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文本内容:
一、选择题
1.学习了“流体压强与流速的关系后,为了解决形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种方案.如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,“诵”为安装在过道C.顶的换气扇,其中既有效又节能的是()SL_J3|DD・通过砂电1*地!|m|
2.在验证大气压存在的覆杯实验中,小柯认为“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了,而与大气压无关:下列能帮助小柯改变这种想法的实验是()A.如图甲,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不掉落B.如图乙,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落C.如图丙,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落D.如图丁,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落
3.如图所示,小丽同学撑一把雨伞在雨中行走,当一阵大风吹来,伞而可能被“吸”得严重变形下列有关这一现象及其解释正确的是A.伞面被向下“吸伞上方的空气流速小于下方B.伞面被向上“吸伞上方的空气流速大于下方C.伞面被向下“吸”,伞上方的空气压强大于下方D.伞面被向上“吸伞上方的空气压强大于下方
4.小明暑假乘飞机旅行飞机起飞时,天下着蒙蒙细雨,一段时间后,突然发现窗外阳光明媚,白云尽在脚下小明对此过程中出现的情境作出了如下分析,其中正确的是)A.飞机起飞时,飞机受到空气的浮力大于自身重力B.“下着蒙蒙细雨”描述的是当时的气候C.“窗外阳光明媚,白云尽在脚下,说明飞机进入了大气层的中间层D.飞机上升过程中,小明感到耳朵有点疼,说明随着高度的升高,气压减小【详解】
(1)当用手指堵住上端开口时,上端不再与大气相通,下端受到大气压对它向上的作用,由于一个大气压强能支撑约10m高的水柱,水不会从下端流出;
(2)各种假设和猜想都需要大量实验数据和现象的支持,因此检验猜想是否正确最直接的方法是实验;
(3)当手指移开后,假设管内的水保持静止,取管底液片为研究对象,它把关内的水柱分成左右两部分,如图所示,因为液片深度h左,h右,所以p向右邛向左因为F=PS,而液片左右的面积S相等;所以F向右F向左液片将向右移动,管内的水从A端流出.
12.
50.7实际上吸盘中的空气不可能完全被排出【详解】桌架是依靠四个吸盘所受大气压力而带起假设吸盘内的空气全被排出,则大气压[j/gF=4P5=4xl.01xl05/tz2m2=507A^,又F=mg,则桌架质量片kg;实际上吸盘中的空气不可能完全被排出,所以实际所带起的质量总小于上述计算值
13.低压烹调高压烹调120c【详解】
(1)口]烹调较嫩或易熟的菜时不需要较高的温度,所以采用低压烹调方式即可;⑵烹调肉类等难熟的食品时,可以提高锅内温度,这样食物会熟的快些,所以要采用高压烹调方式提高水的沸点;⑵⑶d=3mm=
0.003m,p=100kp=lxl05p,0a amg
0.07kgxION/kg[P=P°+/42=x105Pa+J=
1.99xlO5Pa,v万(一d)
3.14x(—x
0.003m)从表中可查得为120℃
14.大气压变短【详解】根据题意知道,当杯口朝下时,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,所以,纸片就被大气压给“顶”住了,此实验证明了大气压的存在;
(2)[2]要使纸片下落,纸片上下受到的压强应该相等,杯子的容积和高度均相同,纸片受到上面水的压强是一定的,设纸板刚好脱落时容器中的气压为P,由二力平衡知道,/次ghS+G=pS,所以,因为S变小,题中没说纸板重力G忽略不计,所以,p变大,所以抽气时间变短
15.减小大气压【详解】试题分析流体流速越快的地方压强越小,当推动活塞时,管口的空气速度增大.管口处的压强变小,瓶内大气压强不变,所以瓶内气压大于管口处的压强,瓶中的液体就在大气压的作用下被压上去,随流动的空气而喷成雾状【考点定位】流体压强与流速的关系
16.气体换成内径更细的玻璃管或瓶子大一些【详解】1口]这是个气体温度计,所以是根据气体的热胀冷缩来测量温度的2[2]冰水混合物的温度为0C,故若放到冰水混合物中,液柱处的刻度应标为0℃3[3]温度升高时,瓶内气体就要膨胀,所以会把液柱向左推,故A处的温度高于B处的温度4[4]实际使用中发现该温度计玻璃管中液柱变化不明显,导致示数不准确对此可以换用更细的玻璃管,换用容积更大的瓶子
17.
②防止吸盘漏气
9.5X104小于【详解】1口]根据P=2,测量大气压强的大小,需要通过实验得出大气对吸盘的压力和吸盘平面面积由题图可知,拉力在水平方向上,吸盘的重力在竖直方向上,对测量压力没有影响,所以没有必要用弹簧秤测出吸盘自身的重力,因此步骤
②是多余的;2⑵为了使测得的结果准确,所以将吸盘沾水湿润防止吸盘漏气;⑶⑶根据题意可知,大气对吸盘的压力若不考虑实验过程中的其他影响因素,实验时的大气压值4[4]由图可知,若将吹风机的出风口如图乙对着吸盘自上而下吹风,根据流体压强和流速的关系可知,吸盘外侧空气流速增大,压强变小,大气对吸盘的压力减小,所以,弹簧秤拉动吸盘至恰好脱落时的示数一般会小于95NO
18.大于玻璃管内液体上升能【详解】1口][2]广口瓶上部空气通过玻璃管与注射器相连,当用力推注射器活塞时,注射器与瓶内空气的体积减小,广口瓶内的气压就增大,由于瓶内的气压大于瓶外的大气压,在瓶内气压的作用下就把饮料压进吸管中,导致玻璃管内的液面上升2[3]由实验可知是气压的作用导致玻璃管内的液面上升,故此实验能验证”饮料是被大气压压上来的”这一结论xlO4Pa加润滑剂等【详解】1[口实验时,把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气,使注射器密封⑵⑵水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞刚被拉动时,拉力等于大气压力,弹簧测力计的示数尸=19N即为大气压力;⑶⑶因活塞为圆柱体,知道注射器的容积,而活塞的横截面积可以通过公式S=VL来求出,所以需要用刻度尺量出针筒全部刻度部分的长度L=5cm;4[4]大气压的值:晨F FL19Nx
0.05mxlO4Pa=----y--------------------二----------------------------------------S-V10x10-6m3⑸[5]由于注射器漏气会导致所测得的大气压值偏小,注射器漏气的主要原因是活塞的密闭性,所以可以采用小活塞涂上凡士林或其他润滑油等
20.35g;可以增加限压阀的质量来增大锅内气压,提高沸点【详解】
1.设出气口的面积为S,外界大气压为po,锅内气压为p,限压阀质量为相,当锅内气体压强为L5个标准气压时,对限压阀受力分析可知:受到竖直向上锅内气体的压强,竖直向下的重力和大气压力,:限压阀被顶起处于平衡状态,,pS=pOS+加g,则加二p-pbs
1.5xlO5Pa-l.OxlO5Pax7xlO-6m2=
0.035kg=35g;ION/kgg
2.可以增加限压阀的质量来增大锅内气压,提高沸点
21.2xlO5Pa不能80g【详解】
1.限压阀的重力F=G=mg=
0.1kgx10N/kg=1N,已知s=10mm22,Po=lxlO5Pa,IN=lxl05Pao7-y-
0.00001m限压阀产生的压强:2锅内的压强:P后Po+P尸1x105Pa+1x105Pa=2x105Pa
2.因为P rt=2xlO5Pa
1.8xlO5Pa,故原来的限压阀不能继续使用;限压阀产生的压强:P祈尸最大PL
1.8X1O5Pa1x105Pa=
0.8x105Pa,限压阀的重力:G=F祈P般s=
0.8x1052=
0.8N,限压阀的质量:G
0.8N〃尸工二而/二°.08kg=80g
5.用高压锅煮粥,熄灭火后用冷水将锅冷却,拿去限压阀后打开锅盖,可以看到锅内的粥仍在沸腾,普通铝锅却看不到这样的现象对此,下列说法中正确的是()A.熄火后,锅内温度迅速降到100℃以下,但打开锅盖后气压降低,所以重新沸腾B.熄火时,锅内温度仍然高于100C,打开锅盖后气压比原来低,所以重新沸腾C.熄火时,锅内温度仍然高于100℃,即使不冷却、不拿去限压阀,粥还会长时间沸腾D.粥的流动性差,不易降温,熄火后即使不拿去限压阀,粥也要沸腾较长时间
6.如图为小宇同学发明的给鸡喂水的自动装置下列是同学们关于此装置的讨论,其中说法正确的是A.瓶内灌水时必须灌满,否则瓶子上端有空气,水会迅速流出来B.大气压可以支持大约10米高的水柱,瓶子太短,无法实现自动喂水C.若外界大气压突然降低,容器中的水会被吸入瓶内,使瓶内的水面升高D.只有当瓶口露出水面时,瓶内的水才会流出来
7.在制糖工业中,要用沸腾的方法除去糖汁中水分,为了使糖在沸腾时不致变质,沸腾的温度低于100℃,制糖时应采用措施为A.增大装置内的气压B.加热的火不要太猛C.减小装置内的气压D.一定要把整个装置搬到高山上去
8.如图所示,豪客号与奥林匹克”号相撞的原因是()A.甲处流速比乙、丙处小,压强比乙、丙处大
8.甲处流速比乙、丙处小,压强比乙、丙处小C.甲处流速比乙、丙处大,压强比乙、丙处大D.甲处流速比乙、丙处大,压强比乙、丙处小
9.如图示的装置做“喷泉实验”,这个实验可以说明
①容器A里的气压大于大气压
②容器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球内为真空上述四点说明中,正确的是()A.只有
②B.
②③C.
②④D.
②③④
10.如图所示,一个密封的饮料瓶塞上插有两端开口的玻璃管,管壁与瓶塞之间密封,如果想喝到瓶内大部分的饮料,则A.用力吸饮料B.将玻璃瓶倒过来C.用力往玻璃瓶内吹气D.无法喝到
二、填空题
11.把一根两端开口的细管浸入水中,充满水后用手指把一端堵住,移出水面,如图甲所示
(1)B端的水不会流下来是由于受到作用.
(2)把手指移开后管内的水会怎样流动,不同的同学会有不同的猜想,而检验猜想是否正确最直接的方法是.
(3)把细管倒过来,如图乙所示.如果把手指移开,管内的水会不会从A端流出?请写出你的判断,并用你所学的理论知识证明你的判断.
12.有些家用玻璃茶几的桌架是用四个塑料吸盘吸附在桌面上的(如图)如果每个吸盘的直径是4cm,计算一下桌架质量不超过kg时,抬起桌面就能把桌架带起实际上,所能带起的桌架质量总小于上述计算值,请分析原因o(已知大气压强为
1.01xl05Pa,g取10N/kgo)
13.开发和生产某种产品,应进行相应的科学研究如研制压力锅,就应研究饱和蒸汽压跟温度的关系其研究结果分别用表格和图像表示9910101111111111121212121213t/℃050502468024580p/kP7810121415161718192122232527a041124357915980某种型号的压力锅,其限压阀由内阀和外套组成,测得限压阀的整体质量为
0.07kg,压力锅气孔的内径为3mm参照图表填空和计算
(1)烹调较嫩或易熟的菜时,宜采用的方式烹调肉类食品,宜采用的方式
(2)当压力锅烧煮食物时限压阀排气,锅内最高温度大约能达到多少?(当时的大气压为lOOkPa,g值取10N/kg)
14.如图甲所示的覆杯实验中
(1)硬纸片不会掉下的事实是存在的证据;
(2)有同学认为实验中是水粘住了纸片,老师用如图乙所示装置进行实验,随着空气被抽出,纸片掉下了,排除了纸片是被水粘住的可能若换用容积和高度均相同,而杯口更小的杯子进行实验,要使同一硬纸片掉下,相同情况下需要抽气的时间会_(填“变短,“变长”或“不变”)
15.如图所示是喷雾器工作时的示意图.当推动活塞时,管口的空气速度增大,管口处的压强选填“增大”“减小”或”不变;瓶中的液体就在的作用下被压上去,随流动的空气而喷成雾状
16.如图是小科设计的一个气体温度计的示意图瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱1这个温度计是根据填“液体”或“气体”的热胀冷缩性质来测量温度的2若放到冰水混合物中,液柱处的刻度应标为℃o3A、B两处刻度对应的温度的关系是A处B处填“V、=”或4使用中发现玻璃管中液柱移动不明显,导致示数不够精确对此请你提出一条提高测量精确度的建议o
三、探究题
17.在自主学习探究过程中,某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小,具体实验步骤是
①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面面积为1厘米2;
②用弹簧秤测出吸盘自身的重力
0.5N;
③将吸盘沾水湿润后,压在平面镜上,排尽吸盘内空气;
④用弹簧秤水平拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时弹簧秤示数为95N;
⑤记录整理数据;
⑥算出大气压的值,分析实验结论实验装置如图甲,请结合你所学的知识分析1上述的实验步骤中,哪一步是多余的—2将吸盘沾水湿润的目的是—3根据该同学的实验数据,计算得到的大气压的值等于—帕4在实验时,如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风,如图乙,则你预计恰好脱落的弹簧秤示数可能会—95N选填“大于”、“小于”或“等于”
18.小科同学为研究“吸管中的饮料是被吸上来的,还是被压上来的”这一问题时,设计了如图所示的实验,请结合所学的知识回答1当用力推注射器活塞时,广口瓶内的气压将填“大于”、“小于”或“等于,,直玻璃管内的气压,能观察到的现象是O2此实验_______填“能”或“不能”验证“饮料是被大气压压上来的”这一结论
19.利用容积为10cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值1把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔2如图所示,水平向左缓慢拉动注射器筒,当注射器的活塞时,记下弹簧测力计的示数为I9NO3用刻度尺测出注射器长度为5cm,这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积4则大气压的值为Pa5提出提高测量大气压值精确度的一条建议o
20.某厂家设计了一批高压锅送往1标准大气压的平原地区使用,要求锅内气体压强为
1.5个标准气压,排气孔的面积为7mm2,求限压阀的质量应为多少?—如果某高山地区需要这种沸点下的,当地大气压只有
0.8个标准气压,则的限压阀的质量应如何改进?1标准大气压取105Pa
四、简答题
21.如图所示是高压锅的示意图,锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔,空心柱上配有一个限压阀,当锅内的气体压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,放出一部分水蒸气,使锅内气体压强减小现有一个直径为22cm,空心柱小孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g的,用它来煮饭,若当时的大气压为L0xl5pa问1此内气体的最大压强是多少?2经商品质量检测部门检测,此气体的最大压强不能超过l.8xl5pa,要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应再配一个质量为多大的限压阀g取10N/kg参考答案:
1.c【详解】要想让风经过过道,过道左右两端的气压应该不同,所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度不同A.过道左右两端的通风道相同,所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同,故A不符合题意;B.过道左右两端的通风道相同,所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同,故B不符合题意C.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,所以过道右端的气压小于左端的气压,所以空气会从过道的左端流向右端,过道中有风通过,此方案不需要消耗其他能量,既有效又节能,故c符合题意;D.过道中有电动机,电动机工作时过道中空气流动速度加快,气压减小,空气会从过道口流进来而通风,但需要消耗电能,故此方案虽有效但不节能,故D不符合题意故选C
2.D【详解】A.图甲中,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不掉落,都可以证明大气压的存在,不能反驳小柯的想法,故A不合题意;B.图乙中,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落,可证明大气向各个方向都有压强,不能反驳小柯的想法,故B不合题意;C.图丙中,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落,可证明大气存在向上的压强,不能反驳小柯的想法,故c不合题意;D.图丁中,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落,说明没有空气时,没有了气压,也就无法托住水和纸片,这说明实验中纸片不掉落是因为受到大气压的作用,而不是纸片被杯口的水粘住了,可反驳小柯的想法,故D符合题意
3.B【详解】等质量的空气在相同的时间内同时通过伞的上表面和下表面,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过上表面的流速大,通过下表面的流速较小因为伞上方的空气流速大,压强较小;伞下方的空气流速小,压强大,所以伞面受到一个向上的压强差,伞被向上“吸”由上述可知选项A.C.D的说法都不正确故选B.
4.D【详解】A.飞机是利用流体压强与流速的关系来获得升力的,不是利用浮力大于重力而加速上升的,故A错误;B.“下着蒙蒙细雨”描述的是当时的天气,故B错误;C.“窗外阳光明媚,白云尽在脚下”,说明飞机进入了云层的上方,但不是大气层的中间层,故C错误;D.海拔越高、气压越低在飞机起飞或降落时,在短时间内,飞机的高度发生巨大的变化外界气压也随着高度的增加而降低,人体内气压大于外部气压,会向外压迫耳膜,故耳朵感到疼,故D正确故选Do
5.B【详解】高压锅锅内气压大,沸点也高,用高压锅煮粥,粥的温度会在100C以上当给锅加热时,粥会沸腾;当停止加热时,粥会停止沸腾,但当给它用冷水冷却时,锅内的气压会减小,粥的沸点也会随之减小,由于粥的温度在停火一瞬间仍然是高于1℃,所以粥重新沸腾故选B
6.D【详解】A.瓶子内的水压力不超过10米水柱,也就是说没有大气压大,被大气压封在瓶内,如瓶内有空气,会产生一个气压与水压共同作用(对抗)大气压力,当其合并的压力大于大气压,则水会流出,小于大气压则水同样不会流此故A错误B.因为大气压能支持
10.336米高的水柱瓶子在长度在10米范围内,正好可以被大气压支持,故B错误;C.如果大气压降低,瓶内的水面将下降,大气压升高,才会将水压回去,故c错误;D.当瓶口露出水面时,空气通过瓶口进入瓶内,使瓶内气体压强和液体压强大于外界大气压,水从瓶内流出;当水面刚好封住瓶口时;瓶内气体压强好等于外界大气压时,水停止流出,故D正确故选D.
7.C【详解】在一标准大气压下,水的沸点是100℃,当气压降低时,水的沸点降低,低于100℃,这样能使糖汁的温度低于100℃,糖不会变质,因此要降低水的沸点,可以降低水上方气体的压强,压强减小,沸点就会降低,故B符合题意;增大装置内的气压,水的沸点会升高;加热的火不要太猛和缩短加热沸腾的时间都不能降低水的沸点,故ABD不符合题意故选C.
8.D【详解】由流体压强和流速的关系流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,船体内侧水流速大于船体外侧水流速度,船体外侧压强小于船体内部压强,形成向中间位置的压力差,船被水挤压相互靠近,容易发生碰撞危害即这是由于甲处流速比乙、丙处大,压强比乙、丙处小造成的,故D符合题意故选Do
9.C【详解】
①②分析“喷泉实验”的原理可知,球体内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球体中,形成“喷泉,故
①说法错误,
②说法正确;
③当喷泉停止时,内外压强平衡,此时容器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;
④如果喷泉最后能将水灌满A球,说明喷泉前A球内为真空,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,C符合题意
10.C【详解】用吸管从瓶子里吸饮料时,先把吸管内的部分空气吸走,管内的气压小于外界大气压,饮料在管内外压强差的作用下被压入吸管,上升到嘴里,所以使饮料上升到嘴里的力是大气的压力;如果把饮料瓶密封起来,瓶内液面上方与大气隔离,不会产生管内外的压强差,用力吸和将玻璃瓶倒过来,则不会不断地吸到饮料;故AB错误;要想吸到饮料,采取的正确的方法是用力往玻璃瓶内吹气,使瓶内的气体压强大于外界大气压强,饮料会在瓶内气体压强作用下压到嘴里,故C正确,D错误故选C.
11.大气压实验如果把手指移开,管内的水会从A端流出;液体压强随深度的增加而增大.。
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