内容正文:
课时训练(十四) 大气压强 流体压强与流速的关系
一、选择题
1.(2024福建)如图K14-1所示的生产生活实例,利用大气压强的是 ( )
图K14-1
2.(2023盐城)小明将一根直径约为1 cm的吸管插入水中,再用食指堵住吸管的上端,提起吸管将水取出,水能被取出主要是因为受到 ( )
A.摩擦力的作用 B.浮力的作用
C.分子引力的作用 D.大气压的作用
3.(2024广州)如图K14-2所示,把吸盘压在竖直的玻璃墙上,挤出空气,它就“吸”在玻璃墙上静止不动,则吸盘所受摩擦力 ( )
图K14-2
A.方向竖直向下 B.方向竖直向上
C.大于其所受重力 D.小于其所受重力
4.(2024自贡)图K14-3中能够用流体压强与流速关系说明的是 ( )
图K14-3
5.(2022扬州)使用吸管能将牛奶“吸”入嘴中,以下“吸”的原理与此相同的是 ( )
A.电磁铁通电后“吸”引铁钉
B.紧压塑料吸盘使之“吸”在瓷砖上
C.丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”引纸屑
D.两个表面刮净的铅块紧压后“吸”在一起
6.(2024乐山)乐山某初中学校开展以“苍穹”为主题的飞机模型制作大赛,要让飞机获得升力,机翼横截面的形状应设计成图K14-4中的 ( )
图K14-4
二、填空题
7.(2023南京)如图K14-5所示,从倒置的漏斗口用力吸气后,乒乓球不掉落,说明 的存在。用力持续向下吹气,乒乓球也不掉落,这是因为乒乓球两侧上方空气的流速 (选填“大”或“小”),乒乓球下方的气体压强比上方气体压强 (选填“大”或“小”)。
图K14-5
8.(2023苏州)如图K14-6所示,一根水平放置、两端开口的透明亚克力管,下部的抽气孔与抽气机相连。将一个略小于管内径的纸团置于管中,打开抽气机,在 的作用下,两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。当管内气压较低时关闭抽气机,快速弹开 侧塑料片,纸团会从左侧管口飞出。
图K14-6
9.(2023淮安)如图K14-7所示,将弯曲吸管的A端插进装满水的容器中,用另一根吸管对着B端吹气,就会有水持续流出,原因是吹气时B端空气流速变 ,压强变 。
图K14-7
10.如图K14-8Ⅰ所示为阴阳壶,壶把上开有两孔,可同时盛装两种液体,图Ⅱ为该壶的结构示意图,使用时,若捂住甲孔,则倒出的是 ,这是由于 的作用。
图K14-8
11.(2022镇江)如图K14-9所示为自制发球机示意图,当吹风机向水平管吹风时,乒乓球上方的气体压强变 。已知乒乓球的质量为2.5 g,竖直方向受大气压作用的等效面积为12.5 cm2,若不计管壁摩擦,当球下方和上方气压差为 Pa时,乒乓球恰能上升;若考虑管壁摩擦,则需要 乒乓球上方的风速。(g取10 N/kg)
图K14-9
12.(2023徐州二模)私家车越来越多,车顶天窗也成了标配。当车在快速行驶时,打开天窗,车内污浊的空气可以迅速流出窗外,请你讲述其中的物理知识:
。
三、解答题
13.(2023无锡)小华发现,压缩一个已经充气的气球感到很容易,但想把它压缩得很小却又很困难,由此她猜想被封闭的一定质量的气体产生的压强可能与体积有关。为此她准备了20 mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺、细绳等,进行探究,步骤如下:
(1)如图K14-10所示,用刻度尺测出注射器刻度部分的长度为 cm,则活塞的横截面积为 cm2。
图K14-10
(2)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,为了检验是否漏气,不增加器材,可采取的方法是
。
(3)如图K14-11所示,用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,弹簧测力计一端固定并水平放置,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器活塞开始滑动时,弹簧测力计的示数如图所示,为
N,此时外界大气压的数值为 Pa。
图K14-11
【参考答案】
1.A 2.D
3.B [解析]吸盘“吸”在玻璃墙上静止不动,受到的摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上。
4.B 5.B
6.B [解析]流体流速大的位置压强小,为了让飞机获得升力,应将机翼设计成上凸下平的形状。
7.大气压 大 大
[解析]从倒置的漏斗口用力吸气后,使得内部气压减小,乒乓球在外侧大气压的作用下不掉落。用力持续向下吹气,乒乓球也不掉落,这是因为乒乓球两侧上方空气的流速大,根据流体中流速越大的地方压强越小可知,乒乓球下方的气体压强比上方气体压强大。
8.大气压 右
[解析]将一个略小于管内径的纸团置于管中,打开抽气机,亚克力管中气压减小,在大气压的作用下,两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端;当管内气压较低时关闭抽气机,若快速弹开右侧塑料片,纸团右侧气压大于左侧气压,在压力差的作用下,纸团会从左侧管口飞出。
9.大 小
10.咖啡 大气压
11.小 20 增大
[解析]当吹风机向水平管吹风时,乒乓球上方的气体流速变大,压强变小,乒乓球的重力:G=mg=2.5×10-3 kg×10 N/kg=2.5×10-2 N,乒乓球下方和上方的压力差:ΔF=G=2.5×10-2 N时,乒乓球恰好能上升,乒乓球的受力面积:S=12.5 cm2=12.5×10-4 m2,此时乒乓球下方和上方气压差:Δp==20 Pa;若考虑管壁摩擦,则需要增大乒乓球上方的风速,使乒乓球下方和上方气压差增大,从而使乒乓球沿竖直管上升。
12.当车在快速行驶时,打开天窗,在车顶形成一个凸面,加大了空气的流速,使天窗开口处的气压小于车内的气压,在压力差的作用下车内污浊的空气被自动“抽出”,从而保持车内空气清新
13.(1)10.00 2
(2)用手拉动活塞一段距离,若不易拉动且松手后活塞回到初始位置,则不漏气,若容易拉动且松手后无法回到初始位置,则漏气
(3)20 1.0×105
[解析](3)图中弹簧测力计的示数为20 N,则此时外界大气压的数值为p==1.0×105 Pa。
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