专题三 大气压强【考点清单】-2024-2025学年八年级科学上学期期中考点大串讲(浙教版)
2024-09-16
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2份
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27页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版(2013)八年级上 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2章 天气与气候 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.93 MB |
| 发布时间 | 2024-09-16 |
| 更新时间 | 2024-09-16 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-09-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47391792.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题三 大气压强
一、大气的压强及大小
1、大气压强的存在:
A.大气会向 对处于其中的物体产生压强;
B.马德堡半球实验:证明了 及大气压强是 的。
2、大气压的大小常用 或 进行测量。
3、托里拆利测大气压的实验
①一只手握住玻璃管中部,在管内灌满水银,排出空气,用另一只手指紧紧堵住玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里,待开口端全部浸入水银槽内时放开手指,将管子竖直固定,当管内水银液面停止下降时,读出此时水银液柱与水槽中水平液面的竖直高度差,约为760mm。
②逐渐倾斜玻璃管,发现管内水银柱的竖直高度不变。
③继续倾斜玻璃管,当倾斜到一定程度,管内充满水银,说明管内确实没有空气,而管外液面上受到的大气压强,正是大气压强支持着管内760mm高的汞柱,也就是大气压跟760mm高的汞柱产生的压强相等。
④用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃管重做这个实验(或同时做,把它们并列在一起对比),可以发现水银柱的竖直高度不变。说明大气压强与玻璃管的粗细、长短无关。(控制变量法)
⑤将长玻璃管一端用橡皮塞塞紧封闭,往管中注满红色水,用手指堵住另一端,把玻璃管倒插在水中,松开手指。观察现象并提问学生:“如把顶端橡皮塞拔去,在外部大气压强作用下,水柱会不会从管顶喷出?”然后演示验证,从而消除一些片面认识,加深理解。
⑥通常人们把高760毫米的汞柱所产生的压强,作为1个标准大气压,符号为1atm(atm为压强的非法定单位),1atm的值约为1.013×105Pa
4、大气压强的单位: 一个标准大气压为1.013×105Pa帕,或等于760毫米汞柱(105m高水) 1mmHg=133Pa
二、大气压在生活中的应用
1、离心式水泵的工作原理:当泵壳内高速旋转的叶轮将水甩出水管时,转轮附近就形成了一个低压区,泵外的大气压就会把外面的水押金泵,压进来的水又被甩到水管,如此反复,就可以吧低处的水抽到一定高处
2、真空压缩袋、吸尘器都是利用大气压进行工作的
三、大气压对人类活动的影响
1、大气压对天气的影响
高压区是指在相同高度上起亚较高的区域。低压区是指在相同的高度上气压较低的区域。高压区中心空气下降,天气晴朗,空气干燥,低压区空气上升,天空多云,常形成阴雨天气
2、大气压对人体的影响
(1)晴天是气压 ,人的心情比较 ,阴雨天气气压低,人会感到
(2)高原反应
(3)拔火罐法的原理:当体外局部的压强减到很小是,体内外的压强差会是该部位的皮肤向外凸出,同时体内的血液也会聚集到该部位皮肤的毛细血管中,使皮肤充血。
3、大气压对液体沸点的影响
(1)气压增大,液体沸点 。验证实验:往装有正在沸腾的水的烧瓶里充气,原来沸腾的水停止沸腾。应用:高压锅
(2)气压降低,液体沸点 。验证实验:向装有快要沸腾的水的烧瓶外抽气,原来不沸腾的水开始沸腾。
应用:高压锅
四、流体压强与流速的关系
1、流体压强与流速的关系
在气体和液体中,流速越大的位置,压强 ;流速越小的位置,压强 。
2、飞机的升力
飞机运动时,机翼上方空气流速 、压强 ,下方空气流速慢、压强大,在机翼的上下表面产生了 ,从而使飞机获得了 。
3、应用
(1)化油器:当气流通过狭窄管道时,流速 ,压强 ,汽油喷出形成
(2)飞机机翼的原理
(3)赛车尾翼的原理
一、大气压强的测量
1.托里拆利实验(阅读)
测量方法
将一个约1m长、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住(如图甲所示),然后倒插在水银槽中(如图乙所示)。放开手指,管内水银面下降到一定高度时不再下降,这时管内外水银面高度差约为760mm,水银处于静止状态(如图丙所示)。
实验过程
丁图,玻璃管倾斜,水银柱长度变长,但竖直高度差不变
实验分析
玻璃管上端为真空,没有大大气压,管外水银面的上方是空气,玻璃管内的水银面之所以能够高于水银槽内的水银面,是因为大气压支撑管内这段水银柱使它不会落下
实验结论
大气压的数值等于它支撑的这段水银柱产生的压强,即p大气=p水银=ρ水银gh
交流讨论
我们通常把760mm高的水银柱产生的压强叫做标准大气压,用字母p0表示。
p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。
这个实验最早是由意大利科学家托里拆利完成的,所以该实验被称为托里拆利实验。
2.对托里拆利实验的认识
(1)玻璃管中要充满水银,不能混有气泡。若玻璃管内混入少量空气,由于这部分空气也有压强,管内水银面的高度差会变小,使测得的大气压强值会 。
(2)水银柱的高度是指管内外水银面的 ,不是指管内水银柱的长度,所以实验过程中,只要测量正确(测量高度差),玻璃管是否倾斜不影响实验结果。
(3)做托里拆利实验时,不易选用粗管,原因是:①耗用水银多;②不容易堵住玻璃管口,易漏气。
(4)管内水银柱的高度与大气压的大小有关,而与管的 、 、 等无关。
(5)玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果,稍微向上提或向下按玻璃管,只能改变管内水银柱上方真空部分的体积,而水银柱的 。
(6)若在管的顶端开一小孔,则玻璃管和水银槽构成连通器,管中液面会下降,最终管内外液面相平。
1. (2023秋•海曙区校级期末)如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船身整体抬高离开水面,从而减小水对船的阻力。则水翼安装正确的是( )
A. B.
C. D.
2. (2023秋•临平区校级期末)如图所示的实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此,下列说法中正确的是( )
A.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B.乙图中大气对下面吸盘的压力大于钩码的重力
C.利用甲图的实验可以粗测大气压的值
D.利用乙图的实验可以粗测大气压的值
3. (2023秋•平湖市期末)
高压锅是一种密闭的加热容器,锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,实现对锅内气体压强的控制。已知图甲的高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2,限压阀的质量为72g。水的沸点跟气压的关系图像如图乙所示。下列选项正确的是(大气压值取1.0×105Pa)( )
A.该高压锅内的最大压强为1.8×105Pa
B.用该高压锅烧水,水温最高可以达到115℃
C.可以通过减小限压阀的质量,来提高锅内水的沸点
D.用该高压锅在高山上和山脚煮熟食物的效果一样
4. (2023秋•温州期末)使用按压式手动取水器能便捷取用桶装水(如图甲),通过不断按压气囊,就可连续不断出水。取水器内部结构如乙图所示,其中A、B是只能朝一个方向打开的阀门,当按压气囊时,A阀门关闭,B阀门打开。
(1)按压气囊时,通过 方式增大气囊内气压。
(2)请写出气囊弹回时,A、B阀门的开闭状态。 。
(3)在使用过程中发现,松开气囊,不能立刻停止出水。某同学认为只需在取水器上增加一个开口并塞上塞子,需要停止出水时,取下塞子即可,为实现上述功能,请在图丙①、②两处位置中选择合适的开口位置并说明理由。 。
5. (2023秋•玉环市期末)山山在家中倒牛奶时发现了一个有趣的现象。开口在下倒牛奶,一开始可以顺畅倒出,如图甲所示。一段时间后牛奶却倒出不顺畅,时远时近,导致液体飞溅,如图乙所示。而开口在上倒牛奶,牛奶可以一直顺畅的倒出,如图丙所示。请利用相关知识对上述现象进行解释。
1. (2023秋•慈溪市期末)如图所示,同时将两根粗且长的吸管含在口中,一根吸管的一端放在盛水的杯中,另一根吸管的一端放在杯外,然后吸气,发现饮料难被吸到口中主要原因是( )
A.吸气时对两根吸管用力太均匀
B.吸气时吸管内气流的流速太快
C.吸管内液面上方气压不够小
D.外界的大气压不够大
2. (2024•镇海区模拟)近年来,中国科技成就让世人瞩目,探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天舟一号”、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列说法中正确的是( )
A.高铁因为速度快所以惯性大
B.国产大飞机能够起飞,是因为受到空气的浮力
C.绕月飞行的“嫦娥”,运动状态不断发生变化
D.“天舟一号”发射上升的过程中,受平衡力的作用
3. (2023秋•柯城区期末)小科利用注射器改进“气压对液体沸点影响”的实验.他用注射器吸入刚停止沸腾的热水,并用橡皮帽堵住入水口,用力向外拉动活塞,水重新沸腾。下列说法正确的是( )
A.向外拉活塞,水的温度升高,重新沸腾
B.向内压活塞,水不会沸腾
C.实验说明气压越低,水的沸点越高
D.拔火罐是利用该实验原理工作的
4. (2023秋•宁波期末)如图所示,某同学用吸管喝水,如果每次吸入水的质量相同,设杯底对桌面的压力减小量为ΔF,杯底所受水的压强减小量为Δp。则下列说法错误的是( )
A.喝水时,水在大气压的作用下进入口中
B.如吸管a点破损,水就喝不上来
C.杯底对桌面的压力减小量ΔF保持不变
D.杯底所受水的压强减小量Δp保持不变
5. (2023秋•东阳市期末)如图为阴阳壶的结构示意图,中间被隔为互相独立的两半,可同时盛装两种液体,壶把上开有甲乙两孔。当按住甲孔倾倒液体时出现的现象是( )
A.甲液体倒出 B.乙液体倒出
C.甲乙液体同时倒出 D.甲乙液体均倒不出来
6. (2023秋•滨江区期末)如图甲所示,在薄铁皮桶内放少量的水,将其加热,使水沸腾,然后盖紧桶盖,浇上冷水,铁桶被压扁了,该实验可以用来证明 的存在;手握两张纸,如图乙让纸自由下垂,在两张纸中间向下吹气,结果发现两张纸向中间靠拢,这表明气体流动速度越大,压强越 。
7. (2023秋•西湖区校级期末)如图甲所示,小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值。实验中记下弹簧测力计的示数为4.5N,所用一次性注射器的最大刻度为2mL,注射器全部刻度的长度为4cm。
(1)根据图甲所示实验计算出的大气压强为 Pa。
(2)对比两次数据,小明认为实验中存在下列原因,其中一定不可能的是 。
A.注射器中有空气未全部排尽
B.活塞与注射器筒壁间摩擦较大
(3)小明还发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞的过程中,越推越费力。由此小明猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越大。为了验证自己的猜想,小明用一个30mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,初始胎压如图乙所示,通过推拉活塞,测得数据记录如表:
V(cm3)
8
12
16
20
24
p(kPa)
120
80
60
48
40
①根据表中的数据可得出封闭气体的压强p与体积V的关系为 。
②当小明不推拉活塞时,注射器内的空气体积为 cm3。
8. (2023秋•宁波期末)小科学了大气压强后,利用注射器(容积为5mL)、铁架台、小桶、细绳、天平等器材估测了大气压的值。请你根据实验步骤帮助他完成相关分析。
【实验步骤】
①按如图所示装置组装器材。
②将注射器活塞推至顶端,上端不封口。往小桶内缓慢加水,直至活塞恰好开始下滑,取下小桶,用天平测量出小桶和水的总质量为73g。
③重新将注射器活塞推至顶端,并用橡皮帽封住注射口,将步骤②中的装水小桶(水未倒出)重新挂在注射器下端,缓慢向小桶内加水,直至活塞又恰好开始下滑,再取下小桶,用天平测量出小桶和水的总质量为548g。
④取下注射器,并用刻度尺测量其侧壁上有刻度部分的长度为10cm。
【实验分析】
(1)本实验中应以 (填“注射器”、“活塞”或“小桶”)为研究对象来分析其所受的大气压力。
(2)步骤②的目的是为了排除活塞重力以及 对实验的影响。
(3)根据上述实验测量得到的数据,可计算出大气压强为 Pa。
9. (2023秋•义乌市期末)在学习了大气压强的知识后,项目化学习小组开展了相关活动。如图甲是他们制作的盆景自动供水装置,乙是其示意图。
【安装步骤】
①在矿泉水瓶中灌入适量清水后,拧紧瓶盖,保证其呈密封状态。
②将供水装置紧贴盆景并列摆放,并确保长短吸管全部探入托盘内。
③矿泉水瓶中的水顺着出水管缓缓流入托盘内,当托盘内液面高度到达水位线(进气管管口高度)时,出水管停止出水。
(1)当进气管管口与水位线相平时,矿泉水瓶中的气体压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压。
(2)试着用所学知识简要说明自动供水装置的使用原理。
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专题三 大气压强
一、大气的压强及大小
1、大气压强的存在:
A.大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强;
B.马德堡半球实验:证明了大气压强的存在及大气压强是很大的。
2、大气压的大小常用空盒气压计或水银气压计进行测量。
3、托里拆利测大气压的实验
①一只手握住玻璃管中部,在管内灌满水银,排出空气,用另一只手指紧紧堵住玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里,待开口端全部浸入水银槽内时放开手指,将管子竖直固定,当管内水银液面停止下降时,读出此时水银液柱与水槽中水平液面的竖直高度差,约为760mm。
②逐渐倾斜玻璃管,发现管内水银柱的竖直高度不变。
③继续倾斜玻璃管,当倾斜到一定程度,管内充满水银,说明管内确实没有空气,而管外液面上受到的大气压强,正是大气压强支持着管内760mm高的汞柱,也就是大气压跟760mm高的汞柱产生的压强相等。
④用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃管重做这个实验(或同时做,把它们并列在一起对比),可以发现水银柱的竖直高度不变。说明大气压强与玻璃管的粗细、长短无关。(控制变量法)
⑤将长玻璃管一端用橡皮塞塞紧封闭,往管中注满红色水,用手指堵住另一端,把玻璃管倒插在水中,松开手指。观察现象并提问学生:“如把顶端橡皮塞拔去,在外部大气压强作用下,水柱会不会从管顶喷出?”然后演示验证,从而消除一些片面认识,加深理解。
⑥通常人们把高760毫米的汞柱所产生的压强,作为1个标准大气压,符号为1atm(atm为压强的非法定单位),1atm的值约为1.013×105Pa
4、大气压强的单位:帕 一个标准大气压为1.013×105Pa帕,或等于760毫米汞柱(105m高水) 1mmHg=133Pa
二、大气压在生活中的应用
1、离心式水泵的工作原理:当泵壳内高速旋转的叶轮将水甩出水管时,转轮附近就形成了一个低压区,泵外的大气压就会把外面的水押金泵,压进来的水又被甩到水管,如此反复,就可以吧低处的水抽到一定高处
2、真空压缩袋、吸尘器都是利用大气压进行工作的
三、大气压对人类活动的影响
1、大气压对天气的影响
高压区是指在相同高度上起亚较高的区域。低压区是指在相同的高度上气压较低的区域。高压区中心空气下降,天气晴朗,空气干燥,低压区空气上升,天空多云,常形成阴雨天气
2、大气压对人体的影响
(1)晴天是气压高,人的心情比较舒畅,阴雨天气气压低,人会感到疲惫和心神不宁
(2)高原反应
(3)拔火罐法的原理:当体外局部的压强减到很小是,体内外的压强差会是该部位的皮肤向外凸出,同时体内的血液也会聚集到该部位皮肤的毛细血管中,使皮肤充血。
3、大气压对液体沸点的影响
(1)气压增大,液体沸点 增大 。验证实验:往装有正在沸腾的水的烧瓶里充气,原来沸腾的水停止沸腾。应用:高压锅
(2)气压降低,液体沸点 减小 。验证实验:向装有快要沸腾的水的烧瓶外抽气,原来不沸腾的水开始沸腾。
应用:高压锅
四、流体压强与流速的关系
1、流体压强与流速的关系
在气体和液体中,流速越大的位置,压强 越小 ;流速越小的位置,压强 越大 。
2、飞机的升力
飞机运动时,机翼上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,在机翼的上下表面产生了压强差,从而使飞机获得了向上的升力。
3、应用
(1)化油器:当气流通过狭窄管道时,流速快,压强小,汽油喷出形成雾状
(2)飞机机翼的原理
(3)赛车尾翼的原理
一、大气压强的测量
1.托里拆利实验(阅读)
测量方法
将一个约1m长、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住(如图甲所示),然后倒插在水银槽中(如图乙所示)。放开手指,管内水银面下降到一定高度时不再下降,这时管内外水银面高度差约为760mm,水银处于静止状态(如图丙所示)。
实验过程
丁图,玻璃管倾斜,水银柱长度变长,但竖直高度差不变
实验分析
玻璃管上端为真空,没有大大气压,管外水银面的上方是空气,玻璃管内的水银面之所以能够高于水银槽内的水银面,是因为大气压支撑管内这段水银柱使它不会落下
实验结论
大气压的数值等于它支撑的这段水银柱产生的压强,即p大气=p水银=ρ水银gh
交流讨论
我们通常把760mm高的水银柱产生的压强叫做标准大气压,用字母p0表示。
p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。
这个实验最早是由意大利科学家托里拆利完成的,所以该实验被称为托里拆利实验。
2.对托里拆利实验的认识
(1)玻璃管中要充满水银,不能混有气泡。若玻璃管内混入少量空气,由于这部分空气也有压强,管内水银面的高度差会变小,使测得的大气压强值会偏小。
(2)水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差,不是指管内水银柱的长度,所以实验过程中,只要测量正确(测量高度差),玻璃管是否倾斜不影响实验结果。
(3)做托里拆利实验时,不易选用粗管,原因是:①耗用水银多;②不容易堵住玻璃管口,易漏气。
(4)管内水银柱的高度与大气压的大小有关,而与管的粗细、长度、形状等无关。
(5)玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果,稍微向上提或向下按玻璃管,只能改变管内水银柱上方真空部分的体积,而水银柱的高度不变。
(6)若在管的顶端开一小孔,则玻璃管和水银槽构成连通器,管中液面会下降,最终管内外液面相平。
1. (2023秋•海曙区校级期末)如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船身整体抬高离开水面,从而减小水对船的阻力。则水翼安装正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、C、两个水翼相反放置,两个水翼受到水的压力相反,对船体不会产生向上的升力作用。不符合题意。
B、两个水翼都是上面平面,下面弧形,水经过上方流速小于下方流速,下方压强小于上方压强,水对船体产生一个向下的压力作用。不符合题意。
D、两个水翼都是上面弧形,下面平面,水经过上方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,水对船体产生一个向上的升力作用。符合题意。
故选:D。
2. (2023秋•临平区校级期末)如图所示的实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此,下列说法中正确的是( )
A.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B.乙图中大气对下面吸盘的压力大于钩码的重力
C.利用甲图的实验可以粗测大气压的值
D.利用乙图的实验可以粗测大气压的值
【解答】解:A、甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力,并且二力是一对平衡力;在水平方向受大气对吸盘的压力和墙对吸盘的支持力,二力也是一对平衡力;因此大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系,故A错误;
B、乙图中吸盘受到大气对下面吸盘向上的压力和物体对下面吸盘向下的拉力,并且这两个力是一对平衡力,故大气对下面吸盘向上的压力等于钩码的重力,故B错误;
C、由A选项的分析可知,甲图不能求出大气对吸盘的压力,故不可以粗测大气压的值,故C错误;
D、由B选项的分析可知,乙图能求出大气对吸盘的压力,再测出吸盘的面积,根据压强公式可以粗测大气压的值,故D正确。
故选:D。
3. (2023秋•平湖市期末)
高压锅是一种密闭的加热容器,锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,实现对锅内气体压强的控制。已知图甲的高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2,限压阀的质量为72g。水的沸点跟气压的关系图像如图乙所示。下列选项正确的是(大气压值取1.0×105Pa)( )
A.该高压锅内的最大压强为1.8×105Pa
B.用该高压锅烧水,水温最高可以达到115℃
C.可以通过减小限压阀的质量,来提高锅内水的沸点
D.用该高压锅在高山上和山脚煮熟食物的效果一样
【解答】解:A.该高压锅内的最大压强p=p大气压1.0×105Pa1.6×105Pa,故A错误;
B.由图乙可知,当该高压锅内的最大压强为1.6×105Pa时,对应的水温为115℃,故B正确;
C.液面上方的气压越大,液体的沸点越高,由A中的推导式可知,增大限压阀的质量,可以提高锅内水的沸点,故C错误;
D.高山上气压较低,山脚处气压较高,由A中的推导式可知,高山上的最大压强小于山脚处的最大压强,则锅内水的最高温度不同,煮熟食物的效果不同,故D错误。
故选:B。
4. (2023秋•温州期末)使用按压式手动取水器能便捷取用桶装水(如图甲),通过不断按压气囊,就可连续不断出水。取水器内部结构如乙图所示,其中A、B是只能朝一个方向打开的阀门,当按压气囊时,A阀门关闭,B阀门打开。
(1)按压气囊时,通过 方式增大气囊内气压。
(2)请写出气囊弹回时,A、B阀门的开闭状态。 。
(3)在使用过程中发现,松开气囊,不能立刻停止出水。某同学认为只需在取水器上增加一个开口并塞上塞子,需要停止出水时,取下塞子即可,为实现上述功能,请在图丙①、②两处位置中选择合适的开口位置并说明理由。 。
【解答】解:(1)按压气囊时,用力且移动距离,通过做功方式增大气囊内气压。
(2)气囊弹回时,桶内气体压强不变,外界气体进入气囊,B阀门关闭,上端A阀门打开,外界空气进入气囊;
(3)在使用过程中发现,松开气囊,不能立刻停止出水。某同学认为只需在取水器上增加一个开口并塞上塞子,需要停止出水时,取下塞子使得桶内压强迅速减小为与大气压相等,因而设置在②处即可。
故答案为:(1)做功;(2)A阀门打开、B阀门关闭;(3)②;拔出塞子,使得桶内压强迅速减小到与大气压相等。
5. (2023秋•玉环市期末)山山在家中倒牛奶时发现了一个有趣的现象。开口在下倒牛奶,一开始可以顺畅倒出,如图甲所示。一段时间后牛奶却倒出不顺畅,时远时近,导致液体飞溅,如图乙所示。而开口在上倒牛奶,牛奶可以一直顺畅的倒出,如图丙所示。请利用相关知识对上述现象进行解释。
【解答】答:甲图中瓶口较低,大量液体将瓶口封住,当有液体流出时,瓶内气体压强减小,大气压大于瓶内气体压强与液体压强总和时,停止流动,在倾倒液体的过程中有气泡从瓶口进入到瓶底,此时瓶内压强突然大于大气压,然后有液体快速喷出,易溅到杯子外面,如此反复;而图丙瓶中的液体没有完全封住瓶口,气体可以进入,瓶中液体能够平稳的倒出。
1. (2023秋•慈溪市期末)如图所示,同时将两根粗且长的吸管含在口中,一根吸管的一端放在盛水的杯中,另一根吸管的一端放在杯外,然后吸气,发现饮料难被吸到口中主要原因是( )
A.吸气时对两根吸管用力太均匀
B.吸气时吸管内气流的流速太快
C.吸管内液面上方气压不够小
D.外界的大气压不够大
【解答】解:通常我们用吸管吸饮料是利用了大气压的作用,人先吸走管内的空气,使管内液面上方气压变小,饮料在大气压的作用下被压入吸管,流出口中。但本题中的情形下,一根吸管的一端放在盛水的杯中,另一根吸管的一端放在杯外,然后吸气,使吸管内的气压无法快速减小,大气压无法将饮料压入吸管。故饮料难被吸到口中。
综上所述,只有选项C说法正确。ABD说法错误。
故选:C。
2. (2024•镇海区模拟)近年来,中国科技成就让世人瞩目,探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天舟一号”、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列说法中正确的是( )
A.高铁因为速度快所以惯性大
B.国产大飞机能够起飞,是因为受到空气的浮力
C.绕月飞行的“嫦娥”,运动状态不断发生变化
D.“天舟一号”发射上升的过程中,受平衡力的作用
【解答】解:
A、惯性是物体本身固有的属性,与物体的质量有关,与速度无关,故A错误;
B、飞机的机翼通常都做成上面凸起,下面平直的形状。这样,当飞机起飞时,流过机翼上方的空气流速大,压强小,流过机翼下方的空气流速小,压强大。机翼上下方所受到的压力差便形成向上的升力,故B错误;
C、绕月飞行的“嫦娥”运动方向在不断的变化,说明其运动状态不断发生变化,故C正确;
D、“天舟一号”发射上升的过程中,速度不断变大,故受非平衡力的作用,故D错误。
故选:C。
3. (2023秋•柯城区期末)小科利用注射器改进“气压对液体沸点影响”的实验.他用注射器吸入刚停止沸腾的热水,并用橡皮帽堵住入水口,用力向外拉动活塞,水重新沸腾。下列说法正确的是( )
A.向外拉活塞,水的温度升高,重新沸腾
B.向内压活塞,水不会沸腾
C.实验说明气压越低,水的沸点越高
D.拔火罐是利用该实验原理工作的
【解答】解:A、向外拉活塞,水的温度不变,但气压减小,水重新沸腾,故A错误;
B、向内压活塞,水的气压增大,沸点升高,水不会沸腾,故B正确;
C、实验说明气压越低,水的沸点越低,故C错误,
D、拔火罐是利用内外压强差原理,故D错误。
故选B。
4. (2023秋•宁波期末)如图所示,某同学用吸管喝水,如果每次吸入水的质量相同,设杯底对桌面的压力减小量为ΔF,杯底所受水的压强减小量为Δp。则下列说法错误的是( )
A.喝水时,水在大气压的作用下进入口中
B.如吸管a点破损,水就喝不上来
C.杯底对桌面的压力减小量ΔF保持不变
D.杯底所受水的压强减小量Δp保持不变
【解答】解:AB、利用吸管喝水时,吸去管内空气,压强减小,水在大气压的作用下进入口中,如吸管a点破损,空气进入使得管内气压不能减小,水就喝不上来,故A、B正确;
C、每次吸入水的质量相同,重力变化量相同,对桌面压力的变化量相同,故C正确;
D、杯子的形状是上宽下窄,如果每次吸入水的质量相同,水的体积相同,则杯内水的深度减小量一次比一次多,则由p=ρgh可知,杯底所受水的压强减小量Δp1逐渐变大;故D错误。
故选:D。
5. (2023秋•东阳市期末)如图为阴阳壶的结构示意图,中间被隔为互相独立的两半,可同时盛装两种液体,壶把上开有甲乙两孔。当按住甲孔倾倒液体时出现的现象是( )
A.甲液体倒出 B.乙液体倒出
C.甲乙液体同时倒出 D.甲乙液体均倒不出来
【解答】解:一定质量的气体,压强随体积的增大而减小,若壶盖上没有小孔,壶中水倒掉一部分后,空间增大,气体压强减小,当茶壶内外的压强差大到一定程度的时候,壶中的水将倒不出来,因而在壶盖上打一小孔,与空气相通,使壶内外的气体压强始终相同,水在重力作用下就可流出来。因此若捂住甲孔,则倒出的是乙液体。
故选:B。
6. (2023秋•滨江区期末)如图甲所示,在薄铁皮桶内放少量的水,将其加热,使水沸腾,然后盖紧桶盖,浇上冷水,铁桶被压扁了,该实验可以用来证明 的存在;手握两张纸,如图乙让纸自由下垂,在两张纸中间向下吹气,结果发现两张纸向中间靠拢,这表明气体流动速度越大,压强越 。
【解答】解:在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,铁桶内的水蒸气遇冷液化成小水珠,气压减小,桶内的压强小于外界大气压,在大气压的作用下,铁桶被压扁了。
当向两张纸中间吹气时,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,说明气体流速越大的地方压强越小。
故答案为:大气压;小。
7. (2023秋•西湖区校级期末)如图甲所示,小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值。实验中记下弹簧测力计的示数为4.5N,所用一次性注射器的最大刻度为2mL,注射器全部刻度的长度为4cm。
(1)根据图甲所示实验计算出的大气压强为 Pa。
(2)对比两次数据,小明认为实验中存在下列原因,其中一定不可能的是 。
A.注射器中有空气未全部排尽
B.活塞与注射器筒壁间摩擦较大
(3)小明还发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞的过程中,越推越费力。由此小明猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越大。为了验证自己的猜想,小明用一个30mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,初始胎压如图乙所示,通过推拉活塞,测得数据记录如表:
V(cm3)
8
12
16
20
24
p(kPa)
120
80
60
48
40
①根据表中的数据可得出封闭气体的压强p与体积V的关系为 。
②当小明不推拉活塞时,注射器内的空气体积为 cm3。
【解答】解:(1)已知V=2mL=2cm3=2×10﹣6m3,L=4cm=0.04m,
则S5×10﹣5m2,
大气压强p9×104;
(2)如果活塞与注射器内壁间存在较大的摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而使测量值偏大,而根据实验数据计算出的大气压强小于实际大气压,所以不可能是活塞与注射器筒壁间摩擦较大,故选B。
(3))由表中封闭气体的压强p与体积V的数值可知,p与V的乘积均为960,即pV=960,
所以p与体积V的数学关系式为:p(需注意:压强单位为kPa,体积单位为cm3);
已经测出实际的大气压为1×105Pa=100kPa,
当小明不推拉活塞时,注射器内的气压与外界大气压相等,
由p可得,注射器内的空气体积:
VmL=9.6mL;
故答案为:(1)9×104;(2)B;(3)p(压强单位为kPa,体积单位为cm3);9.6。
8. (2023秋•宁波期末)小科学了大气压强后,利用注射器(容积为5mL)、铁架台、小桶、细绳、天平等器材估测了大气压的值。请你根据实验步骤帮助他完成相关分析。
【实验步骤】
①按如图所示装置组装器材。
②将注射器活塞推至顶端,上端不封口。往小桶内缓慢加水,直至活塞恰好开始下滑,取下小桶,用天平测量出小桶和水的总质量为73g。
③重新将注射器活塞推至顶端,并用橡皮帽封住注射口,将步骤②中的装水小桶(水未倒出)重新挂在注射器下端,缓慢向小桶内加水,直至活塞又恰好开始下滑,再取下小桶,用天平测量出小桶和水的总质量为548g。
④取下注射器,并用刻度尺测量其侧壁上有刻度部分的长度为10cm。
【实验分析】
(1)本实验中应以 (填“注射器”、“活塞”或“小桶”)为研究对象来分析其所受的大气压力。
(2)步骤②的目的是为了排除活塞重力以及 对实验的影响。
(3)根据上述实验测量得到的数据,可计算出大气压强为 Pa。
【解答】解:(1)本实验中应以活塞为研究对象来分析其所受的大气压力;
(2)在步骤②中,将注射器活塞推至顶端,上端未封口接着往小桶内缓慢加水直至活塞恰好开始下滑时,取下小桶用天平测量出小桶和水的总质量,可求出小桶和水的总重力,以活塞为研究对象,根据力的平衡条件可知小桶和水的总重力(即活塞受到向下的拉力)等于活塞受到摩擦力和重力的合力,所以步骤②的目的是排除活塞与注射器之间的摩擦对实验的影响,还排除了活塞重力对实验的影响;
(3)根据二力平衡条件,摩擦力等于重力:f=F1=G=mg=0.073kg×10N/kg=0.73N,
活塞收到大气压的压力F2=(0.548kg﹣0.073kg×10N/kg=4.75N,这就是大气对活塞的压力;
注射器的容积为5mL=5cm3,这注射器上的全部刻度线由刻度尺测量得出为10cm,故活塞的横截面积为S0.5cm2=0.5×10﹣4m2,将其代入公式得:
P9.5×104Pa。
故答案为:(1)活塞;(2)活塞与注射器之间的摩擦;(3)9.5×104。
9. (2023秋•义乌市期末)在学习了大气压强的知识后,项目化学习小组开展了相关活动。如图甲是他们制作的盆景自动供水装置,乙是其示意图。
【安装步骤】
①在矿泉水瓶中灌入适量清水后,拧紧瓶盖,保证其呈密封状态。
②将供水装置紧贴盆景并列摆放,并确保长短吸管全部探入托盘内。
③矿泉水瓶中的水顺着出水管缓缓流入托盘内,当托盘内液面高度到达水位线(进气管管口高度)时,出水管停止出水。
(1)当进气管管口与水位线相平时,矿泉水瓶中的气体压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压。
(2)试着用所学知识简要说明自动供水装置的使用原理。
【解答】解:(1)当进气管管口与水位线相平时,管口封住空气不可进入,管口受到的大气压与上端受内部压强和水的压强之和相等,矿泉水瓶中的气体压强小于外界大气压。
(2)当水面低于进气管管口时,空气进入瓶内使得内部压强变大,内部压强与水的压强之和大于外界大气压时,水流出,当水面到达进气管管口时,管口封住空气不可进入,管口受到的大气压与上端受内部压强和水的压强之和相等,瓶内水在大气压的作用下静止不能流出,控制了水面的高度。
故答案为:(1)小于;(2)当水面低于进气管管口时,空气进入瓶内使得内部压强变大,内部压强与水的压强之和大于外界大气压时,水流出,当水面到达进气管管口时,管口封住空气不可进入,管口受到的大气压与上端受内部压强和水的压强之和相等,瓶内水在大气压的作用下静止不能流出,控制了水面的高度。
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