内容正文:
分层作业本·河北物理
模
块
四
力
学
命题点 5 大气压强 流体压强与流速的关系(必考)
考向 1 大气压强及其应用(10 年 6 考)
1.
历史上第一次通过实验测量出大气压强数值
的科学家是 ( B )
A.
牛顿 B.
托里拆利 C.
伽利略 D.
阿基米德
2.
[一题多选]下图所示实例中,不能用大气压强
解释其原理的是 ( BF )
3.
下列生活现象均与大气压有关,其中利用的原
理与另外三个不同的是 ( C )
第 4 题图
4.
[2024 河北 23 题 2 分]如图所示,在铁
桶内放少量的水,用火加热,沸腾之
后把桶口堵住,然后浇上冷水. 在
大气压 作用下,铁桶被压扁了.
这种作用在生活中有很多应用,请
举出一个实例: 空气吸盘 .
5.
[古代科技]图甲为阴阳壶,壶把开有两孔,可
同时装两种液体,图乙为该壶的结构示意图,
若捂住甲孔,倒出的是 乙 (选填“甲”或
“乙”)液体,这是由于 大气压 的作用. 该壶
的设计遵循了 连通器 原理.
第 5 题图
6.
做如图所示的实验,小试管在水流出时不下落
第 6 题图
反而上升,主要依靠的是 ( A )
A.
大气压强
B.
水的分子引力
C.
手的吸引力
D.
两试管间的相互吸引
第 7 题图
7.
跨学科实践
如图所示是人
呼吸过程的模拟装置. 当向下
拉动橡皮膜时,橡皮膜向外凸
起,容器内的气压将变小,气
球在 大气压 的作用下体
积变大,这个步骤是模拟人的 吸 (选填
“吸”或“呼”)气过程,在此过程中,容器内空
气质量(不含气球内空气) 不变 (选填“变
大”“变小”或“不变”).
8.
[2018 河北 32 题 4 分]制作简易气压计,观察大
气压随高度的变化.
第 8 题图
(1)如图所示,在玻璃瓶中倒入
适量红色的水,将插有玻璃管的
橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃
管一定的高度,但高度不够,你
应 向瓶内吹适量的气 ,使水上升到瓶口
以上适当位置,制成了简易气压计.
(2)将简易气压计从四楼移到一楼过程中,发现
玻璃管内水柱 下降 ,说明 大气压随高度的
减小 而增加 .
(3)小明将简易气压计放在阳光下,过一会儿,
他发现玻璃管内水柱发生了变化,这一现象说
明,简易气压计的测量结果会受到 温度
影响.
96
分层作业本·河北物理
模
块
四
力
学
考向 2 流体压强与流速的关系(10 年 9 考)
9.
[一题多选] [河北真题合编]如图所示的四幅图
中,能利用流体压强与流速的关系解释的是
( DFH )
10.
[古诗词]唐诗“八月秋高风怒号,卷我屋上三
重茅”,诗中秋风“卷”走“三重茅”是由于屋
顶茅草上方的空气流速 快 (选填“快”或
“慢”),压强 小 (选填“大”或“小”),从
而产生一个向上的力;“沿洄划转如旋风,半
侧船头水花没”,这是描写船过漩涡时,漩涡
中心流速大,中心的水压 小于 (选填“大
于” 或“小于”) 周围的水压而造成的惊险
情景.
11.
[2020 河北 24 题 3 分]仿照实例,请将运用的
主要物理知识填写在右侧的横线上.
例:铅垂线的应用——— 重力的方向总是竖
直向下的 .
(1)塑料吸盘的安装———
.
(2)飞机升力的产生———
.
(3)三峡大坝的船闸的使用——— 连通器原理 .
【拓展设问】某同学设计的冷热水混合淋浴
器(如图所示,水平连接部分管径比其他地
方细很多)———
.
第 11 题图
12.
[一题多变]如图甲所示,往自由下垂的两张
白纸中间向下吹气,两张白纸会 ( D )
A.
朝上翻卷 B.
彼此远离
C.
不动 D.
相互靠拢
第 12 题图
变式训练
如图乙,小明将一张卡片对折后,放在桌
面上,对着卡片与桌面之间吹气,卡片下
方的气体压强 小 ,卡片被压在桌面上,
该现象说明了流体压强与 流速 有关,请
列举一个该原理的应用: 吸尘器 .
第 13 题图
13.
[2022 苏州]屋顶风帽是利用自
然风使风帽旋转实现室内换气
的装置,如图所示. 它不用电,
无噪声,节能环保. 只要速度为
0. 2
m / s 的微风即可让其轻盈运转. 风帽转
动时其内部空气流速变大、压强变 小 ,
室内的污浊气体在 大气压 作用下被排
出. 水平方向的风,从不同方位吹来,风帽的
转动方向 相同 .
07
参考答案及重难题解析·河北物理
分
层
作
业
本
10.
(1)高度差 (2)A、B、C B、D、E 越大 (3)C (4)21
818
11.
(1)转换法 (2)无关 (3)深度 (4)C、D (5)深度
【拓展】500
12.
解:(1)
【思路点拨】SΔh
容器中水的高度最大变化量 Δh = h容 -h水 = 0. 35
m- 0. 3
m =
0. 05
m,水对容器底部的压强变化量最大为 400
Pa,由 p= ρgh
可 知, 水 面 高 度 的 最 大 变 化 量 h =
p
ρ水g
=
400
Pa
1. 0×103
kg / m3 ×10
N / kg
= 0. 04
m<0. 05
m,则水体积的最大
变化量 V水 =S容 h= 2×10
-2
m2 ×0. 04
m = 8×10-4
m3 ,由于物体
密度大于水的密度,将截取部分放入水中时,物体将沉底,则
截取部分的最大体积 V截 =V水 = 8×10
-4
m3 .
(2)
【思路点拨】大
使液体对容器底部的压强最大,且无水溢出,则要使液面上
升到容器上表面,此时容器中水的高度最大变化量 Δh =
0. 05
m,水体积的最大变化量 V水 ′ = S容 Δh = 2 × 10
-2
m2 ×
0. 05
m = 1×10-3
m3 ,由于物体密度大于水的密度,将截取部
分放入水中时,物体将沉底,则截取部分的体积 V截 ′ = V水 ′ = 1
×10-3
m3 .
(3)由(2) 可知无水溢出时,水体积的最大变化量 V水 ′ = 1×
10-3
m3 ,由于物体密度大于水的密度,将截取部分放入水中
时,物体将沉底,则截取部分的体积为 1. 5× 10-3
m3 时,一定
有水溢出,且溢出水的体积 V溢 = V截″-V水′ = 1. 5 × 10
-3
m3 - 1 ×
10-3
m3 = 5×10-4
m3 .
命题点 5 大气压强 流体压强与流速的关系
1.
B 2.
BF 3.
C
4.
大气压 空气吸盘(合理即可) 5.
乙 大气压 连通器
6.
A
7.
大气压 吸 不变
8.
(1)向瓶内吹适量的气 (2)下降 大气压随高度的减小而增
加 (3)温度
9.
DFH 10.
快 小 小于
11.
(1)外界气压大于吸盘内部气压 (2)流体流速快的地方压
强小,机翼上方空气流速大于下方空气流速,所以机翼上下
表面存在压强差,因而有压力差 (3)连通器原理 【拓展设
问】冷水流经水平连接部分较细管径时,流速大,压强小,瓶
中的热水在大气压的作用下上升,与冷水混合得到温水
12.
D 【变式训练】小 流速 吸尘器(合理即可) 13.
小 大
气压 相同
命题点 6 浮力、浮沉条件的理解及简单计算
【要点攻关】(1) > (2)ρ液 gV排 >
【一阶·基础训练】
1.
ADE
2.
上浮 压力差 【变式训练】受 受 受 不受
3.
A 【思路点拨】(2) ρ液 gV排 ①变大 变大 ②不变 不变
③变小 变小
4.
> = 【思路点拨】(2)ρ液 gV排 > =
5.
满载时排开水的质量 4×107 竖直向上 10
6.
20 20
7.
2 2 2×10-4 【变式训练】(1)变大 1. 0×105 1. 0×105
2. 0×103 (2)漂浮 9
【解析】【变式训练】(2)物体
1
5
的体积浸入水中,则排开水的
体积 V排 =
1
5
V,弹簧测力计示数为 7
N,根据称重法可知 F浮 =G
-F,即 ρ水 gV排 =G-F,所以 ρ水 g×
1
5
V =G-7
N……①,物体
1
2
的体积浸入水中,弹簧测力计示数为 4
N,同理有ρ水 g×
1
2
V =
G-4
N……②,由①②得 ρ水 gV= 10
N……③,将③代入①得 G
=ρ水 g×
1
5
V+7
N =
1
5
×10
N+7
N = 9
N,由③知,物体浸没时受
到的浮力为 10
N>9
N,由物体的浮沉条件可得,将物体从弹簧
测力计上取下放入水中,该物体静止时应处于漂浮状态,此时
物体所受浮力 F浮 ′=G= 9
N.
8.
0. 8 1 9.
1×104
【二阶·能力提升】
1.
C 【思路点拨】(1)= (2)①变小 变小 ②不变 不变
2.
D 【思路点拨】(1)= = = = < (2)= >
3.
C 4.
上浮 大于 5.
D
6.
C 【变式训练】D 【解析】【变式训练】两个小球均漂浮,所以
小球所受浮力大小等于小球自身重力大小,且小球完全相同,
重力相同,故小球所受浮力相同,根据阿基米德原理可得,小
球排开液体重力相等,根据
m =
G
g
可知,小球排开液体质量也
相等,故 A、B 正确;由题可知 ρ水 >ρ酒,由于小球静止时两容器
中液面相平,根据 p= ρ液 gh 可知,甲容器底部受到的液体压强
小,故 C 正确;用力将乙容器中的小球向下压的过程中,V排变
大,由 F浮 = ρ浮 gV排可知,浮力变大,故 D 错误. 故选 D.
7.
C 【变式训练】 B 【解析】根据阿基米德原理可知 F浮甲 =
G甲排 =m甲排 g,F浮乙 = G乙排 =m乙排 g,因为甲、乙两球所受排开液
体质量相等,所以两球所受浮力相等,故 A 错误;因为甲球在
液体中沉底,甲球的重力大于其所受浮力,乙球漂浮,乙球所
受浮力等于重力,且两球所受浮力相等,所以甲球的重力大于
乙球的重力,故 B 错误;由 A 选项分析知,两球所受浮力相等,
即 F浮甲 = F浮乙,则 ρ甲液 gV甲排 = ρ乙液 gV乙排,因 V甲排 <V乙排,所以
ρ甲液 >ρ乙液,由 p= ρgh 知,在深度相同时甲烧杯底部受到液体的
压强大,故 C 正确,D 错误,故选 C;
【变式训练】甲、乙两相同
的容器中装有体积相等的两种液体,将实心物体 A、B 分别放
入两容器中,静止时液面等高,则 A 排开液体的体积等于 B 排
开液体的体积,由图可知,A 漂浮,排开液体的体积小于物体的
体积,B 悬浮,排开液体的体积等于物体的体积,所以 A 的体积
大于 B 的体积,实心物体 A、B 由同种材料制作,则密度相等,
根据 ρ=
m
V
可知,A 的质量大于 B 的质量,根据 G =mg 可知,A
的重力大于 B 的重力,故 A 错误;由图可知,A 漂浮,受到的浮
力等于其重力,B 悬浮,受到的浮力等于其重力,因为 A 的重力
大于 B 的重力,所以 A 受的浮力大于 B 受到的浮力,故 B 正
061