1.大氣壓產(chǎn)生原因:大氣受到__________且具有__________。
2.歷史上證明大氣壓存在的著名實驗是__________實驗,最早測出大氣壓值的實驗是__________實驗。
3.大氣壓強與高度有關,高度越高,大氣壓強越__________。
4.1標準大氣壓=__________mm汞柱=__________Pa,在粗略計算中,標準大氣壓還可以取作________Pa。
5.托里拆利實驗
①往玻璃管中倒入水銀時,要倒?jié)M是為了__________;
②如果試管中混有空氣,測得真空的大氣壓值會__________760mm;
③將玻璃管傾斜放置,管內(nèi)水銀柱長度將變__________,管內(nèi)與管外水銀高度差將__________;
④若將較細玻璃管換成較粗玻璃管,管內(nèi)外水銀柱高度差將__________;
⑤向水銀槽中再注入1cm高的水銀,管內(nèi)外水銀柱高度差為__________;
⑥將水銀換成水后,實驗測量結果___________760mm;
⑦將玻璃管頂部敲一個小孔,你認為會出現(xiàn)的現(xiàn)象是__________。
【答案】1、重力;流動性;2、馬德堡半球;托里拆利;3、??;4、760;1.01×105;1×105;5、排出管內(nèi)的空氣;小于;長;不變;不變;760mm;大于;試管中水銀會下降到與管外水銀面相平為止。
例1】
1. 小林用紙杯、塑料片和水做實驗。他將紙杯裝滿水,用塑料片把杯口蓋嚴,一只手按住塑料片,另一只手抓住杯底,在空中將紙杯倒過來,移開按塑料片的手后,他發(fā)現(xiàn)塑料片和杯子里的水都不落下來,如圖所示,小林對這一現(xiàn)象的解釋是:塑料片和杯子里的水都不落下來是由于塑料片被水粘住了,與大氣壓無關。請你利用上述器材再補充必要的輔助器材,設計一個實驗證明小林的解釋是錯誤的,請你寫出實驗步驟和實驗現(xiàn)象。
【例2】
2. 在驗證大氣壓存在的覆杯實驗中,小柯認為:“實驗中紙片不掉落完全是因為紙片被杯口的水粘住了,而與大氣壓無關”。下列能幫助小柯改變這種想法的實獫是( )
A. 如圖甲,換用不同種類的紙片做覆杯實驗,紙片都不掉落
B. 如圖乙,覆杯實驗中將杯口朝向不同方向,紙片均不掉落
C. 如圖丙,將一張濕紙覆蓋在空杯子的杯口,倒轉(zhuǎn)杯子紙片不掉落
D. 如圖丁,在密閉鐘罩內(nèi)做覆杯實驗,抽出鐘罩內(nèi)空氣的過程中紙片掉落
【例3】
3. 把裝滿水杯子浸入水中,口朝下。如圖所示,那樣抓住杯底向上提,在杯口離開水面前,杯子露出水面的部分( )
A. 充滿水B. 有水,但不滿,水面上方是空氣
C. 沒有水D. 有水,但不滿,水面上方是真空
【例4】
4. 如圖所示是托里拆利實驗的規(guī)范操作過程,關于托里拆利實驗,下面說法正確的是( )
A. 實驗中玻璃管內(nèi)水銀面的上方有少量空氣
B. 因為大氣壓大于玻璃管內(nèi)這段水銀柱產(chǎn)生的壓強,所以水銀柱不會落下
C. 大氣壓的數(shù)值等于這段水銀柱產(chǎn)生的壓強
D. 玻璃管傾斜后會影響實驗測量結果
【例5】
5. 思思同學家的衛(wèi)生間下水道堵塞了,他爸爸利用吸盤很快就將下水道疏通了,這使他突然聯(lián)想到學過的大氣壓知識,于是思思和學學同學合作,利用吸盤設計了一個估測大氣壓強的實驗方案。
(1)理順后的實驗方案的順序應該是:___________;
A.將吸盤四周沾上水,擠出里面的空氣壓在光滑的水平地面上
B.用刻度尺測出吸盤直徑d
C.用力豎直往上拉吸盤的手柄直到吸盤脫離地面,估測拉托吸盤所需拉力的大小F
D.計算出當?shù)卮髿鈮簭?br>(2)本實驗的原理是___________。雖然操作過程比較規(guī)范,但估測的結果誤差較大,其原因是___________和___________;
(3)根據(jù)以上實驗,請你回答:思思和學學測出的大氣壓強p=___________(用字母表示);實驗時洋洋同學將吸盤四周沾上水,這樣做的目的是___________。
(4)要準確測量,應該利用___________進行大氣壓的測量。
【例6】
6. 小陽在利用吸管喝飲料時認為“飲料是靠嘴的吸力進入口中的,而不是靠大氣壓進入口中的”,而小明認為他的說法是錯誤的,為此他準備了如下一些器材:一個裝滿水(可以飲用)的玻璃瓶,一個可以塞緊瓶口的塞子,塞子上開有兩個孔,其中一個孔中插有一支吸管并與塞子壓緊,請你幫助小明設計一個實驗證明小陽的說法是錯誤的,寫出實驗步驟并加以說明。
【例7】
7. 如圖(a)所示,小剛先將氣球放入一個完好的飲料瓶內(nèi),并將氣球口反套在飲料瓶口上,將飲料瓶底部軋個小孔,在打開底部小孔的情況下用嘴向瓶內(nèi)輕輕吹氣,發(fā)現(xiàn)瓶內(nèi)的氣球被吹成瓶狀,如圖(b)所示;接下來小剛該如何做能證明大氣壓的存在。請你簡要寫出實驗步驟及實驗現(xiàn)象。
【例8】
8. 小虎同學利用注射器(容積為V)、彈簧測力計和刻度尺估測大氣壓的值.
(1)實驗時,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這樣做的目的是_____.
(2)如圖所示,水平向右慢慢拉動注射器筒,當注射器的活塞開始滑動時,記下彈簧測力計的示數(shù)F,用刻度尺測出注射器的全部刻度的長L,則大氣壓的值可表示為p=_____.
(3)實驗過程中注射器筒內(nèi)漏進了少量空氣.則測得的大氣壓值會因此而_____(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)
(4)實驗室有甲、乙兩個注射器,活塞的橫截面積分別為0.5cm2和2 cm2,若彈簧測力計量程為10N,實驗時應選用_____(選填“甲”或“乙”)注射器,理由是___________
【例9】
9. 有A、B、C三個完全相同的直立圓筒裝滿水后,置于水平桌面上,筒高40cm,筒的上方用蓋完全密封,分別距筒頂10cm、20cm、30cm的a、b、c各處打一個小洞,如圖所示,則在常溫下( )
A. 三個筒中的水都會從小洞中流出
B. 只有C筒中的水會從c孔流出
C. 只有A筒中的水會從a孔流出
D. 因三孔處水壓都小于大氣壓,故三筒中水都不流出
【例10】
10. 如圖所示,是優(yōu)優(yōu)同學自制的氣壓計,下列說法正確的是( )
A. 自制氣壓計時需注意瓶口密閉
B. 瓶內(nèi)的氣壓大于外界的大氣壓
C. 把自制氣壓計從一樓帶到五樓,看到玻璃管內(nèi)水柱的高度將減小
D. 若將瓶內(nèi)裝滿水,該裝置可以驗證“力可以使固體發(fā)生微小形變”
【例11】
11. 如圖所示的裝置中不是利用大氣壓的是( )
A. 茶壺
B. 盆景的自動給水裝置
C. 用吸管喝飲料
D. 利用低壓吸盤搬運玻璃
【例12】
12. 小紅在左側(cè)封閉的U形管內(nèi)裝上適量帶顏色的水,制成一個如圖所示的氣壓計.在香山腳下,小紅記下右側(cè)(開口端)的水面在A處,將此氣壓計由香山的山腳平移至山頂,且移動過程中管內(nèi)水的溫度沒有發(fā)生變化,則右側(cè)管中的水面將_______(選填“升高”、“降低”或“不變”).
【例13】
13. 如圖所示,橡皮管a、b密封性能良好,不許傾斜瓶子,要使瓶內(nèi)的水沿b管流出,可采用的方法是什么?說明理由。
【例14】
14. 節(jié)日放飛的氦氣球裊裊的升上天空,不一會兒,小華看到氣球不見了,于是小華思考”氣球哪里去了?”請你說出你對這個問題的想法,并用物理知識來支持你的說法。
【例15】
15. 閱讀《神奇的公道杯》,回答問題
小陽和同學們一起參觀中國科技館,在中國科技館一層“華夏之光”展廳的“中國古代的科學探索”展區(qū),看到了如圖所示的公道杯。他們將水緩慢裝入杯中,觀察到當公道杯中裝入水量較少時,水不會流出來。而當裝入水量較多時,水會從杯底全部流出,小陽通過科技館老師的講解和仔細的觀察,知道公道杯是利用了虹吸現(xiàn)象。
請大家觀察上圖2,水槽中的水正在慢慢減少,水順著導管向上流了出去,仿佛有一種神秘力量把水最高點從水槽中吸走了一般。這種利用液面高度差,可以不用泵而吸抽液體的現(xiàn)象,叫虹吸現(xiàn)象。
雖然有一段導管中水是向上流的。但是觀察整體結構,我們發(fā)現(xiàn)水其實還是從高處的水槽順著這段彎管向下流動到了低處,由于這段彎管形狀類似彎彎的彩虹,所以在物理學中,把液體的這種流動現(xiàn)象稱為“虹吸”。
回家后,小陽看到爸爸在家利用一根膠皮管給魚缸換水,先將管中灌滿水,然后將出水口C放低,水從魚缸內(nèi)自動由C口流出,如圖所示,小陽眼前一亮,這不也是利用了虹吸現(xiàn)象嗎。
請根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)公道杯實驗中,龍身中的水流管兩端口一端在杯底內(nèi),一端在__________;
(2)產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象的條件是__________;
(3)利用一根膠皮管給魚缸換水,先將管中灌滿水目的是__________;
(4)小陽利用一個透明的塑料杯和吸管自制了一個公道杯,如圖所示,請你觀察公道杯,其放水的最高水位取決于杯中__________的高度。
【例16】
16. 如圖所示,是小明家使用的高壓鍋示意圖。鍋蓋的直徑為24cm,鍋蓋上的空心柱為橫截面積是0.1cm2的排氣孔,空心柱上帶有限壓閥。當高壓鍋內(nèi)氣壓超過安全值時,鍋內(nèi)的氣體會頂起限壓閥跑出一部分,使鍋內(nèi)氣壓減少,以保證高壓鍋安全使用。若此高壓鍋工作時鍋內(nèi)氣體壓強為1.5個標準大氣壓。則為保證安全使用高壓鍋,應配備一個質(zhì)量為_________g的限壓閥。(g取10N/kg,1標準大氣壓取1.0×105Pa)
例17】
17. 高壓鍋是生活中一種密閉的加熱容器。鍋蓋中央有一出氣孔,孔上蓋有限壓閥,當鍋內(nèi)氣壓達到限定值時,限壓閥被鍋內(nèi)氣壓頂起放出部分氣體,實現(xiàn)了對鍋內(nèi)氣體壓強的控制。如圖所示,某高壓鍋鍋蓋的外表面直徑近似為24cm,鍋蓋上的空心柱為橫截面積是8mm2的排氣孔,限壓閥的質(zhì)量80g。(g取10N/kg,1個標準大氣壓1.0×105Pa)
(1)寫出液體沸點與氣壓的關系;
(2)求大氣壓對高壓鍋鍋蓋產(chǎn)生的壓力;(π取3)
(3)求使用高壓鍋正常工作時鍋內(nèi)氣體的最大壓強。
1.氣體、液體都具有流動性,因此被稱作___________。
2.流體壓強與流速:在流體中,流速越大的位置,壓強越___________。
3.飛機升力的產(chǎn)生:飛機的機翼通常都做成上面凸起、下面平直的形狀。當飛機在機場跑道上滑行時,流過機翼上方的空氣速度___________、壓強___________,流過機翼下方的空氣速度__________、壓強___________。機翼上下方所受的壓力差形成向___________的升力。
【答案】1、流體;2、??;3、大;??;小;大;上
【例18】
18. 如圖所示是中國科技館的“球吸”展項.不吹風時,兩球靜止.當風自下而上吹向兩球中間時,兩球會相互靠攏,出現(xiàn)“球吸”現(xiàn)象.針對這一現(xiàn)象下列說法不正確的是
A. 如果把吹風方向改為前后則球會相互分離
B. 由于“球吸”現(xiàn)象的存在,風從窗前吹過窗簾會飄向窗外
C. 由于“球吸”現(xiàn)象的存在,飛機的機翼才可獲得向上的升力
D. 由于“球吸”現(xiàn)象的存在,兩艘在海上并列前進的船會相互靠近
【例19】
19. 如圖所示,地鐵站臺地面上畫有黃“安全線”,提示乘客應站在線后等車.這是由于進站的列車帶動周圍空氣,使車體四周空氣流速較大,列車附近氣體的壓強________大氣壓,因此候車的乘客太靠近列車會有危險。(選填:“大于”、“等于”或“小于”)
【例20】
20. 如圖所示,是非洲草原犬鼠洞穴的橫截面示意圖,洞穴有兩個出口,一個是平的,而另一個則是隆起的圓形土堆。生物學家通過很長的時間才弄清其中的奧秘:犬鼠洞口的這種設計,是犬鼠為了適應洞內(nèi)的生活而建立的通風設施。
(1)請你在圖中用帶箭頭的線標出洞穴內(nèi)空氣流動的方向( );
(2)犬鼠的這個洞穴通風所包含的物理道理是:___________。
【例21】
21. 如圖所示是一種水翼船,船體下安裝了水翼.當船在高速航行時,水面下的水翼會使船體整體抬高從而減小水對船體的阻力.則水翼安裝正確的是:( )
A. B. C. D.
【例22】
22. 中國科學技術館探索與發(fā)現(xiàn)4廳有個展品叫做“香蕉球”,描述的是足球比賽中罰任意球的場景。守方在離球門一定距離處用人墻擋住球門,而攻方隔著人墻將足球以旋轉(zhuǎn)的方式發(fā)出,利用足球的自旋使足球兩側(cè)空氣流速不同形成壓強差,使足球走出一條香蕉狀的路徑,繞過人墻而射門。圖給出了甲、乙、丙、丁四種足球自旋方向與飛行路徑的示意圖,下列說法正確的是( )
A. 四個圖都是正確的B. 甲、丙兩圖是正確的
C. 甲、乙兩圖是正確的D. 甲、丁兩圖是正確的
【例23】
23. 如圖甲所示是演示“流體壓強與流速的關系”的實驗裝置,U形管中裝有水,直徑相同的a、b兩管中的水靜止時液面相平。
(1)如果在右端c處往裝置里急吹氣,導致b管上方氣流速度__________(選填“大于”或“小于”)a管上方的氣流速度,b管與a管的水面上方形成氣壓差,U形管中__________(選填“a”或“b”)管水面升高;
(2)如圖乙是某種噴霧器的工作原理示意圖,當噴霧器未工作時,細管A內(nèi)外氣壓相等,細管A內(nèi)外液面__________。當噴霧器工作時,空氣從細管B的右端快速噴出,導致細管A上方空氣的流速突然增大,細管A內(nèi)液面上方氣壓__________(選填“大于”或“小于”)細管A外液面上方的氣壓,液體就沿細管A的管口流出,同時受到氣流的沖擊,形成霧狀向右噴出,如此此時噴霧器停止工作,細管A中的液體將下降。
【例24】
24. 物理課上,劉老師利用傳感器為同學們做“探究流體壓強與流速的關系”的演示實驗,裝置如圖甲所示。裝置中A、B、C三節(jié)直徑不同的塑料管連接在一起,右端與吹風機的尾部相連,當用吹風機吹氣時,在同一時間內(nèi),通過每個管子的氣體總量相同,則細管內(nèi)氣體流速比粗管內(nèi)氣體流速_________。(選填“大”或“小”)
(1)將三個氣體壓強傳感器探頭分別插入三節(jié)管中,傳感器與電腦相連,打開吹風機吹氣時,電腦屏幕如圖乙所示,已知①②③三條圖線分別對應粗細不同的三節(jié)管中氣體壓強隨時間變化的情況,由圖像可知:平穩(wěn)流動的氣體,流速大處壓強______。圖線③反映的是裝置_____中塑料管的氣體壓強隨時間變化的情況;(選填“A”、“B”或“C”)
(2)當劉老師將吹氣的吹風機調(diào)換擋位后,圖像中①②③三條圖線出現(xiàn)了下移,由此可以判斷三節(jié)管中氣體的流速_________;(選填“增大”或“減小”)
(3)實驗后同學們繼續(xù)研究了飛機機翼的形狀,它上表面彎曲,下表面較平直。當飛機前進時,機翼上、下方氣體流速不同,機翼上、下表面就存在著___________。
【例25】
25. 小華探究氣體壓強與流速關系的實驗裝置如圖甲所示,其中兩端開口的U形管中有適量的水,U形管的左端通過橡皮管與玻璃管側(cè)壁管口相連通。小華用電吹風機向玻璃管中吹風,玻璃管內(nèi)C點的氣體壓強為p1,U形管內(nèi)液面高度差如圖乙所示,改變風速后,玻璃管內(nèi)C點的氣體壓強為p2,U形管內(nèi)液面高度差如圖丙所示。請根據(jù)上述實驗現(xiàn)象比較p1與p2的大小,則p1___________p2。(選填“大于”、“等于”或“小于”)
【練1】
26. 能夠證明大氣壓強存在的實驗和現(xiàn)象非常多。以下實驗中,不能作為大氣壓強存在的證據(jù)是( )
A. 皮碗對吸B. 瓶吞雞蛋
C. 紙托水杯D. 橡皮膜凸出
【練2】
27. 如圖所示,小明做托里拆利實驗測量大氣壓強值,當時的大氣壓強等于( )
A. 750mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強B. 760mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強
C. 770mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強D. 780mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強
【練3】
28. 如圖為盆景的一個自動供水裝置.用一個塑料瓶裝滿水倒放在盆景盤中,瓶口剛剛被水浸沒.當盤中的水位下降到使瓶口露出水面時,空氣進入瓶中,瓶中就會有水流出,使盤中的水位升高,瓶口又被浸沒,瓶中的水不再流出,這樣盆景盤中的水位可以保持一定高度.使水不會全部流出而能保留在瓶中的原因是( )
A. 瓶口太小,水不易流出
B. 外界大氣壓強等于瓶內(nèi)水的壓強
C. 外界大氣壓強等于瓶內(nèi)空氣的壓強
D. 外界大氣壓強等于瓶內(nèi)空氣的壓強與水的壓強之和
【練4】
29. 下列實驗中,不能說明“流速大小對流體的壓強有影響”的是( )
A. 吹氣時紙條向上飄B. 用吸管從瓶中吸飲料
C. 吹氣時紙片向下凹陷D. 吹氣時A管中水面上升
【練5】
30. 如圖所示,擠壓氣囊時瓶中香水從小孔噴出這是由于擠壓氣囊使瓶中吸管頂端的氣體流速加大,于是吸管頂端氣體壓強_____瓶中液面上方氣體的壓強,從而使香水沿吸管上升并隨著高速的氣流從小孔噴出。(選填“大于”、“小于”或“等于”)
【練6】
31. 如圖所示,若在蓄水槽中裝入一定量的水,蓄水槽與一粗細不均勻的管道相連,在管道的不同部位分別裝有底部連通的豎直管、、.當閥門打開,水流動時,__________管中的水柱最低(選填“”、“”或“”).
1.大氣壓產(chǎn)生原因:大氣受到__________且具有__________。
2.歷史上證明大氣壓存在的著名實驗是__________實驗,最早測出大氣壓值的實驗是__________實驗。
3.大氣壓強與高度有關,高度越高,大氣壓強越__________。
4.1標準大氣壓=__________mm汞柱=__________Pa,在粗略計算中,標準大氣壓還可以取作________Pa。
5.托里拆利實驗
①往玻璃管中倒入水銀時,要倒?jié)M是為了__________;
②如果試管中混有空氣,測得真空的大氣壓值會__________760mm;
③將玻璃管傾斜放置,管內(nèi)水銀柱長度將變__________,管內(nèi)與管外水銀高度差將__________;
④若將較細玻璃管換成較粗玻璃管,管內(nèi)外水銀柱高度差將__________;
⑤向水銀槽中再注入1cm高的水銀,管內(nèi)外水銀柱高度差為__________;
⑥將水銀換成水后,實驗測量結果___________760mm;
⑦將玻璃管頂部敲一個小孔,你認為會出現(xiàn)的現(xiàn)象是__________。
【答案】1、重力;流動性;2、馬德堡半球;托里拆利;3、小;4、760;1.01×105;1×105;5、排出管內(nèi)的空氣;小于;長;不變;不變;760mm;大于;試管中水銀會下降到與管外水銀面相平為止。
【例1】
1. 小林用紙杯、塑料片和水做實驗。他將紙杯裝滿水,用塑料片把杯口蓋嚴,一只手按住塑料片,另一只手抓住杯底,在空中將紙杯倒過來,移開按塑料片的手后,他發(fā)現(xiàn)塑料片和杯子里的水都不落下來,如圖所示,小林對這一現(xiàn)象的解釋是:塑料片和杯子里的水都不落下來是由于塑料片被水粘住了,與大氣壓無關。請你利用上述器材再補充必要的輔助器材,設計一個實驗證明小林的解釋是錯誤的,請你寫出實驗步驟和實驗現(xiàn)象。
【答案】見解析
【解析】
【詳解】實驗步驟
①先用鐵釘在紙杯底部扎一個孔,用手指堵住杯底的孔,將紙杯裝滿水后用塑料片將杯口蓋嚴,用另一只手按住塑料片將紙杯倒置。
②移開按住塑料片的手,觀察到塑料片和杯子里的水都不落下來。
③然后,放開堵住孔的手指。
實驗現(xiàn)象
塑料片和杯子里的水都馬上落下。
【例2】
2. 在驗證大氣壓存在的覆杯實驗中,小柯認為:“實驗中紙片不掉落完全是因為紙片被杯口的水粘住了,而與大氣壓無關”。下列能幫助小柯改變這種想法的實獫是( )
A. 如圖甲,換用不同種類的紙片做覆杯實驗,紙片都不掉落
B. 如圖乙,覆杯實驗中將杯口朝向不同方向,紙片均不掉落
C. 如圖丙,將一張濕紙覆蓋在空杯子的杯口,倒轉(zhuǎn)杯子紙片不掉落
D. 如圖丁,在密閉鐘罩內(nèi)做覆杯實驗,抽出鐘罩內(nèi)空氣的過程中紙片掉落
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)大氣壓產(chǎn)生的原因和特點逐項判斷。
【詳解】A.圖甲中,換用不同種類的紙片做覆杯實驗,紙片都不掉落,都可以證明大氣壓的存在,不能反駁小柯的想法,不合題意;
B.圖乙中,覆杯實驗中將杯口朝向不同方向,紙片均不掉落,可證明大氣向各個方向都有壓強,不能反駁小柯的想法,不合題意;
C.圖丙中,將一張濕紙覆蓋在空杯子的杯口,倒轉(zhuǎn)杯子紙片不掉落,可證明大氣存在向上的壓強,不能反駁小柯的想法,不合題意;
D.圖丁中,在密閉鐘罩內(nèi)做覆杯實驗,抽出鐘罩內(nèi)空氣的過程中紙片掉落,說明沒有空氣時,沒有了氣壓,也就無法托住水和紙片,這說明實驗中紙片不掉落是因為受到大氣壓的作用,而不是紙片被杯口的水粘住了,可反駁小柯的想法,符合題意。
故選D。
【例3】
3. 把裝滿水的杯子浸入水中,口朝下。如圖所示,那樣抓住杯底向上提,在杯口離開水面前,杯子露出水面的部分( )
A. 充滿水B. 有水,但不滿,水面上方是空氣
C. 沒有水D. 有水,但不滿,水面上方是真空
【答案】A
【解析】
【分析】
【詳解】當抓住杯底向上提時,杯內(nèi)水柱有個向下的壓強,但這個壓強遠小于大氣壓,所以水柱不會下降,故杯內(nèi)仍然是充滿水的。
故選A。
【點睛】此實驗的原理和托里拆利實驗類似,托里拆利實驗中,一個標準大氣壓可以支持760mm的水銀柱,而如果是支持水柱的話,可以支持10.3m,所以對杯中的水柱來說,完全可以支持得住,水柱不會下降。
【例4】
4. 如圖所示是托里拆利實驗的規(guī)范操作過程,關于托里拆利實驗,下面說法正確的是( )
A. 實驗中玻璃管內(nèi)水銀面的上方有少量空氣
B. 因為大氣壓大于玻璃管內(nèi)這段水銀柱產(chǎn)生的壓強,所以水銀柱不會落下
C. 大氣壓的數(shù)值等于這段水銀柱產(chǎn)生的壓強
D. 玻璃管傾斜后會影響實驗測量結果
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由圖可知,玻璃管內(nèi)裝滿水銀,玻璃管內(nèi)水銀面的上方是真空,故A錯誤;
B.倒立在水銀槽的玻璃管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的壓強大于外界大氣壓強,當手指移開管口時,管內(nèi)水銀柱會下落一小段距離,故B錯誤;
C.玻璃管內(nèi)水銀柱不會落下的原因是大氣壓強的支持作用,大氣壓的數(shù)值等于這段水銀柱產(chǎn)生的壓強,故C正確;
D.實驗時,玻璃管如果傾斜,會使長度增加,但高度不變,不影響實驗測量結果,故D錯誤。
故選C。
【例5】
5. 思思同學家的衛(wèi)生間下水道堵塞了,他爸爸利用吸盤很快就將下水道疏通了,這使他突然聯(lián)想到學過的大氣壓知識,于是思思和學學同學合作,利用吸盤設計了一個估測大氣壓強的實驗方案。
(1)理順后的實驗方案的順序應該是:___________;
A.將吸盤四周沾上水,擠出里面的空氣壓在光滑的水平地面上
B.用刻度尺測出吸盤的直徑d
C.用力豎直往上拉吸盤的手柄直到吸盤脫離地面,估測拉托吸盤所需拉力的大小F
D.計算出當?shù)卮髿鈮簭?br>(2)本實驗的原理是___________。雖然操作過程比較規(guī)范,但估測的結果誤差較大,其原因是___________和___________;
(3)根據(jù)以上實驗,請你回答:思思和學學測出的大氣壓強p=___________(用字母表示);實驗時洋洋同學將吸盤四周沾上水,這樣做的目的是___________。
(4)要準確測量,應該利用___________進行大氣壓的測量。
【答案】 ①. BACD ②. ③. 盤中的氣體擠不干凈(非真空) ④. 測量時拉脫吸盤所需力的大小時誤差大 ⑤. ⑥. 防止外面的氣體進入吸盤 ⑦. 氣壓計
【解析】
【詳解】(1)[1] (2)[2] (3)[5]利用吸盤設計了一個估測大氣壓強,要測量出大氣壓力和大氣壓力作用的面積,利用算出大氣壓強的大小。實驗步驟應為B.用刻度尺測出吸盤的直徑d,則大氣壓力作用再吸盤上的受力面積為
A.將吸盤四周沾上水,擠出里面空氣壓在光滑的水平地面上,此時吸盤受到大氣壓力作用壓在光滑水平地面上;C.用力豎直往上拉吸盤的手柄直到吸盤脫離地面,估測拉托吸盤所需拉力的大小F,此時的拉力F與大氣壓力大小相等;
D.計算出當?shù)卮髿鈮簭?br>
即實驗步驟為BACD。
實驗原理為。
[3][4]雖然操作過程比較規(guī)范,但估測的結果誤差較大,其原因是盤中的氣體擠不干凈(非真空),吸盤在兩邊壓力的作用下,導致吸盤上受到的壓力小于大氣壓力的大小,使測量時拉脫吸盤所需力的大小時誤差大。
[6]實驗時洋洋同學將吸盤四周沾上水,這樣做的目的是防止外面的氣體進入吸盤,使吸盤內(nèi)部盡量處于真空狀態(tài)。
(4)[7]氣壓計是測量氣壓的儀器,要準確測量,應該利用氣壓計進行大氣壓的測量。
【例6】
6. 小陽在利用吸管喝飲料時認為“飲料是靠嘴的吸力進入口中的,而不是靠大氣壓進入口中的”,而小明認為他的說法是錯誤的,為此他準備了如下一些器材:一個裝滿水(可以飲用)的玻璃瓶,一個可以塞緊瓶口的塞子,塞子上開有兩個孔,其中一個孔中插有一支吸管并與塞子壓緊,請你幫助小明設計一個實驗證明小陽的說法是錯誤的,寫出實驗步驟并加以說明。
【答案】見解析
【解析】
【詳解】實驗設計如下:
第一次:用塞子將瓶口塞緊,堵住沒有吸管的小孔(不漏氣),不能將水吸入口中;
第二次:將沒有插入吸管的小孔放開,用吸管吸水,能將水吸入口中。
通過兩次實驗對比可知:
第一次堵住沒有插入吸管的小孔,沒有大氣壓的作用,不能將水吸入口中;
第二次放開沒有插入吸管的小孔,有大氣壓的作用,能將水吸入口中。
綜上所述,小陽的說法是錯誤的。
【例7】
7. 如圖(a)所示,小剛先將氣球放入一個完好的飲料瓶內(nèi),并將氣球口反套在飲料瓶口上,將飲料瓶底部軋個小孔,在打開底部小孔的情況下用嘴向瓶內(nèi)輕輕吹氣,發(fā)現(xiàn)瓶內(nèi)的氣球被吹成瓶狀,如圖(b)所示;接下來小剛該如何做能證明大氣壓的存在。請你簡要寫出實驗步驟及實驗現(xiàn)象。
【答案】見解析
【解析】
【詳解】打開底部小孔后,向氣球內(nèi)使勁吹氣,氣球變大可以將瓶內(nèi)空氣擠出,瓶內(nèi)的氣球能被吹成瓶狀,則瓶內(nèi)氣體排盡。此時用手指堵住小孔后,氣球仍成瓶狀而不還原,說明氣球內(nèi)大氣壓存在。
【例8】
8. 小虎同學利用注射器(容積為V)、彈簧測力計和刻度尺估測大氣壓的值.
(1)實驗時,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這樣做的目的是_____.
(2)如圖所示,水平向右慢慢拉動注射器筒,當注射器的活塞開始滑動時,記下彈簧測力計的示數(shù)F,用刻度尺測出注射器的全部刻度的長L,則大氣壓的值可表示為p=_____.
(3)實驗過程中注射器筒內(nèi)漏進了少量空氣.則測得的大氣壓值會因此而_____(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)
(4)實驗室有甲、乙兩個注射器,活塞的橫截面積分別為0.5cm2和2 cm2,若彈簧測力計量程為10N,實驗時應選用_____(選填“甲”或“乙”)注射器,理由是___________
【答案】 ①. 排掉注射器中的空氣 ②. ③. 偏小 ④. 甲 ⑤. 詳見解析
【解析】
【詳解】第一空.實驗時,把活塞推至注射器筒底端是為了排出注射器中的空氣;
第二空.當注射器中的活塞開始滑動時,彈簧測力計的拉力與大氣的壓力剛好平衡,因此需要記錄此時的示數(shù);注射器是一個圓柱體形狀,因此,量出其刻度部分的長度L,知道容積為V,得出活塞的面積S=,測量結果代入壓強公式得到:
p=;
第三空.如果筒內(nèi)空氣沒有排盡,拉力的測量值會偏小,根據(jù)公式p=可知,導致測得的大氣壓值偏小;
第四空.甲、乙兩個注射器,活塞的橫截面積分別為0.5cm2和2cm2,當大氣壓約為105Pa,當面積為2cm2時,
F=pS=105Pa×2×10-4m2=20N,
超過了測力計的量程,所以實驗時應選用甲注射器.
第五空.彈簧測力計量程為10N,使用乙注射器會超出測力計的量程.
【例9】
9. 有A、B、C三個完全相同的直立圓筒裝滿水后,置于水平桌面上,筒高40cm,筒的上方用蓋完全密封,分別距筒頂10cm、20cm、30cm的a、b、c各處打一個小洞,如圖所示,則在常溫下( )
A. 三個筒中的水都會從小洞中流出
B. 只有C筒中的水會從c孔流出
C. 只有A筒中的水會從a孔流出
D. 因三孔處水壓都小于大氣壓,故三筒中水都不流出
【答案】D
【解析】
【詳解】因為裝滿了水,且安裝了密封的蓋子,里面沒有空氣了;外界有大氣壓強,一個標準大氣壓可以支持大約10.3m高的水柱,大氣壓強大于三個孔的水柱產(chǎn)生的壓強,因此水不能流出,故ABC不符合題意,D符合題意。
故選D。
【例10】
10. 如圖所示,是優(yōu)優(yōu)同學自制的氣壓計,下列說法正確的是( )
A. 自制氣壓計時需注意瓶口密閉
B. 瓶內(nèi)的氣壓大于外界的大氣壓
C. 把自制氣壓計從一樓帶到五樓,看到玻璃管內(nèi)水柱的高度將減小
D. 若將瓶內(nèi)裝滿水,該裝置可以驗證“力可以使固體發(fā)生微小形變”
【答案】ABD
【解析】
【詳解】A.自制氣壓計時需注意瓶口密閉,使里外氣體不通,故A正確;
B.因為瓶內(nèi)氣壓等于外界大氣壓加上水柱產(chǎn)生的向下的壓強,所以瓶內(nèi)氣壓大于外界大氣壓,故B正確;
C.自制氣壓計內(nèi)部空氣壓強等于外界大氣壓和水柱向下的壓強之和,把自制氣壓計從一樓帶到五樓,外界大氣壓變小,在容器內(nèi)部氣壓的作用下,水柱上升高度變大,故C錯誤;
D.當在瓶內(nèi)裝滿水時,用力擠壓瓶子,瓶子將發(fā)生微小的形變,使得細玻璃管內(nèi)的液面上升,則利用該裝置可以驗證力可以使固體發(fā)生微小形變,故D正確。
故選ABD。
【例11】
11. 如圖所示的裝置中不是利用大氣壓的是( )
A. 茶壺
B. 盆景的自動給水裝置
C. 用吸管喝飲料
D. 利用低壓吸盤搬運玻璃
【答案】A
【解析】
【詳解】A.圖中茶壺壺身和壺嘴利用的是連通器原理,連通器利用了液體壓強的規(guī)律,故A符合題意;
B.盆景的自動給水裝置上端不開口,底部相互連通,它是利用大氣壓來工作的,故B不符合題意;
C.吸管吸飲料將部分空氣吸出,吸管內(nèi)部氣壓變小,飲料在外界大氣壓的作用下,壓入口中,利用了大氣壓的作用,故C不符合題意;
D.吸盤掛鉤是將吸盤內(nèi)空氣排出,吸盤在大氣壓的作用下牢牢被壓在玻璃上,利用了大氣壓,故D不符合題意。
故選A。
【例12】
12. 小紅在左側(cè)封閉的U形管內(nèi)裝上適量帶顏色的水,制成一個如圖所示的氣壓計.在香山腳下,小紅記下右側(cè)(開口端)的水面在A處,將此氣壓計由香山的山腳平移至山頂,且移動過程中管內(nèi)水的溫度沒有發(fā)生變化,則右側(cè)管中的水面將_______(選填“升高”、“降低”或“不變”).
【答案】升高
【解析】
【詳解】在香山腳下,瓶內(nèi)封閉氣體壓強p等于大氣壓p0與玻璃管內(nèi)水柱產(chǎn)生的壓強之和,即p=p0+ρgh,h為玻璃管兩液面的高度差.從山腳到山頂?shù)倪^程中,瓶內(nèi)氣體壓強p不變,而大氣壓p0變小,所以h應變大,玻璃管中水柱升高.
【例13】
13. 如圖所示,橡皮管a、b密封性能良好,不許傾斜瓶子,要使瓶內(nèi)的水沿b管流出,可采用的方法是什么?說明理由。
【答案】見解析
【解析】
【詳解】橡皮管a、b密封性能良好,要使瓶內(nèi)的水沿b管流出,可以向a管吹氣,使瓶內(nèi)的氣體越來越多,體積一定,壓強越來越大,大于外界大氣壓,水就會從b管流出。
【例14】
14. 節(jié)日放飛的氦氣球裊裊的升上天空,不一會兒,小華看到氣球不見了,于是小華思考”氣球哪里去了?”請你說出你對這個問題的想法,并用物理知識來支持你的說法。
【答案】見解析
【解析】
【詳解】大氣壓會隨海拔高度的增加而減小,節(jié)日放飛的氦氣球裊裊的升上天空,氦氣球外部氣壓逐漸減小,氦氣球內(nèi)部氣壓大于外部大氣壓,在內(nèi)外氣壓差的作用下,氦氣球體積增大,隨著氦氣球高度越高,外界氣壓逐漸減小,氦氣球體積逐漸變大,最終氦氣球可能漲破。
【例15】
15. 閱讀《神奇的公道杯》,回答問題
小陽和同學們一起參觀中國科技館,在中國科技館一層“華夏之光”展廳的“中國古代的科學探索”展區(qū),看到了如圖所示的公道杯。他們將水緩慢裝入杯中,觀察到當公道杯中裝入水量較少時,水不會流出來。而當裝入水量較多時,水會從杯底全部流出,小陽通過科技館老師的講解和仔細的觀察,知道公道杯是利用了虹吸現(xiàn)象。
請大家觀察上圖2,水槽中的水正在慢慢減少,水順著導管向上流了出去,仿佛有一種神秘力量把水最高點從水槽中吸走了一般。這種利用液面高度差,可以不用泵而吸抽液體的現(xiàn)象,叫虹吸現(xiàn)象。
雖然有一段導管中水是向上流的。但是觀察整體結構,我們發(fā)現(xiàn)水其實還是從高處的水槽順著這段彎管向下流動到了低處,由于這段彎管形狀類似彎彎的彩虹,所以在物理學中,把液體的這種流動現(xiàn)象稱為“虹吸”。
回家后,小陽看到爸爸在家利用一根膠皮管給魚缸換水,先將管中灌滿水,然后將出水口C放低,水從魚缸內(nèi)自動由C口流出,如圖所示,小陽眼前一亮,這不也是利用了虹吸現(xiàn)象嗎。
請根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)公道杯實驗中,龍身中的水流管兩端口一端在杯底內(nèi),一端在__________;
(2)產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象的條件是__________;
(3)利用一根膠皮管給魚缸換水,先將管中灌滿水目的是__________;
(4)小陽利用一個透明塑料杯和吸管自制了一個公道杯,如圖所示,請你觀察公道杯,其放水的最高水位取決于杯中__________的高度。
【答案】 ①. 杯底外 ②. 液面有高度差 ③. 見解析
④. 彎管
【解析】
【詳解】(1)[1]公道杯實驗中,要保證存在液面高度差,龍身中的水流管兩端口一端在杯底內(nèi),一端應在杯底外。
(2)[2]虹吸現(xiàn)象是利用液面高度差,可以不用泵而吸抽液體的現(xiàn)象,因此產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象的條件是液面有高度差。
(3)[3]虹吸現(xiàn)象是利用液面高度差的作用力吸抽液體,利用一根膠皮管給魚缸換水,先將管中灌滿水目的是排出管中的空氣,使管內(nèi)無氣壓作用。
(4)[4]根據(jù)虹吸現(xiàn)象原理可知:虹吸現(xiàn)象利用液面高度差的作用力吸抽液體,只有當水面超過彎管高度時才會產(chǎn)生液面高度差,水就會流出,所以其盛水的最高水位取決于杯中彎管的高度。
【例16】
16. 如圖所示,是小明家使用的高壓鍋示意圖。鍋蓋的直徑為24cm,鍋蓋上的空心柱為橫截面積是0.1cm2的排氣孔,空心柱上帶有限壓閥。當高壓鍋內(nèi)氣壓超過安全值時,鍋內(nèi)的氣體會頂起限壓閥跑出一部分,使鍋內(nèi)氣壓減少,以保證高壓鍋安全使用。若此高壓鍋工作時鍋內(nèi)氣體壓強為1.5個標準大氣壓。則為保證安全使用高壓鍋,應配備一個質(zhì)量為_________g的限壓閥。(g取10N/kg,1標準大氣壓取1.0×105Pa)
【答案】50
【解析】
【詳解】鍋內(nèi)外壓強差為
由得,鍋內(nèi)氣體最大壓力為
當鍋內(nèi)氣體達到最大壓力時,能將限壓閥頂起,限壓閥的重力
由得,限壓閥的質(zhì)量
【例17】
17. 高壓鍋是生活中一種密閉的加熱容器。鍋蓋中央有一出氣孔,孔上蓋有限壓閥,當鍋內(nèi)氣壓達到限定值時,限壓閥被鍋內(nèi)氣壓頂起放出部分氣體,實現(xiàn)了對鍋內(nèi)氣體壓強的控制。如圖所示,某高壓鍋鍋蓋的外表面直徑近似為24cm,鍋蓋上的空心柱為橫截面積是8mm2的排氣孔,限壓閥的質(zhì)量80g。(g取10N/kg,1個標準大氣壓1.0×105Pa)
(1)寫出液體沸點與氣壓的關系;
(2)求大氣壓對高壓鍋鍋蓋產(chǎn)生的壓力;(π取3)
(3)求使用高壓鍋正常工作時鍋內(nèi)氣體的最大壓強。
【答案】(1)氣體壓強越大,沸點越高;(2)4320N;(3)2×105Pa
【解析】
【詳解】解:(1)液體的沸點與大氣氣壓的關系:液體的沸點隨著表面氣壓的增大而升高,隨氣壓減小而降低,高壓鍋是利用氣壓越高,液體的沸點越高的原理制成的。
(2)大氣壓對高壓鍋鍋蓋產(chǎn)生的壓強為一個標準大氣壓
大氣壓對高壓鍋鍋蓋產(chǎn)生的壓力為
(3)大氣壓對鍋爐限壓閥產(chǎn)生的壓力為
設鍋內(nèi)最大的壓強為,限壓閥的面積為
限壓閥的重力為
對限壓閥進行受力分析可知,當鍋內(nèi)氣壓達到最大時,它受到重力、外界大氣壓力、鍋內(nèi)氣體壓力,在三個力的作用下處于平衡狀態(tài),故有
代入數(shù)據(jù)得
解得,鍋內(nèi)氣體的最大壓強為
答:(1)詳情見解析;
(2)大氣壓對高壓鍋鍋蓋產(chǎn)生的壓力為;
(3)使用高壓鍋正常工作時鍋內(nèi)氣體的最大壓強為。
1.氣體、液體都具有流動性,因此被稱作___________。
2.流體壓強與流速:在流體中,流速越大的位置,壓強越___________。
3.飛機的升力的產(chǎn)生:飛機的機翼通常都做成上面凸起、下面平直的形狀。當飛機在機場跑道上滑行時,流過機翼上方的空氣速度___________、壓強___________,流過機翼下方的空氣速度__________、壓強___________。機翼上下方所受的壓力差形成向___________的升力。
【答案】1、流體;2、小;3、大;??;?。淮?;上
【例18】
18. 如圖所示是中國科技館的“球吸”展項.不吹風時,兩球靜止.當風自下而上吹向兩球中間時,兩球會相互靠攏,出現(xiàn)“球吸”現(xiàn)象.針對這一現(xiàn)象下列說法不正確的是
A. 如果把吹風方向改為前后則球會相互分離
B. 由于“球吸”現(xiàn)象的存在,風從窗前吹過窗簾會飄向窗外
C. 由于“球吸”現(xiàn)象的存在,飛機的機翼才可獲得向上的升力
D. 由于“球吸”現(xiàn)象存在,兩艘在海上并列前進的船會相互靠近
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)題中“當風自下而上吹向兩球中間時,兩球會相互靠攏”可知,本題考查流體壓強的知識,根據(jù)流體壓強和流速的關系解答本題.
【詳解】A、把兩個球懸掛起來,無論是從上下方向,或前后方向向球的中間吹氣,兩球中間氣體的流速大,壓強小,兩球在壓強差的作用下,都會向中間靠攏,故A錯誤,符合題意;
B、風從窗前吹過,窗簾外側(cè)空氣流速大,壓強小,內(nèi)側(cè)空氣流速慢,壓強大,窗簾受到向外的壓強大于向內(nèi)的壓強,窗簾會飄向窗外,故B正確,不符合題意;
C、飛機的機翼上凸下平,因此飛行時上方空氣流速快、壓強小,下方空氣流速慢、壓強大,形成一個向上的壓強差,這樣才可獲得向上的升力,故C正確,不符合題意;
D、當兩艘船并排航行時,兩船之間的水流速度大,壓強小,兩船外側(cè)水流速度小,壓強大,形成向里的壓強差,使兩船相互靠攏,故D正確,不符合題意.
故選A.
【例19】
19. 如圖所示,地鐵站臺地面上畫有黃“安全線”,提示乘客應站在線后等車.這是由于進站的列車帶動周圍空氣,使車體四周空氣流速較大,列車附近氣體的壓強________大氣壓,因此候車的乘客太靠近列車會有危險。(選填:“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】小于
【解析】
【詳解】由于進站的列車帶動周圍空氣,使車體四周空氣流速較大,根據(jù)“流體流速越大的地方壓強越小”的原理知,列車附近氣體的壓強小于大氣壓,因此候車的乘客太靠近列車會有危險。
【例20】
20. 如圖所示,是非洲草原犬鼠洞穴的橫截面示意圖,洞穴有兩個出口,一個是平的,而另一個則是隆起的圓形土堆。生物學家通過很長的時間才弄清其中的奧秘:犬鼠洞口的這種設計,是犬鼠為了適應洞內(nèi)的生活而建立的通風設施。
(1)請你在圖中用帶箭頭的線標出洞穴內(nèi)空氣流動的方向( );
(2)犬鼠的這個洞穴通風所包含的物理道理是:___________。
【答案】 ①. ②. 氣體流速快的,氣體壓強小,氣體流速小的,氣體壓強大
【解析】
【詳解】(1)[1](2)[2]平的洞穴出口風走過的路程比隆起的洞口風走過的路程小,由得,平的洞口的風速比隆起的洞口的風速慢,則平的洞口上方的氣體壓強大于隆起的洞口的氣體壓強,在壓強差的作用下,風從平的洞口進入隆起的洞口,如圖所示:
【例21】
21. 如圖所示是一種水翼船,船體下安裝了水翼.當船在高速航行時,水面下的水翼會使船體整體抬高從而減小水對船體的阻力.則水翼安裝正確的是:( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】水翼的作用是在船高速行駛時將船體抬高,要使船體太高,船體需要受到向上的力.根據(jù)飛機升空的原理可知,若水翼也做成上凸下平的形狀即可.故B正確.
【例22】
22. 中國科學技術館探索與發(fā)現(xiàn)4廳有個展品叫做“香蕉球”,描述的是足球比賽中罰任意球的場景。守方在離球門一定距離處用人墻擋住球門,而攻方隔著人墻將足球以旋轉(zhuǎn)的方式發(fā)出,利用足球的自旋使足球兩側(cè)空氣流速不同形成壓強差,使足球走出一條香蕉狀的路徑,繞過人墻而射門。圖給出了甲、乙、丙、丁四種足球自旋方向與飛行路徑的示意圖,下列說法正確的是( )
A. 四個圖都是正確的B. 甲、丙兩圖是正確的
C. 甲、乙兩圖是正確的D. 甲、丁兩圖是正確的
【答案】D
【解析】
【詳解】當足球在空中高速旋轉(zhuǎn)的時候,足球?qū)觾蓚?cè)的空氣隨之轉(zhuǎn)動。足球向前飛行,前面的空氣被足球分開為兩側(cè)從足球兩側(cè)滑過。由甲圖可知,足球沿順時針方向旋轉(zhuǎn),足球右側(cè)空氣流速大,壓強小,左側(cè)空氣流速小,壓強大,足球在壓強差的作用下逐漸向右側(cè)偏移,故甲圖正確,丙圖錯誤;當足球沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)時,足球左側(cè)空氣流速大,壓強小,右側(cè)空氣流速小,壓強大,足球在壓強差的作用下應該逐漸向左側(cè)偏移,故乙圖錯誤,丁圖正確;綜上可得,甲、丁兩圖是正確的,故ABC錯誤,D正確。
故選D。
【例23】
23. 如圖甲所示是演示“流體壓強與流速的關系”的實驗裝置,U形管中裝有水,直徑相同的a、b兩管中的水靜止時液面相平。
(1)如果在右端c處往裝置里急吹氣,導致b管上方氣流速度__________(選填“大于”或“小于”)a管上方的氣流速度,b管與a管的水面上方形成氣壓差,U形管中__________(選填“a”或“b”)管水面升高;
(2)如圖乙是某種噴霧器的工作原理示意圖,當噴霧器未工作時,細管A內(nèi)外氣壓相等,細管A內(nèi)外液面__________。當噴霧器工作時,空氣從細管B的右端快速噴出,導致細管A上方空氣的流速突然增大,細管A內(nèi)液面上方氣壓__________(選填“大于”或“小于”)細管A外液面上方的氣壓,液體就沿細管A的管口流出,同時受到氣流的沖擊,形成霧狀向右噴出,如此此時噴霧器停止工作,細管A中的液體將下降。
【答案】 ①. 小于 ②. a ③. 相平 ④. 小于
【解析】
【詳解】(1)[1][2]如果在右端c處往裝置里急吹氣,b處上方比a處粗,導致b管上方氣流速度小于a管上方的氣流速度,根據(jù)流體壓強與流速的關系,所以b管上方氣壓大于a管上方氣壓,U型管中a管水面升高。
(2)[3]當噴霧器未工作時,細管A與燒杯構成連通器,當液體不流動時,連通器各容器中的液面是相平的,所以細管A內(nèi)外液面相平。
[4]當噴霧器工作時,空氣從細管B的右端快速噴出,導致細管A上方空氣的流速突然增大,根據(jù)流體壓強與流速的關系,流速快的地方氣壓小,細管A內(nèi)液面上方氣壓小于細管A外液面上方的氣壓,液體就沿細管A的管口流出,同時受到氣流的沖擊,形成霧狀向右噴出。
【例24】
24. 物理課上,劉老師利用傳感器為同學們做“探究流體壓強與流速的關系”的演示實驗,裝置如圖甲所示。裝置中A、B、C三節(jié)直徑不同的塑料管連接在一起,右端與吹風機的尾部相連,當用吹風機吹氣時,在同一時間內(nèi),通過每個管子的氣體總量相同,則細管內(nèi)氣體流速比粗管內(nèi)氣體流速_________。(選填“大”或“小”)
(1)將三個氣體壓強傳感器探頭分別插入三節(jié)管中,傳感器與電腦相連,打開吹風機吹氣時,電腦屏幕如圖乙所示,已知①②③三條圖線分別對應粗細不同的三節(jié)管中氣體壓強隨時間變化的情況,由圖像可知:平穩(wěn)流動的氣體,流速大處壓強______。圖線③反映的是裝置_____中塑料管的氣體壓強隨時間變化的情況;(選填“A”、“B”或“C”)
(2)當劉老師將吹氣的吹風機調(diào)換擋位后,圖像中①②③三條圖線出現(xiàn)了下移,由此可以判斷三節(jié)管中氣體的流速_________;(選填“增大”或“減小”)
(3)實驗后同學們繼續(xù)研究了飛機機翼的形狀,它上表面彎曲,下表面較平直。當飛機前進時,機翼上、下方氣體流速不同,機翼上、下表面就存在著___________。
【答案】 ①. 大 ②. 小 ③. C ④. 增大 ⑤. 壓強差
【解析】
【詳解】[1]由圖甲可知,當用吹風機抽氣時,在同一時間內(nèi),通過每個管子的氣體量相同,管子的直徑越小,流速越大。所以細管內(nèi)氣體流速比粗管內(nèi)氣體流速大。
(1)[2]由圖乙可知,①②③三條圖線分別對應粗細不同的三節(jié)管中氣體壓強隨時間變化的情況,由圖像可知,平穩(wěn)流動的氣體,流速大處壓強小。
[3]圖線③反映的壓強較大,它應該對應的是最粗的管子,因此反映的是裝置中C塑料管的氣體壓強隨時間變化的情況。
(2)[4]將抽氣的吹風機調(diào)換擋位后,圖像中①②③三條圖線出現(xiàn)了下移,說明壓強變小了,因為流速越大壓強越小,由此可以判斷三節(jié)管中氣體的流速增大。
(3)[5]飛機機翼的形狀,它上表面彎曲,下表面較平直。當飛機前進時,機翼上、下方氣體流速不同,機翼上、下表面就存在著壓強差,也就存在壓力差,這個力即飛機的升力。
【例25】
25. 小華探究氣體壓強與流速關系的實驗裝置如圖甲所示,其中兩端開口的U形管中有適量的水,U形管的左端通過橡皮管與玻璃管側(cè)壁管口相連通。小華用電吹風機向玻璃管中吹風,玻璃管內(nèi)C點的氣體壓強為p1,U形管內(nèi)液面高度差如圖乙所示,改變風速后,玻璃管內(nèi)C點的氣體壓強為p2,U形管內(nèi)液面高度差如圖丙所示。請根據(jù)上述實驗現(xiàn)象比較p1與p2的大小,則p1___________p2。(選填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】小于
【解析】
【詳解】由圖甲可知,U形管左端通過橡皮管與玻璃管側(cè)壁管口相連通,則U形管左側(cè)液面上方氣壓等于C點的氣壓,U形管右端與大氣相連,所以U形管右側(cè)液面上方氣壓為外界大氣壓,用電吹風機向玻璃管中吹風,玻璃管內(nèi)C點的氣體流速增大,壓強減小,即C點的氣壓小于外界大氣壓,由圖乙、丙可知,圖乙中U形管兩側(cè)液面高度差大于圖丙中U形管兩側(cè)液面高度差,即圖乙狀態(tài)下C點的氣壓與外界大氣壓的差值要大于圖丙狀態(tài)下C點的氣壓與外界大氣壓的差值,所以圖乙狀態(tài)下C點的氣壓小于圖丙狀態(tài)下C點的氣壓,即p1小于p2。
【練1】
26. 能夠證明大氣壓強存在的實驗和現(xiàn)象非常多。以下實驗中,不能作為大氣壓強存在的證據(jù)是( )
A. 皮碗對吸B. 瓶吞雞蛋
C. 紙托水杯D. 橡皮膜凸出
【答案】D
【解析】
【詳解】A.皮碗對吸是因為大氣壓的作用,故A不符合題意;
B.瓶吞雞蛋是因為受到大氣壓和重力的作用,故B不符合題意;
C.紙托水杯說明紙張受到大氣壓的作用,故C不符合題意;
D.橡皮膜凸出說明水對容器底部存在壓強,不能說明大氣壓的存在,故D符合題意。
故選D。
【練2】
27. 如圖所示,小明做托里拆利實驗測量大氣壓強值,當時的大氣壓強等于( )
A. 750mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強B. 760mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強
C. 770mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強D. 780mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強
【答案】A
【解析】
【詳解】讀圖可知,玻璃管內(nèi)水銀面到水銀槽中水銀面的垂直高度為750mm,因此,當時的大氣壓強等于750mm高水銀柱產(chǎn)生的壓強,故BCD不符合題意,A符合題意。
故選A。
【練3】
28. 如圖為盆景的一個自動供水裝置.用一個塑料瓶裝滿水倒放在盆景盤中,瓶口剛剛被水浸沒.當盤中的水位下降到使瓶口露出水面時,空氣進入瓶中,瓶中就會有水流出,使盤中的水位升高,瓶口又被浸沒,瓶中的水不再流出,這樣盆景盤中的水位可以保持一定高度.使水不會全部流出而能保留在瓶中的原因是( )
A. 瓶口太小,水不易流出
B. 外界大氣壓強等于瓶內(nèi)水的壓強
C. 外界大氣壓強等于瓶內(nèi)空氣的壓強
D. 外界大氣壓強等于瓶內(nèi)空氣的壓強與水的壓強之和
【答案】D
【解析】
【詳解】對瓶子與水面接觸處作分析,瓶內(nèi)壓強及瓶內(nèi)
液體壓強產(chǎn)生向下壓力,外界大氣壓對水面產(chǎn)
生壓力,從而作用于接觸面向上,使其達到平
衡狀態(tài),則可得外界大氣壓強等于瓶內(nèi)空氣的
壓強與水的壓強之和.
A.不符合題意;
B.不符合題意;
C.不符合題意;
D.符合題意;
【點睛】與自制壓強計相區(qū)分,瓶內(nèi)氣壓與大氣壓大小
關系.
【練4】
29. 下列實驗中,不能說明“流速大小對流體的壓強有影響”的是( )
A. 吹氣時紙條向上飄B. 用吸管從瓶中吸飲料
C. 吹氣時紙片向下凹陷D. 吹氣時A管中水面上升
【答案】B
【解析】
【詳解】A.將一紙條放在嘴邊,用力從紙條上方沿水平方向吹氣,因為紙條上方的空氣流速大,壓強小,紙條下方的空氣流速小,壓強大,紙條受到一個豎直向上的壓力差,所以紙條就飄起來,故A不符合題意;
B.用吸管吸飲料是利用了大氣壓作用,不能揭示流體壓強與流速的關系,故B符合題意;
C.用嘴在紙片下面吹氣時,紙片下方的空氣流速加快,下方的壓強小于上方的壓強,故紙片向下凹陷,故C不符合題意;
D.當用嘴向B管中吹氣時,致使A管上方的氣壓減小,在大氣壓的作用下,水在A吸管中上升,故D不符合題意。
故選B。
【練5】
30. 如圖所示,擠壓氣囊時瓶中香水從小孔噴出這是由于擠壓氣囊使瓶中吸管頂端的氣體流速加大,于是吸管頂端氣體壓強_____瓶中液面上方氣體的壓強,從而使香水沿吸管上升并隨著高速的氣流從小孔噴出。(選填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】小于
【解析】
【詳解】流體流速越大的地方壓強越小,擠壓氣囊時,小孔處空氣流速較大,壓強較小,小于瓶中液面上方氣體的壓強,從而使香水沿吸管上升并隨著高速的氣流從小孔噴出。
【練6】
31. 如圖所示,若在蓄水槽中裝入一定量的水,蓄水槽與一粗細不均勻的管道相連,在管道的不同部位分別裝有底部連通的豎直管、、.當閥門打開,水流動時,__________管中的水柱最低(選填“”、“”或“”).
【答案】B
【解析】
【詳解】當閥門打開水流動,在流過的水量一定的情況下,管的橫截面積越大,水流速越慢,其壓強越大,水的高度越大,由于B處的水的流速最大,故該處的壓強最小,水的高度最低.模塊要點
考查方式
學習要求
考查類型
等級劃分
6個要點
大氣壓強的存在及測定
驗證大氣壓的存在
實驗探究
??键c
☆ ☆
大氣壓的測定
實驗探究
難點
☆ ☆ ☆
大氣壓強的影響因素及應用
大氣壓的影響因素
規(guī)律應用
易錯點
☆ ☆
大氣壓的應用
規(guī)律應用
??键c
☆ ☆
大氣壓強平衡計算
高壓鍋問題
規(guī)律應用
難點
☆ ☆ ☆
流體壓強與流速的關系
流體壓強與流速
規(guī)律應用
常考點

模塊要點
考查方式
學習要求
考查類型
等級劃分
6個要點
大氣壓強的存在及測定
驗證大氣壓的存在
實驗探究
??键c
☆ ☆
大氣壓的測定
實驗探究
難點
☆ ☆ ☆
大氣壓強的影響因素及應用
大氣壓的影響因素
規(guī)律應用
易錯點
☆ ☆
大氣壓的應用
規(guī)律應用
??键c
☆ ☆
大氣壓強平衡計算
高壓鍋問題
規(guī)律應用
難點
☆ ☆ ☆
流體壓強與流速的關系
流體壓強與流速
規(guī)律應用
??键c

相關試卷

2024-2025學年八年級下冊物理同步單元講練測第十二章杠桿-講核心(原卷版+解析):

這是一份2024-2025學年八年級下冊物理同步單元講練測第十二章杠桿-講核心(原卷版+解析),共49頁。試卷主要包含了杠桿,杠桿的五要素,力臂圖的畫法, “探究杠桿的平衡條件”的實驗, 實驗臺上有如下實驗器材, 杠桿分為等內(nèi)容,歡迎下載使用。

2024-2025學年八年級下冊物理同步單元講練測第九章液體壓強-講核心(原卷版+解析):

這是一份2024-2025學年八年級下冊物理同步單元講練測第九章液體壓強-講核心(原卷版+解析),共41頁。試卷主要包含了液體的壓強產(chǎn)生原因,靜止液體內(nèi)部壓強的特點是等內(nèi)容,歡迎下載使用。

2024-2025學年八年級下冊物理同步單元講練測第九章大氣壓強-基礎練(原卷版+解析):

這是一份2024-2025學年八年級下冊物理同步單元講練測第九章大氣壓強-基礎練(原卷版+解析),共34頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,實驗題等內(nèi)容,歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關試卷 更多

2024-2025學年八年級下冊物理同步單元講練測第九章固體壓強-講核心(原卷版+解析)

2024-2025學年八年級下冊物理同步單元講練測第九章固體壓強-講核心(原卷版+解析)

2024-2025學年八年級下冊物理同步單元講練測第九章固體壓強-基礎練(原卷版+解析)

2024-2025學年八年級下冊物理同步單元講練測第九章固體壓強-基礎練(原卷版+解析)

2024-2025學年八年級下冊物理同步單元講練測第九章壓強-單元測(原卷版+解析)

2024-2025學年八年級下冊物理同步單元講練測第九章壓強-單元測(原卷版+解析)

2024-2025學年八年級下冊物理同步單元講練測第七章力-講核心(原卷版+解析)

2024-2025學年八年級下冊物理同步單元講練測第七章力-講核心(原卷版+解析)

資料下載及使用幫助
版權申訴
版權申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權,請掃碼添加我們的相關工作人員,我們盡可能的保護您的合法權益。
入駐教習網(wǎng),可獲得資源免費推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎勵,申請 精品資源制作, 工作室入駐。
版權申訴二維碼
期末專區(qū)
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設置密碼

6-20個字符,數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部