名称 | 【精品解析】浙教版科学八上第二章第3节 大气的压强同步练习(中等难度) | | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 1.4MB | ||
资源类型 | 试卷 | ||
版本资源 | |||
科目 | 科学 | ||
更新时间 | 2021-07-20 18:07:24 |
(4)大气对甲活塞产生的压力:F甲=p0S甲=105Pa×(0.5×10-4m2)=5N<10N; (4)大气对甲活塞产生的压力:F甲=p0S甲=105Pa×(0.5×10-4m2)=5N<10N;
大气对乙活塞产生的压力:F乙=p0S乙=105Pa×(2×10-4m2)=20N>10N;
实验时应该选用甲注射器,因为拉动乙注射器所需要的力超过弹簧测力计的量程。
25.(华师大版初中科学八年级上学期 2.3大气压强(第1课时))材料一:两千多年前,亚里士多德认为空气没有“重量”,真空是不存在的。
材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有重量的。他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,高度总保持在距槽中水银面30英寸(76cm)左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。
材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如表):
关键问题的回答 支持者 反对者
大气压力支撑水银柱 笛卡尔、帕斯卡 所有亚里士多德学派、罗贝瓦尔
水银柱上方存在真空 罗贝瓦尔、波义耳 所有亚里士多德学派、笛卡尔、伽利略、霍布斯
(1)一些反对者认为,由于管内水银产生了蒸汽,使水银减少,水银液面下降。为了反驳这一观点,帕斯卡同时拿出酒和水,询问反对者:用酒和水做托里拆利实验,酒柱与水柱哪个液面下降得更多?反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是 。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,才使水银液面下降,帕斯卡利用1m左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,如果观察到的实验现象是 ,就可以反驳反对者们的观点。
(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述,正确的有 。
A.公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B.科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D.实验是科学研究的重要方法
【答案】(1)酒易挥发,相同时间里酒挥发得更多
(2)各玻璃管中水银柱的高度相等
(3)C;D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】(1)酒精比水易挥发,挥发的多,自然剩余的少,据此分析解得;
(2)如果液面下降是因为管内残留空气,那么直径不同的管内残留的空气体积不同,自然在完成实验时管中水银柱的高度不会相等,据此分析;
(3)根据课文内容分析判断即可。
【解答】(1)反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是:酒易挥发,相同时间里酒挥发得更多。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,才使水银液面下降,帕斯卡利用1m左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,如果观察到的实验现象是:各玻璃管中水银柱的高度相等,就可以反驳反对者们的观点。
(3)A.公元1646年前,罗贝瓦尔、波义耳等不赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点,故A错误;
B.科学实验中,一切以事实为依据,不能一味的得到和前人一样的实验结论,故B错误;
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程,故C正确;
D.实验是科学研究的重要方法,故D正确。
故选CD。
三、填空题
26.(2021·温州模拟)小明用饮料瓶完成如图所示的两个实验。
(1)将一个塑料瓶去底后,与橡皮膜、细玻璃管等组装成一个如图甲所示的简易压强计。把该简易压强计浸入水中并适当增加浸入深度,细玻璃管中的液柱会向 运动。
(2)用大、小两个塑料瓶制作成如图乙所示的装置来模拟风的形成。实验中,蜡烛与线香均处于点烧状态。则图乙中C点线香烟雾的飘动方向应为 。(填数字)
【答案】(1)上
(2)1
【知识点】流体压强与流速的关系;大气压强的存在
【解析】【分析】(1)压强计浸入水中后,水对橡皮膜产生向上的压强,瓶内的气体受到挤压后体积膨胀,于是推动液柱向上运动;
(2)首先判断蜡烛上方热空气的运动方向,然后确定小瓶瓶口处气压的变化,最后确定烟雾的飘动方向。
【解答】(1)将一个塑料瓶去底后,与橡皮膜、细玻璃管等组装成一个如图甲所示的简易压强计。把该简易压强计浸入水中并适当增加浸入深度,细玻璃管中的液柱会向上运动。
(2)点燃蜡烛后,上方的空气受热温度升高密度减小,于是大瓶内的空气向上运动,此时小瓶瓶口处空气流速增大压强减小,在外界大气压强的作用下,空气从小瓶瓶口向大瓶内部流动,则图乙中C点线香烟雾的飘动方向应为1。
27.( 华师大版初中科学八年级下学期8.3气压和风)“思维导图”是英国著名教育专家东尼·博赞创造的一种学习方法。在学习科学过程中,以思维导图的形式将科学知识自主建构串联成网,可直观显现知识脉络,深刻领会知识间的内在联系。下图是某同学没有完成的思维导图,试在A、B处填上恰当的内容。
A. B.
【答案】1.0×105Pa;马德堡半球
【知识点】大气压强的存在
【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。
【解答】标准大气压的压强是101KPa;历史上首次证明大气压存在的实验是马德堡半球实验;
故答案为: 1.0×105Pa ;马德堡半球。
28.( 华师大版初中科学八年级下学期8.3气压和风)读下面某北半球地区天气图,并回答下列问题:
(1)甲地在 气压控制下,天气状况为
(2)丁地附近活动的锋面是 锋,丁地在近期内可能会出现 、 天气。
【答案】(1)低;阴雨天气
(2)暖锋;降水;升温
【知识点】大气压对天气的影响
【解析】【分析】高气压指比周围的气压高的地点,其中气压最高的地点,叫作“高气压中心”。锋是指冷暖气流的交界地区。
【解答】(1)由图中气压数据可知,甲地处于低气压控制下,天气为阴雨为主;
(2)丁地附近的锋面是暖锋;暖锋过境会带来降水和升温;
故答案为:(1)低;阴雨天气;(2)暖锋;降水;升温。
29.(2020八上·嘉兴期末)古人曾发现在高山上有“煮米不成饭”的现象,当时人们认为是因为山上的泉水太冷所造成的。实际上这是由于高山上的气压 (选填“高”或“低”)。导致水的沸点 (选填“升高”或“降低”)所造成的。
【答案】低;降低
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】液体沸点随气压的变化规律:气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低,据此分析解答。
【解答】古人曾发现在高出上有“煮米不成饭”的现象,当时人们认为是因为山上的泉水太冷所造成的,实际上这是由于高山上的气压低,导致水的沸点降低所造成的。
30.(2020八上·西湖期末)小金在汽车行驶的过程中打开天窗,其它车窗关闭,空气通过天窗流动的方向是 (选填“车内→车外”或“车外→车内”),原因是 。为防止车轮打滑,小金想在汽车尾部装上尾翼,其剖面如图乙、丙所示,则尾翼安装方向应是图 所示。
【答案】车内→车外;车外空气的流速大与车内,使车内气压大于车外;丙
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)气体流速越大的地方压强越小;空气总是从压强大的地方流向压强小的地方;
(2)曲面上空气流速大,平面上空气流速小,根据实际需要确定尾翼产生压力的方向,进而确定它的安装方式。
【解答】(1)小金在汽车行驶的过程中打开天窗,其它车窗关闭,空气通过天窗流动的方向
是车内→车外,原因是:车外空气的流速大与车内,使车内气压大于车外。
(2)为了防止车轮打滑,需要安装尾翼增大汽车对地面的压力,即空气对尾翼产生向下的压力。因为尾翼曲面上空气流速大压强小,而平面空气流速小压强大,所以此时尾翼的曲面必须朝下安装,故选丙。
31.(华师大版初中科学七年级下学期 2.1 空气的存在)自来水笔吸墨水时,把笔的弹簧片按几下,墨水就进入橡皮管里去了,这是因为在按压弹簧片时排出了橡皮管里的大部分空气,使橡皮管里的气压 ,管外的墨水在 作用下进入管内。
【答案】变小;大气压
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】根据大气压强的原理分析解答。
【解答】自来水笔吸墨水时,把笔的弹簧片按几下,墨水就进入橡皮管里去了,这是因为在按压弹簧片时排出了橡皮管里的大部分空气,使橡皮管里的气压变小,管外的墨水在大气压作用下进入管内。
32.(华师大版初中科学七年级下学期 2.1 空气的存在)生活中处处有科学。小明同学观察到两个生活中常见的现象:①喝牛奶时,把吸管插入牛奶盒中往里吹气,迅速放开,牛奶从吸管喷出;②在室温下,把吹鼓的气球放在火炉附近,过一会儿,气球就爆炸了。
(1)如果你是小明,根据以上现象进行猜想:当气体的体积一定时,气压可能与气体的 和 有关。
(2)小明进行了实验来研究烧瓶内水面上方的气压:如图甲,先把细玻璃管插入装有半瓶常温水的密闭烧瓶中,然后,从细玻璃管上端往烧瓶里吹气,此时瓶内气压 (选填“增大”“减小”或“不变”);迅速放开,观察到细玻璃管内水柱上升到图乙的a处位置。
(3)紧接着,小明用手握住烧瓶的瓶颈部分,使瓶内气压增大,请在图乙中画出细玻璃管内水柱上升到b处的大致位置。
【答案】(1)质量;温度
(2)增大
(3)解:如答图所示。
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】(1)①牛奶喷出的原因是内部气压变大造成的:向里面吹气时,体积一定的气体质量增大,即能说明气压的大小与气体的质量有关;②气球爆炸的原因也是内部气压变大造成的,即体积一定的气体由于温度升高导致气压增大,所以气压的大小还与温度有关。
(2)当用细玻璃管向瓶中吹气时,瓶内空气的体积一定,质量变大,根据(1)中得到的规律分析瓶内气压的变化;
(3)根据封闭气体的气压随温度变化的规律解答即可。
【解答】(1)如果我是小明,根据以上现象进行猜想:当气体的体积一定时,气压可能与气体的质量和温度有关。
(2)如图甲,先把细玻璃管插入装有半瓶常温水的密闭烧瓶中,然后,从细玻璃管上端往烧瓶里吹气,此时瓶内气压增大;迅速放开,观察到细玻璃管内水柱上升到图乙的a处位置。
(3)用手握住烧瓶的瓶颈部分,瓶内气体温度升高,气压增大,因此玻璃管内水柱上升的高度更高,如下图所示:
四、实验探究题
33.(2021·温州)离瘪塑料袋的袋口一定距离向袋内吹气,塑料袋会鼓起(如图甲)。小明认为塑料袋中的气体都由口中吹出。为了验证猜想,他用瘪塑料袋做了如下实验:
①取口径相同、长度分别为30厘米、60厘米、90厘米的瘪塑料袋各两个,分别标为A1、A2,B1、B2和C1、C2。
②微微张开塑料袋A1的袋口,将袋口紧贴嘴(如图乙),将口中的气体一次性吹入袋中.直至人不能吹气时迅速扎紧袋口,塑料袋呈筒状(如图丙),过程中保证不漏气。用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。
③微微张开塑料袋A2的袋口,将袋口距嘴10厘米,向袋内快速吹一口气,然后迅速扎紧袋口,用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。
④换用塑料袋B1、B2和C1、C2,重复步骤②和③,获得结果如表所示。
吹气方式 实验组别
第1组 第2组 第3组
嘴贴袋口吹气 A1中充满气体 B1中气体体约占容积的1/2 C1中气体体约占容积的1/3
嘴距袋口10厘米吹气 A2中充满气体 B2中充满气体 C2中充满气体
(1)根据实验结果,可以否定小明猜想的实验组别是 。
(2)实验中,塑料袋C1中的气体并未充满,如何用刻度尺粗略测量并估算袋中气体体积在C1容积中的占比? 。
(3)说明“嘴距袋口10厘米吹气,能使塑料袋充满气体”的原因: 。
【答案】(1)第2、3组
(2)将袋内气体挤压到底部,用刻度尺测出鼓起部分的长度,计算出与袋子长度的比值。
(3)吹出气体进入袋内,袋口内气体流速大于周围气体,气压小于外界气压,周围空气进入袋中。
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)比较第2组或第3组数据可知,嘴贴近袋口时吹气,此时进入袋内的肯定是口吹出的,塑料袋没有充满说明人吹出的气体体积小于塑料袋的容积。当嘴距离袋口10cm吹气时,塑料袋却充满气体,这说明肯定有外面的气体进入口袋,从而证明小明的猜想是错误的。
(2)塑料袋是圆柱形的,根据V=Sh可知,气体的体积肯定与长度成正比。挤压塑料袋,使气体都集中在袋子底部,测量出这部分的长度,然后与袋子的总长度作比即可。
(3)根据流体压强和流速的关系分析解答。
【解答】(1)根据实验结果,可以否定小明猜想的实验组别是第2、3组。
(2)实验中,塑料袋C1中的气体并未充满,用刻度尺粗略测量并估算袋中气体体积在C1容积中的占比的方法为:将袋内气体挤压到底部,用刻度尺测出鼓起部分的长度,计算出与袋子长度的比值。
(3)说明“嘴距袋口10厘米吹气,能使塑料袋充满气体”的原因:吹出气体进入袋内,袋口内气体流速大于周围气体,气压小于外界气压,周围空气进入袋中。
34.(2021·海曙模拟)如图(a) 所示,将一根弯管中注满水、并将端B(入水口)放入水箱中,当另一端A(出水口)处于某高度时,水会自动从A流出,这种现象叫做虹吸现象。为了研究形成虹吸现象的条件,科学兴趣小组同学多次改变A、B以及水面(虚线所示)的高度,实验现象如图(b)(c)(d)和(e)所示。
(1)小敏在实验过程中发现图(d)和(e)没有发生虹吸现象,得出结论:弯管中注满水,当A高于B时,不会发生虹吸现象。小科依据图 的象认为小敏的结论有误。
(2)小科分析比较图(a)、(b)和(c)中A所处的高度,得到发生虹吸现象的条件是:弯管中注满水, 。
【答案】(1)a
(2)A端低于容器中水面
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】(1)在a图中,A的位置高于B的位置,此时却有虹吸现象发生;
(2)比较图a、b、c三图可知,当弯管中注满水后,如果外面的A端低于容器内的睡眠时,虹吸现象就能发生,据此分析解答。
【解答】(1)小科依据图a的象认为小敏的结论有误。
(2)小科分析比较图(a)、(b)和(c)中A所处的高度,得到发生虹吸现象的条件是:弯管中注满水,A端低于容器中水面。
35.(2021·江干模拟)小金同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
⑴实验时,首先把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔;
⑵如图所示,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器筒慢慢匀速滑动时,记下弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L,请分析推导说明并得出大气压值的表达式.
⑶小金将数据带入后发现所得大气压值偏大,又将所有的数据重新进行测量,发现测量数据都正确无误。请你帮助小金分析一下误差产生的原因,以及提出一个解决方案。
【答案】⑵ ∵活塞匀速运动
又∵
⑶误差产生的原因:受到活塞与注射器内壁间摩擦力的干扰;
解决方案:再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为F1.
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】(2)根据二力平衡的条件可知,当活塞开始向右运动时,它受到的大气压力和测力计的拉力相互平衡,即F=F大气压。然后根据公式V=Sh计算出活塞的受力面积,最后根据压强公式 计算出大气压强的数值。
(3)当活塞向右移动时,针筒内壁对活塞有向左的摩擦力,此时F测力计=F大气+f,因此测出的大气压力偏大。我们可以将小孔上的橡皮塞去掉,然后再匀速拉动针筒,此时测力计的示数就是摩擦力,然后用前面测出的测力计的示数减去这个示数得到大气压力,最后再计算大气压强,这样误差会减小。
36.(2021八下·台州开学考)小乐在探究“气体的压强与流速的关系”时,完成了如下两个实验。回答问题:
(1)【实验1】小乐设计了如图甲所示实验,将一个机翼模型穿在一根铁丝上,在铁丝的上、下端各挂一个弹簧秤,并用电风扇对着机翼模型吹风。实验时,机翼模型上表面的空气流速大于其下表面的空气流速;若发现 ;可说明气体的流速越大,压强越小。
(2)【实验2】小乐设计了如图乙所示实验,A、B、C为三节直径不同的管子,三节管连接在一起,分别插入气体压强传感器(测量气体压强的装置)的探头,右端与吹风机的尾部相连。
①当用吹风机抽气时,在同一时间内,通过每节管子的气体总量相同,则A管内气体流速比C管内气体流速 (选填“大”或“小”)。
②三节管中气体压强随时间变化的情况如图丙所示,则图线①反映的是 (选填“A”“B”或“C”)管内气体压强随时间变化的情况。第10s时,①②③三条图线开始出现下移,由此判断,三节管中气体的流速 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)弹簧秤甲示数变小,弹簧秤乙示数变大(合理即可)
(2)大;C;增大
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)根据二力平衡的知识分析两个测力计示数的变化;
(2)①根据V=SL=Svt分析不同位置气体的流速;
②根据流体压强和流速的关系分析不同位置气压的大小,然后与图丙进行对照。流体流速越大,压强越小,据此分析三节管中空气流速的大小变化。
【解答】(1)机翼模型上表面空气流速大压强小,下表面空气流速小压强大,那么它受到空气向上的托力,此时弹簧秤甲受到的拉力减小,示数减小;弹簧秤乙受到的拉力增大,示数增大。
(2)①根据V=SL=Svt可知,当气体的总量相同时,A管的横截面积小于C管,所以A管内的气体流速比C管里的气体流速大;
②根据V=SL=Svt可知,横截面积SA
【方案设计】
⑴用刻度尺测出吸盘的直径D;
⑵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;
⑶用力竖直往上拉吸盘柄,直到吸盘脱离地面,根据经验估测拉托吸盘所需拉力的大小F;
⑷计算出当地大气压强。
【评估交流】
(1)洋洋说: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。
(2)瑞瑞说:在操作过程中,我发现存在 、 等问题,尽管我的操作规范,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,尽量减少测量误差。
(3)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 。
【答案】(1)P=F/S
(2)吸盘中的气体挤不干净;拉脱所需的力的大小估测偏差大
(3)4F/πD2;防止外面的气体进入吸盘
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)根据压强公式可知,用测力计测出吸盘受到的压力,根据圆的面积公式计算出吸盘的受力面积,就能计算出大气压强。
(2)在实验过程中,如果吸盘中的空气挤不干净,那么里面的空气会产生向外的压强,从而使测出的大气压强偏小;没有使用弹簧测力计测量拉脱吸盘的力,而是使用估测法,肯定偏差较大,据此分析解答。
(3)首先根据圆的面积公式S=πr2计算出吸盘的受力面积,再根据压强公式计算大气压强。如果在吸盘的周围沾上水,水可以起到封闭的作用,防止外面的空气再次进入吸盘,影响测量结果。
【解答】(1)洋洋说: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。
(2)瑞瑞说:在操作过程中,我发现存在吸盘中的气体挤不干净、拉脱所需的力的大小估测偏差大等问题,尽管我的操作规范,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,尽量减少测量误差。
(3) 洋洋和瑞瑞测出的大气压强。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。
1 / 1浙教版科学八上第二章第3节 大气的压强同步练习(中等难度)
一、单选题
1.(2021七下·鄞州期末)空气对所有浸在其中的物体都有一个大气压的作用,以下主要利用了大气压强的事例的是( )
A.热水中的塑料袋在膨胀 B.上升的氢气球
C.风吹风车旋转 D.用吸管吸饮料
2.(2021七下·奉化期末)将少量热水倒入一空矿泉水瓶中(矿泉水瓶未变形),轻轻摇晃后将热水倒出,立即拧紧瓶盖,然后浇上冷水可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是( )
A.冷水的压力将矿泉水瓶压瘪
B.矿泉水瓶热胀冷缩的结果
C.瓶内气压减小而将瓶壁吸入
D.大气压大于瓶内气压而将矿泉水瓶压瘪
3.(2021七下·余姚竞赛)下列生活场景中,没有利用大气压的是( )
A.注射器注射药液 B.吸管吸牛奶
C.吸盘挂钩挂炊具 D.吸尘器吸灰尘
4.(2021·柯桥模拟)下列现象中, 不是通过形成低压区实现的是( )
A.新冠负压病房 B.气密性检查
C.刮风时窗帘外飘 D.吸气
5.(2021·海曙模拟)小科利用小风扇、矿泉水瓶等材料自制了一个简易吸尘器,连上电源后能吸走桌上的纸屑、灰尘。下列事例与简易吸尘器原理相同的是( )
A.磁铁“吸”铁钉
B.用吸管“吸”饮料
C.与头发摩擦过的橡胶棒“吸”轻小物体
D.两个表面削干净、削平的铅柱压紧后“吸”在一起
6.(2021·鹿城模拟)澳大利亚库伯佩地是一座位于沙漠中的地下小镇,小镇房屋建于地下,所有的房间都有垂直井进行通风。若地面的风向水平向右,则下列表示垂直井中风向正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7.(2021七下·北仑期中)如图所示,当玻璃瓶慢慢下移,最后罩住蜡烛瓶口浸入水中后,烛焰逐渐变小,最后熄灭,过一段时间,冷却到室温,则( )
A.瓶内、外水面始终不动
B.瓶内水面低于瓶外水面
C.瓶内水面高于瓶外水面
D.瓶内水面可能高于也可能低于瓶外水面
8.(2021七下·北仑期中)魔术师把手伸进一锅沸腾“油”,1分钟2分钟……再把手拿出来——没事!对这一现象的分析正确的是( )
A.魔术师有特异功能
B.是因为手上沾由水吸收了“油”的热
C.“油”在沸腾时的温度不断升高
D.是因为“油”的沸点低
9.(2021七下·浙江期末)下列现象中,与大气压无关的是( )
A.用吸管吸饮料 B.马德堡半球实验
C.塑料吸盘“粘”在墙上 D.用注射器能把药液注入肌肉里
10.(2021·吴兴模拟)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
11.(华师大版初中科学八年级下学期8.6天气、气候变化的主要因素)关于下图的叙述,正确的是 ( )
A.为暖锋天气示意图
B.为冷锋天气示意图
C.锋面过境前,甲地气温较低、刮风下雨
D.此时甲地为狂风暴雨天气
12.(华师大版初中科学八年级下学期8.6天气、气候变化的主要因素)温岭市某日天气预报如下:“明天小到中雨,偏北风4-5级,气温明显下降10℃-18℃”,造成这样天气受下列那种天气系统的影响.( )
A.高压 B.水汽 C.暖锋 D.冷锋
13.(华师大版初中科学八年级下学期8.6天气、气候变化的主要因素)台州某日天气预报如下:“明天小到中雨,偏北风4~5级,气温明显下降10~18℃。”造成这样天气的天气系统是( )
A.高压 B.冷锋 C.暖锋 D.水汽
14.( 华师大版初中科学八年级下学期8.3气压和风)下列现象可能出现在低气压区的是( )
A.无云 B.阴雨天气
C.蜻蜒飞得较高 D.晴朗干燥
15.(2021八下·杭州开学考)下列操作没有用到大气压的是( )
A.用针筒注射药水 B.离心式水泵抽水
C.吸饮料 D.中医里的拔火罐
16.(2021九下·绍兴月考)如图所示的现象中,不能运用大气压强知识解释的是( )
A.甲图:用纸板盖住水杯,倒置后水不流出
B.乙图:吸盘能吸附在墙上
C.丙图:台风能掀开屋顶的瓦
D.丁图:用吸管喝饮料
17.(2020八上·吴兴期末)我们生活在大气“海洋”的底层,承受着大气对我们的压强——大气压。下列有关大气压强的叙述错误的是( )
A.马德堡半球实验有力证实了大气会产生很大的压强
B.1标准大气压的数值约为1.01×105 帕
C.大气压的方向是向各个方向的
D.海拔越高的地方,大气压越大
18.(2020八上·余杭期末)小金在玻璃杯内盛满水,杯口盖上一张硬纸片(不留空气),然后将杯子倒置、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( )
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:研究水的重力与大气压力的关系
D.探究的结论:大气向各个方向的压强相等
19.(2020八上·西湖期末)下列教材中的插图,其中一个利用的原理与另外三个不同的是( )
A.列车站台的安全线
B.飘出的窗帘
C.用力向两张纸吹气
D.吸尘器清洁地面
20.(华师大版初中科学七年级下学期 第2章 空气的存在 单元试卷)下列现象中与大气压无关的是( )
A.马德堡半球实验 B.用吸管吸饮料盒中的牛奶
C.医生用注射器给病人注射药液 D.护士用注射器吸取药液
二、解答题
21.(2021·鄞州模拟)从一个装满液体的塑料壶内往外倒出液体时,经常发生这样的现象,液体流出时远时近、时断时续、发出“咕咚咕咚”声音,甚至还会撒出来溅到身上。为了避免这种情况的发生,应采用图 (填“甲”或“乙”)的方式倾倒液体,并用科学知识简要解释这种方式不会出现上述现象的原因 。
22.(华师大版初中科学八年级下学期8.6天气、气候变化的主要因素)读下方某北半球地区天气图,并回答下列问题:
(1)甲地在 气压控制下(填“高”或“低”),天气状况以 为主(填“晴朗”或“阴雨”),
(2)丁地在锋面在过境时,丁地主要以 天气为主(填“晴朗”或“阴雨”)
23.(华师大版初中科学八年级上学期 2.4 流体的压强与流速的关系)如图所示为洛阳桥船型桥墩的示意图,水流在桥墩前一分为二,沿柱面两侧向后流动。
(1)请写出洛阳桥桥墩被设计成船型的优点。
(2)请你展开想象,就洛阳桥船型桥墩的设计理念,举例说明还可应用在哪些方面。
24.(华师大版初中科学八年级上学期 2.3大气压强(第1课时))小明同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是 。
(2)水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L,则大气压的值可表示为p= 。
(3)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用 (选填“甲”或“乙”)注射器,理由是 。
25.(华师大版初中科学八年级上学期 2.3大气压强(第1课时))材料一:两千多年前,亚里士多德认为空气没有“重量”,真空是不存在的。
材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有重量的。他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,高度总保持在距槽中水银面30英寸(76cm)左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。
材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如表):
关键问题的回答 支持者 反对者
大气压力支撑水银柱 笛卡尔、帕斯卡 所有亚里士多德学派、罗贝瓦尔
水银柱上方存在真空 罗贝瓦尔、波义耳 所有亚里士多德学派、笛卡尔、伽利略、霍布斯
(1)一些反对者认为,由于管内水银产生了蒸汽,使水银减少,水银液面下降。为了反驳这一观点,帕斯卡同时拿出酒和水,询问反对者:用酒和水做托里拆利实验,酒柱与水柱哪个液面下降得更多?反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是 。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,才使水银液面下降,帕斯卡利用1m左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,如果观察到的实验现象是 ,就可以反驳反对者们的观点。
(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述,正确的有 。
A.公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B.科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D.实验是科学研究的重要方法
三、填空题
26.(2021·温州模拟)小明用饮料瓶完成如图所示的两个实验。
(1)将一个塑料瓶去底后,与橡皮膜、细玻璃管等组装成一个如图甲所示的简易压强计。把该简易压强计浸入水中并适当增加浸入深度,细玻璃管中的液柱会向 运动。
(2)用大、小两个塑料瓶制作成如图乙所示的装置来模拟风的形成。实验中,蜡烛与线香均处于点烧状态。则图乙中C点线香烟雾的飘动方向应为 。(填数字)
27.( 华师大版初中科学八年级下学期8.3气压和风)“思维导图”是英国著名教育专家东尼·博赞创造的一种学习方法。在学习科学过程中,以思维导图的形式将科学知识自主建构串联成网,可直观显现知识脉络,深刻领会知识间的内在联系。下图是某同学没有完成的思维导图,试在A、B处填上恰当的内容。
A. B.
28.( 华师大版初中科学八年级下学期8.3气压和风)读下面某北半球地区天气图,并回答下列问题:
(1)甲地在 气压控制下,天气状况为
(2)丁地附近活动的锋面是 锋,丁地在近期内可能会出现 、 天气。
29.(2020八上·嘉兴期末)古人曾发现在高山上有“煮米不成饭”的现象,当时人们认为是因为山上的泉水太冷所造成的。实际上这是由于高山上的气压 (选填“高”或“低”)。导致水的沸点 (选填“升高”或“降低”)所造成的。
30.(2020八上·西湖期末)小金在汽车行驶的过程中打开天窗,其它车窗关闭,空气通过天窗流动的方向是 (选填“车内→车外”或“车外→车内”),原因是 。为防止车轮打滑,小金想在汽车尾部装上尾翼,其剖面如图乙、丙所示,则尾翼安装方向应是图 所示。
31.(华师大版初中科学七年级下学期 2.1 空气的存在)自来水笔吸墨水时,把笔的弹簧片按几下,墨水就进入橡皮管里去了,这是因为在按压弹簧片时排出了橡皮管里的大部分空气,使橡皮管里的气压 ,管外的墨水在 作用下进入管内。
32.(华师大版初中科学七年级下学期 2.1 空气的存在)生活中处处有科学。小明同学观察到两个生活中常见的现象:①喝牛奶时,把吸管插入牛奶盒中往里吹气,迅速放开,牛奶从吸管喷出;②在室温下,把吹鼓的气球放在火炉附近,过一会儿,气球就爆炸了。
(1)如果你是小明,根据以上现象进行猜想:当气体的体积一定时,气压可能与气体的 和 有关。
(2)小明进行了实验来研究烧瓶内水面上方的气压:如图甲,先把细玻璃管插入装有半瓶常温水的密闭烧瓶中,然后,从细玻璃管上端往烧瓶里吹气,此时瓶内气压 (选填“增大”“减小”或“不变”);迅速放开,观察到细玻璃管内水柱上升到图乙的a处位置。
(3)紧接着,小明用手握住烧瓶的瓶颈部分,使瓶内气压增大,请在图乙中画出细玻璃管内水柱上升到b处的大致位置。
四、实验探究题
33.(2021·温州)离瘪塑料袋的袋口一定距离向袋内吹气,塑料袋会鼓起(如图甲)。小明认为塑料袋中的气体都由口中吹出。为了验证猜想,他用瘪塑料袋做了如下实验:
①取口径相同、长度分别为30厘米、60厘米、90厘米的瘪塑料袋各两个,分别标为A1、A2,B1、B2和C1、C2。
②微微张开塑料袋A1的袋口,将袋口紧贴嘴(如图乙),将口中的气体一次性吹入袋中.直至人不能吹气时迅速扎紧袋口,塑料袋呈筒状(如图丙),过程中保证不漏气。用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。
③微微张开塑料袋A2的袋口,将袋口距嘴10厘米,向袋内快速吹一口气,然后迅速扎紧袋口,用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。
④换用塑料袋B1、B2和C1、C2,重复步骤②和③,获得结果如表所示。
吹气方式 实验组别
第1组 第2组 第3组
嘴贴袋口吹气 A1中充满气体 B1中气体体约占容积的1/2 C1中气体体约占容积的1/3
嘴距袋口10厘米吹气 A2中充满气体 B2中充满气体 C2中充满气体
(1)根据实验结果,可以否定小明猜想的实验组别是 。
(2)实验中,塑料袋C1中的气体并未充满,如何用刻度尺粗略测量并估算袋中气体体积在C1容积中的占比? 。
(3)说明“嘴距袋口10厘米吹气,能使塑料袋充满气体”的原因: 。
34.(2021·海曙模拟)如图(a) 所示,将一根弯管中注满水、并将端B(入水口)放入水箱中,当另一端A(出水口)处于某高度时,水会自动从A流出,这种现象叫做虹吸现象。为了研究形成虹吸现象的条件,科学兴趣小组同学多次改变A、B以及水面(虚线所示)的高度,实验现象如图(b)(c)(d)和(e)所示。
(1)小敏在实验过程中发现图(d)和(e)没有发生虹吸现象,得出结论:弯管中注满水,当A高于B时,不会发生虹吸现象。小科依据图 的象认为小敏的结论有误。
(2)小科分析比较图(a)、(b)和(c)中A所处的高度,得到发生虹吸现象的条件是:弯管中注满水, 。
35.(2021·江干模拟)小金同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
⑴实验时,首先把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔;
⑵如图所示,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器筒慢慢匀速滑动时,记下弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L,请分析推导说明并得出大气压值的表达式.
⑶小金将数据带入后发现所得大气压值偏大,又将所有的数据重新进行测量,发现测量数据都正确无误。请你帮助小金分析一下误差产生的原因,以及提出一个解决方案。
36.(2021八下·台州开学考)小乐在探究“气体的压强与流速的关系”时,完成了如下两个实验。回答问题:
(1)【实验1】小乐设计了如图甲所示实验,将一个机翼模型穿在一根铁丝上,在铁丝的上、下端各挂一个弹簧秤,并用电风扇对着机翼模型吹风。实验时,机翼模型上表面的空气流速大于其下表面的空气流速;若发现 ;可说明气体的流速越大,压强越小。
(2)【实验2】小乐设计了如图乙所示实验,A、B、C为三节直径不同的管子,三节管连接在一起,分别插入气体压强传感器(测量气体压强的装置)的探头,右端与吹风机的尾部相连。
①当用吹风机抽气时,在同一时间内,通过每节管子的气体总量相同,则A管内气体流速比C管内气体流速 (选填“大”或“小”)。
②三节管中气体压强随时间变化的情况如图丙所示,则图线①反映的是 (选填“A”“B”或“C”)管内气体压强随时间变化的情况。第10s时,①②③三条图线开始出现下移,由此判断,三节管中气体的流速 (选填“增大”或“减小”)。
37.(2021八下·杭州开学考)洋洋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强的实验方案。
【方案设计】
⑴用刻度尺测出吸盘的直径D;
⑵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;
⑶用力竖直往上拉吸盘柄,直到吸盘脱离地面,根据经验估测拉托吸盘所需拉力的大小F;
⑷计算出当地大气压强。
【评估交流】
(1)洋洋说: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。
(2)瑞瑞说:在操作过程中,我发现存在 、 等问题,尽管我的操作规范,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,尽量减少测量误差。
(3)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 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.热水中的塑料袋在膨胀,是因为里面的空气受热体积膨胀压强增大,故A不合题意;
B.上升的氢气球,是因为氢气的密度小,所以气球的重力小于浮力,故B不合题意;
C.风吹风车旋转,利用风的动能,故C不合题意;
D.用吸管吸饮料,是因为大气压强大于吸管内的气压,使饮料被压入口中,故D符合题意。
故选D。
2.【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。
【解答】将少量热水倒入一空矿泉水瓶中,轻轻摇晃后将热水倒出,立即拧紧瓶盖,这时瓶中存在大量的水蒸气。浇上冷水后,瓶中的水蒸气液化成水珠,从而使瓶内气压减小,由于外界大气压强大于瓶内气压,因此矿泉水瓶被压瘪,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
3.【答案】A
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个选项中饱和的物理原理,然后判断是否与大气压有关。
【解答】A. 注射器注射药液时,药液的推入依靠手对注射器活塞产生的压强,与大气压强无关,故A符合题意;
B. 吸管吸牛奶时,外面的大气压强大于管内气压,于是牛奶在外界大气压强的作用下进入口中,故B不合题意;
C.吸盘挂钩挂炊具,依靠的是大气对吸盘产生的压强,故C不合题意;
D. 吸尘器吸灰尘时,里面的电机高速旋转,气压较低,在外界大气压强的作用下,灰尘被压入吸尘器,故D不合题意。
故选A。
4.【答案】B
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个选项中被研究区域的压强变化分析判断。
【解答】A.新冠负压病房内气压低,外面气压高,可以防止屋内的病毒向外扩散,故A不合题意;
B.气密性检查时,双手握住试管,试管受热里面的空气体积膨胀,压强增大,于是在烧杯内出现气泡,故B符合题意;
C. 刮风时窗帘外飘,窗外空气流速大压强小,屋内的气压大,于是窗帘被推向窗外,故C不合题意;
D. 吸气时,肺内气压低于外界气压,外界的新鲜空气进入体内,故D不合题意。
故选B。
5.【答案】B
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】风扇旋转,使吸尘器内气压减小,在外界大气压强的作用下,灰尘被压入吸尘器。
A.磁铁“吸”铁钉,利用磁体的磁性,故A不合题意;
B.用吸管“吸”饮料,外界大气压强大于吸管内压强,饮料被压入口中,故B符合题意;
C.与头发摩擦过的橡胶棒“吸”轻小物体,是因为带电体吸引轻小物体,故C不合题意;
D.两个表面削干净、削平的铅柱压紧后“吸”在一起,是因为分子之间有引力,故D不合题意。
故选B。
6.【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系
【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。
【解答】由图可知,右侧凸起,会导致其上方的气体流速大于下方流速,即上方压强小于下方压强,因此右侧竖井中,气体是从地下住宅向上移动的,从而带动左侧竖井中气体从上往下移动;即A符合题意;
故答案为:A。
7.【答案】C
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】分析瓶内气压和外界大气压强的大小关系,从而确定水的流向即可。
【解答】玻璃瓶罩住蜡烛后,蜡烛消耗其中的氧气,使瓶内压强减小。由于外界大气压强大于瓶内压强,因此外面的水流入瓶内,使瓶内水面高于瓶外水面,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
8.【答案】D
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】液体在沸腾时温度保持不变,这就是液体的沸点,它是液体能够到达的最高温度,据此分析判断。
【解答】手伸进油锅内,长时间不被烫伤,说明油温比较低。由于里面的油已经沸腾,因此说明油的沸点比较低,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
9.【答案】D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,在外界大气压强的作用下,饮料被压进口中,故A不合题意;
B.马德堡半球实验中,两个铜半球依靠大气压强而仅仅吸附在一起,很难被拉开,故B不合题意;
C.塑料吸盘“粘”在墙上,是因为大气对吸盘有大气,故C不合题意;
D.用注射器能把药液注入肌肉里,依靠的是手的推力产生的压强,与大气压强无关,故D符合题意。
故选D。
10.【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判断。
【解答】根据图片可知,越靠近吹风机口的位置空气流速越大,压强越小,大气对乒乓球的推力越大,则乒乓球向左移动的距离越大,而高压锅的工作原理是液体沸点与压强的关系,二者不同,故A错误;
三个玻璃管左端口处,a管离吹风机最近,空气流速最大,压强最小,故B错误;
增大吹风机的风速,管口的压强会更小,乒乓球向左移动更明显,故C正确;
增大水平玻璃管的直径,那么相当于降低管口处空气流速,因此乒乓球向左移动不明显,故D错误。
故选C。
11.【答案】A
【知识点】大气压对天气的影响
【解析】【分析】冷锋是冷气团主动向暖气团方向移动的锋, 冷锋过境时,多会出现积雨云,发生雷暴及强降水 。暖锋指暖气团主动向冷气团移动的锋,暖气团前缘的暖空气沿冷空气团边缘徐徐爬升,其中水汽冷却凝结,产生云、雨等天气。暖锋降水易发生在锋前,多为连续性降水。暖锋过境后,暖气团占据了原来冷气团的位置,于是气温上升,气压下降,天气转暖。
【解答】读图分析可知,图中图中是暖气团主动向冷气团移动的锋为暖锋;过境前甲地由冷气团控制,天气晴朗,气温低,气压高;由于暖锋移动速度较慢,此时甲地可能有阴雨天气,但强度不会太大。 故A符合题意。
故答案为:A。
12.【答案】D
【知识点】大气压对天气的影响
【解析】【分析】 冷锋是冷气团主动向暖气团方向移动的锋, 冷锋过境时,多会出现积雨云,发生雷暴及强降水 。暖锋指暖气团主动向冷气团移动的锋,暖气团前缘的暖空气沿冷空气团边缘徐徐爬升,其中水汽冷却凝结,产生云、雨等天气。暖锋降水易发生在锋前,多为连续性降水。暖锋过境后,暖气团占据了原来冷气团的位置,于是气温上升,气压下降,天气转暖。
【解答】根据题意可知, 造成这样天气是受冷锋的影响,因为冷锋常带来降雨、大风和降温天气。高压控制下的天气晴朗,空气干燥;暖锋常带来降雨天气,气温升高。而水汽不属于天气系统.。故D符合题意。
故答案为:D。
13.【答案】B
【知识点】大气压对天气的影响
【解析】【分析】 冷锋是冷气团主动向暖气团方向移动的锋, 冷锋过境时,多会出现积雨云,发生雷暴及强降水 。暖锋指暖气团主动向冷气团移动的锋,暖气团前缘的暖空气沿冷空气团边缘徐徐爬升,其中水汽冷却凝结,产生云、雨等天气。暖锋降水易发生在锋前,多为连续性降水。暖锋过境后,暖气团占据了原来冷气团的位置,于是气温上升,气压下降,天气转暖。
【解答】根据题意分析可知, 造成这样天气是受冷锋的影响,因为冷锋常带来降雨、大风和降温天气。高压控制下的天气晴朗,空气干燥;暖锋常带来降雨天气,气温升高。而水汽不属于天气系统.。故B符合题意。
故答案为:B。
14.【答案】B
【知识点】大气压对天气的影响
【解析】【分析】低气压,某地区气压的高低是与周围比较而说的,其中气压最低的地方,叫作“低气压中心”。
【解答】ACD、无云、蜻蜓飞得较高、晴朗干燥这些天气都是在高气压区出现的;故ACD错误;
B、阴雨天气受低气压控制;故B正确;
故答案为:B。
15.【答案】A
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个现象中包含的物理原理即可。
【解答】A.用针筒注射药水,靠的是手对活塞产生的压力,与大气压强无关,故A符合题意;
B.离心式水泵抽水工作时,泵壳中的水被甩出后,形成真空,外面的水在大气压强的作用下进入泵壳,再次被甩出,故B不合题意;
C.吸饮料时,吸管内气压减小,在外界大气压强的作用下,饮料被压进口中,故C不合题意;
D.使用中医里的拔火罐时,将其放在皮肤上,抽空里面的空气,在外界大气压强的作用下,火罐被压在皮肤上,故D不合题意。
故选A。
16.【答案】C
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理,然后判断是否与大气压强有关。
【解答】A.甲图:用纸板盖住水杯,倒置后水不流出,是因为大气对它们有向上的压强,故A不合题意;
B.乙图:吸盘能吸附在墙上,是因为大气对吸盘有压强,故B不合题意;
C.丙图:台风能掀开屋顶的瓦,是因为屋顶上空气流速大压强小,而屋内空气流速小压强大,从而产生向上的压强,利用的是流体压强和流速的关系,故C符合题意;
D.丁图:用吸管喝饮料,吸管内大气压强小,而吸管外大气压强大,于是饮料被压进口中,故D不合题意。
故选C。
17.【答案】D
【知识点】大气压强的存在;大气压强与高度的关系
【解析】【分析】历史上,在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验,将两铜制的半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反方向拉,半球未被拉开,从而证实了大气压的存在,是大气压将两半球压在一起,这就是著名的马德堡半球实验,它有力地证明了大气压的存在。
【解答】A、马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,托里拆利实验测出了大气压值,A不符合题意;
B、一标准大气压的数值为1.01×105Pa,B不符合题意;
C、大气压的方向是向各个方向的 ,C不符合题意;
D、大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,大气压也越小,D符合题意。
故答案为:D
18.【答案】B
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】根据实验过程和实验现象,对探究活动的各个环节进行分析即可。
【解答】A.图片中的实验,既不能测出作用在杯口上的大气压力,也不能测定杯口的受力面积,根本无法测量大气压强的大小,故A错误;
B.图片中,杯口向右,可以说明大气向左有压强;杯口向下,可以说明大气向右有压强;杯口向左下方,可以说明大气向右上方有压强……,因此可以得出假设:大气对各个方向都有压强,故B正确;
C.水的重力始终竖直向下,而大气压力朝向各个方向,根据无法弄清二者的关系,故C错误;
D.本实验只能证明大气向各个方向都有压强,不能定量的证明大气向各个方向的压强相等,故D错误。
故选B。
19.【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】分析各个选项中现象包含的物理原理即可。
【解答】A.当列车经过时,铁轨附近空气流速大压强小,于是对乘客产生朝向铁轨一侧的推力,容易发生危险,因此乘客要站在安全线以外;
B.当有风吹过时,窗外空气流速大压强小,于是在大气压强的作用下窗帘被推出窗外;
C.两张纸中间空气流速大压强小,而周围空气流速小压强大,于是对两张纸产生向中间的推力,所以两张纸会靠在一起;
D.吸尘器的里面有一个抽风机,通过它的高速旋转制造真空,将灰尘吸入里面。
则D中的原理与其它三个不同。
故选D。
20.【答案】C
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个选项包含的物理原理,哪个与大气压强无关,哪个就是正确选项。
【解答】A.马德堡半球实验证明了大气压强的存在,且大气压强的数值很大,故A不合题意;
B.用吸管喝牛奶时,吸管中气压减小,在外界大气压强的作用下,牛奶被压进吸管,流入口中,故B不合题意;
C.医生用注射器给病人注射药液时,靠的是手对活塞产生的压力,与大气压强无关,故C符合题意;
D.用注射器抽取药液时,活塞向外拉动时,注射器内气压减小,在外界大气压强的作用下,药液被压进注射器的针筒,故D不合题意。
故选C。
21.【答案】乙;采用乙图方式倒液体时,壶口不会被液体完全堵死,外界空气和壶内部气体通过液体上方的空隙相连通,内外基木不存在压强差·液体在重力的作用下,能稳定地倒出,因此不会出现上述现象。
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】当壶内的压强大于外界大气压强时,里面的液体就能顺利倒出;当壶内的压强小于外界按要求时,里面的液体就不能倒出,分析两种不同方式壶内气压的不同变化即可。
【解答】为了避免这种情况发生,应该采用乙图的方式,理由:采用乙图方式倒液体时,壶口不会被液体完全堵死,外界空气和壶内部气体通过液体上方的空隙相连通,内外基木不存在压强差·液体在重力的作用下,能稳定地倒出,因此不会出现上述现象。
22.【答案】(1)低气压;阴雨
(2)阴雨
【知识点】大气压对天气的影响
【解析】【分析】①一般来说,地面上高气压的地区往往是晴天;地面上低气压的地区往往是阴雨天。
②冷锋是冷气团主动向暖气团方向移动的锋。暖锋指暖气团主动向冷气团移动的锋。暖气团前缘的暖空气沿冷空气团边缘徐徐爬升,其中水汽冷却凝结,产生云、雨等天气。暖锋降水易发生在锋前,多为连续性降水。暖锋过境后,暖气团占据了原来冷气团的位置,于是气温上升,气压下降,天气转暖。
【解答】(1)读图分析可知,气压线的数值由外向内逐渐变小,说明该地在低气压控制下,天气状况以阴雨为主。
(2)根据图中天气符号判断可知,丁地附近活动的锋面是暖锋,该锋面在丁地过境后, 丁地主要以阴雨天气为主
故答案为:(1)低;阴雨;(2)阴雨。
23.【答案】(1)洛阳桥桥墩被设计成船型有助于减小桥墩上游迎水面受到的水流的冲击作用,还能大大降低桥墩对水流的阻力,从而减小水流对桥墩的冲刷。
(2)飞机、潜艇、高铁的牵引机等,都做成流线型来减小阻力。
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)从减小水的冲击和水流阻力的角度,对桥墩形状设计上的优点进行分析。
(2)一些高速运动的交通工具,通常都设计成流线型,从而减小阻力,节约能源。
【解答】(1)洛阳桥桥墩被设计成船型的优点:洛阳桥桥墩被设计成船型有助于减小桥墩上游迎水面受到的水流的冲击作用,还能大大降低桥墩对水流的阻力,从而减小水流对桥墩的冲刷。
(2)根据洛阳船型桥墩设计理念,设计的装备有:飞机、潜艇、高铁的牵引机等。
24.【答案】(1)排尽筒内的空气,密封注射器
(2)
(3)偏小
(4)甲;拉动乙注射器所需要的力超过弹簧测力计的量程
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)如果注射器内残留空气,那么就会对活塞产生向外的压强,据此测量出的大气压强就会偏小;
(2)注射器有刻度部分为圆柱体,首先根据V=SL计算出活塞的横截面积,然后根据计算大气压强;
(3)根据二力平衡的知识对其进行分析;
(4)根据F=pS计算出大气对活塞的压力,然后与注射器的量程进行比较即可。
【解答】(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是:排尽筒内的空气,密封注射器;
(2)根据圆柱体的体积公式V=Sh得到,
注射器活塞的横截面积:;
根据压强公式得到,
大气压强的值为:。
(3)如果注射器内漏进了空气,那么会对活塞产生向外的压强,此时活塞受到向内的大气压强、向外的拉力产生的压强和里面气体的压强,即p大气=p内+p拉,那么p拉
大气对乙活塞产生的压力:F乙=p0S乙=105Pa×(2×10-4m2)=20N>10N;
实验时应该选用甲注射器,因为拉动乙注射器所需要的力超过弹簧测力计的量程。
25.【答案】(1)酒易挥发,相同时间里酒挥发得更多
(2)各玻璃管中水银柱的高度相等
(3)C;D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】(1)酒精比水易挥发,挥发的多,自然剩余的少,据此分析解得;
(2)如果液面下降是因为管内残留空气,那么直径不同的管内残留的空气体积不同,自然在完成实验时管中水银柱的高度不会相等,据此分析;
(3)根据课文内容分析判断即可。
【解答】(1)反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是:酒易挥发,相同时间里酒挥发得更多。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,才使水银液面下降,帕斯卡利用1m左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,如果观察到的实验现象是:各玻璃管中水银柱的高度相等,就可以反驳反对者们的观点。
(3)A.公元1646年前,罗贝瓦尔、波义耳等不赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点,故A错误;
B.科学实验中,一切以事实为依据,不能一味的得到和前人一样的实验结论,故B错误;
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程,故C正确;
D.实验是科学研究的重要方法,故D正确。
故选CD。
26.【答案】(1)上
(2)1
【知识点】流体压强与流速的关系;大气压强的存在
【解析】【分析】(1)压强计浸入水中后,水对橡皮膜产生向上的压强,瓶内的气体受到挤压后体积膨胀,于是推动液柱向上运动;
(2)首先判断蜡烛上方热空气的运动方向,然后确定小瓶瓶口处气压的变化,最后确定烟雾的飘动方向。
【解答】(1)将一个塑料瓶去底后,与橡皮膜、细玻璃管等组装成一个如图甲所示的简易压强计。把该简易压强计浸入水中并适当增加浸入深度,细玻璃管中的液柱会向上运动。
(2)点燃蜡烛后,上方的空气受热温度升高密度减小,于是大瓶内的空气向上运动,此时小瓶瓶口处空气流速增大压强减小,在外界大气压强的作用下,空气从小瓶瓶口向大瓶内部流动,则图乙中C点线香烟雾的飘动方向应为1。
27.【答案】1.0×105Pa;马德堡半球
【知识点】大气压强的存在
【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。
【解答】标准大气压的压强是101KPa;历史上首次证明大气压存在的实验是马德堡半球实验;
故答案为: 1.0×105Pa ;马德堡半球。
28.【答案】(1)低;阴雨天气
(2)暖锋;降水;升温
【知识点】大气压对天气的影响
【解析】【分析】高气压指比周围的气压高的地点,其中气压最高的地点,叫作“高气压中心”。锋是指冷暖气流的交界地区。
【解答】(1)由图中气压数据可知,甲地处于低气压控制下,天气为阴雨为主;
(2)丁地附近的锋面是暖锋;暖锋过境会带来降水和升温;
故答案为:(1)低;阴雨天气;(2)暖锋;降水;升温。
29.【答案】低;降低
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】液体沸点随气压的变化规律:气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低,据此分析解答。
【解答】古人曾发现在高出上有“煮米不成饭”的现象,当时人们认为是因为山上的泉水太冷所造成的,实际上这是由于高山上的气压低,导致水的沸点降低所造成的。
30.【答案】车内→车外;车外空气的流速大与车内,使车内气压大于车外;丙
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)气体流速越大的地方压强越小;空气总是从压强大的地方流向压强小的地方;
(2)曲面上空气流速大,平面上空气流速小,根据实际需要确定尾翼产生压力的方向,进而确定它的安装方式。
【解答】(1)小金在汽车行驶的过程中打开天窗,其它车窗关闭,空气通过天窗流动的方向
是车内→车外,原因是:车外空气的流速大与车内,使车内气压大于车外。
(2)为了防止车轮打滑,需要安装尾翼增大汽车对地面的压力,即空气对尾翼产生向下的压力。因为尾翼曲面上空气流速大压强小,而平面空气流速小压强大,所以此时尾翼的曲面必须朝下安装,故选丙。
31.【答案】变小;大气压
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】根据大气压强的原理分析解答。
【解答】自来水笔吸墨水时,把笔的弹簧片按几下,墨水就进入橡皮管里去了,这是因为在按压弹簧片时排出了橡皮管里的大部分空气,使橡皮管里的气压变小,管外的墨水在大气压作用下进入管内。
32.【答案】(1)质量;温度
(2)增大
(3)解:如答图所示。
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】(1)①牛奶喷出的原因是内部气压变大造成的:向里面吹气时,体积一定的气体质量增大,即能说明气压的大小与气体的质量有关;②气球爆炸的原因也是内部气压变大造成的,即体积一定的气体由于温度升高导致气压增大,所以气压的大小还与温度有关。
(2)当用细玻璃管向瓶中吹气时,瓶内空气的体积一定,质量变大,根据(1)中得到的规律分析瓶内气压的变化;
(3)根据封闭气体的气压随温度变化的规律解答即可。
【解答】(1)如果我是小明,根据以上现象进行猜想:当气体的体积一定时,气压可能与气体的质量和温度有关。
(2)如图甲,先把细玻璃管插入装有半瓶常温水的密闭烧瓶中,然后,从细玻璃管上端往烧瓶里吹气,此时瓶内气压增大;迅速放开,观察到细玻璃管内水柱上升到图乙的a处位置。
(3)用手握住烧瓶的瓶颈部分,瓶内气体温度升高,气压增大,因此玻璃管内水柱上升的高度更高,如下图所示:
33.【答案】(1)第2、3组
(2)将袋内气体挤压到底部,用刻度尺测出鼓起部分的长度,计算出与袋子长度的比值。
(3)吹出气体进入袋内,袋口内气体流速大于周围气体,气压小于外界气压,周围空气进入袋中。
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)比较第2组或第3组数据可知,嘴贴近袋口时吹气,此时进入袋内的肯定是口吹出的,塑料袋没有充满说明人吹出的气体体积小于塑料袋的容积。当嘴距离袋口10cm吹气时,塑料袋却充满气体,这说明肯定有外面的气体进入口袋,从而证明小明的猜想是错误的。
(2)塑料袋是圆柱形的,根据V=Sh可知,气体的体积肯定与长度成正比。挤压塑料袋,使气体都集中在袋子底部,测量出这部分的长度,然后与袋子的总长度作比即可。
(3)根据流体压强和流速的关系分析解答。
【解答】(1)根据实验结果,可以否定小明猜想的实验组别是第2、3组。
(2)实验中,塑料袋C1中的气体并未充满,用刻度尺粗略测量并估算袋中气体体积在C1容积中的占比的方法为:将袋内气体挤压到底部,用刻度尺测出鼓起部分的长度,计算出与袋子长度的比值。
(3)说明“嘴距袋口10厘米吹气,能使塑料袋充满气体”的原因:吹出气体进入袋内,袋口内气体流速大于周围气体,气压小于外界气压,周围空气进入袋中。
34.【答案】(1)a
(2)A端低于容器中水面
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】(1)在a图中,A的位置高于B的位置,此时却有虹吸现象发生;
(2)比较图a、b、c三图可知,当弯管中注满水后,如果外面的A端低于容器内的睡眠时,虹吸现象就能发生,据此分析解答。
【解答】(1)小科依据图a的象认为小敏的结论有误。
(2)小科分析比较图(a)、(b)和(c)中A所处的高度,得到发生虹吸现象的条件是:弯管中注满水,A端低于容器中水面。
35.【答案】⑵ ∵活塞匀速运动
又∵
⑶误差产生的原因:受到活塞与注射器内壁间摩擦力的干扰;
解决方案:再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为F1.
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】(2)根据二力平衡的条件可知,当活塞开始向右运动时,它受到的大气压力和测力计的拉力相互平衡,即F=F大气压。然后根据公式V=Sh计算出活塞的受力面积,最后根据压强公式 计算出大气压强的数值。
(3)当活塞向右移动时,针筒内壁对活塞有向左的摩擦力,此时F测力计=F大气+f,因此测出的大气压力偏大。我们可以将小孔上的橡皮塞去掉,然后再匀速拉动针筒,此时测力计的示数就是摩擦力,然后用前面测出的测力计的示数减去这个示数得到大气压力,最后再计算大气压强,这样误差会减小。
36.【答案】(1)弹簧秤甲示数变小,弹簧秤乙示数变大(合理即可)
(2)大;C;增大
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)根据二力平衡的知识分析两个测力计示数的变化;
(2)①根据V=SL=Svt分析不同位置气体的流速;
②根据流体压强和流速的关系分析不同位置气压的大小,然后与图丙进行对照。流体流速越大,压强越小,据此分析三节管中空气流速的大小变化。
【解答】(1)机翼模型上表面空气流速大压强小,下表面空气流速小压强大,那么它受到空气向上的托力,此时弹簧秤甲受到的拉力减小,示数减小;弹簧秤乙受到的拉力增大,示数增大。
(2)①根据V=SL=Svt可知,当气体的总量相同时,A管的横截面积小于C管,所以A管内的气体流速比C管里的气体流速大;
②根据V=SL=Svt可知,横截面积SA
(2)吸盘中的气体挤不干净;拉脱所需的力的大小估测偏差大
(3)4F/πD2;防止外面的气体进入吸盘
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)根据压强公式可知,用测力计测出吸盘受到的压力,根据圆的面积公式计算出吸盘的受力面积,就能计算出大气压强。
(2)在实验过程中,如果吸盘中的空气挤不干净,那么里面的空气会产生向外的压强,从而使测出的大气压强偏小;没有使用弹簧测力计测量拉脱吸盘的力,而是使用估测法,肯定偏差较大,据此分析解答。
(3)首先根据圆的面积公式S=πr2计算出吸盘的受力面积,再根据压强公式计算大气压强。如果在吸盘的周围沾上水,水可以起到封闭的作用,防止外面的空气再次进入吸盘,影响测量结果。
【解答】(1)洋洋说: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。
(2)瑞瑞说:在操作过程中,我发现存在吸盘中的气体挤不干净、拉脱所需的力的大小估测偏差大等问题,尽管我的操作规范,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,尽量减少测量误差。
(3) 洋洋和瑞瑞测出的大气压强。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。
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