
考試時(shí)間:100分鐘;命題人:mapy3
學(xué)校:___________姓名:___________班級:___________考號:___________
注意事項(xiàng):
答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息
2.請將答案正確填寫在答題卡上
一.選擇題(共15小題,每空2分,共30分)
1.2020年5月27日,我國高程測量登山隊(duì)再次成功登上珠穆朗瑪峰峰頂,如圖所示,下列說法正確的是( )
A.登上峰頂后測量儀器的質(zhì)量變小
B.峰頂?shù)暮0胃?,大氣壓?br>C.登山隊(duì)員穿的特質(zhì)鞋有鋒利的齒是為了增大壓力
D.冰熔化成水后其質(zhì)量變大,密度變大
【答案】B
【解答】解:A、質(zhì)量決定于物體所含物質(zhì)的多少,與位置無關(guān)。所以登上峰頂后測量儀器的質(zhì)量不變。故A不正確;
B、大氣壓與海拔高度有關(guān),海拔高度越大,氣壓越小。珠穆朗瑪峰封頂海拔高度達(dá)8844米,氣壓非常小。故B正確;
C、登山運(yùn)動員穿的特質(zhì)鞋有鋒利的齒,是為了增大與腳下接觸面的粗糙程度,增大摩擦力。故C不正確;
D、冰熔化成水后,只是狀態(tài)發(fā)生了變化,水的多少沒有變,故質(zhì)量不變;但冰的密度比水的密度小。故D不正確。
故選:B。
2.2019年國慶大閱兵中“無偵﹣8”飛機(jī)首次公開亮相,它在空中水平飛行時(shí)( )
A.機(jī)翼下方空氣流速大,壓強(qiáng)小 B.機(jī)翼下方空氣流速大,壓強(qiáng)大
C.機(jī)翼上方空氣流速大,壓強(qiáng)小 D.機(jī)翼上方空氣流速大,壓強(qiáng)大
【答案】C
【解答】解:由于飛機(jī)機(jī)翼的形狀是“上凸下平”,同一股氣流在相同時(shí)間內(nèi)通過機(jī)翼的上方和下方,上方氣流通過時(shí)的路程大,速度大,壓強(qiáng)??;下方氣流通過時(shí)的路程小,速度小,壓強(qiáng)大,故機(jī)翼下方壓強(qiáng)大于上方壓強(qiáng),機(jī)翼的上下表面產(chǎn)生了向上的壓力差,從而產(chǎn)生向上的升力。
故選:C。
3.下列哪一事例可以說明大氣壓的存在( )
A.用吸管可吸牛奶B.兩個(gè)氣球相擠壓都變形
C.火煙高升D.水往低處流
【答案】A
【解答】解:A、用吸管吸牛奶時(shí),口腔內(nèi)氣壓小于牛奶瓶中的氣壓,在大氣壓的作用下,把牛奶壓入口內(nèi),這是有大氣壓的緣故,符合題意;
B、兩個(gè)氣球相擠壓都變形說明力可以改變物體的形狀,故不符合題意;
C、火煙高升是由于其密度小于空氣的密度的緣故,與大氣壓無關(guān),故不符合題意;
D、水往低處流是水具有重力的結(jié)果,與大氣壓無關(guān),故不符合題意;
故選:A。
4.東錢湖環(huán)湖騎自行車成為了寧波眾多人的休閑方式。下列敘述正確的是( )
A.給車胎充氣增加了車胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)
B.地面對自行車的摩擦力總是阻礙自行車前進(jìn)
C.剎車時(shí)自行車受到慣性的作用會繼續(xù)前進(jìn)一段距離
D.自行車對地面的壓力與地面對自行車的支持力是一對平衡力
【答案】A
【解答】解:A、輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)與輪胎內(nèi)的氣體質(zhì)量和溫度有關(guān),當(dāng)給車胎充氣時(shí),當(dāng)輪胎內(nèi)的氣體質(zhì)量增加時(shí),氣體分子數(shù)目增多,所以車胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)會變大,故A正確;
B、用力蹬自行車前進(jìn)時(shí),后輪相對于地面有向后的運(yùn)動趨勢,因此后輪所受的摩擦力向前,是自行車前進(jìn)的動力,故B錯(cuò)誤;
C、剎車時(shí),車還會繼續(xù)前進(jìn)一段距離,是因?yàn)樽孕熊嚲哂袘T性,慣性不是力,不能說受到慣性,故C錯(cuò)誤;
D、自行車對地面的壓力和地面對自行車的支持力是一對相互作用力,自行車的重力與地面對自行車的支持力是一對平衡力,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
5.以下與壓強(qiáng)知識相關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,分析正確的是( )
A.甲圖用喝水杯做“紙片托水”實(shí)驗(yàn),可以測量大氣壓的值
B.乙圖為自制氣壓計(jì),玻璃管內(nèi)水柱升高說明外界大氣壓強(qiáng)增大
C.圓形水管左粗右細(xì),水管中的氣泡隨水水平向右快速運(yùn)動過程中體積會變大
D.丁圖實(shí)驗(yàn),向外拉活塞,試管內(nèi)氣壓減小,原來停止沸騰的水一定會再次沸騰
【答案】C
【解答】解:A、紙片托水”實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明大氣壓強(qiáng)的存在,但不可以測量大氣壓的值,故A錯(cuò)誤。
B、乙圖為自制氣壓計(jì),玻璃管內(nèi)水柱升高說明瓶內(nèi)氣壓高于外界大氣壓,所以外界氣壓變低,故B錯(cuò)誤。
C、圓形水管左粗右細(xì),水流到右邊時(shí),流速變大,壓強(qiáng)變小,故水管中的氣泡隨水水平向右快速運(yùn)動過程中體積會變大,故C正確。
D、向外拉活塞,試管內(nèi)氣壓減小,沸點(diǎn)降低,但原來停止沸騰的水的溫度可能低于水的沸點(diǎn),故水不一定會再次沸騰,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
6.下列關(guān)于生活實(shí)例與所運(yùn)用的物理知識的描述中,錯(cuò)誤的是( )
A.用吸盤掛鉤掛衣服,利用了大氣壓的作用
B.長江三峽的船閘是根據(jù)連通器的原理制造的
C.峨眉山山頂?shù)拇髿鈮罕壬侥_的大氣壓大
D.水壩的下部比上部建造得寬,是由于水對壩的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大
【答案】C
【解答】解:A、用吸盤掛鉤掛衣服,是先把吸盤內(nèi)的空氣壓出,在外界大氣壓的作用下,將吸盤緊緊壓在墻面上,故A正確;
B、船閘的上游與閘室下面通過閥門相通,當(dāng)下游閥門關(guān)閉,上游閥門打開,上游與閘室內(nèi)的水位逐漸相平,打開上游閘門,船就可以進(jìn)入閘室;同理,船再進(jìn)入下游,就通過了船閘,船閘使用了連通器原理,故B正確;
C、峨眉山山頂?shù)拇髿鈮罕壬侥_的大氣壓校低,故C錯(cuò)誤;
D、因液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大,所以水壩的下部比上部建造得寬,可承受更大的水的壓強(qiáng),故D正確。
故選:C。
7.(2023春?應(yīng)城市期中)如圖所示的四幅圖中,能利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系解釋的是( )
A.用吸管吸飲料 B.地漏存水杯存水
C.盆景自動供水 D.往B管中吹氣,A管中水面上升
【答案】D
【解答】解:A、用吸管吸飲料是利用了大氣壓的作用,不能揭示流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系,故A不符合題意;
B、存水杯為一連通器,水不再流動時(shí),水面保持相平,故B不符合題意;
C、因?yàn)橹亓ψ饔?,瓶中水會流出,外界空氣會進(jìn)入,當(dāng)瓶口再次被水淹沒,外界大氣壓等于瓶內(nèi)空氣的壓強(qiáng)與瓶內(nèi)水的壓強(qiáng)之和,瓶中的水又停止外流,是利用大氣壓強(qiáng),故C不符合題意;
D、往B管中吹氣,吸管A上方空氣的流速增大,壓強(qiáng)減小,A管中液體受到向上的壓強(qiáng)大于向下的壓強(qiáng),在這個(gè)管內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差的作用下,液面上升,故D符合題意。
故選:D。
8.如圖是我國制造的世界上最快的高速列車,運(yùn)行速度可達(dá)380km/h。這種列車進(jìn)站速度要比普通列車大一些,為避免候車乘客被“吸”向火車的事故發(fā)生,站臺上的安全線與列車的距離也要更大些。這是因?yàn)榱熊囘M(jìn)站時(shí)( )
A.車體附近氣流速度更大、壓強(qiáng)更大B.車體附近所流速度更大、壓強(qiáng)更小
C.車體附近氣流速度更小、壓強(qiáng)更大 D.車體附近氣流速度更小、壓強(qiáng)更小
【答案】B
【解答】解:人離高速列車比較近時(shí),高速列車的速度很大,人和高速列車的之間的空氣流動速度很大,壓強(qiáng)小,人外側(cè)的壓強(qiáng)不變,人受到外側(cè)壓強(qiáng)大于人內(nèi)側(cè)受到的壓強(qiáng),人在較大的壓強(qiáng)差作用下很容易被壓向列車,發(fā)生交通事故。
故選:B。
9.某同學(xué)為了探究飛機(jī)的升力,制作了一個(gè)機(jī)翼模型,并把它固定在一根鐵絲上,在鐵絲的上下各掛一個(gè)彈簧測力計(jì)(開始時(shí)A,B示數(shù)均不為零),如圖所示,他再接通電風(fēng)扇對著機(jī)翼吹風(fēng),下面是該同學(xué)在不考慮模型在水平方向的移動時(shí)對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果做出的猜想,你認(rèn)為正確的是( )
A.彈簧測力計(jì)A的示數(shù)增大,B的示數(shù)減小B.彈簧測力計(jì)A的示數(shù)減小,B的示數(shù)增大
C.兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)都增大 D.兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)都減小
【答案】B
【解答】解:如圖所示,在接通電風(fēng)扇之前,A、B兩個(gè)彈簧測力計(jì)均有示數(shù),說明彈簧都發(fā)生了形變。當(dāng)接通電風(fēng)扇后,空氣分別從機(jī)翼模型的上、下表面流過,由于上表面呈弧度,氣流通過上表面的速度要大于下表面的速度。因?yàn)榱魉僭酱蟮牡胤?,壓?qiáng)越小,所以機(jī)翼模型上表面受到的空氣壓力將小于下表面的壓力,結(jié)果彈簧測力計(jì)A示數(shù)會減小,彈簧測力計(jì)B示數(shù)會增大。
故選:B。
10.如圖,裝著紅墨水粗細(xì)均勻的U形玻璃管伸出兩個(gè)管口,兩個(gè)管口非常接近表面粗糙、正在逆時(shí)針較快旋轉(zhuǎn)的圓球直徑的兩端,并且距離圓球表面等距離。在圓球的正上方有一股較為強(qiáng)勁的風(fēng)均勻豎直往下吹,等U形玻璃管中紅墨水液面穩(wěn)定后,關(guān)于U形玻璃管中紅墨水液面高低情況描述正確的是( )
A.左邊比右邊高 B.左邊比右邊低 C.兩邊等高 D.高低無法確定
【答案】A
【解答】解:讀圖可知,因?yàn)橛缮洗档较碌娘L(fēng)經(jīng)過球的左側(cè)時(shí)為順風(fēng),速度為v+v左,而吹到右邊的風(fēng)為v﹣v右,因?yàn)樽笥覂蓚?cè)的風(fēng)速相同,所以左邊的實(shí)際空氣流速大于右邊的實(shí)際空氣流速,即左邊的壓強(qiáng)小于右邊壓強(qiáng),所以左邊液面比右邊液上的氣壓低,即左邊的液面高底比右邊高。
故選:A。
11.如圖所示,將100mL的量筒注滿水后倒置在水槽中,用排水法收集某氣體A,并測量A氣體體積,若反應(yīng)停止時(shí)液面處的讀數(shù)為V=70mL,則量筒中還存在水的體積為( )
A.一定大于70mLB.等于30mL
C.等于70mLD.一定大于30mL
【答案】D
【解答】解:因?yàn)榱客驳淖畲罂潭染€并不在量筒的最上邊,最大刻度以上有一段沒有刻度的空間,所以量程100mL的量筒注滿水后,水的體積大于100ml,用排水法收集某氣體的體積為V,則量筒中水的體積等于量筒的容積﹣氣體的體積,此時(shí)量筒中存在的水的體積一定大于100mL﹣70mL=30mL,故D正確。
故選:D。
12.(2023?開福區(qū)三模)在下列實(shí)例中,不能說明大氣壓強(qiáng)存在的是( )
A.如圖甲:杯子中的飲料上升到嘴里 B.如圖乙:塑料吸盤壓在光滑的墻上
C.如圖丙:懸空塑料管里的水不會流出來 D.如圖?。阂后w從容器側(cè)壁的孔中噴出
【答案】D
【解答】解:A、吸管內(nèi)的空氣由于被吸走,外界大氣壓大于吸管內(nèi)氣壓,使得液體上升,故A不符合題意;
B、吸盤內(nèi)的空氣由于被擠出,使得外界大氣壓大于吸盤內(nèi)氣壓,使得吸盤被壓在光滑墻壁上,故B不符合題意;
C、由于大氣壓的作用,對紙片產(chǎn)生向上的力,托住塑料管中的水,故C不符合題意;
D、圖丁說明液體對容器底部產(chǎn)生壓強(qiáng),故D符合題意。
故選:D。
13.(2023?肇東市模擬)如圖所示,在離桌邊20cm左右處放一枚鋁制硬幣,在硬幣前10cm處放一高度約2cm的木塊,在硬幣后放置一本與硬幣厚度相當(dāng)?shù)墓P記本。在硬幣上方沿著與桌面平行的方向用力吹氣,硬幣就可能跳過木塊。硬幣會跳過木塊,這是因?yàn)椋? )
A.硬幣上方空氣流速快,壓強(qiáng)小B.硬幣上方空氣流速慢,壓強(qiáng)小
C.硬幣下方空氣流速快,壓強(qiáng)小 D.硬幣下方空氣流速慢,壓強(qiáng)小
【答案】A
【解答】解:根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系,當(dāng)在硬幣上方沿著與桌面平行的方向用力吹氣時(shí),硬幣上方空氣流速加快,壓強(qiáng)減小,而硬幣下方空氣流速小、壓強(qiáng)大,形成向上的壓強(qiáng)差、壓力差,在壓力差的作用下,硬幣就可能跳過木塊。
故選:A。
14.(2023?阿克蘇地區(qū)三模)在海拔3000m以內(nèi),每升高10m,大氣壓減小約100Pa。若某地大氣壓為9×104Pa,該地的海拔約為( )
A.1mB.10mC.100mD.1000m
【答案】D
【解答】解:標(biāo)準(zhǔn)氣壓約為1×105Pa,減小的大氣壓為:1×105Pa﹣9×104Pa=104Pa;每升高10m,大氣壓減小約100Pa,故減小的高度為:10×=1000m。
故選:D。
15.生活中常見到的一種塑料掛衣鉤,它的主要部件是一個(gè)空“橡皮碗”,如圖所示,把它貼在平滑的玻璃衣柜上,在鉤上可掛起輕衣服,掛衣鉤不掉的原因是( )
A.掛衣鉤受到衣服的拉力與大氣壓力大小相等
B.掛衣鉤受到衣服的拉力與摩擦力大小相等
C.柜壁與橡皮碗之間的吸引力與衣服重力大小相等
D.衣服重力方向向下,大氣壓力垂直柜壁,對掛衣鉤無影響
【答案】B
【解答】解:首先用力將掛衣鉤的吸盤緊壓在墻壁上,將塑料吸盤中的空氣排出,松手后,由于吸盤內(nèi)的空氣減少,內(nèi)部氣壓小于外界大氣壓,外界大氣壓將吸盤緊壓在墻壁上;
塑料掛衣鉤在豎直方向上受:豎直向下的重力G、豎直向上的靜摩擦力f而靜止,它們是一對平衡力,這個(gè)摩擦力可以克服衣服的重力,使其不會掉下去;
在水平方向上受:垂直于墻壁向里的大氣壓力F、垂直于墻壁向外的墻壁的支持力FN而靜止,它們是一對平衡力;
掛衣鉤在四個(gè)力作用下靜止,處于平衡狀態(tài),由平衡條件知它到平衡力。所以選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確。
故選:B。
二.填空題(共7小題,每空2分,共32分)
16.在圖中,甲圖是人在平靜呼吸時(shí)肺內(nèi)氣壓變化的示意圖,乙圖是平靜呼吸時(shí)胸廓變化示意圖。在甲圖的d點(diǎn)處,此時(shí)肺內(nèi)氣壓比外界大氣壓 (選填“高”“低”或“相等”)。當(dāng)胸廓變化處于乙圖的B狀態(tài)時(shí),肺內(nèi)氣壓的變化反映于甲圖中的 段(用甲圖中的字母表示)。
【答案】低;bc。
【解答】解:圖甲中:縱坐標(biāo)表示肺內(nèi)氣壓與大氣壓的氣壓差,橫坐標(biāo)表示呼吸時(shí)間;在圖甲的d點(diǎn)處,肺內(nèi)氣壓與大氣壓的氣壓差是負(fù)值,表示肺內(nèi)氣壓低于外界大氣壓,是吸氣過程。
圖乙的A→B狀態(tài)表示膈頂回升,胸廓的上下徑縮小,是呼氣過程,圖甲中曲線bc段的肺內(nèi)氣壓與大氣壓的氣壓差是正值,表示肺內(nèi)氣壓高于外界大氣壓,是呼氣過程。
故答案為:低;bc。
17.(2023春?來鳳縣期末)1643年,意大利科學(xué)家 首先用實(shí)驗(yàn)的方法測出了大氣壓強(qiáng)的數(shù)值,如圖是他在某次做實(shí)驗(yàn)時(shí)的情景,已知所用水銀的密度為13.6×103kg/m3,則該地大氣壓的值為 Pa(g取10N/kg)。
【答案】托里拆利;9.52×104。
【解答】解:1643年,意大利科學(xué)家托里拆利首先用實(shí)驗(yàn)的方法測出了大氣壓強(qiáng)的數(shù)值;
由圖可知,玻璃管內(nèi)水銀面到水銀槽中水銀面的豎直高度為700mm=0.7m,此時(shí)的大氣壓強(qiáng):p=ρ水銀gh=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.7m=9.52×104Pa。
故答案為:托里拆利;9.52×104。
18.如圖所示,“無葉電風(fēng)扇”發(fā)明靈感來源于空氣葉片干手器。其原理是利用空氣流動造成的氣壓改變從而形成風(fēng),“無葉電風(fēng)扇”的底座有臺電動機(jī),它吸入大量空氣,再從環(huán)形的內(nèi)壁縫隙向后噴出,這部分噴射的空氣因流速 ,壓強(qiáng) ,周圍空氣 (選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)這部分噴射空氣流動,就形成了風(fēng)。
【答案】快;小;靠近。
【解答】解:根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系可知,空氣從環(huán)形的內(nèi)壁縫隙向后噴出,這部分噴射空氣因流速大,壓強(qiáng)小,在壓強(qiáng)差的作用下,周圍空氣靠近這部分噴射空氣流動,就形成了風(fēng)。
故答案為:快;小;靠近。
19.從物理知識角度看,用吸管從瓶中吸飲料,飲料在 的作用下上升到嘴里;背包的帶做成又寬又扁是為了 。
【答案】大氣壓;減小壓強(qiáng)
【解答】解:用吸管吸飲料時(shí),吸管內(nèi)氣壓減小小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下飲料被壓入吸管。
書包帶做成扁而寬,是在壓力一定時(shí),通過增大受力面積來減小壓強(qiáng)。
故答案為:大氣壓;減小壓強(qiáng)。
20.大氣壓與人們的關(guān)系非常密切。
(1)很多生活、學(xué)習(xí)用品都是利用大氣壓工作的。下列現(xiàn)象與大氣壓強(qiáng)無關(guān)的是 。
A.把藥液注射進(jìn)肌肉里 B.鋼筆吸墨水 C.吸塵器清潔地面
(2)如圖所示,在裝有水的燒杯中倒扣一個(gè)玻璃瓶,其水面比燒杯內(nèi)水面低。則當(dāng)燒杯內(nèi)的水被加熱至沸騰時(shí),玻璃瓶中的水 騰。(選填“一定會”、“一定不會”或“可能會”)
【答案】(1)A;(2)一定不會。
【解答】解:(1)
A、注射器吸藥液時(shí)用到了大氣壓,把藥液注射進(jìn)肌肉里利用的是人的推力,與大氣壓無關(guān),故A符合題意;
B、鋼筆吸墨水時(shí),需先把膠頭中的空氣擠出,在外界大氣壓的作用下,墨水就被壓進(jìn)滴管中,利用了大氣壓強(qiáng),故B不合題意;
C、吸塵器清潔地面時(shí)內(nèi)部的電動機(jī)帶動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動,把塵盒內(nèi)的空氣排出,灰塵在外界大氣壓的作用下就被壓入塵盒內(nèi),利用了大氣壓強(qiáng),故D不合題意。
(2)燒杯中的水被加熱到沸點(diǎn),若能夠繼續(xù)吸熱,那么燒杯中的水可能會沸騰,瓶內(nèi)氣壓大于外界大氣壓,所以瓶內(nèi)的沸點(diǎn)高,加熱的過程中最終瓶內(nèi)的溫度等于燒杯中水的溫度,不能達(dá)到沸點(diǎn),所以瓶內(nèi)的水一定不會沸騰。
故答案為:(1)A;(2)一定不會。
21.(2023?榆陽區(qū)二模)用塑料瓶做了以下實(shí)驗(yàn)(1)將塑料瓶裝滿水,覆蓋一張硬紙片后倒置,水和紙片均不會下落,如圖甲所示,該實(shí)驗(yàn)說明了 的存在。
(2)將塑料瓶裝滿水,在瓶側(cè)面扎兩個(gè)小孔,水從小孔流出,如圖乙所示,該實(shí)驗(yàn)說明液體壓強(qiáng)與 有關(guān)。
【解答】:(1)如圖甲所示,在礦泉水瓶中裝滿水,用紙片蓋住瓶口后倒置,紙片不會落下,是因?yàn)榇髿鈮簩⒓埰退凶〉?;該?shí)驗(yàn)說明了大氣壓強(qiáng)的存在;
(2)圖乙的實(shí)驗(yàn)中,觀察到水從小孔射出,小孔的位置越低(液體的深度越大),射出的水越急,液體壓強(qiáng)越大,該實(shí)驗(yàn)說明了液體壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān)。
答案:(1)大氣壓強(qiáng);(2)液體的深度。
22.(2023?湖北模擬)如圖甲所示為沖浪愛好者站在電子水翼沖浪板上,通過手中的遙控器能控制電子水翼沖浪板下方的螺旋槳轉(zhuǎn)動速度,使沖浪愛好者能和電子水翼沖浪板一起向前運(yùn)動,如圖乙所示為電子水翼沖浪板的照片。電子水翼沖浪板上表面凹凸不平是為了 (選填“增大”或“減小”)摩擦力,使電子水翼沖浪板向前運(yùn)動的力的施力物體是 ,為了能讓沖浪愛好者和電子水翼沖浪板露出水面向前運(yùn)動,電子水翼沖浪板的A處有類似于飛機(jī)機(jī)翼的裝置,其上表面水的相對流速 (選填“大”或“小”),受到水的壓強(qiáng)小。
【答案】增大;水;大
【解答】:電子水翼沖浪板上表面凹凸不平是通過增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力。
電子水翼沖浪板下方的螺旋槳轉(zhuǎn)動對水產(chǎn)生向后的作用力,根據(jù)力的作用是相互的,水對螺旋槳產(chǎn)生一個(gè)向前的動力。
流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系:流體流速越大的位置,壓強(qiáng)越小,故其上表面水的相對流速大。
故答案為:增大;水;大。
三.實(shí)驗(yàn)探究題(共3小題,每空1分,共12分)
23.(2023?云巖區(qū)模擬)小帥在觀看了央視科教頻道關(guān)于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的節(jié)目,了解到很多飛行器的外形設(shè)計(jì)都要以風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的結(jié)果為依據(jù)。受此啟發(fā)他用風(fēng)扇和電子秤組裝起來模擬風(fēng)洞裝置(如圖甲所示),并用塑料瓶、木板等材料制作了兩個(gè)形狀不同的機(jī)翼模型(如圖乙所示),用來比較不同形狀的機(jī)翼模型所受到的升力大小。請你回答下列問題:
(1)開啟電風(fēng)扇向右吹風(fēng)過程中,模型相對于空氣向 (填“左”或“右”)運(yùn)動。
(2)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電風(fēng)扇開啟后模型會向右倒。為解決上述問題,你的辦法是 。
(3)小帥將兩個(gè)模型在不同風(fēng)速下電子秤的示數(shù)記錄到表格中。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),對同一機(jī)翼模型,風(fēng)速越大,模型受到的升力越 。
(4)在比較不同形狀機(jī)翼的升力時(shí),小帥依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到結(jié)論:“平凸型機(jī)翼模型受到的升力比凹凸型機(jī)翼模型小”。你認(rèn)為應(yīng)該給該結(jié)論加上的條件是 。
(5)為了更直接的測量升力的大小,小美建議將本實(shí)驗(yàn)的電子秤改成彈簧測力計(jì)。采用如圖丙的方式將機(jī)翼模型懸吊起來,通過測力計(jì)示數(shù)的差值來反映升力大小。再進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。請你評估該方案是否合理 ,并說明理由 。
【答案】(1)左;(2)增大底座的質(zhì)量或增加底座的支撐面積;(3)大;(4)在相同風(fēng)速下;(5)不合理;流動的空氣在水平方向?qū)δP陀辛Φ淖饔茫沟脧椈膳c外殼之間產(chǎn)生摩擦力,不能準(zhǔn)確測量。
【解答】解:(1)根據(jù)運(yùn)動和靜止的相對性,空氣相對于模型向右運(yùn)動,則模型相對于空氣向左運(yùn)動;
(2)為了使模型穩(wěn)定不傾倒,可以增大底座的質(zhì)量或增加底座的支撐面積;
(3)分析表格數(shù)據(jù)可知,風(fēng)速越大時(shí),同一模型在電子秤上讀數(shù)越小,表明模型對電子秤的壓力越小,因此對同一機(jī)翼模型,風(fēng)速越大,模型受到的升力越大;
(4)機(jī)翼的升力與機(jī)翼的形狀、風(fēng)速等多因素有關(guān),分析表格數(shù)據(jù),根據(jù)控制變量法,結(jié)論應(yīng)該為“在相同風(fēng)速下,平凸型機(jī)翼模型受到的升力比凹凸型機(jī)翼模型小”。
(5)該方案不合理,因?yàn)榱鲃拥目諝庠谒椒较驅(qū)δP陀辛Φ淖饔?,很難保證模型的穩(wěn)定,彈簧測力計(jì)不易于讀數(shù)。
故答案為:(1)左;(2)增大底座的質(zhì)量或增加底座的支撐面積;(3)大;(4)在相同風(fēng)速下;(5)不合理;流動的空氣在水平方向?qū)δP陀辛Φ淖饔茫沟脧椈膳c外殼之間產(chǎn)生摩擦力,不能準(zhǔn)確測量。
24.(2023?太原一模)晴朗的夏日,小明和同學(xué)們?nèi)シ诤庸珗@騎行。騎行中發(fā)現(xiàn):在烈日下暴曬的自行車輪胎有爆裂現(xiàn)象。他猜想氣體壓強(qiáng)大小可能與氣體溫度有關(guān)?;丶液?,他將一定質(zhì)量的氣體放入體積不變的容器中,借助壓強(qiáng)傳感器探究氣體壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。請你解答:
(1)在圖中畫出氣體壓強(qiáng)與氣體溫度關(guān)系的圖象;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,車胎爆裂的原因是 ;
(3)根據(jù)以上探究,猜想氣體壓強(qiáng)大小還可能與氣體的 有關(guān)。
【答案】(1)見解答;(2)氣體的質(zhì)量、體積一定時(shí),輪胎內(nèi)氣壓隨氣體溫度的升高而增大;(3)質(zhì)量。
【解答】解:(1)根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn),作圖如下:
(2)將一定質(zhì)量的氣體放入體積不變的容器中,保持了氣體的質(zhì)量、體積一定時(shí),根據(jù)表格中,溫度越高,氣壓越大,因而會超過輪胎承受的壓強(qiáng)而損壞,原因是氣體的質(zhì)量、體積一定時(shí),輪胎內(nèi)氣壓隨氣體溫度的升高而增大;
(3)根據(jù)給車胎打氣過多會爆炸,猜想氣體壓強(qiáng)大小還可能與氣體的質(zhì)量有關(guān)。
故答案為:(1)如圖所示;(2)氣體的質(zhì)量、體積一定時(shí),輪胎內(nèi)氣壓隨氣體溫度的升高而增大;(3)質(zhì)量。
25.(2023?安徽一模)學(xué)完大氣壓之后,老師布置了用帶掛鉤的塑料吸盤估測大氣壓的大小的實(shí)驗(yàn),如圖甲所示。徽徽所在的實(shí)驗(yàn)小組現(xiàn)有帶掛鉤的塑料吸盤、量程為5N的彈簧測力計(jì)、玻璃板。
(1)他們設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟:
A.記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F,這就是大氣對吸盤的壓力
B.小剛將蘸水的塑料掛衣鉤的吸盤放在光滑玻璃板上,用力擠壓吸盤
C.用彈簧測力計(jì)勾著掛鉤緩慢向上拉,直至吸盤剛要離開玻璃板
D.測量吸盤與玻璃板接觸面的直徑d,計(jì)算吸盤與玻璃板的接觸面積S=1.0×10﹣4m2
E.計(jì)算出大氣壓的大小p
你認(rèn)為合理的實(shí)驗(yàn)順序步驟應(yīng)該是 ;
(2)排好序后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),彈簧測力計(jì)拉至最大讀數(shù)。吸盤仍未脫離玻璃板。若大氣壓按照約為1×105Pa計(jì)算,彈簧測力計(jì)量程至少要大于 N;
(3)因?yàn)闆]有多余的大量程彈簧測力計(jì),小剛運(yùn)用其他器材結(jié)合所學(xué)物理知識設(shè)計(jì)了如圖乙所示方案測量,保持輕桿水平,在吸盤剛要離開玻璃板時(shí),可通過彈簧測力計(jì)讀數(shù)計(jì)算出大氣壓值為 Pa。
【答案】(1)BDCAE;(2)10;(3)7.8×104。
【解答】(1)用吸盤方法測量大氣壓強(qiáng):①將吸盤吸在光滑玻璃板上,排盡吸盤內(nèi)空氣,為了密封,先將吸盤蘸水;②測量吸盤與玻璃板之間的接觸面積;③用彈簧測力計(jì)拉動吸盤至吸盤剛好離開玻璃板,讀出彈簧測力計(jì)示數(shù)即為大氣壓力;④記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F,這就是大氣對吸盤的壓力;⑤根據(jù)p=計(jì)算壓強(qiáng)值;故正確步驟應(yīng)為BDCAE。
(2)根據(jù)F=pS=1×105Pa×1.0×10﹣4m2=10N
(3)彈簧測力計(jì)讀數(shù):最小刻度為0.2N,讀數(shù)為2.6N;
由杠桿平衡原理可得,吸盤所受拉力為:2.6N×3=7.8N,
由p===7.8×104Pa。
故答案為:(1)BDCAE;(2)10;(3)7.8×104。
四.簡答題(共5小題,共26分)
26.龍卷風(fēng)是大氣中最強(qiáng)烈的渦旋現(xiàn)象,常發(fā)生于夏季的雷雨天氣,尤以下午至傍晚最為多見,影響范圍雖小,但破壞力極大。龍卷風(fēng)經(jīng)過之處,常會發(fā)生拔起大樹、掀翻車輛、摧毀建筑物等現(xiàn)象,人畜生命和經(jīng)濟(jì)遭受損失等。當(dāng)龍卷風(fēng)發(fā)生時(shí),房屋外部氣壓會減小到9×104Pa,假如屋內(nèi)氣壓為1×105Pa,屋頂面積為100m2,如圖所示,已知水銀的密度為13.6×103kg/m3。
(1)說明房屋外部氣壓減小的原因。
(2)房屋內(nèi)的壓強(qiáng)相當(dāng)于多少cm的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)?(保留一位小數(shù))
(3)在這樣的龍卷風(fēng)的條件下,為保證房頂不會被掀開,房頂?shù)闹亓χ辽俣啻螅?br>【解答】解:(1)根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系可知,房屋外部氣壓減小的原因是龍卷風(fēng)刮過時(shí),房屋外部空氣流速增大。
(2)根據(jù)p=ρgh可知,水銀柱的高度h==≈0.00735m=73.5cm;
(3)由p=可得,屋內(nèi)外的大氣壓力差ΔF=ΔpS=10000Pa×100m2=106N。
由于房屋外部靠近龍卷風(fēng)的方向,空氣流速大,壓強(qiáng)小,房屋內(nèi)空氣流速小,壓強(qiáng)大,屋頂在壓強(qiáng)差的作用下,受到向上的壓力差,巨大的壓力可將屋頂掀飛,所以為保證房頂不會被掀開,房頂?shù)闹亓χ辽贋?06N。
答:(1)龍卷風(fēng)刮過時(shí),房屋外部空氣流速增大;
(2)房屋內(nèi)的壓強(qiáng)相當(dāng)于73.5cm的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng);
(3)房頂?shù)闹亓χ辽贋?06N。
27.(2023春?曲陽縣期中)有一種氣壓保溫瓶其結(jié)構(gòu)如圖所示,用手壓下按壓器,氣室上方小孔被堵住,在瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)作用下,水經(jīng)出水管流出,松手后按壓器被彈簧彈起,露出小孔,按壓器面積為8cm2,瓶內(nèi)水面低于出水管口8cm,出水管最高處高出瓶內(nèi)水面10cm,按壓時(shí)彈簧的平均彈力為1N。(大氣壓p0=1.01×105Pa,g=10N/kg,按壓器所受重力忽略不計(jì))
(1)請解釋說明氣室上方小孔的作用。
(2)要將水壓出管口,瓶內(nèi)水面上方的壓強(qiáng)至少要多大?
(3)要將水壓出管口,在按壓器上至少要加多大的壓力?
【答案】(1)讓壺身與大氣接通,利用大氣壓工作;
(2)瓶內(nèi)水面上方的壓強(qiáng)至少要1.02×105Pa;
(3)在按壓器上至少要加多大的壓力為1.8N。
【解答】解:(1)氣壓保溫瓶屬于連通器,氣室上方小孔的作用是讓壺身與大氣接通,利用大氣壓工作;
(2)管口與瓶內(nèi)水之間的壓強(qiáng)差:
p水=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa;
水面上的壓強(qiáng):
p=p0+p水=1.01×105Pa+1×103Pa=1.02×105Pa;
(3)克服壓強(qiáng)差所需的壓力:
F水=p水S=1×103Pa×8×10﹣4m2=0.8N;
考慮克服彈簧彈力后所需的壓力:
F=F水+F彈=0.8N+1N=1.8N。
答:(1)讓壺身與大氣接通,利用大氣壓工作;
(2)瓶內(nèi)水面上方的壓強(qiáng)至少要1.02×105Pa;
(3)在按壓器上至少要加多大的壓力為1.8N。
28.大氣壓隨高度的升高而降低,一支登山隊(duì)測出了幾個(gè)高度的大氣壓,如下表所示。
(1)請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在如圖所示的坐標(biāo)系中作出大氣壓隨高度變化的圖象。
(2)根據(jù)圖象,可以看出大氣壓隨高度變化的數(shù)量關(guān)系大致為 。
【答案】(1)如上圖;(2)高度每升高10m,大氣壓降低約100Pa
【解答】解:(1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)依次找出五個(gè)點(diǎn),用線連起來,就做成了大氣壓隨高度變化的圖象;如圖所示:
(2)由圖象可知,大氣壓隨高度的增加而減小,而且成規(guī)律性的變化,大氣壓隨高度變化的關(guān)系式是P=1.01×105Pa﹣10Pa/m×h;表示高度每升高10m,大氣壓降低約100Pa;
故答案為:(1)如上圖;(2)高度每升高10m,大氣壓降低約100Pa。
29.如圖甲所示為離心式水泵,它能把水從低處抽到高處,是利用了 。如圖乙所示為高壓鍋,它利用了液體的表面氣壓越大 的原理。如圖丙所示實(shí)驗(yàn),固定在水平桌面上兩根平行的木棒上,放了間隔一定距離的兩個(gè)乒乓球,向兩個(gè)乒乓球中間的間隙用力水平吹氣,則兩個(gè)乒乓球?qū)? (選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”),出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是:流體流速越大,壓強(qiáng)越 。
【答案】大氣壓;液體沸點(diǎn)越高;靠近;小。
【解答】解:(1)圖甲離心式水泵工作時(shí),使其內(nèi)部氣壓小于外界大氣壓,在外界大氣壓的作用下將水壓入抽水機(jī)內(nèi),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)把水從低處壓到高處的目的;
(2)圖乙高壓鍋就是通過提高鍋內(nèi)的氣壓來達(dá)到提高沸點(diǎn)目的;
(3)向乒乓球中間吹氣時(shí),乒乓球中間流速大,壓強(qiáng)變小,乒乓球外側(cè)大氣壓不變,乒乓球外側(cè)壓強(qiáng)大于內(nèi)側(cè)壓強(qiáng),所以乒乓球向中間靠攏。
故答案為:大氣壓;液體沸點(diǎn)越高;靠近;小。
30.如圖是小明做“估測大氣壓的值”的實(shí)驗(yàn)示意圖。
(1)請將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排盡筒內(nèi)的空氣,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
B.用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部,使繩的一端與彈簧測力計(jì)的掛鉤相連,然后水平向右慢慢拉動注射器活塞。當(dāng)注射器的活塞剛開始滑動時(shí),記下 ,即等于大氣對活塞的壓力F。
C.用刻度尺測出注射器 ,記為L,讀出注射器的容積V,則活塞的面積S= 。
D.最后計(jì)算出此時(shí)大氣壓的數(shù)值p= (寫出表達(dá)式)。
(2)實(shí)驗(yàn)中,小明正確使用了測量儀器,且讀數(shù)正確,但發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果總是偏小,其主要原因是 。
(3)實(shí)驗(yàn)中,由于活塞與注射器筒之間存在摩擦,這會導(dǎo)致大氣壓的測量值 (“偏大”或“偏小”)。
【解答】解:(1)B、當(dāng)注射器中的活塞開始滑動時(shí),彈簧測力計(jì)的拉力與大氣的壓力剛好平衡,因此需要記錄此時(shí)的示數(shù);
C、注射器是一個(gè)圓柱體形狀,因此,應(yīng)量出其刻度部分的長度,再讀出體積V,得出活塞的面積S=;
D、將測量結(jié)果代入壓強(qiáng)公式得:p===。
(2)從表達(dá)式中可以看出,V、L的測量結(jié)果不變,當(dāng)注射器漏氣時(shí),拉力F的值會減小,所以所測大氣壓值會偏小。
(3)如果活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦較大時(shí),需要的拉力會更大,因此測得的結(jié)果將偏大。
答案:(1)彈簧測力計(jì)的示數(shù);全部刻度;;;(2)注射器漏氣;(3)偏大。
題號
一
二
三
四
總分
得分
模型
電子秤示數(shù)/g
風(fēng)速
平凸型
凹凸型
不吹風(fēng)
470
380
吹風(fēng)(低速檔)
455
362
吹風(fēng)(高速擋)
436
331
氣體溫度t/℃
0
25
50
75
100
氣體壓強(qiáng)p/×105Pa
100
110
120
130
140
高度h/km
大氣壓p/×105Pa
0
1.01
0.4
0.97
0.8
0.92
1.4
0.86
2.0
0.79
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