍充满水
C.
露出水面的那段瓶子是空的,留在水面下的部分有水
D.
无法确定瓶内是否有水
如图,两端都开口的直玻璃管和直角弯管插入瓶塞中,直管的一端套有一个小气球。当通过弯管抽出瓶内的空气时,小气球发生的变化是()
A.
小气球不会发生变化
B.
小气球将鼓起
C.
小气球将变瘪
D.
无法确定
我们经常看到这样的现象:在无风的天气,汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动。如图所示,汽车向左行驶,马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动()
A.
向A方向飘动
B.
向B方向飘动
C.
向C方向飘动
D.
条件不足,无法判断
1912年秋季的一天,当时世界上最大的远洋轮之一“奥林匹克号”正在大海上航行。离它100米左右的地方,有一艘巡洋舰“豪克号”与它平行疾驶。突然,“豪克号”偏离了方向,一个劲地向“奥林匹克号”冲去,结果与“奥林匹克号”相撞。如图所示,以下关于两船相撞的主要原因说法正确的是()
A.
两船行行驶时,两船间的水被挤压,流速加快,压强增大,造成两船相撞
B.
两船行行驶时,两船间的空气流速加快,压强增大,造成两船相撞
C.
两船行行驶时,两船间的水被挤压,流速加快,压强减小,造成两船相撞
D.
两船行行驶时,两船间的空气流速加快,压强减小,造成两船相撞
如图所示,用一个漏斗向一支点燃的蜡烛的火焰吹气,烛焰将()
A.
向左飘动
B.
向由飘动
C.
静止在原位置不动
D.
无法确定
如图是家用煤气灶灶头的示意图,使用时打开煤气阀门,启动点火装置,煤气和空气在进口处混合后流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是()
A.
进口处煤气流速小,压强大于大气压强
B.
进口处煤气流速小,压强小于大气压强
C.
进口处煤气流速大,压强大于大气压强
D.
进口处煤气流速大,压强小于大气压强
如图是一个管道,其中A段较粗,B段较细,当水沿箭头方向流动时,A,B两段中水的压强是()
A.
pA>pB
B.
pA<pB
C.
pA=pB
D.
无法比较
物理老师在实验室做“流体压强与流速关系”的演示实验:图甲所示的是由粗细不同的三节塑料管A、B、C连接而成的装置,三节管中分别接有三个相同传感器的探头,传感器与电脑相连。老师将抽气机与C管右端相连后开始抽气,电脑绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的p—t图像如图乙所示。则下列描述正确的是()
A.
抽气过程中,三节管中的气体流速相同
B.
实验室的大气压为101.0
kPa
C.
0~4
s,C管中的气体压强变化最大
D.
图像③是A管中的气体压强随时间变化的图像
如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船身整体抬高离开水面,从而减小水对船的阻力。则水翼安装正确的是()
A.
B.
C.
D.
二、填空题(本大题共3小题,共16.0分)
如图所示为天气预报瓶,图中玻璃管A与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。在冬天,当A管液面明显下降时,将出现________(填“晴燥”或“阴雨”)天气。小明家住30楼,他将此装置带回家中,在电梯上升的过程中,最有可能出现的现象是玻璃管A中的液面将________(填“上升”“下降”或“不变”)。该天气预报瓶在外界大气压变化不大时液面高度变化不明显,为了使现象更明显,你的改进方法是________。
如图所示,取一空铁皮罐,里面放少许水,将罐口打开,放在火上将水烧开,烧开后将铁皮罐罐口用盖子盖紧,小心放进盆内,然后用冷水浇铁皮罐,这时罐内水蒸气将________(填“凝华”“液化”或“熔化”)为水,罐内的气压________(填“降低”或“增加”),铁皮罐在罐外________的作用下而塌陷。
在某科技馆内有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上,如图所示。无风时,托盘测力计示数为15牛:当迎面吹着飞机的风速达到20米/秒时,托盘测力计的示数为7牛,可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析,飞机受到的力大小为________牛,方向是________。
三、分析计算题(本大题共1小题,共8.0分)
高压锅是生活中一种密闭的加热容器,锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀。当锅内气压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2,限压阀的质量为84g。
(1)高压锅是根据________的原理设计工作的。
(2)求使用高压锅时锅内气体最大压强。(写出计算过程)(大气压值取1.0×105Pa,g取10N/kg)
(3)对照如图来判断:用该高压锅烧水,水温最高可以达到________℃。
四、实验探究题(本大题共6小题,共52.0分)
根据“研究液体沸点与气压关系”的实验,回答下列问题。
(1)用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾,如图甲所示,在水沸腾的过程中,温度计的示数________(填“变大”“变小”或“不变”),此温度即为水的________。水沸腾时看到瓶口周围有大量的“白气”,在“白气”形成的过程中,发生的变化是________和________。
(2)待水沸腾后,移去酒精灯,水停止沸腾。过一会儿,将注射器接到烧瓶口上,如图乙所示,然后向外拉注射器活塞,会看到的现象是________。此实验说明________________。
如图所示是李亮同学用硬度适当的塑料瓶、橡皮塞、有刻度的细玻璃管、滴入了红墨水的溶液自制的一个简易气压计,用它来探究“大气压随高度的变化情况”。
(1)瓶中水面上方是气体,在图示状态下,瓶内气体的压强________(填“大于”“等于”或“小于”)瓶外的大气压。
(2)为排除其他因素对实验结果的影响,探究过程中除了要塞紧橡皮塞外,还要________。
(3)李亮将简易气压计从山下拿至山上后,细玻璃管内水柱的高度会________。(填“增加”“不变”或“减小”)
(4)如果在瓶中装满水,可以制成一个测量________的仪器。
(5)李亮还用它来检测人手的握力大小,他是如何运用这个装置来判断人手握力大小的?________________________。
如图所示,小琪想估测大气压的大小,她设计的实验方案如下:
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力。
B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘。
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面。
D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径,计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S。
E.根据p=F/S,计算出大气压的大小p。
(1)小琪由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是________。
(2)如果实验中小琪所用的弹簧测力计的量程是0~5N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,她________(填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设大气压约为1.0×105Pa)。
(3)小琪通过实验测出的大气压值比用气压计测出的值小,请写出一条可能的原因:________________。
用注射器估测大气压的值实验中:
(1)实验中,分析研究的对象是大气对________(填“针筒”或“活塞”)的压力。
(2)当活塞相对于针筒开始滑动时,可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对________(填“平衡力”或“相互作用力”)。
(3)研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的截面积。读出注射器的容积V,再用刻度尺测出全部刻度的长度L。
(4)计算大气压值,其表达式为p=________。
晓宇设计了用底面为圆形的吸盘测量大气压值的实验,请帮助晓宇完成以下实验:
(1)请补充完整该实验的相关步骤:①如图所示,将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上,挤出里面的空气:②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到________________________;③用天平测出细沙和小桶的质量M;④用刻度尺________________________:⑤大气压强的表达式为________。
(2)本实验存在误差的原因是①________________________:②________________________。
如图甲所示,小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值,所用一次性注射器的最大刻度为2
mL。实验中记下弹簧测力计的示数为4.5
N,注射器全部刻度的长度为4
cm。
(1)根据实验数据计算出的大气压强为________Pa。
(2)为判断实验结果的准确性,小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压,示数如图乙所示,其值为________Pa。
(3)对比两次实验结果,小明认为实验中存在下列原因,其中一定不可能的是________。
A.弹簧测力计的示数没有读准
B.注射器中有空气未全部排尽
C.活塞与注射器筒壁间摩擦较大
(4)小明还发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞的过程中,越推越费力。由此小明猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越________。
(5)为了验证自己的猜想,小明用一个30
mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,通过推拉活塞,测得数据记录如表:
V/mL
8
12
16
20
24
p/kPa
120
80
60
48
40
①根据表中的数据可得出封闭气体的压强p与体积V的数学关系式为:p=________。
②当小明不推拉活塞时,注射器内的空气体积为________mL。
(6)你认为封闭气体的压强还可能与哪些因素有关?写出一个猜想以及你的依据。
①猜想:________________________。
②依据:________________________。
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精品试卷·第
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八年上2.3大气压测试卷
满分120分
题号
一
二
三
四
总分
得分
一、选择题(本大题共22小题,共44.0分)
下列生活或生产用具不是利用大气压的原理工作的是()
A.
用吸盘挂钩挂物体
B.
真空压缩保鲜袋
C.
吸尘器
D.
电冰箱
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查的是根据大气压的工作原理。大气压的利用一般都是内外压强不同,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。
【解答】
A.把吸盘紧压在光滑的墙上,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上,在钩上可以挂物体,故A正确,但不符合题意;
B.真真空压缩保鲜袋的工作原理是把塑料袋内部的空气抽走从而使体积得到缩小,利用大气压把本来膨胀的塑料袋压扁,隔离外界空气,与大气压有关,故B正确,但不符合题意;
C.吸尘器工作时,高速旋转的叶轮把空气排出风机,同时使外部空气和灰尘不断地补充进风机,吸尘器就能“吸尘”了,其原理利用了流体流速大的地方压强小,是利用大气压来工作的,故C正确,但不符合题意;
D.冰箱的原理既是利用氟利昂一类的物质,容易汽化和液化,汽化要吸热而液化要放热,从而将冰箱内部的热量搬运到冰箱的外部,起到制冷的目的,不是利用大气压,故D错误,符合题意。
故选D。
如图表示A,B两地竖直方向空气流动的情况,下列说法正确的是()
A.
近地面A地为高压控制,天气晴朗;B地为低压控制,天气阴雨
B.
近地面A地为低压控制,天气晴朗;B地为高压控制,天气阴雨
C.
近地面A地为高压控制,天气阴雨;B地为低压控制,天气晴朗
D.
近地面A地为低压控制,天气阴雨;B地为高压控制,天气晴朗
【答案】D
【解析】
【分析】
本题以我国近地面等压线分布图为背景,属于知识性试题,考查了学生读图用图的能力,解题的关键是掌握常见的天气系统及天气,解题时应注意对课本知识的把握。
由上题分析可知,甲处冷锋向乙处移动,则乙地将出现大风(应为偏西风)、阴雨、降温天气,同时因气温降低而气压升高。
【解答】
气旋的近地面气流在水平方向上由四周向中心辐合,中心气流上升。空气在上升过程中温度降低,其中的水汽容易成云致雨。晴朗高温天气是受高压控制,气流下沉辐散,带走低空浑浊空气。
故选D。
医生为了给患者输液,用网兜把药瓶倒挂在支架上,瓶口插有输液管和空气管,如图听示。输液过程中,下列说法正确的是()
A.
如果血液回流到输液管中,可将药瓶适当降低
B.
瓶内药液对瓶盖的压强越来越大
C.
瓶内上方气体的压强始终不变
D.
空气管中的空气与药液接触处的压强等于大气压
【答案】D
【解析】
【分析】
此题分析了药液压强与血压,以及大气压强的关系,灵活运用二力平衡的知识可解决此题。运用物理知识解释生活中的现象,学以致用,有利于理解所学知识,有利于培养学生分析问题解决问题的能力。
【解答】
A、血液回流到输液管中说明药液压强小药瓶升高可以增大压强;故A错误。
B、因为液体压强随深度的减小而减小,所以瓶内药液深度减小对瓶盖的压强越来越小;故B错误。
C、瓶内上方气体的压强与瓶内药液压强之和等于大气压强,药液压强减小所以瓶内上方气体的压强应变大;故C错误。
D、空气管中的空气与药液接触处的压强应等于大气压,故D正确。
故选D。
用如图所示的装置做“喷泉实验”,关于该实验的四点说明中,正确的是()
①球A里的气压大于大气压
②球A里的气压小于大气压
③喷泉停止时,容器A中的气压等于大气压
④喷泉最后如能将水灌满A球,说明喷泉前A球内为真空
A.
只有②
B.
②③
C.
②④
D.
②③④
【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查大气压的综合应用,“喷泉实验”巧妙地利用了大气压的知识,会分析球体内外的压强关系是正确解答此题的关键。
【解答】
分析“喷泉实验”的原理可知,容器A里的气压只有小于外界大气压时,水才会在大气压的作用下被压入容器A中,形成“喷泉”,故①说法错误,②说法正确;
当喷泉停止时,内外压强平衡,此时容器A中的气压与容器内水的压强之和,等于外界大气压,故③说法错误;
如果喷泉最后能将水灌满容器A,说明喷泉前容器A内为真空,因为大气压完全可以支持容器中的水柱的高度,故④说法正确。
综上所述,②④说法正确。
故选C。
如图所示,烧杯中有水,水中倒扣着一玻璃瓶,瓶内水面比烧杯内水面低,当烧杯中的水被加热到一定温度时()
A.
烧杯和瓶内的水可能都会沸腾
B.
烧杯中的水可能会沸腾,瓶内的水一定不会沸腾
C.
烧杯中的水一定不会沸腾,瓶内的水可能会沸腾
D.
都不会沸腾
【答案】B
【解析】
【分析】
本题首先根据玻璃瓶内外的水面高不同,判断玻璃瓶内外的气压大小,判断沸点的高低.再根据沸腾的条件进行判断是否能沸腾。
液体沸腾的条件:达到沸点,不断吸收热量.
液体的沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高.
【解答】
烧杯中有水,水中倒扣着一玻璃瓶,瓶内水面比烧杯内水面低,玻璃瓶内的压强大于外界压强.
烧杯内的水在一定气压下,达到水的沸点,还能不断吸收热量,能沸腾.
玻璃瓶内的气压高,水的沸点高,玻璃瓶内的水要从烧杯中的水吸收热量,玻璃瓶内的水最高达到烧杯内水的沸点,不能达到玻璃瓶内水的沸点,玻璃瓶内的水一定不能沸腾.
故选B.
如图所示是一种便携式碘伏棉签,塑料管内装有碘伏消毒液,它的上端封闭,这样消毒液就不会从下端流出,使用时将封盖掰开,消毒液会自动向下流入药棉中。下列说法正确的是()
A.
封盖没有掰开时,消毒液不受重力的作用
B.
封盖没有掰开时,消毒液是被大气压托住的
C.
封盖掰开后,消毒液不再受重力的作用
D.
封盖掰开后,消毒液不再受大气压的作用
【答案】B
【解析】
【分析】
(1)地球上的一切物体,在任何时候都受到重力作用;?
(2)大气压强是由于空气具有重力和流动性而产生的,由此就能判断出生活中大气压存在和应用的一些现象.
【解答】
AC?.消毒液一定受重力的作用,与封盖是否掰开无关,故?AC?错误;
B.
使用前,封盖把上端封闭,由于外界大气压的作用,使消毒液不会流出,消毒液是大气压托住的;故?B?正确;
D.
使用时,打开封盖,上部与外界大气相通,消毒液在重力作用下,向下流入药棉,仍然受到大气压的作用。故?D?错误。
故选B.
医院体检抽血时,普遍采用如图所示的真空采血管,使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管.血液便自动流入采血管,此时的血液是()
A.
靠自身重力流入采血管
B.
被真空吸入采血管
C.
被空气压入采血管
D.
由血压压入采血管
【答案】D
【解析】
【分析】
该题主要考查大气压、液体压强相关知识。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.
【解答】
真空采血管在组装后应保持一定的负压,即真空试管内气体的压强低于大气压,针头插入检查者的静脉时,在检查者血压的压力下,血液流入真空采血管.
故D正确,ABC错误。
故选D。
如图,将乒乓球放置于吹风机出风口的正上方,球会悬在空中。若将乒乓球稍微右移,放手后乒乓球将会()
A.
停在右边
B.
回到正上方
C.
往下掉落
D.
往右移动
【答案】B
【解析】
【分析】
液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大,压强越小
掌握流体流速和压强的关系,并能用流体压强知识解释有关问题
【解答】
如图所示,将乒乓球放置于吹风机出风口的正上方,球会悬在空中,若将乒乓球稍微右移,由吹风机的作用,乒乓球的左侧空气流速快,压强小,乒乓球的右侧空气流速慢,压强大,所以乒乓球在右侧较大的压强的作用下被压回原位置.
故选B
如图是某同学自制的盛水容器,容器口的橡皮塞中插有一根两端开口的玻璃管,橡皮塞与玻璃管之间、橡皮塞与容器口之间都密闭良好,玻璃管内的水面恰好与下端管口相平。打开阀门K,接一杯水后,关闭阀门,此时玻璃管的下端仍在水中,则接水后与接水前相比较,下列说法错误的是()
A.
玻璃管外的水面下降
B.
玻璃管口的水面上升
C.
容器底内表面a点的压强不变
D.
容器内玻璃管外的气体压强变大
【答案】B
【解析】
【分析】
根据接水后与接水前相比较,玻璃管外水量减少分析水面下降还是上升;液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关。
【解答】
???????A.接水后与接水前相比较,玻璃管外水量减少,所以水面下降,选项A正确,不合题意;?
B.玻璃管内的水面恰好与下端管口相平,说明瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和等于大气压强,打开阀门K,由于阀门K里面压强大于外界大气压强,水会流出来,同时瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和减小,大气压将空气通过玻璃管压入容器内,始终保持瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和等于大气压强,关闭阀门后,玻璃管口的水面不会上升,选项B错误,符合题意;?
C.容器内玻璃管口处压强始终不变,且管口的下端仍在水中,故容器底内表面a点的压强不变,选项C正确,不合题意;?
D.由于玻璃管外的水面下降,玻璃管下口上方水的压强变小,又瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和等于大气压强不变,容器内玻璃管外的气体压强变大,选项D正确,不合题意;?
故选B。
在下列现象中,不能说明大气压存在的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查的是大气压,明确大气压的概念及大气压在生活中的应用,是解答此题的关键。大气压是客观存在的,生活中许多现象都是利用了大气压,如:吸管吸饮料、钢笔吸墨水等等,结合选项中的实例可逐一判断。
【解答】
解:A、苹果从树上落上,是因为苹果受到了重力的作用,不能说明大气压的存在,符合题意;
B、用吸管吸饮料是利用大气压的作用将饮料压入嘴中,能说明大气压的存在,不合题意;
C、实验中,杯子里的水不会流出来,是大气压将其托住的,能说明大气压的存在,不合题意;
D、贴在一起的皮碗不易拉开,是大气压将其压在一起的,能说明大气压的存在,不合题意。
故选:A。
小华同学想用空易拉罐来体验大气压强的存在,下列操作不能达到目的的是()
A.
用酒精灯加热空易拉罐一段时间后,将易拉罐封闭
B.
将空易拉罐密封后,放入密闭的玻璃钟罩内,用抽气机将钟罩内的气体抽出
C.
用吹风机对着空易拉罐口吹风
D.
用注射器抽取密封易拉罐中的空气
【答案】C
【解析】
【分析】
分析易拉罐出现的现象(A加热,让气体膨胀,使易拉罐变瘪、B易拉罐爆开、C易拉罐口的压强小,没现象、D易拉罐变瘪),判断是否能体验大气压的存在而得出答案.
???????解答此类题目要根据题干中的关键词去分析与关键词有关的现象,根据因果关系得出正确答案.
【解答】
A、用酒精灯加热空易拉罐一段时间后,温度冷却后,易拉罐内气压减小,大气压使易拉罐变瘪,与大气压有关,不符合题意;
B、将空易拉罐密封后,放入密闭的玻璃钟罩内,用抽气机将钟罩内的气体抽出,易拉罐内的大气压大于周围气压,易拉罐爆开,与大气压有关,不符合题意;
C、用吹风机对着空易拉罐口吹风,易拉罐口的压强小,没现象,与大气压无关,符合题意;
D、用注射器抽取密封易拉罐中的空气,使里面的气压变小,在外界大气压的作用下变瘪,不符合题意;
故选C
如图所示,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。若此时在杯底用针扎一小孔,观察到的现象是()
A.
水会洒落
B.
水不会洒落
C.
水会从小孔喷出
D.
以上都不正确
【答案】A
【解析】
【分析】
覆杯实验证明了大气压的存在,扎眼后瓶内气压等于大气压,水和纸就会下落.
本题借助一个趣味实验考查学生对大气压知识的理解和掌握.
【解答】
大气压可以支持大约10.34m高的水柱(p0=ρ水gh),装满后大气压完全可以支持不落下来,上面扎眼以后,上面就有了大气压,上下气压就相等了,纸片在重力作用下就会下落,水在重力的作用下会洒落,故A正确
故选A
如图所示的实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此,下列说法正确的是()
A.
甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B.
乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力的1/2
C.
利用甲图的实验可以粗测大气压的值
D.
利用乙图的实验可以粗测大气压的值
【答案】D
【解析】
【分析】
根据P=进行分析判断,要想测出大气压,则需要知道压力和接触面积的大小;
根据甲乙两种情况下物体都处于平衡状态进行受力分析,再根据二力平衡条件判断力的大小,二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,四个条件必须同时满足;据此答题
【解答】
A.甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力,
并且二力是一对平衡力;在水平方向受大气对吸盘的压力和支持力,
二力也是一对平衡力;
因此大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系,
故A错误;
B.乙图中吸盘受到大气对下面吸盘向上的压力和物体对下面吸盘向下的拉力,并且这两个力是一对平衡力,故大气对下面吸盘向上的压力等于钩码的重力;故B错误;
C.由A选项的分析可知,甲图不能求出大气对吸盘的压力,
故不可以粗测大气压的值;故C错误;
D.由B选项的分析可知,乙图能求出大气对吸盘的压力,故可以粗测大气压的值;故D正确。
故选D.
如图所示,把装满水的瓶子浸入水中,瓶口朝下放置。将瓶子慢慢向上提起,当瓶子有一部分已从水中提出,但瓶口还没有离开水面时,则()
A.
瓶中的水将全部流出,瓶子变成空的
B.
瓶中的水不流出,瓶中仍充满水
C.
露出水面的那段瓶子是空的,留在水面下的部分有水
D.
无法确定瓶内是否有水
【答案】B
【解析】
【分析】
瓶内不存在空气,是大气压强托住了瓶中的水,只要确定大气压与瓶中水产生的压强谁更大,就能判断大气压能否支持住这瓶水了。
【解答】
瓶中的水所产生的向下的压强,可以通过公式p=
ρgh进行估算,我们知道,在托里拆.利实验中,大气压能支持约760mm水银柱的高,而水的密度远低于水银的密度,计算可知,大气压能支持约10m高的水柱,瓶的高度不过才几十厘米,水的压强远小于大气压,大气压完全可以托住它,因此,在瓶口离开水面之前,瓶底露出水面的部分将充满水,故B正确。
故选:B。
如图,两端都开口的直玻璃管和直角弯管插入瓶塞中,直管的一端套有一个小气球。当通过弯管抽出瓶内的空气时,小气球发生的变化是()
A.
小气球不会发生变化
B.
小气球将鼓起
C.
小气球将变瘪
D.
无法确定
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查气体压强与体积的关系,当通过弯管抽出瓶内的空气时,里面气压小于外界气压,外部的空气就会从直管进入小气球内,小气球内气体压强大于球外气体压强,据此分析解答。
【解答】
抽出瓶内空气后,里面气压小于外界气压,外部的空气就会从直管进入小气球内,小气球内气体压强大于球外气体压强,所以小气球会鼓起。
故选:B。
我们经常看到这样的现象:在无风的天气,汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动。如图所示,汽车向左行驶,马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动()
A.
向A方向飘动
B.
向B方向飘动
C.
向C方向飘动
D.
条件不足,无法判断
【答案】A
【解析】
【分析】
???????本题考查流体流速与压强的关系,汽车经过时,汽车带动空气的流动使马路中央空气流动的速度加快。
从汽车经过后带动马路中央的空气流动快入手,结合流体压强与流速的关系即可解决此题。
【解答】
因为快速行驶的汽车使得马路中间的空气流速大,空气压强小;马路两边的空气流速小,压强大。所以两边的气压大于马路中央的气压,树叶向马路中央运动,选项A正确。
故选A。
1912年秋季的一天,当时世界上最大的远洋轮之一“奥林匹克号”正在大海上航行。离它100米左右的地方,有一艘巡洋舰“豪克号”与它平行疾驶。突然,“豪克号”偏离了方向,一个劲地向“奥林匹克号”冲去,结果与“奥林匹克号”相撞。如图所示,以下关于两船相撞的主要原因说法正确的是()
A.
两船行行驶时,两船间的水被挤压,流速加快,压强增大,造成两船相撞
B.
两船行行驶时,两船间的空气流速加快,压强增大,造成两船相撞
C.
两船行行驶时,两船间的水被挤压,流速加快,压强减小,造成两船相撞
D.
两船行行驶时,两船间的空气流速加快,压强减小,造成两船相撞
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查的是流体压强跟流速的关系,
并能用流体压强解释有关的现象。根据气体流速和压强的关系,
分析两船平行行驶时,
两船之间和两边压强的大小关系来进行解答。
【解答】
流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大,当两船行行驶时,两船间的水被挤压,流速加快,压强减小,造成两船相撞,故ABD错误,C正确。
???????故选C。
如图所示,用一个漏斗向一支点燃的蜡烛的火焰吹气,烛焰将()
A.
向左飘动
B.
向由飘动
C.
静止在原位置不动
D.
无法确定
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了流体压强与流速的关系,根据图中的装置分析气流的走向与流速的大小进行分析。
依据流体压强与流速的关系来分析解答,即流体流速越大的位置,其压强越小。
【解答】
当利用图中的装置,沿漏斗向点燃的蜡烛的火焰吹气时,气流向漏斗壁流动,使烛焰左侧空气流速大、压强小,而烛焰右侧空气流速小、压强大,所以在压强差的作用下,烛焰向左飘动。
故选A。
如图是家用煤气灶灶头的示意图,使用时打开煤气阀门,启动点火装置,煤气和空气在进口处混合后流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是()
A.
进口处煤气流速小,压强大于大气压强
B.
进口处煤气流速小,压强小于大气压强
C.
进口处煤气流速大,压强大于大气压强
D.
进口处煤气流速大,压强小于大气压强
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查流体的流速和压强的关系,运用压强和流速的关系解释生活中有关流体压强的问题。
流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小,比较煤气进口处的内外气体的流速是解决本题的关键。
【解答】
因为流速越快,流体的压强越小,所以进口处煤气流速大,压强小于大气压,煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头,而煤气不会向空气中泄露,选项D正确。
故选D。
如图是一个管道,其中A段较粗,B段较细,当水沿箭头方向流动时,A,B两段中水的压强是()
A.
pA>pB
B.
pA<pB
C.
pA=pB
D.
无法比较
【答案】A
【解析】
【分析】
此题主要考查学生对于流体压强与流速关系。
流体压强和流速的关系是流速越大的位置压强越小,据此进行分析。
【解答】
???????根据图可知,其中A段较粗,B段较细,当水沿箭头方向流动时,相同时间内流过的水量是相等的,则由于B段较细,水的流速大,所以A、B两段中水的压强是B段的压强小于A段的压强,故A正确。
故选A。
物理老师在实验室做“流体压强与流速关系”的演示实验:图甲所示的是由粗细不同的三节塑料管A、B、C连接而成的装置,三节管中分别接有三个相同传感器的探头,传感器与电脑相连。老师将抽气机与C管右端相连后开始抽气,电脑绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的p—t图像如图乙所示。则下列描述正确的是()
A.
抽气过程中,三节管中的气体流速相同
B.
实验室的大气压为101.0
kPa
C.
0~4
s,C管中的气体压强变化最大
D.
图像③是A管中的气体压强随时间变化的图像
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查流体压强与流速的关系,能看懂图中的装置的特点,并能根据图象中所反映的信息,对流体压强与流速的变化规律进行分析,是解答本题的关键。
A.当用吹风机抽气时,在同一时间内,通过每个管子的气体总量相同,细管内气体流速比粗管内气体流速大,粗管内气体流速小;
B.根据图象分析解答;
CD.流体压强与流速有关,流速越大的位置,压强越小。分析图象中的信息做出判断。
【解答】
A.在图甲的装置中,当用吹风机抽气时,在同一时间内,通过每个管子的气体总量相同,细管内气体流速比粗管内气体流速大,粗管内气体流速小,故A管内的气体流速最大,B管内的气体流速次之,C管内的气体流速最小,故A错误;
B.观察p-t图象可知,开始抽气前大气压为101.3kPa,即实验室的大气压为101.3kPa,故B错误;
CD.因为A管内的气体流速最大,B管内的气体流速次之,C管内的气体流速最小,故C管压强最大,B管次之,A管最小;由图可知,在相等的时间内,③的压强变化最大,故可判断气体压强变化最大的是A管;即图象③是A管中的气体压强随时间变化的图象,故C错误,D正确。
故选D。
如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船身整体抬高离开水面,从而减小水对船的阻力。则水翼安装正确的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。解题的关键是分析水翼上下方水的流速,由流速分析压强,判断水翼受力方向。
应用水翼升力:水翼的上方是弧形,水流过上方时流速大,压强小。水翼下方是平面,水的流速小,压强大这一压强差使船体获得竖直向上的升力。
【解答】
AC、两个水翼相反放置,两个水翼受到水的压力相反,对船体不会产生向上的升力作用。不符合题意。
B、两个水翼都是上面平面,下面弧形,水经过上方流速小于下方流速,下方压强小于上方压强,水对船体产生一个向下的压力作用。不符合题意。
D、两个水翼都是上面弧形,下面平面,水经过上方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,水对船体产生一个向上的升力作用。符合题意。
故选:D。
二、填空题(本大题共3小题,共16.0分)
如图所示为天气预报瓶,图中玻璃管A与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。在冬天,当A管液面明显下降时,将出现________(填“晴燥”或“阴雨”)天气。小明家住30楼,他将此装置带回家中,在电梯上升的过程中,最有可能出现的现象是玻璃管A中的液面将________(填“上升”“下降”或“不变”)。该天气预报瓶在外界大气压变化不大时液面高度变化不明显,为了使现象更明显,你的改进方法是________。
【答案】?晴燥;上升;换用密度更小的液体替代红墨水或将A玻璃管换为更细的玻璃管(合理即可)
?
【解析】
【分析】
本题考查的是大气压强与天气的关系、大气压强与高度的关系。
(1)根据装置的结构和特点,结合大气压的大小受天气的变化影响的关系来判断,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低;
(2)大气压与高度的关系是:大气压随着高度的增加而减小。
【解答】
天气不同,气压不同,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低,管液面明显上升时,说明外界大气压降低,会转为阴雨天气;
在小明拿着该装置乘坐电梯上升到30层楼的过程中,由于大气压随着高度的增加而减小,所以外界的气压越来越小,瓶内的气压大于瓶外的气压,所以在瓶内气压的作用下,使得玻璃球内液面下降,玻璃管内液面上升。
???????天气预报瓶在外界大气压变化不大时液面高度变化不明显,为了使现象更明显,根据,在压强一定的情况下,要使液面高度变化明显,可换用换用密度更小的液体替代红墨水或将A玻璃管换为更细的玻璃管(合理即可)。
???????故答案为:晴燥;上升;换用密度更小的液体替代红墨水或将A玻璃管换为更细的玻璃管(合理即可)。
如图所示,取一空铁皮罐,里面放少许水,将罐口打开,放在火上将水烧开,烧开后将铁皮罐罐口用盖子盖紧,小心放进盆内,然后用冷水浇铁皮罐,这时罐内水蒸气将________(填“凝华”“液化”或“熔化”)为水,罐内的气压________(填“降低”或“增加”),铁皮罐在罐外________的作用下而塌陷。
【答案】液化;降低;大气压
【解析】
【分析】
本题考查了大气压现象,在日常生活中,与此相关的现象有很多如,倒入热水的暖瓶,经过一段时间后,瓶盖不易拔出。其道理与此现象一致。
从水蒸气变成水,从气态到液态,利用物态变化的定义,即可确定其物态变化情况。
随着内部水蒸气的减少,会导致内部气压与外界大气压之间出现一个差值,由此入手分析。
【解答】
铁皮罐内的水蒸气从气态变成液态,这是一种液化现象。
当罐内的水蒸气变为水时,罐内气体减少,气压降低,小于外界大气压,铁皮罐在外界大气压的作用下被压瘪。
故答案为:液化;降低;大气压。
在某科技馆内有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上,如图所示。无风时,托盘测力计示数为15牛:当迎面吹着飞机的风速达到20米/秒时,托盘测力计的示数为7牛,可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析,飞机受到的力大小为________牛,方向是________。
【答案】8;竖直向上
【解析】
【分析】
本题考查流体压强与流速关系的应用,并证明了飞机升力的产生。
对飞机吹风时,流过机翼上方的空气流速大,压强小,流过机翼下方的空气流速小,压强大。机翼上下方所受到的压力差便形成向上的升力。
【解答】
无风时,托盘测力计示数为15N说明飞机受到的重力为15N;
对飞机吹风时托盘测力计的示数变为为7牛,示数减小,说明飞机受到了一个竖直向上的升力,升力的大小为F′=G-F=15N-7N=8N。
故答案为:8,竖直向上。
三、分析计算题(本大题共1小题,共8.0分)
高压锅是生活中一种密闭的加热容器,锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀。当锅内气压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2,限压阀的质量为84g。
(1)高压锅是根据________的原理设计工作的。
(2)求使用高压锅时锅内气体最大压强。(写出计算过程)(大气压值取1.0×105Pa,g取10N/kg)
(3)对照如图来判断:用该高压锅烧水,水温最高可以达到________℃。
【答案】解:(1)液体沸点随气压的增大而升高;
(2)安全阀对出气孔产生的压力:F=G=mg=72×10-3kg×10N/kg=0.72N;s=12mm2=12×10-6m2,
安全阀对出气孔产生的压强:p===0.6×105Pa,
锅内气压:p'=1×105Pa+0.6×105Pa=1.6×105Pa。
(3)115
【解析】
【分析】
本题考查了学生对压强公式的理解和运用,涉及到大气压、从沸点-气压图象搜集信息、单位换算,知识点多,属于难题。
(1)水的沸点与气压有关,气压越大,沸点越高;
(2)知道安全阀的质量,可以求安全阀对出气孔产生的压力,再利用压强公式求安全阀对出气孔产生的压强,加上外界大气压,得出锅内气压;
(3)从沸点-气压图象上得出高压锅内最高温度。
【解答】
(1)水的沸点的高低与气压的大小有关,液体沸点随气压的增大而升高;
故答案为液体沸点随气压的增大而升高;
(2)见答案;
(3)从沸点-气压图象上得出高压锅内温度:t=115℃。
???????故答案为115.
四、实验探究题(本大题共6小题,共52.0分)
根据“研究液体沸点与气压关系”的实验,回答下列问题。
(1)用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾,如图甲所示,在水沸腾的过程中,温度计的示数________(填“变大”“变小”或“不变”),此温度即为水的________。水沸腾时看到瓶口周围有大量的“白气”,在“白气”形成的过程中,发生的变化是________和________。
(2)待水沸腾后,移去酒精灯,水停止沸腾。过一会儿,将注射器接到烧瓶口上,如图乙所示,然后向外拉注射器活塞,会看到的现象是________。此实验说明________________。
【答案】(1)不变;沸点;汽化;液化;
(2)水重新沸腾;气压减小,液体沸点降低
【解析】
【分析】
本题考查的是沸腾的特点、物态变化、及气压与沸点的关系以及连通器原理。
(1)液体在沸腾过程中虽然继续加热,但温度不变;水沸腾时,看到水面上有白气,白气是水先汽化后液化的结果;
(2)液体的沸点与气压有关,气压减小,沸点降低;
(3)醋壶是个连通器,盖上的两个小孔构成了一个连通器,液面是相平的,故放低时,醋就会从壶孔处流出,但要构成连通器,就要求连通器的各部分上端是开口的,所以壶身上方不能用壶盖盖严实了,必须开个小孔。
【解答】
(1)水沸腾的特点是继续吸热,但温度保持不变,所以在水沸腾过程中,温度计的示数保持不变,此温度即是沸点;水沸腾时看到烧杯上方出现大量的“白气”,是水首先发生汽化,然后汽化成的水蒸气遇冷又液化成的小水珠,就是看到的白气;
(2)待水沸腾后,移去酒精灯,水停止沸腾。过一会儿,将注射器接到烧瓶口上,如图乙所示,然后向外拉注射器活塞,这是从瓶内向外抽气,气压减小,沸点降低,所以看到水重新沸腾,气压越低,沸点越低;
(3)如果其中一个小孔被堵住了,此时两小孔间就不能构成一个连通器,当另一个小孔放低时,由于壶中没有空气,壶身内的水会被大气压给托住,无法流出。所以这种醋壶是应用了大气压的知识。
故答案为:(1)不变;沸点;汽化;液化;(2)水重新沸腾;气压减小,液体沸点降低。
如图所示是李亮同学用硬度适当的塑料瓶、橡皮塞、有刻度的细玻璃管、滴入了红墨水的溶液自制的一个简易气压计,用它来探究“大气压随高度的变化情况”。
(1)瓶中水面上方是气体,在图示状态下,瓶内气体的压强________(填“大于”“等于”或“小于”)瓶外的大气压。
(2)为排除其他因素对实验结果的影响,探究过程中除了要塞紧橡皮塞外,还要________。
(3)李亮将简易气压计从山下拿至山上后,细玻璃管内水柱的高度会________。(填“增加”“不变”或“减小”)
(4)如果在瓶中装满水,可以制成一个测量________的仪器。
(5)李亮还用它来检测人手的握力大小,他是如何运用这个装置来判断人手握力大小的?________________________。
【答案】(1)大于;
(2)保持瓶中水的温度不变;
(3)增加;
(4)温度;
(5)用力握塑料瓶,根据液面高度变化量的大小判断握力的大小。
【解析】
【分析】
学生利用身边的器材做成气压计,探究大气压的变化、用所学的知识分析判断,学以致用!
(1)瓶中水面上方是空气,瓶内气压等于瓶外大气压加上管内水柱产生的压强,据此分析;
(2)如果瓶内水的温度变化,由于蒸发的原因会使瓶内气压变化影响实验结果;
(3)大气压随高度的增加而减小,李亮同学将气压计从山下拿到山上后,大气压减小,使得管内水位升高、水柱高度增加;
(4)里面加了水以后,特定温度就会会对应玻璃管中一个水位刻度,所以通过转化法也可以用来测温度。
(5)用力握塑料瓶,会使管内的水面升高,用力越大管内水面升高的越高,据此来判断人手握力的大小。
【解答】
解:(1)在图示的状态下,瓶内外同一深度水面受到的压强相等,则瓶内气压等于瓶外大气压加上管内水柱产生的压强,所以瓶内的气压大于瓶外的气压;
(2)应保持瓶中水的温度不变,否则水温升高蒸发加快,使瓶内气压增大,影响实验结果;
(3)将气压计从山下拿到山上后,大气压减小,管内水柱高度会增加,说明大气压随高度的增加而减小;
???????(4)里面加了水以后,特定温度就会会对应玻璃管中一个水位刻度,所以通过转化法也可以用来测温度。
(5)行,用力握塑料瓶,细玻璃管中的液面上升,根据液面高度变化量的大小判断握力的大小。
故答案为:(1)大于;(2)保持瓶中水的温度不变;(3)增加;(4)用力握塑料瓶,根据液面高度变化量的大小判断握力的大小。
如图所示,小琪想估测大气压的大小,她设计的实验方案如下:
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力。
B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘。
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面。
D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径,计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S。
E.根据p=F/S,计算出大气压的大小p。
(1)小琪由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是________。
(2)如果实验中小琪所用的弹簧测力计的量程是0~5N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,她________(填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设大气压约为1.0×105Pa)。
(3)小琪通过实验测出的大气压值比用气压计测出的值小,请写出一条可能的原因:________________。
【答案】(1)BCA;
(2)不能;
(3)吸盘漏气、吸盘内的空气没排干净、吸盘与接触面之间有杂质(合理均可)。
【解析】
【分析】
???????本题主要考查大气压的测量步骤和注意事项,正确的实验操作步骤是实验成功的关键。
【解答】
(1)利用该实验方案估测大气压的大小时,应先尽量把吸盘内的空气挤出,再用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面,此时弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力,所以,正确的顺序是BCA;故填:BCA;
(2)如果实验中小琪所用的弹簧测力计的量程是0—5N,则弹簧测力计的最大拉力为5N,若吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,那么弹簧测力计对吸盘的压强最大为,她不能测出大气压的大小;故填:不能;
(3)利用该实验方案估测大气压的大小时,由于吸盘的密封性不好、或吸盘内的空气没排干净、或吸盘与接触面之间有杂质,都会导致实验测出的大气压值比用气压计测出的值小;故填:吸盘漏气、吸盘内的空气没排干净、吸盘与接触面之间有杂质(合理均可)。
用注射器估测大气压的值实验中:
(1)实验中,分析研究的对象是大气对________(填“针筒”或“活塞”)的压力。
(2)当活塞相对于针筒开始滑动时,可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对________(填“平衡力”或“相互作用力”)。
(3)研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的截面积。读出注射器的容积V,再用刻度尺测出全部刻度的长度L。
(4)计算大气压值,其表达式为p=________。
【答案】(1)活塞;(2)平衡力;(4)
【解析】
【分析】
(1)明确实验的原理,才能完成实验步骤的补充
(2)
当注射器中的活塞开始滑动时,二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力,此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等;
(4)因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积可以通过公式S=来求出,知道注射器的容积,还需要用刻度尺量出其刻度部分的长度;利用压强的公式,代入测量的数据可得出表达式;
【解答】
(1)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)当注射器中的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,
利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力
(4)再读出空积V,得出活塞的面积S=,将
测量结果代入压强公式得:p===;
故答案为:
(1)活塞;(2)平衡力;(4)
???????
晓宇设计了用底面为圆形的吸盘测量大气压值的实验,请帮助晓宇完成以下实验:
(1)请补充完整该实验的相关步骤:①如图所示,将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上,挤出里面的空气:②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到________________________;③用天平测出细沙和小桶的质量M;④用刻度尺________________________:⑤大气压强的表达式为________。
(2)本实验存在误差的原因是①________________________:②________________________。
【答案】(1)②恰好脱离板面;④测量塑料吸盘的半径
r;?⑤;
(2)①吸盘内有空气;②测量塑料吸盘的半径r有误差
【解析】
【分析】
本题属于探究型实验,是课本知识的创新实验,解题的关键在于弄清实验的原理、方法以及注意事项,是培养学生创新能力的好题。
(1)把塑料吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,则吸盘在外界大气压的作用下被紧压在玻璃板上。而装有适量细砂的小桶挂在吸盘的塑料挂钩上,小桶对吸盘有个向下的拉力,在不计塑料挂钩的质量的情况下,要使吸盘恰好脱离玻璃板,小桶对吸盘的拉力应等于大气压对吸盘的压力。
(2)吸盘内有空气;吸盘及挂钩、细绳的重量;测量吸盘的直径误差较大。
【解答】
(1)②恰好脱离板面;④用刻度尺测量塑料吸盘的半径r,利用S=πr2求得测量塑料吸盘的半径r;则F=G=mg·p===;
⑤吸盘脱离玻璃板时,小桶对吸盘的拉力(即桶和细砂的重力)等于大气压对吸盘的压力;
(2)吸盘内有空气;吸盘及挂钩、细绳的重力;测量吸盘的直径误差较大;测量了吸盘的外径;吸盘受到大气压强的面积不同;桶和注入细沙的重力大于吸盘所受大气压力;吸盘脱离水平板后还有少许细沙注入等原因。
故答案为:(1)②恰好脱离板面;④测量塑料吸盘的半径r;⑤p=;
(2)吸盘内有空气;测量塑料吸盘的半径r有误差。
如图甲所示,小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值,所用一次性注射器的最大刻度为2
mL。实验中记下弹簧测力计的示数为4.5
N,注射器全部刻度的长度为4
cm。
(1)根据实验数据计算出的大气压强为________Pa。
(2)为判断实验结果的准确性,小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压,示数如图乙所示,其值为________Pa。
(3)对比两次实验结果,小明认为实验中存在下列原因,其中一定不可能的是________。
A.弹簧测力计的示数没有读准
B.注射器中有空气未全部排尽
C.活塞与注射器筒壁间摩擦较大
(4)小明还发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞的过程中,越推越费力。由此小明猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越________。
(5)为了验证自己的猜想,小明用一个30
mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,通过推拉活塞,测得数据记录如表:
V/mL
8
12
16
20
24
p/kPa
120
80
60
48
40
①根据表中的数据可得出封闭气体的压强p与体积V的数学关系式为:p=________。
②当小明不推拉活塞时,注射器内的空气体积为________mL。
(6)你认为封闭气体的压强还可能与哪些因素有关?写出一个猜想以及你的依据。
①猜想:________________________。
②依据:________________________。
【答案】(1)9×104;
(2)1×105;
(3)C;
(4)大;
(5)①;②9.6;
(6)①温度;②夏天容易爆胎或压瘪的乒乓球放在热水中会复原
【解析】
【分析】
本题考查的是大气压的知识。
(1)已知注射器的最大刻度和全部刻度的长度,可求得注射器活塞的横截面积,又知道弹簧测力计的示数为4.5N,再利用可计算出的大气压强;
(2)根据“胎压计”指针位置即可读数,然后进行单位换算即可;
(3)如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而影响测量结果;
(4)在温度不变的条件下,一定质量气体的体积减小,气体的压强增大;
(5)根据表中体积和压强的数值可得出结论;根据测量实际的大气压为1×105Pa;将其代入可求得注射器内的空气体积;
(6)一定质量的气体,在不流动时,温度越高,压强越大。
【解答】
(1)已知V=2ml=2cm3=2×10-6m3,L=4cm=0.04m,
则,大气压强;
(2)由“胎压计”指针位置可知,实际的大气压p′=100kPa=100×1000Pa=1×105Pa;
(3)如果活塞与注射器内壁间存在较大的摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而使测量值偏大,而根据实验数据计算出的大气压强小于实际大气压,所以不可能是活塞与注射器筒壁间摩擦较大;
(4)在推活塞的过程中,活塞下面空间内气体的体积越小;越推越费力,说明气体压力越大,由此可知,气体的压强越大;
(5)①由表中体积和压强的数值,V=8×10-6m3,p=120kPa=1.2×105Pa,则8×10-6m3×1.2×105Pa=0.96m3?Pa,12×10-6m3×8×104Pa=0.96m3?Pa,
由此可得p与体积V的数学关系式为:;
②已经测出实际的大气压为1×105Pa=100kPa,
当小明不推拉活塞时,注射器内的气压与外界大气压相等,
由可得,注射器内的空气体积:;
(6)封闭气体的压强还可能与温度有关,例如夏天容易爆胎或压瘪的乒乓球放在热水中会恢复原状都能证明这一点。
故答案为:(1)9×104;(2)1×105;(3)C;(4)大;(5)①;②9.6;(6)①温度;②夏天容易爆胎或压瘪的乒乓球放在热水中会复原。
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精品试卷·第
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