内容正文:
2023-2024学年苏科版八年级物理《10.3气体的压强》提优训练(二)
(时间:90分钟 满分:100分)
一.选择题(共24分)
1. 树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,树叶将( )
A. 从路中间飞向路边 B. 只向上扬 C. 从路旁被吸向汽车 D. 不受影响
2.如图所示,以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中,压强p1、p2大小关系正确的是 ( )
第2题图 第3题图 第4题图
3.如图所示,在水平的两支筷子中间放上两个乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两个乒乓球( )
A.静止不动 B.相互靠近 C.相互远离 D.向同一方向运动
4.如图所示是北美草原犬鼠洞穴的横截面示意图。它有两个出口,当风吹过隆起洞口A表面时,风速较大,吹过平坦洞口B表面时,风速较小,从而给洞中的犬鼠带去习习凉风,则下列有关洞内风向分析正确的是( )
A.风总是A口吹入,B口吹出 B.风总是B口吹入,A口吹出
C.风总是A、B口同时吹入 D.风有时从A口吹入,有时从B口吹入
5.学习了“流体的压强与流速的关系”后,为了解决“H”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,灰色部分为墙面凸出部分,“M”为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是( )
第5题图 第6题图 第9题图
6. 如图所示,两只纸船浮在水面上静止不动,用大注射器向两船之间的水面快速注水,两船将( )
A. 向中间靠拢 B. 静止不动 C. 向两侧分开 D. 向同侧偏移
7. 下列现象不是由于压强与流速的关系而引起的是( )
A. 两艘并排的船同向行驶时,如果速度较大有相碰的危险
B. 高速公路上并排行驶的两辆车有相互靠近的趋势
C. 上旋的乒乓球比不转飞行的弧线要低
D. 投掷出来的铅球沿抛物线落向地面
8. 一架飞机到达机场前要减速飞机才能逐渐降落,这样做的原因是( )
A. 飞机具有惯性
B. 飞机减速可使升力减小,升力小于重力时便可下降
C. 飞机减速可使升力增大,有利于下降
D. 为了节约燃料
9. 我们经常看到这样的现象:在无风的天气,汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动,如图所汽车向左行驶,马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动( )
A. 向A方向飘动 B. 向B方向飘动 C. 向C方向飘动 D. 条件不足,无法判断
10. “生活处处有物理,留心观察皆学问”。下面是小强的观察和他对现象的解释,其中正确的是( )
A. “公共场所不要大声喧哗”是要求人们在公共场所说话音调放低些
B. 炒菜时有“白气”冒出,这是汽化后的水蒸气
C. 教室里一个开关能同时控制两只灯,两灯同时亮、同时灭,这两只灯是串联的
D. 用吸管吸饮料是利用了大气压
11 在五一文艺晚会上,小明同学演示了如图所示的实验排在一条线上的三个碗,中间碗内放一个乒乓球,当用小管向球斜上方吹气,乒乓球将( )
A. 仍静止 B. 运动到左碗 C. 运动到右碗 D. 无法确定
第11题图 第12题图
12. 如图是家用煤气灶灶头的示意图,使用时打开煤气阀门,拧动点火装置、煤气和空气在进口处混合并流向燃烧头被点燃,煤气不会从进口处向空气中泄漏的原因是( )
A. 进口处煤气的流速小,压强大于大气压强 B. 进口处煤气的流速小,压强小于大气压强
C. 进口处煤气的流速大,压强大于大气压强 D. 进口处煤气的流速大,压强小于大气压强
二.填空题(共24分)
13. 伽利略的学生________首先用实验测定了大气压的数值.76cm水银柱产生的压强是________Pa(取3位有效数字).把760mm高水银柱产生的压强叫做________.
14. 如图所示是小华家购买的一辆小轿车,他发现轿车的外形类似于飞机的机翼。则轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的速度 _______车子下方空气的速度,因而车子上方气体的压强________车子下方气体的压强,从而使得轿车对地面的压力_______车的重力。( 均填“大于”、“等于”或“小于”)
第14题图 第15题图 第16题图
15.如图所示,两船近距离并排行驶时将会________,这是因为两船内侧水的流速________于两船外侧水的流速,造成两船内侧水的压强________于外侧水的压强。(后两空选填“大”“小”或“等”)
16.如图所示,从两张纸中间竖直向下吹气时,纸片会向______(选填“中间靠拢”或“两侧分开”),这是由于吹气时两张纸中间空气流速______,导致纸片之间的压强______而造成的。(后两空均选填“较大”或“较小”)
17.科技提高生活质量。某款“擦窗机器人”的“腹部”有吸盘,当机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它在________作用下,就牢牢吸在竖直玻璃上;如图所示的“无叶电风扇”,底座的电动机吸入空气,空气经过加压后被送入环形出风口,从宽度只有1.3毫米的缝隙中向外喷出,因流速_____,压强________(选填“大”或“小”),加快了周围空气向出风口的流动,使出风量可以增加到原来的15倍。
第17题图 第18题图 第19题图
18.如左图所示的装置上方为一个粗细不均匀的两头开口的玻璃管,管下连通一个装有红墨水的U形管AB。当用吹风机向玻璃管中吹风时,出现的现象是__________________。
如右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.
19.如图甲所示,步行在雨中,我们会打一把伞,一阵大风吹来,雨伞会被向上吸起来,产生这一现象的原因是伞上方空气流速______,压强______(前两空均选填“大”或“小”);如图乙所示为某同学自制的水气压计,该同学拿着气压计从1楼走到10楼的过程中,细管中的水柱将______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
20.我国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施,计划在2030年前实现中国人首次登陆月球,近期,学校举行了以“奔月”为主题的科技制作大赛,图甲是小华的参赛作品--用饮料瓶制作的“水火箭”,向瓶内打气,当瓶内气压增大到一定程度时,“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力,这是利用物体间力的作用是__________的,这个力的施力物体是__________,小明准备制作一款如图乙所示的滑翔机模型,机翼的横截面应设计成图乙中__________(填字母)的形状.
三.解答题(共52分)
21. (8分)盛夏时分,“小问号”王欣同学在打开冰箱取饮料时,突然脑海里浮出一个问题:为什么每次开冰箱门都比较费力?通过仔细观察他发现打开冰箱门时,冰箱里的冷空气出来,外面的热空气进去,冰箱门重新关上后,就将这部分热也关在了里面,冰箱内热空气冷却收缩,压强减小,王欣判断这应该是开冰箱门费力的一个原因,若冰箱门长为0.6m,宽为0.5m,冰箱外的气压为1×105Pa,设冰箱内部与外部的气压相差1/1000,求
(1)冰箱内气体压强是多少?
(2)冰箱内、外气体对门的压力各是多少?
(3)冰箱门受到内外压力差相当于质量为多少的物体受到的重力?(g=10N/kg)
22.(8分)随着时代的进步,轿车的车速和性能有了较大提升,某轿车外形如图所示,它的质量是1880kg,四个轮子与水平地面的总接触面积是0.08m2.
(1)根据轿车外形分析,若轿车静止时对水平地面的压力为F1,行驶时对水平地面的压力为F2,则F1 F2(填“等于”或“大于”或“小于”)。
(2)若轿车行驶时,对水平地面的压强为1.5×105Pa.求此时轿车上下表面受到的空气的压力差?(取g=10N/kg)。
23.(4分)在日常生活中,装有洗手液或洗发液的瓶子,其瓶盖都是按压式的,如图甲、乙所示。按压式瓶盖的工作原理是什么呢?液体是怎么被“吸”上来的?使用时,通过手向下按压,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;当手松开时,弹簧恢复原来的自然状态,使得活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。这样活塞在储液筒中上下往复运动,不断地把液体“吸”出瓶外。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)按压式瓶盖的工作原理和________原理相同。
A. 活塞式抽水机 B. 马桶
(2)洗手液能被“吸”上来是利用了________________。
(3)向下按压后松手,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,是因为瓶中气压________储液筒中气压。(选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)如果宇航员在太空舱中按压这种瓶装洗手液瓶盖,________挤出洗手液。(选填“能”或“不能”)
24.(6分)如图1甲所示,放学途中,小红撑着伞在雨中行走。一阵大风吹来,伞面被吹翻。她猜想伞面受到升力的大小可能与空气的流速有关,于是设计了如图1乙所示的实验进行验证。
小红用纸板制作了一个上凸下平的模型代替伞面,将其固定在一个托盘测力计上;在模型的正前方用电风扇迎面吹风,模拟气流。打开电风扇,调整气流速度,读出测力计的示数,记入表中:
风速
无风
低速
高速
托盘测力计示数/N
18
16
10
(1)分析表中数据可知:空气低速流过时,模型所受升力为______N;空气流速越快,模型受到的升力越______(选填“大”或“小”);
(2)每到夏天都会有人在电动车上加装遮阳伞,如图1丙所示,该电动车快速行驶时,伞面会受到较大的升力,导致车辆对地的压力______(选填“大于”“小于”或“等于”)车辆和人的总重力,进而______(选填“增大”或“减小”)了车轮与地面间的摩擦力,带来极大的安全隐患;
(3)如2图所示,为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,工程师设计了以上A、B、C三种方案;弧形部分为墙面凸出部分,其中最有效的是方案______;如图所示,当风向向右,则过道内的空气流动方向是向______(选填“上”或“下”)。
25.(6分)物理课上,王老师利用气体压强传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”演示实验,实验装置如图甲。
(1)装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,右端与吹风机的尾部相连。当用吹风机抽气时,在同一段时间内,通过每节塑料管的气体总量相同,则细管内气体的流速比粗管内气体的流速____(选填“大”或“小”)。
(2)将三个气体压强传感器的探头分别插入三节塑料管中,传感器与电脑相连,打开吹风机抽气时,电脑屏幕显示出如图乙所示的图像。已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节塑料管中气体压强随时间变化的情况,由图像可知:平稳流动的气体,流速大处压强____(选填“大”或“小”)。图线③反映的是装置中____(选填“A”“B”或“C”)塑料管中气体压强随时间变化的情况。
(3)当王老师将抽气的吹风机调换挡位后,图像中①②③三条图线出现了下移,由此可以判断,三节塑料管中气体的流速__ __(选填“增大”或“减小”)。
(4)飞机机翼上表面弯曲,下表面较平直,当飞机前进时,机翼上、下方气体的流速不同,机翼上、下表面就存在着__ __,产生向上的力,所以能够飞起来。在教室擦窗户时,室外一阵风沿走廊吹过,我们会看到窗帘向__ __(选填“室内”或“室外”)飘去。
26. (8分)夏天,小明的妈妈为了躲避毒辣的太阳光,在自行车的前把上安装了遮阳伞,可自从安装了这把伞后,妈妈总感觉车把像被人向上提起,这是为什么呢 ?为探究这个问题,小明制作了一个模型,并把它穿插在一根铁丝上,在铁丝的上、下端各挂一只弹簧测力计,如图所示结果发现:上面的测力计示数变小,下面的测力计示数变大。
(1)经过探究,小明认为模型上方的空气流速 ________ (选填“大于”、“小于”或“等于”)下方的空气流速;模型上方的大气压强 ___________ 下方的大气压强;
(2)小明根据自己的实验给妈妈进行了解释:骑车时,伞上部的空气流速 _________ ,压强 _____;下部的空气流速 _________,压强 ________,因此伞受到一个向上的升力;
(3)由此现象小明又联想到了灰鹅独特的飞行技艺,如图显示的就全灰鹅在突遇强风时,身体猛然转过180°,而头部却保持正常姿态的情形;使用这种“超级扭曲”的方式能使翅膀下方的空气流速 _________ (选填“大于”、“小于”或“等于”)上方的空气流速,从而使灰鹅受到一个向 __________ (选填“上”或“下”)的作用力,能迅速降低飞行高度,使飞行更安全。
27.(10分)阅读短文,回答问题:
澡精灵
澡精灵简易热水器由于易于安装,价格低廉,实用性强,被网友评为没有热水器的宿舍必备“神器”之一。如图为它的产品实拍图(图1)和原理图(图2),它是利用自来水的水流通过混合器流速变快压强变小而在大气压的作用下将开水“吸”上来混合成温水淋浴的一种简易淋浴器。
使用时将接头套在自来水龙头上,花洒喷头持钩安装在不高于1.8m位置,把“吸热管”插入准备好的热水容器里,打开自来水龙头,喷头就会流出混合好的温水,安装时最好将盛热水的容器放置在50cm以上的凳子上并加固,以提高出水温度。
水温可以通过温度调节阀(如图3)进行调节,它的滚轮向下调节时热水吸管的横截面积会变小,另外对水温影响还有几个要素:第一,自来水流速越大,出水温度越高;第二,热水与喷头的高度差越小,出水温度越高;第三,热水温度越高,出水温度越高。
(1)如果觉得喷头出来温度偏低,则可以将水龙头开 (大/小),或者将温度调节阀的滚轮向 (上/下)调节。
(2)下列与该热水器的工作原理相同的是 。
A.图钉做的帽大头尖 B.飞机机翼上凸下平
C.水坝做的上窄下宽 D.摩擦过的塑料梳子可以吸引细小水流
(3)为了提高“吸”热能力,混合器的结构示意图最好设成下列中的 。(注:左为冷水进口,下为热水进口,右为温水出口)
(4)热水在吸管上升,是由于 作用。
(5)如果洗澡过程中未作任何调节,且不考虑冷热水及环境温度的变化,则洗澡过程中喷头出水温度将 (升高/降低/不变)。
学科网(北京)股份有限公司
$$
2023-2024学年苏科版八年级物理《10.3气体的压强》提优训练(二)
(时间:90分钟 满分:100分)
一.选择题(共24分)
1. 树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,树叶将( )
A. 从路中间飞向路边 B. 只向上扬 C. 从路旁被吸向汽车 D. 不受影响
【答案】C
【解析】流速大的地方压强小,当一辆汽车高速行驶过路面时,靠近汽车的地方速度大,所以压强小,所以树叶被吸向汽车。故选C。
2.如图所示,以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中,压强p1、p2大小关系正确的是 ( )
【答案】A
【解析】题图所示A中物体上表面平直,下表面向下弯曲,相同时间内,空气经过下方的路程比上方路程长,下方流速大,压强小,即p1>p2,A正确;B中物体上下表面凸起程度相同,相同时间内,空气经过两面的路程相同,速度相同,压强相同,即p1=p2,故B不正确;对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于纸外侧的大气压,但外侧压强相同,即p1=p2,故C不正确;D中用漏斗从乒乓球上方吹气,乒乓球上方气流速度大于下方的气流速度,则上方压强小于下方压强,即p1<p2,故D不正确。
第2题图 第3题图 第4题图
3.如图所示,在水平的两支筷子中间放上两个乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两个乒乓球( )
A.静止不动 B.相互靠近 C.相互远离 D.向同一方向运动
【答案】B
【解析】乒乓球内侧的空气流动速度大,压强小,外侧的空气流动速度小,压强大。在这个压强差造成的压力差的作用下,两个乒乓球向中间移动,即靠近。
4.如图所示是北美草原犬鼠洞穴的横截面示意图。它有两个出口,当风吹过隆起洞口A表面时,风速较大,吹过平坦洞口B表面时,风速较小,从而给洞中的犬鼠带去习习凉风,则下列有关洞内风向分析正确的是( )
A.风总是A口吹入,B口吹出 B.风总是B口吹入,A口吹出
C.风总是A、B口同时吹入 D.风有时从A口吹入,有时从B口吹入
【答案】B
【解析】由题中材料可知,洞口的形状不同,决定了洞穴中空气流动的方向。吹过平坦洞口的风运动速度小于吹过隆起洞口风的运动速度,故平坦洞口处压强较大,因此风从B口吹入洞穴,从A口吹出洞穴。
5.学习了“流体的压强与流速的关系”后,为了解决“H”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,灰色部分为墙面凸出部分,“M”为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是( )
【答案】C
【解析】要想让风经过过道,过道左右两端的气压应该不同,所以过道左右两端通道中的空气流动速度应不同,故A、B选项不合理。C选项中,过道右端的通道有凸起,所以相同时间内风经过过道右端的通道时通过的路程长,则风速较快,因此过道右端的气压小于左端的气压,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,此方案符合题意。D选项中,过道中有换气扇,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,不符合题意。
第5题图 第6题图 第9题图
6. 如图所示,两只纸船浮在水面上静止不动,用大注射器向两船之间的水面快速注水,两船将( )
A. 向中间靠拢 B. 静止不动 C. 向两侧分开 D. 向同侧偏移
【答案】A
【解析】两只纸船浮在水面上静止不动,两只纸船两侧压强都相等.用大注射器向两船之间的水面快速注水,中间水的流速增大,压强减小,外侧压强不变,两只纸船都在压强差的作用下向中间靠拢.
7. 下列现象不是由于压强与流速的关系而引起的是( )
A. 两艘并排的船同向行驶时,如果速度较大有相碰的危险
B. 高速公路上并排行驶的两辆车有相互靠近的趋势
C. 上旋的乒乓球比不转飞行的弧线要低
D. 投掷出来的铅球沿抛物线落向地面
【答案】D
【解析】A.两艘船并排高速行驶时,两艘船之间的水流流速大压强小,容易发生相撞事故。故A不符合题意;B.高速公路上并排行驶的两辆车之间的空气流速大,压强小,而两侧空气流速小,压强大,故此时两辆车有相互靠近的趋势,故B不符合题意;
C.上旋的乒乓球与不转的相比,上方的空气流速小,压强大,而乒乓球下方的空气流速大,压强小,所以要低一些,故C不符合题意;D.投掷出来的铅球沿抛物线落向地面是由于受到重力的作用,故与压强和流速的关系无关,故D符合题意。故选D。
8. 一架飞机到达机场前要减速飞机才能逐渐降落,这样做的原因是( )
A. 飞机具有惯性
B. 飞机减速可使升力减小,升力小于重力时便可下降
C. 飞机减速可使升力增大,有利于下降
D. 为了节约燃料
【答案】B
【解析】A.惯性的大小与速度无关,飞机到达机场前要减速飞行可使升力减少,不是因为飞机有惯性,A错误;B.飞机升力来自于机翼产生压强差,速度越慢,上下机翼产生的压强差越小,升力越小,于是飞机下降,B正确;C.飞机减速对应升力减小,C错误;
D.减速可少耗燃料,但并非一定节省,经济速度有专门的规定,这与下滑的目的是不一样的,故D错误。故选B。
9. 我们经常看到这样的现象:在无风的天气,汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动,如图所汽车向左行驶,马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动( )
A. 向A方向飘动 B. 向B方向飘动 C. 向C方向飘动 D. 条件不足,无法判断
【答案】A
【解析】根据流体压强与流速的关系有:流体在流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。汽车在马路上快速驶过,马路中间空气流速快压强小,马路两边的流速小压强大。压强差向马路中间,所以马路两边的树叶会沿着A方向飘动。故选A。
10. “生活处处有物理,留心观察皆学问”。下面是小强的观察和他对现象的解释,其中正确的是( )
A. “公共场所不要大声喧哗”是要求人们在公共场所说话音调放低些
B. 炒菜时有“白气”冒出,这是汽化后的水蒸气
C. 教室里一个开关能同时控制两只灯,两灯同时亮、同时灭,这两只灯是串联的
D. 用吸管吸饮料是利用了大气压
【答案】D
【解析】A.“公共场所不要大声喧哗”是要求人们在公共场所说话时降低响度,不是音调,故A错误;B.炒菜时有“白气”冒出,这是锅中冒出的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B错误;C.教室里一个开关能同时控制两只灯,两灯同时亮、同时灭,这两只灯可以是串联的,也可以是并联的,开关在干路上也可以同时控制两只灯,故C错误;D.用吸管吸饮料是通过吸走吸管内的空气,降低吸管内的气压,利用了大气压将饮料压进吸管内,故D正确。故选D。
11 在五一文艺晚会上,小明同学演示了如图所示的实验排在一条线上的三个碗,中间碗内放一个乒乓球,当用小管向球斜上方吹气,乒乓球将( )
A. 仍静止 B. 运动到左碗 C. 运动到右碗 D. 无法确定
【答案】C
【解析】当用小管向乒乓球斜上方吹气时,上方气体流速大,压强小,乒乓球受到一个向上的压力差,所以会上升.当乒乓球上升后,其左侧空气流速大、压强小,右侧空气流速小、压强大,所以乒乓球会运动到左侧。
第11题图 第12题图
12. 如图是家用煤气灶灶头的示意图,使用时打开煤气阀门,拧动点火装置、煤气和空气在进口处混合并流向燃烧头被点燃,煤气不会从进口处向空气中泄漏的原因是( )
A. 进口处煤气的流速小,压强大于大气压强 B. 进口处煤气的流速小,压强小于大气压强
C. 进口处煤气的流速大,压强大于大气压强 D. 进口处煤气的流速大,压强小于大气压强
【答案】D
【解析】煤气从煤气管流出,通过进口流向燃烧头,在进口处,煤气是高速运动的,导致进口处中心的煤气的压强小于周围大气的压强,故煤气不会从进口处向空气中泄漏。
二.填空题(共24分)
13. 伽利略的学生________首先用实验测定了大气压的数值.76cm水银柱产生的压强是________Pa(取3位有效数字).把760mm高水银柱产生的压强叫做________.
【答案】 托里拆利 1.01×105 1标准大气压
【解析】伽利略的学生托里拆利首先用实验测定了大气压的数值.其实验方法利用了大气压与液体压强相平衡的原理,测得大气压的结果等于76cm水银柱产生的压强,其值是1.01×105Pa;人们把760mm高水银柱产生的压强叫做1标准大气压.
14. 如图所示是小华家购买的一辆小轿车,他发现轿车的外形类似于飞机的机翼。则轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的速度 _______车子下方空气的速度,因而车子上方气体的压强________车子下方气体的压强,从而使得轿车对地面的压力_______车的重力。( 均填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】 大于 小于 小于
【解析】 轿车在快速行驶过程中,空气经过车子上方的路程大于下方的路程,通过的时间相同,车子上方空气流动速度大于车子下方空气的速度,在流体中,流速越大的位置压强越小,车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,车子受到一个向上的压力差,所以车对地面的压力小于重力。
第14题图 第15题图 第16题图
15.如图所示,两船近距离并排行驶时将会________,这是因为两船内侧水的流速________于两船外侧水的流速,造成两船内侧水的压强________于外侧水的压强。(后两空选填“大”“小”或“等”)
【答案】相撞 大 小
【解析】两船内侧的水流速度大,外侧的水流速度小,根据流体压强与流速的关系可知:两船内侧的水的压强小于两船外侧水的压强,在这个压强差的作用下,两船会向中间靠拢,出现相撞的情形。
16.如图所示,从两张纸中间竖直向下吹气时,纸片会向______(选填“中间靠拢”或“两侧分开”),这是由于吹气时两张纸中间空气流速______,导致纸片之间的压强______而造成的。(后两空均选填“较大”或“较小”)
【答案】中间靠拢 大 较小
【解析】没有吹气时,纸的中间和外侧的压强相等,纸在重力的作用下自由下垂。当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小。纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢。
故答案为:中间靠拢;大;较小。
17.科技提高生活质量。某款“擦窗机器人”的“腹部”有吸盘,当机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它在________作用下,就牢牢吸在竖直玻璃上;如图所示的“无叶电风扇”,底座的电动机吸入空气,空气经过加压后被送入环形出风口,从宽度只有1.3毫米的缝隙中向外喷出,因流速_____,压强________(选填“大”或“小”),加快了周围空气向出风口的流动,使出风量可以增加到原来的15倍。
【答案】大气压;大;小
【解析】当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,内部气体压强减小,它在外界大气压的作用下被告牢牢吸在竖直玻璃上;
根据流体压强和流速的关系可知,空气从宽度只有1.3毫米的缝隙中向外喷出,这部分喷射空气因流速大,压强小,在压强差的作用下,周围空气向这部分喷射空气靠近,带动周围空气流动,使风量可以增加到原来的15倍。
第17题图 第18题图 第19题图
18.如左图所示的装置上方为一个粗细不均匀的两头开口的玻璃管,管下连通一个装有红墨水的U形管AB。当用吹风机向玻璃管中吹风时,出现的现象是__________________。
如右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.
【答案】B液面比A液面高; 减小;大气压。
【解析】当用吹风机向玻璃管中吹风时,粗管空气流速小压强大,细管空气流速大压强小,导致A管液面下降,B管液面上升的现象。故答案为:B液面比A液面高.当推动活塞时,管口的空气速度增大,管口处的压强减小,此处压强小于容器内液面上方气体压强.水就在瓶中液面上方较大气体压强的作用下,沿着细管上升到上端开口处,受气流的冲击,被喷成雾状.故答案为:减小;大气压.
19.如图甲所示,步行在雨中,我们会打一把伞,一阵大风吹来,雨伞会被向上吸起来,产生这一现象的原因是伞上方空气流速______,压强______(前两空均选填“大”或“小”);如图乙所示为某同学自制的水气压计,该同学拿着气压计从1楼走到10楼的过程中,细管中的水柱将______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】大 小 升高
【解析】(1)伞的形状是上方凸起的,当气流经过时,上方的流速大,压强小,下方的流速慢,压强大,就会产生一个向上的压强差,使伞容易被风吸起来。(2)大气压随高度的增加而减小,所以从1楼走到10楼大气压会降低,又因瓶内空气的压强不变,所以在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,使管内水柱升高。故答案为:大;小;升高。
20.我国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施,计划在2030年前实现中国人首次登陆月球,近期,学校举行了以“奔月”为主题的科技制作大赛,图甲是小华的参赛作品--用饮料瓶制作的“水火箭”,向瓶内打气,当瓶内气压增大到一定程度时,“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力,这是利用物体间力的作用是__________的,这个力的施力物体是__________,小明准备制作一款如图乙所示的滑翔机模型,机翼的横截面应设计成图乙中__________(填字母)的形状.
【答案】相互 水 A
【解析】水火箭升空利用的是“反冲力”,即高压气体将水向下喷射出去,对水施加一个向下的力,物体间的力都是相互的,水对火箭施加一个向上的力,火箭就升空了。所以这个力的施力物体是水。飞机获得升力靠飞机机翼上凸下平的形状,使得机翼上面流速大,压强小,下方流速慢,压强大,从而产生一个向上的压力差,使得飞机飞起来,故应选择A形状。故答案为:相互;水;A。
三.解答题(共52分)
21. (8分)盛夏时分,“小问号”王欣同学在打开冰箱取饮料时,突然脑海里浮出一个问题:为什么每次开冰箱门都比较费力?通过仔细观察他发现打开冰箱门时,冰箱里的冷空气出来,外面的热空气进去,冰箱门重新关上后,就将这部分热也关在了里面,冰箱内热空气冷却收缩,压强减小,王欣判断这应该是开冰箱门费力的一个原因,若冰箱门长为0.6m,宽为0.5m,冰箱外的气压为1×105Pa,设冰箱内部与外部的气压相差1/1000,求
(1)冰箱内气体压强是多少?
(2)冰箱内、外气体对门的压力各是多少?
(3)冰箱门受到内外压力差相当于质量为多少的物体受到的重力?(g=10N/kg)
【答案】(1);(2),;(3)3kg
【解析】(1)P内=1×105Pa×(1−)=9.99×104Pa
(2)冰箱的面积是S=0.5m×0.6m=0.3m2F内=PS=9.99×104Pa×0.3m2=2.997×104N
F外=PS=1×105Pa×0.3m2=3×104N
(3)冰箱门受到的内外压力差为F外−F内=3×104N−2.997×104N=30N由G=mg
得m==3kg
22.(8分)随着时代的进步,轿车的车速和性能有了较大提升,某轿车外形如图所示,它的质量是1880kg,四个轮子与水平地面的总接触面积是0.08m2.
(1)根据轿车外形分析,若轿车静止时对水平地面的压力为F1,行驶时对水平地面的压力为F2,则F1 F2(填“等于”或“大于”或“小于”)。
(2)若轿车行驶时,对水平地面的压强为1.5×105Pa.求此时轿车上下表面受到的空气的压力差?(取g=10N/kg)。
【答案】(1)大于;(2)此时轿车上下表面受到的空气的压力差是6.8×103N
【解析】(1)小轿车静止时对水平地面的压力:F1=G,等质量的空气在相同的时间内同时通过轿车的上表面和下表面,由于轿车上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过轿车上表面的流速大,通过下表面的流速较小。因为轿车上方的空气流速大,压强较小;轿车下方的空气流速小,压强大,所以轿车受到一个竖直向上的升力;轿车对地面的压力等于轿车重减去升力,所以轿车对地面的压力小于车的重力,即F2<G,由此可知,F1大于F2;
(2)由p=可得,求轿车行驶时对地面的压力F=pS=1.5×105Pa×0.08m2=1.2×104N,
轿车重力G=mg=1880kg×10N/kg=1.88×104N,
由力的平衡可知,此时轿车上下表面受到的空气的压力差:
△F=G﹣F=1.88×104N﹣1.2×104N=6.8×103N。
故答案为:(1)大于;(2)此时轿车上下表面受到的空气的压力差是6.8×103N
23.(4分)在日常生活中,装有洗手液或洗发液的瓶子,其瓶盖都是按压式的,如图甲、乙所示。按压式瓶盖的工作原理是什么呢?液体是怎么被“吸”上来的?使用时,通过手向下按压,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;当手松开时,弹簧恢复原来的自然状态,使得活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。这样活塞在储液筒中上下往复运动,不断地把液体“吸”出瓶外。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)按压式瓶盖的工作原理和________原理相同。
A. 活塞式抽水机 B. 马桶
(2)洗手液能被“吸”上来是利用了________________。
(3)向下按压后松手,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,是因为瓶中气压________储液筒中气压。(选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)如果宇航员在太空舱中按压这种瓶装洗手液瓶盖,________挤出洗手液。(选填“能”或“不能”)
【答案】(1)A (2)大气压 (3)大于 (4)能
【解析】(1)按压瓶盖,瓶内气体被压缩,压强变大,大于外界大气压,洗手液在内外气压差的作用下被“吸”上来,利用的是大气压;抽水机抽水,通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用了大气压,故A符合题意;马桶的基本原理是利用水的重力,与大气压无关,故B不符合题意;(2)由(1)知,洗手液能被“吸”上来是利用了大气压;(3)向下按压后松手,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,说明瓶中气压大于储液筒中气压;(4)太空舱内也有空气,而这种瓶装洗手液瓶盖是利用大气压工作的,所以如果宇航员在太空舱中按压这种瓶装洗手液瓶盖能挤出洗手液。答案:(1)A (2)大气压 (3)大于 (4)能
24.(6分)如图1甲所示,放学途中,小红撑着伞在雨中行走。一阵大风吹来,伞面被吹翻。她猜想伞面受到升力的大小可能与空气的流速有关,于是设计了如图1乙所示的实验进行验证。
小红用纸板制作了一个上凸下平的模型代替伞面,将其固定在一个托盘测力计上;在模型的正前方用电风扇迎面吹风,模拟气流。打开电风扇,调整气流速度,读出测力计的示数,记入表中:
风速
无风
低速
高速
托盘测力计示数/N
18
16
10
(1)分析表中数据可知:空气低速流过时,模型所受升力为______N;空气流速越快,模型受到的升力越______(选填“大”或“小”);
(2)每到夏天都会有人在电动车上加装遮阳伞,如图1丙所示,该电动车快速行驶时,伞面会受到较大的升力,导致车辆对地的压力______(选填“大于”“小于”或“等于”)车辆和人的总重力,进而______(选填“增大”或“减小”)了车轮与地面间的摩擦力,带来极大的安全隐患;
(3)如2图所示,为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,工程师设计了以上A、B、C三种方案;弧形部分为墙面凸出部分,其中最有效的是方案______;如图所示,当风向向右,则过道内的空气流动方向是向______(选填“上”或“下”)。
【答案】(1)2 ;大;(2)小于;减小;(3)B;上
【解析】(1分析表中数据可知:空气低速流过时,模型所受升力为;空气流速越快,模型受到的升力越大;(2每到夏天都会有人在电动车上加装遮阳伞,如图1丙所示,该电动车快速行驶时,伞面会受到较大的升力,导致车辆对地的压力小于车辆和人的总重力,进而减小了车轮与地面间的摩擦力,带来极大的安全隐患;(3)为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,让过道中空气流动起来,那就要使过道两侧通道空气流速不同,从而使两侧通道压强不同,通过这个压强差促使通道内空气流动产生通风的效果;
根据探究实验结论,我们只要在两通道的其中一个加凸起,就可以保证两侧有压强差,其中最有效的是方案B;如图所示,当风向向右,则过道内的空气流动方向是向上。
25.(6分)物理课上,王老师利用气体压强传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”演示实验,实验装置如图甲。
(1)装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,右端与吹风机的尾部相连。当用吹风机抽气时,在同一段时间内,通过每节塑料管的气体总量相同,则细管内气体的流速比粗管内气体的流速____(选填“大”或“小”)。
(2)将三个气体压强传感器的探头分别插入三节塑料管中,传感器与电脑相连,打开吹风机抽气时,电脑屏幕显示出如图乙所示的图像。已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节塑料管中气体压强随时间变化的情况,由图像可知:平稳流动的气体,流速大处压强____(选填“大”或“小”)。图线③反映的是装置中____(选填“A”“B”或“C”)塑料管中气体压强随时间变化的情况。
(3)当王老师将抽气的吹风机调换挡位后,图像中①②③三条图线出现了下移,由此可以判断,三节塑料管中气体的流速__ __(选填“增大”或“减小”)。
(4)飞机机翼上表面弯曲,下表面较平直,当飞机前进时,机翼上、下方气体的流速不同,机翼上、下表面就存在着__ __,产生向上的力,所以能够飞起来。在教室擦窗户时,室外一阵风沿走廊吹过,我们会看到窗帘向__ __(选填“室内”或“室外”)飘去。
【答案】(1)大 (2)小 C (3)增大 (4)压强差 室外
【解析】本题考查探究流体压强与流速的关系。(1)三个塑料管的流量相同,A管横截面积最小,流速最大,所以细管内气体流速比粗管内气体流速大。(2)流体的流速越大压强越小,如①②③图线,③的压强最大,③的流速最小,所以图线③反映塑料管C中气体压强随时间变化的情况。(3)①②③三条图线出现了下移,说明流体的压强变小,流速增大。(4)飞机机翼上表面弯曲,下表面较平直,当飞机前进时,相同时间内,空气经过机翼上面的速度大,下面速度小,所以机翼上表面压强小,下表面压强大,机翼上下表面出现压强差,产生升力,飞机上升。室外一阵风沿走廊吹过,室外空气流速大,压强小,室内压强不变,室内压强大于室外压强,所以窗帘向室外飘去。
26. (8分)夏天,小明的妈妈为了躲避毒辣的太阳光,在自行车的前把上安装了遮阳伞,可自从安装了这把伞后,妈妈总感觉车把像被人向上提起,这是为什么呢 ?为探究这个问题,小明制作了一个模型,并把它穿插在一根铁丝上,在铁丝的上、下端各挂一只弹簧测力计,如图所示结果发现:上面的测力计示数变小,下面的测力计示数变大。
(1)经过探究,小明认为模型上方的空气流速 ________ (选填“大于”、“小于”或“等于”)下方的空气流速;模型上方的大气压强 ___________ 下方的大气压强;
(2)小明根据自己的实验给妈妈进行了解释:骑车时,伞上部的空气流速 _________ ,压强 _____;下部的空气流速 _________,压强 ________,因此伞受到一个向上的升力;
(3)由此现象小明又联想到了灰鹅独特的飞行技艺,如图显示的就全灰鹅在突遇强风时,身体猛然转过180°,而头部却保持正常姿态的情形;使用这种“超级扭曲”的方式能使翅膀下方的空气流速 _________ (选填“大于”、“小于”或“等于”)上方的空气流速,从而使灰鹅受到一个向 __________ (选填“上”或“下”)的作用力,能迅速降低飞行高度,使飞行更安全。
【答案】 (1)大于 小于 (2) 大 小 小 大 (3) 大于 下
【解析】(1)等质量的空气在相同的时间内同时通过模型的上表面和下表面,由于模型上表面弯曲,呈圆弧状,所以模型上部的空气流速快,压强小,下部的空气流速慢,压强大。
(2)骑车时,等质量的空气在相同的时间内同时通过遮阳伞车的上表面和下表面,由于遮阳伞上表面弯曲,呈圆弧状,所以遮阳伞上部的空气流速快,压强小;下部的空气流速慢,压强大,在这个压强差的作用下,遮阳伞受到一个向上的升力,感觉车把像被人向上提起。
(3)灰鹅正常飞行时,翅膀的上方隆起,翅膀上方的空气流速大,压强小,翅膀下方的空气流速小,压强大,翅膀在压强差下产生向上的升力,向上飞行;突遇强风,灰鹅以飞行方向为轴线,横向转体180°,翅膀下方的空气流速大,压强小,翅膀上方的空气流速小,压强大,翅膀在压强差下受到向下的作用力,使得灰鹅能降低高度,躲避强风。
27.(10分)阅读短文,回答问题:
澡精灵
澡精灵简易热水器由于易于安装,价格低廉,实用性强,被网友评为没有热水器的宿舍必备“神器”之一。如图为它的产品实拍图(图1)和原理图(图2),它是利用自来水的水流通过混合器流速变快压强变小而在大气压的作用下将开水“吸”上来混合成温水淋浴的一种简易淋浴器。
使用时将接头套在自来水龙头上,花洒喷头持钩安装在不高于1.8m位置,把“吸热管”插入准备好的热水容器里,打开自来水龙头,喷头就会流出混合好的温水,安装时最好将盛热水的容器放置在50cm以上的凳子上并加固,以提高出水温度。
水温可以通过温度调节阀(如图3)进行调节,它的滚轮向下调节时热水吸管的横截面积会变小,另外对水温影响还有几个要素:第一,自来水流速越大,出水温度越高;第二,热水与喷头的高度差越小,出水温度越高;第三,热水温度越高,出水温度越高。
(1)如果觉得喷头出来温度偏低,则可以将水龙头开 (大/小),或者将温度调节阀的滚轮向 (上/下)调节。
(2)下列与该热水器的工作原理相同的是 。
A.图钉做的帽大头尖 B.飞机机翼上凸下平
C.水坝做的上窄下宽 D.摩擦过的塑料梳子可以吸引细小水流
(3)为了提高“吸”热能力,混合器的结构示意图最好设成下列中的 。(注:左为冷水进口,下为热水进口,右为温水出口)
(4)热水在吸管上升,是由于 作用。
(5)如果洗澡过程中未作任何调节,且不考虑冷热水及环境温度的变化,则洗澡过程中喷头出水温度将 (升高/降低/不变)。
【答案】(1) 大 上 (2)B(3)B(4) (热水上方的)大气压 (5) 降低
【解析】(1)根据滚轮向下调节时热水吸管的横截面积会变小,对水温影响的几个要素解答;
(2)首先明确该热水器的工作原理,然后与各选项的工作原理比较即可;(3)根据自来水流速越大,出水温度越高结合混合器的结构示意图分析;(4)据大气压的应用分析即可判断;
学科网(北京)股份有限公司
$$