苏科版物理八年级下册9.3气体的压强(专题训练)(九大题型)(教师版)_第1页
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文档简介

\o"1.1声音是什么"9.3\o"9.3气体的压强"气体的压强(专题训练)【九大题型】一.大气压强的存在(共8小题)二.大气压强的测量方法(共6小题)三.大气压强与高度的关系(共7小题)四.托里拆利实验(共5小题)五.气压计和抽水机(共7小题)六.大气压的综合应用(共7小题)七.流体压强与流速的关系(共6小题)八.飞机的升力(共5小题)九.实验研究气体流速与压强的关系(共4小题)TOC\o"1-3"\h\u一.大气压强的存在(共8小题)1.如图所示,在玻璃杯中装满水,用硬纸片把杯口盖严后倒置,压住纸片的手松开后,纸片和水不会掉下来,这是因为(

)A.杯内的水渗透到纸片里,把纸片粘住了B.纸片和杯内的水由于惯性还保持原来的静止状态C.杯内的水对纸片有向上的作用力D.大气对纸片有向上的作用力【答案】D【详解】在玻璃杯中装满水,用硬纸片把杯口盖严后倒置,压住纸片的手松开后,纸片和水不会掉下来,杯口朝下时,由于杯内没有空气只有水,而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压,大气对纸片有向上的压力。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。2.紧急情况逃生时,使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人。如图所示为一种新型破窗锤,使用时将两个面积为S0的吸盘吸附在窗玻璃上,然后拉长弹性绳,人离玻璃较远后松手,破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列说法中,错误的是()A.吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用B.将锤头改成弹簧测力计,可以粗略测出此时的大气压C.锤头前端做得比较尖是为了增大压强D.吸盘内的气压大于外界大气压【答案】D【详解】AD.挤出吸盘内的空气,吸盘内的气压小于外界大气压,是大气压把吸盘紧紧地压在玻璃上,故吸盘能吸附在窗玻璃上是由于大气压的作用,故A正确,不符合题意;D错误,符合题意;B.将锤头改成弹簧测力计,当刚好拉动吸盘时弹簧测力计的读数可近似看成此时大气压力,根据,可粗略计算出此时的大气压,故B正确,不符合题意;C.在压力一定时,由公式知,锤头前端做得比较尖是为了减小受力面积,增大压强,故C正确,不符合题意。故选D。3.下列实验不能说明大气压存在的是(

)A.瓶吞鸡蛋 B.纸片托水C.皮碗对吸 D.橡皮膜下凸【答案】D【详解】A.瓶内气压小,瓶外气压大,大气压将鸡蛋压入瓶内,故A不符合题意;B.杯中装满水,无空气,纸片下有大气压,将水托住,故B不符合题意;C.皮碗挤在一起,皮碗中间无空气,皮碗外大气压将皮碗挤压在一起,形成对吸,故C不符合题意;D.橡皮膜下凸是因为液体受到重力作用,故D符合题意。故选D。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,水都不会流出,纸片也不会掉下来,如图所示。关于这个探究活动分析正确的是()A.该实验可以探究大气压强有多大B.该实验可以推出大气对各个方向都有压强C.该实验可以证明大气向各个方向上的压强相等D.该实验可以探究水的重力与大气压力的关系【答案】B【详解】杯中装满水后倒置或倾斜,纸片都不会掉下来,是因为被大气压给“支持”住了,即大气压向各个方向都有压强,因此该实验探究的是:大气对各个方向都有压强,故B正确,ACD错误。故选B。5.大气压强的存在:大量实验证明,大气压强确实是存在的。大气压强简称大气压。马德堡半球实验有力地证明了的存在。【答案】大气压强【详解】马德堡半球实验,借助马匹拉两个紧扣在一起的半铜球,有力地证明了大气压强的存在。6.证明了大气压的存在。意大利科学家精确测出了大气压强的值为mm水银柱产生的压强,通常把这样大小的大气压叫作标准大气压。在粗略计算中,标准大气压可以取为Pa。【答案】马德堡半球实验托里拆利760【详解】[1]马德堡半球实验证明了大气压的存在,且证明大气压很大。[2][3][4]意大利科学家托里拆利所做的实验精确测得大气压的值,大气压支持的水银柱的高度为760mm,通常把这样大小的大气压叫1个标准大气压。一个标准大气压的数值是1.013×105Pa,在粗略计算中,标准大气压可以取1×105Pa。7.图甲是模拟实验来证明大气压的存在的场景。图乙是用来测量大气压值的实验。【答案】马德堡半球托里拆利【详解】[1][2]证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验,所以图甲模拟马德堡半球实验证明了大气压强的存在;测量出大气压值的实验是托里拆利实验,所以图乙托里拆利实验,由此测量出了大气压强的大小。8.小华做了有关压强的实验。(1)图甲,瓶中装满水,用硬纸片盖住瓶口后倒置,纸片不会落下说明了的存在;若将瓶子向各个方向倾斜如图乙,实验仍能成功,说明了;(2)如图丙是在某地测量大气压值实验图,若管上方真空,则当时的大气压强等于mm高水银柱产生的压强;(选填“大于”、“等于”或“小于”)1标准大气压;若将玻璃管向左倾斜一点,管内水银柱的长度将;小强怀疑管上方是否真空,他要怎样操作判断:;(3)利用图丁自制气压计研究气压与高度的关系。将气压计移到不同的楼层,观察管内水柱的高度发生变化,记录如下表;分析数据可得出结论:距离水平地面的高度越高,大气压强。楼层1591317管内与瓶内水面的高度差/cm55.355.7666.3【答案】(1)大气压各个方向都有大气压(2)750小于变大把管放倾斜,高度低于750mm,如果管上方充满水银,说明是真空(3)越小【详解】(1)[1]硬纸片受到水对它向下的压强和外界大气压对它向上的压强,大气压远大于水对硬纸片向下的压强,所以不会掉下来,该现象说明了大气压的存在。[2]将瓶子向各个方向倾斜一些,该实验仍能成功,说明了各个方向都有大气压。(2)[1]图中750mm高度是管内水银面和水银槽中水银面之间的高度,它产生的压强与大气压大小相等。[2]1标准大气压等于760mm水银柱产生的压强,当地大气压等于750mm高度水银柱产生的压强,所以当地大气压小于1标准大气压。[3]由于水银柱的高度是管内水银面和水银槽中水银面之间的高度,所以将玻璃管向左倾斜一点,管内水银柱的高度不变,管内水银柱的长度将变大。[4]为了验证管上方是否真空,把管放倾斜,高度低于750mm,如果管上方充满水银,说明是真空。(3)当拿着该装置从1楼带到17楼的过程中,细管中的水柱将逐渐升高;表明随高度的增加,细管内水柱产生的压强增加,因瓶内的气压等于大气压加上细管内水柱产生的压强,所以大气压减小,故由此可知:离地面越高,大气压越小。二.大气压强的测量方法(共6小题)9.小明利用如图所示的装置来估测大气压的值,关于本实验,下列说法不正确的是(

)A.应该沿水平方向拉动注射器筒B.用刻度尺测出注射器刻度部分的长度C.如果筒内空气没有排尽,则测出的大气压值偏大D.当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数【答案】C【详解】AD.实验中,为排除弹簧测力计重力的干扰,应该沿水平方向拉动注射器筒,根据二力平衡的条件,当活塞刚刚拉动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力,据此得出大气压力的值,故AD正确,不符合题意;B.注射器的容积可通过图中读出,其单位为mL,注射器是圆柱体,利用公式可求其横截面积的大小,故需用刻度尺测出注射器刻度部分的长度,故B正确,不符合题意;C.如果筒内空气没有排尽,内部会存在一定的气压,拉力F的值会偏小,由可知所测大气压值会偏小,故C错误,符合题意。故选C。10.小明在进行估测大气压实验时,先用弹簧测力计拉住注射器的活塞,慢慢向右移动注射器,如图甲所示,活塞刚好被拉动时,弹簧测力计的示数为0.8N;再将活塞推到注射器底端并用橡皮帽封住注射器的小孔,如图乙所示,重复图甲中操作,活塞刚好被拉动时,弹簧测力计的示数为3.2N。已知活塞的横截面积是0.3cm2,则大气压强的测量值为()A.1.07×105Pa B.0.8×105Pa C.0.98×105Pa D.1.33×105Pa【答案】B【详解】由题意可知,活塞受到的摩擦力为0.8N,则大气对活塞的压力为则大气压强的测量值为故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。11.用如图所示的装置粗略测量大气压强的值,把吸盘用力压在玻璃上并排出吸盘内的空气,吸盘压在玻璃上的面积为,轻轻往挂在吸盘下的小桶内加沙子,吸盘刚好脱落时,测出吸盘、小桶和沙子的总质量为,则大气压强的测量值为。(g取)【答案】【详解】大气对吸盘的压力大气压的测量值12.如图是小刚做“估测大气压的值”的实验示意图。(1)请将下列实验步骤补充完整。A.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。B.用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒。当注射器中的活塞刚开始运动时,记下弹簧测力计的示数F,即等于大气对活塞的压力。C.用刻度尺测出注射器,记为l,读出注射器的容积V,则活塞的面积S=。D.最后计算出此时大气压的数值p=(写出表达式)。(2)A步骤中将活塞推到底端并用橡皮帽封住注射器的小孔,目的是。【答案】(1)有刻度部分的长度(2)排尽注射器内的空气【详解】(1)[1][2]注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度,再读出容积V,得出活塞的面积。[3]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,因此此时弹簧测力计的示数大小等于大气压力大小,故大气压的数值为(2)若注射器内有空气,会影响实验结果,故A步骤中活塞推到底端并用橡皮帽封住注射器的小孔的目的是排尽注射器内空气。13.跨学科周末,小龙在家看到妈妈将塑料吸盘挂钩紧紧按压在家具上,突然想到老师鼓励同学们要积极尝试用生活中的常见物品做实验。于是,小龙想利用家中的物品来估测当地的大气压,他从家中搜集到了以下物品,请利用这些物品与他一起完成实验。(1)物品:塑料吸盘、小桶、细绳、电子秤、刻度尺、大米、水。(2)实验步骤:①如图所示,将沾水的塑料吸盘压在光滑的水平板上,挤出里面的空气;②将小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢加入大米,直到;③;④;⑤计算出大气压的值。(3)实验结论:当地大气压强的值。(用测量量和已知量表示)【答案】吸盘恰好脱离板面见解析用刻度尺测出塑料吸盘的半径【详解】(2)②[1]把塑料吸盘按压在光滑的水平板上,挤出吸盘内的空气,则吸盘在外界大气压的作用下被紧压在水平板上,将装有适量大米的小桶挂在塑料吸盘的挂钩上,向小桶中缓慢加入大米,直到吸盘恰好脱离板面。③[2]此时塑料吸盘、细绳、大米和小桶的总重力应等于大气压对塑料吸盘的压力,用电子秤测出塑料吸盘、细绳、大米和小桶的总质量。④[3]用刻度尺测出塑料吸盘的半径,算出塑料吸盘的面积。(3)[4]根据得到当地大气压14.如图甲是小明利用注射器估测大气压的实验装置图。(1)该实验中以活塞为研究对象,利用原理来测出大气压力,当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下此时弹簧测力计的示数为F;(2)某同学读出所用注射器的容积V,再用刻度尺测出注射器(选填“针筒”、“活塞”或“全部刻度”)的长度L,则此时大气压值p=;(用已知量符号表示)(3)实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽或漏气,则测得的大气压值偏;(4)考虑到活塞与针筒之间的摩擦力对实验的影响,小华改进了实验,如图乙所示,将注射器筒固定在水平桌面上,活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯和水的重力为9.8N,然后向外缓慢抽出杯中的水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯和水的重力为5.6N,已知活塞面积为7×10-5m2,则活塞与注射器之间的摩擦力为N,所测大气压的值应为Pa。【答案】(1)二力平衡(2)全部刻度(3)小(4)2.11.1×105【详解】(1)该实验中以活塞为研究对象,当注射器中的活塞开始滑动时,活塞处于平衡状态,利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,记录此时弹簧测力计的示数。(2)[1]为了测量活塞的面积,读出所用注射器的容积,再用刻度尺测出注射器全部刻度的长度,由圆柱体的体积公式可得活塞的面积。[2]活塞的面积活塞受到的压强则此时大气压值(3)注射器筒中的空气没有排尽或漏气,都会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小。(4)[1][2]当活塞刚开始向左滑动时,测得杯和水的重力为9.8N,则活塞受到拉力和摩擦力等于杯和水的重力F+f=G1=9.8N当活塞刚开始向右滑动时,测得杯和水的重力为5.6N,则活塞受到拉力和摩擦力之差等于杯和水的重力F-f=G2=5.6N解得活塞与注射器之间的摩擦力f=2.1N解得大气压力F=G1-f=9.8N-2.1N=7.7N则大气压的值三.大气压强与高度的关系(共7小题)15.观察下图所示的各地水的沸点,你认为下列说法正确的是(

)A.拉萨海拔低于宁德B.拉萨气压低于一个标准大气压C.珠穆朗玛峰上沸水温度不高是因为烧水时火力不大D.这个现象说明大气压随高度的增加而增大【答案】B【详解】A.据图可知,拉萨水的沸点低于宁德的沸点,沸点与气压有关,气压越低,水的沸点越低,说明拉萨的气压低;气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越低,因此拉萨海拔高于宁德,故A错误;B.标准气压下水的沸点是100℃,当前拉萨水的沸点是90℃,说明拉萨气压低于一个标准大气压,故B正确;C.沸点的高低与气压有关,与火力的大小无关,故C错误;D.上述分析可得,大气压随高度的增加而降低,故D错误。故选B。16.2024年2月,国产大型客机C919首次飞出国门参加2024年新加坡航展。关于大型客机,下列说法正确的是()A.客机飞行速度越大它的惯性越大B.客机加速上升时受到平衡力的作用C.客机能够起飞主要依靠空气升力D.客机上升过程中周围大气压逐渐变大【答案】C【详解】A.惯性的大小只与物体的质量有关,与速度无关,故A错误;B.客机加速上升时,速度越来越大,处于非平衡状态,受到非平衡力的作用,故B错误;C.客机起飞时,由于机翼的特殊形状,机翼上面的空气流动速度快,压强小,下方空气流速慢,压强大,形成一个向上的压强差,从而产生向上的升力,故C正确;D.大气压随高度的增加而减小,客机上升过程中周围大气压逐渐变小,故D错误。故选C。17.如图,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,玻璃管中液面与瓶内液面的高度差为h,这样就制成了一个简易气压计。观察管内水柱的高度变化,可以得到外界气压变化,下列说法正确的是()A.往瓶内吹气后,瓶内气压等于瓶外大气压玻璃管B.带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐上升C.为提高气压计测量精度,可将瓶中的水换成水银D.为提高气压计测量精度,可选用更粗的玻璃管【答案】B【详解】AB.从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内气压大于瓶外大气压,竖直玻璃管中的水位上升,此时瓶内气压等于外界大气压与水柱产生的压强之和。带着它登山的过程中,瓶内气压不变,随高度增大外界大气压变小,水柱产生的压强变大,水柱高度变大。故A错误,B正确;C.将瓶中的水换成水银,瓶内气压等于外界大气压与水银柱产生的压强之和。由于水银的密度比水的密度大得多,大气压变化相同时,液柱产生的压强变化相同,根据,换用水银后液柱变化量更小,精确度变低。故C错误;D.由C分析可知,换用更粗的玻璃管,在外界大气压变化相同时,液柱产生的压强变化相同,水的密度不变,水柱变化量相同,不能提高测量的精确度。故D错误。故选B。18.作为地球上海拔最高的山峰,珠穆朗玛峰的海拔可达八千多米,珠峰顶的大气压远远(选填“高于”或“低于”)山脚大气压。在高原地区做饭用普通的锅不容易熟,需用高压锅,是因为其可以增加锅内气体的压强,使水的沸点(选填“升高”或“降低”),从而使饭熟得更快。【答案】低于升高【详解】[1]大气压强是随着海拔高度的增加而减小的,珠穆朗玛峰的高度很大,所以,峰顶的大气压远远低于山脚的大气压。[2]液体的沸点与气压有关。气压越大,液体的沸点越高;气压越小,液体的沸点越低。在高原地区,由于大气压强较低,水的沸点也会相应降低。这就意味着在高原地区使用普通的锅做饭时,由于水的沸点低,食物不容易煮熟。为了解决这个问题,人们使用高压锅。高压锅通过增加锅内气体的压强,使水的沸点升高,从而使食物在更高的温度下煮熟,熟得更快。19.大气压与生活密切相关,驻守青藏高原的战士要用高压锅才能将饭煮熟。同学们自制了一个气压计(如图)来研究大气压与高度的关系,他们把这个自制气压计从山脚拿到山顶,发现管内的液柱高度升高,原因是大气压随高度的增加而(选填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】减小【详解】这个自制气压计从山脚拿到山顶,由于高度增加,外界大气压减小,又因瓶内空气的压强不变,且瓶内气压大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以玻璃管内水柱的高度会升高。说明大气压随高度的增加而变小。20.如图甲为自制的气压计,将此气压计从山顶移至山下,吸管中水柱的高度将(选填“升高”或“降低”);意大利科学家托里拆利用如图乙的装置首次测量大气压的值,若将管子倾斜(如图丙),则管内水银柱高度将(选填“升高”“降低”或“不变”)。【答案】降低不变【详解】[1]大气压与高度有关,高度越高,气压越低,高度越低,气压越低。当将此气压计从山顶移至山下,外界气压增大,玻璃管中水柱的高度将降低。[2]托里拆利实验过程中,管内水银柱高度与管子是否倾斜无关,与外界的大气压有关,外界的大气压不变,所以将管子倾斜,管内水银柱高度不变。21.物理实践活动中,小赵利用带水的玻璃瓶和细玻璃管制成了一个多功能实验演示器。如图甲所示,玻璃瓶里装有一些红色的水,一根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞插入水中。(1)把甲装置从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面会(选填“上升”或“下降”),这说明了海拔越高,大气压越(选填“大”或“小”)。(2)如图乙所示,取一吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,发现玻璃管内液面(选填“上升”或“下降”),这说明:在流体中,流速越大的位置,压强越(选填“大”或“小”)。(3)如图丙所示,将瓶内灌满水,塞紧塞子,用力挤压瓶子,玻璃管内液面(选填“上升”或“下降”),说明力可以改变物体的。【答案】(1)上升小(2)上升小(3)上升形状【详解】(1)[1][2]把气压计从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内液面会上升。(2)[1][2]当向玻璃管上方吹气时,玻璃管内的液面会上升,说明吹气时玻璃管上方的压强减小,玻璃管内的液体在大气压的作用下向上流动;气流速度越大,玻璃管内的液面上升越高,这说明玻璃管上方的压强随气流速度的增大而减小。由此可知,气体流速越大的位置,气体压强越小。(3)[1][2]将瓶内灌满水,塞紧塞子,用力挤压瓶子,瓶子变扁,容积变小,将瓶内的水压入了玻璃管内,管内液面上升,此现象说明力可以改变物体的形状。四.托里拆利实验(共5小题)22.如图所示是托里拆利实验装置,下列相关说法正确的是()A.大气压支持管内这段水银柱不会下落B.当管内存有少量的空气时,测量结果会偏大C.将玻璃管倾斜或下压,管内外水银面的高度差会变小D.玻璃管越细,管内外水银面的高度差越大【答案】A【详解】A.玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,大气压的数值等于这段水银柱产生的压强,故A正确;B.玻璃管顶部空白处应该为真空,当管内存有少量空气时,测量结果会偏小,故B错误;CD.管内水银柱的高度只与当时的大气压有关,而与玻璃管的粗细,倾斜、玻璃管上提无关,故CD错误;故选A。23.下图所示的是托里拆利实验的规范操作过程。关于托里拆利实验,下列说法错误的是()A.换用粗玻璃管做实验时,管内外水银面的高度差不变B.在玻璃管的上端扎一个小孔,管内外水银面的高度差不变C.将此实验移到高山上去做,管内外水银面的高度差会变小D.换用密度比水银小的液体做实验,管内外液面的高度差会变大【答案】B【详解】A.托里拆利实验测量大气压的原理是大气压能支持一定高的水银柱,只要大气压不变,管内外水银面的高度差就不会发生改变,所以实验结果与玻璃管的粗细无关,因此换用粗玻璃管做实验时,管内外水银面的高度差不变,故A正确,不符合题意;B.在玻璃管上端扎一个小孔,就会有空气进入玻璃管,管内也有大气压的作用,管内水银在重力的作用下会下降,直到管内外水银面相平,因此在玻璃管的上端扎一个小孔,管内外水银面的高度差改变,故B错误,符合题意;C.大气压随高度的升高而减小,将此实验移到高山上去做,因为气压变小了,所以管内外水银面的高度差会变小,故C正确,不符合题意;D.根据可得,在大气压不变时,换用密度比水银小的液体做实验,大气压能支持的液柱高度会变大,故D正确,不符合题意。故选B。24.如图所示,是用来测量大气压的托里拆利实验,实验中使用水银的原因是水银(选填“密度大”“有毒”或“颜色容易辨别”),测量值为cmHg,运动员所携带的水银气压计就是由该原理制成的,海拔越高,大气压越(选填“大”或“小”)。【答案】密度大75小【详解】[1][2][3]图中有玻璃管和水银,是托里拆利实验,用来测量大气压值的。水银的密度在液体中最大,方便测量,要是用水,那水柱得10多米,不方便测量。图中管内外水银面的高度差是75cm,它产生的压强与大气压大小相等,因此大气压值是75cmHg。海拔越高,空气越稀薄,气压强越小。25.大气压的测量(1)大气压的测量实验:实验。取一根长约1m、一端封闭的细玻璃管,将玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开堵管口的手指,管内水银柱下降到一定高度时就不再下降,这时水银柱产生的压强就等于管外大气压。(2)标准大气压:意大利科学家托里拆利最早测量出标准大气压的值;该值相当于cm高的水银柱产生的压强,约等于1.0×105Pa。【答案】(1)托里拆利(2)76【详解】(1)托里拆利利用倒插灌满水银的细管,管内水银柱下降到平衡时柱内压强与大气压相等,由此测得大气压。(2)标准大气压在海平面附近约为76厘米高水银柱产生的压强,即1.0×10⁵帕。26.在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,如图所示。(1)为了测得大气压的值,这时必须测量。(2)实验中若将玻璃管倾斜放置,可以观察到玻璃管中的水银长度,高度;将玻璃管稍稍往上提起一些,但玻璃管口未离开水银面,玻璃管中的水银高度。(均选填“变大”“不变”或“变小”)(3)实验中若管内残留有一些空气,则测得的大气压值将(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。【答案】(1)玻璃管内外水银面的高度差(2)变大不变不变(3)偏小【详解】(1)为了测得大气压的值,必须测量管内外水银面的高度差。管里边的水银柱产生的向下的压强与大气压强相平衡,通过计算管内水银面的高度差,可以得出大气压的值。(2)[1][2]由于大气压不变,则玻璃管内外水银面的高度差不变,如果将玻璃管倾斜放置,可以观察到玻璃管中的水银面长度变大,玻璃管中的水银高度不变。[3]由于大气压不变,则玻璃管内外水银面的高度差不变,将玻璃管稍稍往上提起一些,但玻璃管口未离开水银面,玻璃管中的水银高度不变。(3)实验时,玻璃管顶部空白处应该为真空;实验时管中不慎进入少量空气,则空气会产生一定的向下的压强,使管中水银柱高度将偏小,则测得的大气压值将偏小。五.气压计和抽水机(共7小题)27.如图,是活塞式抽水机的工作图。有关活塞式抽水机下面说法错误的是(

)A.活塞式抽水机是利用大气压来抽水的B.活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12mC.使用一段时间后,抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密,要更换新活塞D.当压下活塞时,阀门B关闭,阀门A打开【答案】B【详解】A.活塞式抽水机是利用对大气压来抽水的,一个标准大气压,大约能支持10m高的水柱,故A正确,不符合题意;B.在一个标准大气压下,由可知支撑的水高度约为故B错误,符合题意;C.抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密,空气进入,活塞上下气压相同,地下水无法在大气压的作用下进入圆筒,要更换新活塞,故C正确,不符合题意;D.由活塞式抽水机的工作过程可知,压下活塞时,阀门B关闭,活塞下面的水推开阀门A,涌入活塞上面,故D正确,不符合题意。故选B。28.如图所示的是活塞式抽水机的工作原理图。关于活塞式抽水机,下列说法错误的是()A.活塞式抽水机是利用大气压来抽水的B.在标准大气压下,活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12mC.使用一段时间后,抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密,需要更换新活塞D.提起活塞时,发现手越向压杆的末端移动越省力,说明力的作用点可以改变力的作用效果【答案】B【详解】A.活塞式抽水机使用时,先将里面的气体抽出,使抽水机内部的气压小于外界大气压,在大气压的作用下将水抽出,故A正确,不符合题意;B.已知标准气压为,则标准气压最大能支撑的水柱为故B错误,符合题意;C.抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密,容易发生漏气,不易将水抽出,因此需要更换新活塞,故C正确,不符合题意;D.手越向压杆的末端移动,此时力的作用点不同,感觉越省力,说明力的作用点可以改变力的作用效果,故D正确,不符合题意。故选B。29.如图所示,甲图为托里拆利实验图,乙图为自制气压计,则下列说法错误的是()A.将两个实验器材从山顶拿到山脚,则甲玻璃管内的液面会下降,乙的会上升B.将甲玻璃管稍微倾斜,管内的水银长度会变大C.将甲槽内再注入少量水银,管内外高度差不变D.托里拆利实验是最早测量出大气压数值的实验【答案】A【详解】A.甲是托里拆利实验,将实验器材从山顶拿到山脚,外界大气压变大,则甲玻璃管内的液面会上升,乙是自制气压计,将实验器材从山顶拿到山脚,外界大气压变大,则乙玻璃管内的液面会下降,故A错误,符合题意;B.托里拆利实验是通过管内外水银面的高度差显示大气压的,若玻璃细管稍微倾斜,外界大气压没有改变,水银柱的压强也没有改变,所以管内外的水银面的高度差将不变,但管内的水银长度会变大,故B正确,不符合题意;C.托里拆利实验是通过管内外水银面的高度差显示大气压的,将甲槽内再注入少量水银,外界大气压没有改变,水银柱的压强也没有改变,所以管内外的水银面的高度差将不变,故C正确,不符合题意;D.托里拆利实验测出大气压能支撑760mm高的水银柱,最早测量出大气压数值,故D正确,不符合题意。故选A。30.如图所示,从管子上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于大气压,玻璃管内水柱高度将。【答案】上升【详解】从管子向瓶口吹气,会使瓶内气体压强大于大气压,在瓶内气压的作用下将瓶子中的水向外压,玻璃管内水柱高度将上升。31.活塞式抽水机是利用把水从低处抽到高处的。使用时,提起活塞,阀门B(选填“打开”或“关闭”,下空同),低处的水冲开阀门A进入圆筒;下压活塞,阀门A,水冲开阀门B涌到活塞上面。【答案】大气压/大气压强关闭关闭【详解】[1]活塞式抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处。[2]由图知道,活塞式抽水机在使用时,提起活塞,阀门B在活塞上面水的压力作用下关闭,活塞下面的空气变稀薄,气压小于外界大气压,于是,低处的水在大气压的作用下推开阀门A进入圆筒。[3]当压下活塞时,阀门A受水的压力而关闭,水不能向下流,于是阀门A与阀门B之间的水就冲开阀门B涌到活塞上面。32.如图为活塞式抽水机的工作原理示意图,它是利用大气压来抽水的,提起图中活塞时,阀门关闭,大气压迫使水推开阀门,进入圆筒。【答案】AB【详解】[1][2]活塞式抽水机是利用大气压工作的。提起活塞时,阀门A受到上面水的压力而关闭,在大气压的作用下,地下的水推开阀门B进入圆筒;活塞下压时,活塞中的水把阀门B压下关闭,同时推开阀门A进到活塞上面;再提起活塞时,重复前面过程,同时活塞上面的水随活塞的上移从出水管流出。33.如图所示,U形管压强计能研究液体内部的压强。小明同学想研究其工作原理,查阅资料后得知:①探头、橡皮软管和U形管的左管之间封闭了一部分气体;②U形管中装有同种液体,两边液面的高低可以比较液面上方的气体压强大小;③在温度不变的情况下,一定质量的气体压强与体积的关系见下表。体积1211.51110.510气体压强p(标准大气压)1.001.041.091.141.20(1)挤压橡皮膜,U形管左管的封闭气体体积变小,在温度不变时,左管的封闭气体的压强变,气体压强大气压强(选填“小于”“等于”或“大于”),左管液面低于右管液面。(2)分析比较表中气体压强p与体积V的数据关系,可得:在温度不变的情况下,一定质量的气体体积和压强的乘积是一个,即压强与体积成。【答案】(1)大大于(2)定值反比【详解】(1)[1][2]U形管中液体两边液面开始时等高,说明两边液面上方的气体压强都等于大气压强;挤压橡皮膜,U形管左管的封闭气体体积变小,在温度不变时,左管的封闭气体的压强变大,大于大气压强;U形管右管液面上方与大气相通,气体压强始终等于大气压强;左管液面上方气体压强大于右管液面上方气体压强,使得左管液面下降,左管液面低于右管液面。(2)[1][2]分析比较表中气体压强p与体积V的数据关系可以看出,在误差范围内,在温度不变的情况下,一定质量的气体,体积越小,压强越大,体积和压强的乘积是一个定值,即压强与体积成反比。六.大气压的综合应用(共7小题)34.下列情景中,所涉及到的原理对应正确的是()A.甲:连通器

乙:流体压强与流速

丙:连通器

丁:大气压B.甲:大气压

乙:连通器

丙:流体压强与流速

丁:连通器C.甲:大气压

乙:流体压强与流速

丙:大气压

丁:连通器D.甲:大气压

乙:流体压强与流速

丙:连通器

丁:大气压【答案】C【详解】连通器的原理:连通器中装同种液体时,液体静止时,液面相平;流体流速越大的地方,压强越小;流体流速越小的地方,压强越大;根据一标准大气压可以支持10米多高的水柱,可知此时瓶中的水不会下降的原因。甲图中用吸管吸饮料时,人嘴吸出了管中的空气,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料进入口中;乙图中向水平吸管吹气,竖直管上方的空气流速变大、压强变小,竖直吸管中的水面在下方水面大气压的作用下上升,说明流体中流速越大的位置压强越小;丙图中因为一标准大气压可以支持10米多高的水柱,所以装满水的瓶子倒置于盘中,瓶口恰好被水浸没,此时瓶中的水不会下降;当瓶口在水面以下时,瓶子内的水和空气的压强之和等于外界的大气压强,水不流出;当瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内空气和水的压强之和大于外界的大气压强,水流出,直到封住瓶口为止,是利用大气压强工作的;丁图中牲畜自动饮水机,满足上端开口,底端相连为连通器。故C符合题意,ABD不符合题意,故选C。35.妈妈周末在家做菜时需要把蛋黄、蛋清分离,小明想到如图所示的方法:①将鸡蛋打开放入碗中。②拿一瓶口比蛋黄直径略小的矿泉水瓶,挤压后把瓶口靠在蛋黄上。③松开手,蛋黄缓缓进入瓶口,将瓶子拿开。④蛋黄和蛋清实现分离。其中,蛋黄缓缓进入瓶口的本质原因是()A.瓶外大气,把蛋黄压入瓶子B.瓶内气体,把蛋黄吸入瓶子C.瓶身形变,把蛋黄吸入瓶子D.瓶口形变,把蛋黄挤入瓶子【答案】A【详解】由于瓶子受挤压,瓶内的空气被挤出,使瓶子内的压强小于瓶子外的压强;当瓶子对准蛋黄上方时,松开手,在外界大气压和瓶内压强差的作用下,蛋黄被压入瓶内,所以利用了大气压原理,即瓶外大气把蛋黄压入了瓶子,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。36.在图所示中,c为扎在a管下端的小气球,则下列办法中能使气球鼓起来的是()A.从a向管外抽气 B.从b向管外抽气C.从b向管内打气 D.以上做法都不对【答案】B【详解】A.从a向管外抽气,气球内气压减小,小于气球外部气压,气球体积变小,故A不符合题意;B.从b向管外抽气,气球外气压减小,小于气球内部气压,气球体积变大,故B符合题意;C.从b向管内打气,气球外气压增大,大于气球内部气压,气球体积变小,故C不符合题意;D.由以上分析可知,B符合题意,故D不符合题意。故选B。37.如图所示,人们通过观察锅炉外的水位计高度变化就可以知道锅炉内的水位变化,这是利用了的特点;拔罐时,将罐内壁均匀涂抹酒精,点燃后立即扣在皮肤上,片刻之后火罐就紧紧地吸附在皮肤上了,火罐之所以能紧紧吸附在皮肤上是因为的作用。【答案】连通器大气压【详解】[1]上端开口、底部相连通的容器叫连通器。锅炉外水位计与锅炉上端开口,下端连通,它们构成了一个连通器。连通器中的同种液体,静止时各容器中液面相平,则水位计和锅炉中水面是相平的,所以,人们通过观察锅炉外的水位计高度变化就可以知道锅炉内的水位变化。[2]拔罐前,在罐内壁均匀涂抹酒精,点燃后氧气被消耗、加热排出部分空气,立即扣在皮肤上,冷却后罐内的内部压强减小,小于外界大气压,所以,片刻后大气压将火罐紧紧地压在皮肤上。38.如图所示是吸盘吸附在玻璃上的情景,此时吸盘内部的气体压强(选填“大于”“小于”或“等于”)外部的气体压强。小明经过测量得到吸盘的面积为1×10-4m2,于是他用电子测力计将吸盘缓慢拉开,电子测力器显示的示数为9.8N,则大气压强约为Pa。【答案】小于【详解】[1]挤出吸盘内的空气,吸盘内的气压小于外界大气压,是大气压把吸盘紧紧地压在玻璃上。[2]用电子测力计将吸盘缓慢拉开,电子测力器显示的示数为9.8N,大气压作用在吸盘上的压力大小与拉力大小相等,即F大气压=F拉=9.8N大气压强值约为39.航天员在太空中需要用到钢笔书写,但墨水不会自动往下流,写出的字断断续续。为此科技人员设计了下图所示的“太空圆珠笔”,利用氮气在一定条件下能液化成液态氮的性质,墨水就能被密封在笔管内的压缩氮气推动活塞向外挤出。墨水向外挤出的过程中,密封压缩氮气的密度(选填“变大”“变小”或“不变”),笔管内压缩氮气的气压(选填“大于”“等于”或“小于”)周围环境的气压。【答案】变小大于【详解】[1]根据可知,一定质量的气体体积变大,密度变小,使用时,笔芯中的氮气推动活塞,氮气的体积变大,其密度变小。[2]墨水靠密封笔管内的压缩氨气推动活塞向外挤出,说明笔管内压缩氮气的气压大于周围环境的气压。40.非洲草原犬鼠是一种哺乳动物,有很强的环境适应能力。如图所示是其洞穴的横截面示意图,洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆。这种离地面很深、洞口形状各异、看似简单的洞穴却有很强的空气流动能力,成为一个天然的“空调器”。请结合所学知识,回答下列问题。(1)如图所示,洞穴中空气流动的方向是(选填“从A洞口流入”或“从B洞口流入”);(2)当洞穴周围处于状态时,此“空调器”会失去效果;(3)下列行为或做法与犬鼠洞穴“空调器”运用的科学原理相同的有___________(填字母序号)。A.并列行驶的军舰“不能靠得太近”B.列车进站时,旅客必须站在安全线外C.盒装牛奶喝完后,再用力吸一下,纸盒变扁了【答案】(1)从B洞口流入(2)无风(3)AB【详解】(1)由图可知,A洞口凸,B洞口平,有风经过时,相同时间内,经过B时速度小、压强大,经过A时速度大、压强小,洞中出现压强差,使空气顺利进入洞穴。故风是从B洞口流入。(2)当洞穴周围处于无风状态时,此时两洞口流体流速差值不明显,洞内两侧压强相等,此“空调器”会失去效果。(3)“犬鼠洞穴空调器”运用的科学原理是流体压强与流速的关系,分析可知,并列行驶的军舰不能靠得太近”、列车进站时,旅客必须站在安全线外,运用的科学原理都是流体压强与流速的关系;盒装牛奶喝完后,再用力吸一下,纸盒变扁了,运用的是大气压,故选AB。七.流体压强与流速的关系(共6小题)41.新素材据新闻报道,速度为160千米每小时的复兴号动车组,2023年7月1日起在青藏铁路西宁至格尔木段投入运营,青藏铁路正式进入动车时代。如图所示,列车站台上都有黄色警戒线,从物理学角度看,这是因为列车高速通过时,列车与人之间的空气(

)A.流速减小,压强增大 B.流速减小,压强减小C.流速加大,压强增大 D.流速加大,压强减小【答案】D【详解】列车高速通过时,列车与人之间的空气流速变快,列车与人之间的压强变小,小于列车与人外的大气压,在压强差的作用下,人会被推向车轨,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。42.下列现象不能用流体压强与流速关系来解释的是()A.图甲,飞机升力的产生B.图乙,向两纸中间吹气,纸向中间靠拢C.图丙,向玻璃管中装液体,橡皮膜凸起D.图丁,在安全线外等车【答案】C【详解】A.飞机的机翼呈现流线型,故飞机在运动时,其机翼上方的空气流速快,压强小,而机翼下方的空气流速慢,压强大,故机翼受到一个向上的压强,所以飞机能起飞,能用流体压强与流速的关系来解释,故A不符合题意;B.对着两张平行的纸吹气,两纸中间的空气流速大压强小,而两纸的外部空气流速小压强大,两纸受到两边向内的压力差,所以两张相吸,能用流体压强与流速的关系来解释,故B不符合题意;C.图丙,向玻璃管中装液体,橡皮膜凸起,说明液体对容器壁有压强,故C符合题意;D.当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。所以人必须站在安全黄线以外的区域候车,故D不符合题意。故选C。43.下列实验中不能揭示流体压强与流速关系的是()A.向两张纸中间吹气,纸片相互靠拢B.吹气时,纸条向上飘C.用吸管从瓶中吸饮料D.快速向下吹气,乒乓球不会掉下来【答案】C【详解】A.向纸中间吹气两纸片靠拢是因为,中间气体流速大,压强小,两侧气体流速小,压强大,使纸片向中间靠拢,故A不符合题意;B.将一纸条放在嘴边,用力从纸条上方吹气,因为纸条上方的空气流速大,压强小,纸条下方的空气流速小,压强大,纸条受到一个竖直向上的压力差,所以纸条就飘起来,故B不符合题意;C.用吸管吸饮料是利用了大气压的作用,不能揭示流体压强与流速的关系,故C符合题意;D.用漏斗向下吹气,使乒乓球上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,使乒乓球不会下落,故D不符合题意。故选C。44.乒乓球比赛中,用球拍将球击出后,乒乓球由于具有,会继续向前运动;如图所示,乒乓球在空中旋转前进时,乒乓球上方的气体流速小于下方的气体流速,上方气体压强下方气体压强,使乒乓球在球桌上的落点难以判断,这就是“弧圈球”。【答案】惯性大于【详解】[1]乒乓球比赛中,用球拍将球击出后,乒乓球由于具有惯性,要保持原来的运动状态,会继续向前运动。[2]在流体中,流速越大的位置,压强越小,乒乓球在空中旋转前进时,乒乓球上方的气体流速小于下方的气体流速,上方气体压强大于下方气体压强,使乒乓球在球桌上的落点难以判断。45.工程师设计了上图所示的穿黄隧道,此穿黄隧道由于具有的特征,实现了渠水全程自流。而由于空气流速的影响,实际观察到南北两岸的水面略微有一些高度差,这是因为空气流速越快,压强越。【答案】连通器小【详解】[1]由图可知,穿黄隧洞上端开口,底部相连,符合连通器的特征,所以穿黄隧洞利用的是连通器原理。[2]根据流体压强与流速的关系可知,空气流速大,其压强越小。46.为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,有人设计了下图所示的方案。图中阴影部分为墙面凸出部分,当有风沿箭头方向从外面吹向地下通道时,墙面有凸出部分通道的空气流速压强小,过道中的空气流动方向是(选填“由左向右”“由右向左”)。【答案】由左向右【详解】过道右端的通风道有凸起,所以相同时间风经过过道右端的通风道时的路程长,则风速较快,所以过道右端的空气压强小于左端的空气压强,所以空气会从过道的左端流向右端,过道中有风通过。八.飞机的升力(共5小题)47.2022年5月14日国产大飞机C919首飞试验成功(如图)。有网友兴奋地说,中国商飞将可能成为继波音和空客之后的第三大民航飞机制造者。有报道称C919最大起飞质量达77吨,如此庞然大物能飞上天,下列说法中正确的是()A.C919起飞原理是利用了流体压强与流速的关系B.C919不能垂直地面腾空而起,先滑行再起飞是为了让乘客充分欣赏机场景色C.C919在高空水平飞行时机翼下方空气的流速远大于机翼上方空气的流速D.C919在长长的跑道上加速滑行再逐渐离地起飞,此过程飞机对地面的压力增大【答案】A【详解】ABC.C919起飞的原理是利用了流体压强与流速的关系。飞机的机翼上凸下平,飞机飞行时,在相同的时间内,空气经过机翼上方的路程长,机翼上方的空气流速快,压强小,空气经过机翼下方的路程短,下方的空气流速慢,压强大,上下表面从而产生了压力差,使飞机获得向上的升力,只有当速度足够快,升力足够大,飞机才能起飞,所以飞机不能垂直起飞,需要先滑行获得足够的速度,才能起飞,故BC错误,A正确;D.C919在长长的跑道上加速滑行再逐渐离地起飞,飞机受到的升力不断增加,对地面的压力不断减小,由于受力面积不变,根据压强的公式得,压力变小,受力面积不变,压强也变小,故D错误。故选A。48.某兴趣小组开展制作飞机模型大赛,他们要让飞机获得升力,机翼横截面的形状应设计成(

)A. B.C. D.【答案】B【详解】飞机机翼的横截面应做成上凸下平的形状,则空气经过上表面的流速大于下表面的,而流速大的位置压强小,所以形成一个向上的升力,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。49.2023年5月28日,我国自主研制的C919大型客机商业首航成功。C919大型客机升力产生的原因是()A.机翼下方的空气比上方的流动得快,压强大B.机翼下方的空气比上方的流动得快,压强小C.机翼上方的空气比下方的流动得快,压强大D.机翼上方的空气比下方的流动得快,压强小【答案】D【详解】机翼的形状是“上凸下平”,这样的设计使得当飞机前进时,机翼上方的空气流过的路程比下方的长。由于空气是同时从机翼的前端开始流动的,因此机翼上方的空气流速会比下方的快。机翼上方的空气流速快,压强就小;而机翼下方的空气流速慢,压强就大。这样,机翼上下方就形成了一个压强差。这个压强差就是飞机产生升力的原因。机翼下方的较大压强对机翼产生一个向上的力,这个力就是升力。它使得飞机能够克服重力,飞离地面。故选D。50.飞机的机翼横截面的大致形状为上表面弯曲,下表面比较平。飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,气流被机翼分成上、下两部分,由于机翼横截面的形状上、下不对称,机翼上方气流的速度,对机翼上表面的压强;下方气流的速度,对机翼下表面的压强。这样,机翼的上、下表面就存在着压强差,因而有压力差,产生了升力。【答案】较大较小较小较大【详解】[1][2][3][4]飞机的机翼横截面的大致形状为上表面弯曲,下表面比较平,飞机前进时,相同时间内,气流通过机翼上方的路程较长,故机翼上方气流的速度较大,根据流体的流速越大,压强越小可知,对机翼上表面的压强较小;同理可得,下方气流的速度较小,对机翼下表面的压强较大,于是机翼就获得了向上的升力。51.飞机的升力(1)飞机机翼横截面的大致形状:上表面弯曲,下表面比较平。(2)机翼上下表面的压强差是产生升力的原因,将下图中的空填写完整;【答案】小于【详解】由于机翼的

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