专题12 大气压强和流体压强【3知识点+3考点6角度+真题训练】--【点击中考】备战2025年中考物理一轮复习重难点讲与练
2025-01-16
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内容正文:
明天成功的您定会感谢今天辛苦奋斗的自己
专题12 大气压强和流体压强(解析版)
特别说明:
典例主要是2024年的中考真题,变式是最新的全国各地名校的模拟题,课后作业真题训练,全部来自于2024年的中考真题。
知识点以挖空的形式设计,便于学生提前预习,考点通过方法总结,知识加工,便于学生理解和记忆。
目录
【教学目标】 2
【知识梳理】 2
知识点1:大气压强 2
知识点2:大气压的测量——托里拆利实验 2
知识点3:流体压强与流速的关系 3
【考点必备】 3
考点1:大气压强的理解与影响因素 3
角度1:大气压强产生的原因 3
角度2:大气压强与地理因素的关系 3
考点2:大气压强的测定 5
角度1:证明大气压的存在 5
角度2:大气压的测量及标准大气压 5
考点3:流速与压强的关系 8
角度1:大气压的应用 9
角度2:流体压强和流速的关系 9
【真题训练】 10
1. 知道大气压强产生的原因和影响大气压强的因素;
2. 理解托里拆利实验测定大气压强的原理并掌握该实验的注意事项;
3. 理解并掌握流速与压强的关系;
知识点1:大气压强
1.定义
大气对浸在它里面的物体产生的______叫做大气压强,简称大气压,一般用p0表示;
2.产生的原因:(1)空气受_______的作用;(2)气体具有_______性;
3.实验
(1)最早验证大气压存在的实验是____________实验;
(2)最早测量大气压强值的实验是____________实验;
4.特点:
(1)空气内部向_________都有压强;
(2)气压随高度的增大而________,晴天大气压比阴天高,冬天的气压比夏天的气压高;
5.测量工具:气压计
6.应用:吸饮料、输液、活塞式抽水机和离心式水泵等;
【答案】 压强 重力 流动 马德堡 托里拆利 各个方向 减小
知识点2:大气压的测量——托里拆利实验
1.实验过程
2.实验原理
大气压支持管内水银柱不下落,大气压的数值等于这段水银柱在水银面处产生的压强;
3.测量结果:1标准大气压p0=_______mmHg=________cmHg=__________Pa;
4.实验拓宽
(1)实验前玻璃管里注满水银的目的是:使玻璃管倒置在水银槽中时,水银上方为_________;若未注满或管中混有少量空气,测量结果会_________(填“偏大”或“小偏”);
(2)实验中将玻璃管上提下压(未离开水银面)或慢慢倾斜,管内外水银柱的高度差________.无论玻璃管粗细,管内外水银柱的高度差________;
【提示】测量高度时要测量水银面到玻璃管中液面的垂直高度.
【答案】 760 76 1.013×105 真空 偏小 不变 不变
知识点3:流体压强与流速的关系
1. 流体:物理学中把具有______的液体和气体统称为流体;
2. 关系:在液体或气体中,流速越大的位置,压强_________;
3. 应用:
(1)生活中应用
火车站台上的安全线、喷雾器、乒乓球的上旋与下旋、足球比赛中的香蕉球等
(2)飞机升力
当气流迎面吹来时,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程比下方的_______,速度比下方的______,气流对机翼下表面的压强比对上表面的压强_______.因此在机翼的上下表面存在压强差,产生了________升力,这就是飞机的升力
【答案】 流动性 越小 长 大 大 向上
考点1:大气压强的理解与影响因素
1. 大气压强产生的原因:(1)空气具有重力;(2)空气具有流动性;
2. 大气压强的特点:
(1) 空气内部各个方向都有压强;
(2) 气压随着高度的增大二增大,晴天的气压比阴天的高,冬天的气压比夏天的高;注意:此时的气压针对于地面上。
3. 影响大气压强的因素
(1) 海拔:海拔越高,压强越小;
(2) 温度:
4. 大气压强的应用:吸管吸饮料、输液、抽水机、洗盘等;
角度1:大气压强的产生
【典例1】(2024·河北·中考真题)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 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: 。
【变式1-1】(2024·江苏无锡·一模)如图所示,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,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。纸团离开管口后仍能飞行一段距离是因为纸团具有 。
【变式1-2】(2024·河北沧州·二模)地球周围的一层厚厚的大气由于受到重力的作用且具有 ,会对处于其中的物体产生压强,这个压强叫做大气压强。如图所示把均匀实心正方体木块慢慢放入盛满水的容器中,木块浮在水面上,则容器底部受到水的压力将 ,容器对桌面的压强将 。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
角度2:大气压强与地理因素的关系
【典例2】(2024·河北沧州·二模)如图所示是气象站释放的一种无动力探空气球。升空过程中因大气压逐渐 ,气球会慢慢膨胀;它携带的探空仪会采集各种气象数据并将数据通过 传回到地面气象站。
【变式2-1】(2024·四川眉山·一模)物理学科在“做中学”是一种重要的学习方式。某兴趣小组课后制作了如图所示的简易气压计,此时瓶内气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)瓶外大气压;若将这个瓶子从山脚带到山顶,玻璃管内水柱的高度h将 (选填“升高”或“降低”)。
【变式2-2】(2024·广东汕尾·二模)著名的 实验向人们显示大气压强的存在并且是很大的;意大利科学家 首先通过实验测定了大气压强的数值。实验表明大气压强的大小随海拔高度的变化而变化,海拔高度越低,大气压强就越 (选填“大”或“小”)。
考点2:大气压强的测定
1. 证明大气压强存在的实验:马德堡半球实验(最著名)、瓶吞鸡蛋实验、覆杯实验等;
2. 测定大气压强值的实验:托里拆利实验;
3.
大气压强的大小:意大利科学家托里拆利最早测出大气压强的数值等于760 mm水银柱产生的压强,通常这样大小的大气压叫做标准大气压,,在粗略计算中,标准大气压可以取.
4. 一个标准大气压可以将水柱撑高至10.3m
角度1:证明大气压的存在
【典例3】(2023·天津·中考真题)小华利用饮料瓶完成了如图所示的实验,可以证明大气压存在的是( )
A. 瓶子悬空水不流出 B. 水从侧孔喷出
C. 用手弹开纸片 D. 将瓶按入水中感到费力
【变式3-1】(2024·天津河西·一模)如图所示的情境与大气压强有关的是( )
A.用吸盘挂物体 B.借助铅垂线砌墙
C.用吸管喝饮料 D.紧固锤头
【变式3-2】(2024·山西太原·二模)图所示密闭玻璃罩内有三个装置:集气瓶A装满水盖着塑料片且倒挂着,敞口烧瓶B内装约95℃热水,充气后扎好口的气球C。抽气机不断抽出罩内空气过程中,会出现的现象是 (写出一种),出现该现象的原因为 。
角度2:大气压的测量及标准大气压
【典例4】(2024·黑龙江大庆·中考真题)密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理”制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时,要自制一个简单的密度计。关于密度计及相关实验,请回答下列问题:
(1)如图甲,在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动,设玻璃管的横截面积为S,管和管内铅粒总质量为m,水的密度为,则玻璃管在水面以下的长度 (用S、m、表示);在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记下1.0,代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。
(2)将这个自制密度计放置于某未知液体中,管竖直且漂浮不动时,如果标记1.0的刻线位于液面上方,距离管与液面交接处为,如图乙所示。则该液体密度与水的密度的比值为 (用、表示);如果标记1.0的刻线位于液面下方,距离管与液面交接处为(题中未画出),则该液体密度与水的密度的比值为 (用、表示);
(3)若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……的刻线,分别代表液体密度与水的密度的比值,则数值小的刻线在 (填“上边”或“下边”),刻线分布 (填“均匀”或“不均匀”);
(4)现用某种密度较大的液体做成一个简易的气压计,当大气压为时,管内外液面高度差为,如图丙所示。现将管竖直向上提升少许,下端管口未露出槽内液面,管内外液面高度差将 (填“变大”“不变”或“变小”);
(5)将(4)中简易气压计拿到山顶,发现管内外液面高度差为,则山顶的气压为 (用、、表示)。
如果标记1.0的刻线位于液面下方,则此时排开液体的体积
【变式4-1】(2024·江苏苏州·二模)湾湾利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等用品测量某地的大气压强。方案如下:
①把注射器活塞推至注射器针筒底端,然后用橡皮帽封住注射器针筒上的小孔;②如图甲所示。用细线拴住注射器活塞颈部,使线的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器针筒,当注射器活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;③读出注射器针筒的容积V;④用刻度足测出……的长度L。据此方案回答问题:
(1)将步骤④补充完整。 。
(2)若湾湾选用图乙中注射器B进行实验,当弹簧测力计被拉到最大读数时。注射器活塞仍没有滑动;于是她改用图乙中的 (选填“A”或“C”)注射器进行实验,得以成功;若V=4.5cm3,L=6cm,F=6.9N,则她所测的大气压强p= Pa。
(3)若采用图丙的方式来测量大气压强,将会造成测量结果 (选填“偏大”“偏小”“不变”)。星星利用带拉环的吸盘,固定在墙上的平面镜,水、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小。在实验时,如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风,如图丁,则弹簧测力计拉掉吸盘时的示数会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【变式4-2】(2024·山西太原·三模)日常生活中的许多现象,往往隐含着许多科学道理,如:
a.自行车在烈日下暴晒,车胎容易发生爆炸;
b.用打气筒给自行车打气时,发现打气筒内活塞越向下压越费力。
(1)封闭空间内一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关呢?小明做出了以下猜想:
猜想一:可能与气体的温度有关;
猜想二:可能与气体的体积有关。
(2)为验证猜想一,小明进行如下实验操作:
①取一根长约为1m,一端封闭的细玻璃管,在室温(20℃)下用水银封闭一段空气柱,将玻璃管竖直固定,并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置,如图甲;
②将空气柱浸入50℃的水中,待水银柱不再上升后,往玻璃管内注入水银直到 为止;
③再将空气柱浸入80℃的水中,重复实验。
实验中小明发现空气柱的温度越高,其上方的水银柱也越长,由此可得出结论:一定质量的气体,体积一定,温度越高,产生的压强越 。
(3)小明又利用传感器,注射器等设计了如图乙的实验装置,探究验证猜想二:
实验次数
体积V()
压强p(Pa)
pV值()
1
1.1925
2
1.2000
3
1.2125
4
1.2000
5
1.2000
①实验中,小明要控制气体的温度和 不变,改变气体的体积测量压强;
②小明实验记录的数据见表格:分析表中数据,可得结论 。
考点3:流速与压强的关系
1. 流体:液体和气体统称流体;
2. 流速与压强的关系:流速越快,压强越小,流速越小,压强越大;
3. 应用:.飞机的升力
4. 注意:热气球和飞艇靠的是空气的浮力。
角度1:大气压的应用
【典例5】(2024·山东淄博·中考真题)中医药是中华民族的瑰宝,其中蕴含着许多物理知识。熬制中药时闻到浓浓的药味,这一现象表明 。拔火罐时,玻璃罐在 的作用下吸附在理疗部位。
【变式5-1】(2024·辽宁锦州·模拟预测)物理知识在生活中有着广泛的应用。如图甲船闸主要是利用 原理工作的;先秦时期,古人用“角法”治病,“角法”就是现在的拔火罐,如图乙所示,工作时罐内气压 外界大气压强选填“大于”“等于”或“小于”。
【变式5-2】(2024·云南昆明·一模)在“探究大气压强是否存在”的过程中,小芸将热水倒入瓶中充分摇晃,把热水倒出后将去皮的熟鸡蛋堵住瓶口,如图所示,发现瓶子把鸡蛋“吞”了进去,因此小英认为是大气压把鸡蛋压入了瓶中。小楠不同意这个观点,她认为瓶中空气受热后瓶内的气体减少,瓶中空气稀薄,对鸡蛋的托力变小,鸡蛋是在重力作用下进入瓶中的。小芸要为自己的观点提供充分的证据,她接下来的操作是:首先将 水倒入瓶中充分摇晃,把水倒出后用手拿着瓶子使瓶口 ,再用 。如果 ,则说明鸡蛋是被大气压压入瓶中的。
角度2:流体压强和流速的关系
【典例6】(2024·陕西·中考真题)风洞是一种检测飞行器性能的设施。如图,将飞行器固定在风洞中,通过人工产生并控制气流,模拟飞行器飞行时周围气体的流动。检测时,飞行器相对气流是 的,其上方气体流速大,压强 ,从而获得向上的升力。
【变式6-1】(2024·云南昆明·一模)如图为机翼的模型图,我国自主研制的国产大飞机C919在轨道上高速滑行时,机翼上方受到空气的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)下方受到空气的压强;在我国的青藏高原,如果没有高压锅,“生米煮成熟饭”是不可能的,煮软了仍是夹生的,这是因为海拔越高,气压越低,沸点越 。
【变式6-2】(2024·云南昆明·一模)如图甲所示的是一种家庭喂养宠物的自动喂水器,当碗中的水位下降到一定程度时,瓶中的水就会自动流下来,当碗中水位上升到一定程度后,瓶中的水就不再流下,这个装置是利用了 的作用;如图乙所示,当向B管中吹气时,A管中的水位会上升,这是因为在流体中,流速越快的地方压强越 (选填“大”或“小”)。
1.(2024·山东东营·中考真题)我国古代科技展现了劳动人民的智慧,如图所示,下列应用涉及的物理知识描述错误的是( )
A.甲图:勺柄指南,是因为受到了地磁场的作用
B.乙图:大小不同的钟振动幅度相同时,发声的音调相同
C.丙图:人站在墙壁附近说话,声音经过多次反射,可以在围墙内的任何位置听到
D.丁图:用鼎烧水,锁住鼎扣时水温可升至120℃,因为液面上方气压越大,沸点越高
2.(2024·山东东营·中考真题)如图所示,下列四个实例中,能利用流体压强和流速关系的知识解释的是( )
A.甲图:拦河大坝设计成下宽上窄的形状
B.乙图:火车道路的铁轨下面铺放路枕
C.丙图:用吸管吸饮料时,饮料顺着吸管流进嘴里
D.丁图:候车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向行驶的列车
3.(2024·山东青岛·中考真题)下列实例中,能利用流体压强与流速的关系解释的是( )
A.拦河坝上窄下宽更加稳固 B.用活塞式抽水机抽水
C.飞机机翼上凸下平获得升力 D.船只利用船闸在上下游之间往返
4.(2024·西藏·中考真题)如图所示的生产生活实例中,用压强知识解释正确的是( )
A.甲图中,破窗锤是通过减小受力面积的方式增大压强
B.乙图中,用高压锅做饭是利用水的沸点会随着气压的减小而升高
C.丙图中,三峡大坝设计成下宽上窄是由于液体的压强随深度的增加而减小
D.丁图中,从漏斗口用力向下吹气,乒乓球不会掉落是由于气体流速大的位置压强大
5.(2024·海南·中考真题)说明流体中流速大的地方压强小的原理是( )
A.将气球按压在钉板上,气球没有破裂
B.将气球放在里面有热气的瓶口上,气球被吞了进去
C.向气球中间吹气,两球靠拢
D.将两个被毛织品摩擦过的气球靠近,两球相互弹开
6.(2024·内蒙古·中考真题)物理知识与人们的生活息息相关,以下说法正确的是( )
A.拔火罐时在重力作用下玻璃罐“吸”在皮肤上
B.水壶的壶嘴与壶身组成了连通器
C.用高压锅煮食物时,锅内液面上方气压低,液体沸点高
D.风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗内
7.(2024·江苏南通·中考真题)公元前4世纪,亚里士多德提出“自然界厌恶真空”的观点,即自然界不存在真空,如果有真空的话,就有水、气来填补。17世纪托里拆利提出大气受到重力作用存在压强的观点。下列现象可分别佐证亚里士多德和托里拆利观点的是( )
①用吸管“吸”饮料; ②两船并行相“吸”碰撞;
③两光滑铅块压紧后“吸”住; ④抽水机只能将水“吸”到约10米高。
A.①和②④ B.④和②③ C.①和①④ D.④和①③
8.(2024·山东淄博·中考真题)下列有关说法错误的是( )
A.气球飘浮,气球内充入密度比空气小的气体
B.飞机升空,机翼上方空气的流速大,压强大
C.船通过船闸,利用了连通器原理
D.潜艇浮沉,靠改变自身重力实现
9.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)下列选项是对图中物理现象的解释,其中错误的是( )
A.甲图用吸管吸饮料利用了大气压
B.乙图排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
C.丙图侧壁开孔的饮料瓶装上水,越靠下端喷出的水流越急,说明了液体压强随深度的增加而增大
D.丁图往B管中吹气,A管中的水面上升是因为流体流速越大的位置,压强越大
10.(2024·黑龙江鸡西·中考真题)下列现象用流体压强与流速关系知识解释的是( )
A.硬纸板不掉下来 B.吸盘挂钩
C.用吸管吸饮料 D.飞机机翼
11.(2024·山东泰安·中考真题)如图所示,在两张纸中间向下吹气,纸会相互靠拢。这个现象说明:在气体中,流速越大的位置压强越 (选填“大”或“小”)。
12.(2024·宁夏·中考真题)如图所示,高铁车头采用流线型设计是为了减小 ;高铁站台设置有安全线,乘客候车时,不能越过安全线,这是因为在气体中,流速越大的位置,压强越 。
13.(2016·湖南怀化·中考真题)“清风不识字,何故乱翻书”所述的清风能翻书,是清风使书本上表面的空气流动速度 ,导致书本上表面的压强 。
14.(2024·辽宁·中考真题)如图(a),向一个空矿泉水瓶中倒入温水,晃动几下后将水倒出,迅速拧紧瓶盖,过一会儿发现水瓶扁了,这是由于 的作用;如图(b),剪掉瓶底并拧去瓶盖,打开吹风机,纸条“主动”钻进瓶口,这是由于空气中流速大的位置压强 。
15.(2024·广西·中考真题)国产大飞机C919飞行时,机翼上方的空气流速 下方的空气流速,机翼上方的气压 下方的气压。(两空均选填“大于”或“小于”)
16.(2024·甘肃临夏·中考真题)科技兴趣小组利用盛有水的烧杯和A、B两根吸管组成如图所示的实验装置,用于证明流体压强和流速的关系。沿着B管水平吹气,观察到A管液面 (选填“上升”或“下降”),说明了 。
17.(2024·黑龙江绥化·中考真题)飞机能够在空中飞行,原理在于机翼下方比上方空气流速小,压强 (选填“大”或“小”),从而获得向上的升力。随着飞机升空,海拔高度增加,大气压 (选填“增大”“减小”或“不变”).
18.(2024·安徽·中考真题)在高铁站的站台上,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线(如图所示),所有乘客都必须站在安全线以外的区域候车。这是因为当列车驶过时,列车附近的空气流速大,压强 ,若越过安全线,即使与列车保持一定的距离,也是非常危险的。
19.(2024·山东烟台·中考真题)春节期间,小明和父母乘飞机去上海旅游。在飞机上升的过程中,外界大气压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”);在飞机飞行过程中,座位上的小明相对于窗外的机翼是 (选填“静止”或“运动”)的;机翼 方(选填“上”或“下”)的空气流速快,压强小,因此获得了向上的升力。
20.(2024·甘肃兰州·中考真题)小雅将两个完全相同的橡胶吸盘对接后用力挤压,排出里边的空气,用力很难将它们拉开,说明吸盘外部大气压强 (选填“大于”或“小于”)吸盘内部气压,小雅想要将两吸盘分开,请你为小雅提供一条可行的建议: 。
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【教学目标】 2
【知识梳理】 2
知识点1:大气压强 2
知识点2:大气压的测量——托里拆利实验 2
知识点3:流体压强与流速的关系 3
【考点必备】 3
考点1:大气压强的理解与影响因素 3
角度1:大气压强产生的原因 3
角度2:大气压强与地理因素的关系 3
考点2:大气压强的测定 6
角度1:证明大气压的存在 6
角度2:大气压的测量及标准大气压 6
考点3:流速与压强的关系 12
角度1:大气压的应用 12
角度2:流体压强和流速的关系 12
【真题训练】 14
1. 知道大气压强产生的原因和影响大气压强的因素;
2. 理解托里拆利实验测定大气压强的原理并掌握该实验的注意事项;
3. 理解并掌握流速与压强的关系;
知识点1:大气压强
1.定义
大气对浸在它里面的物体产生的______叫做大气压强,简称大气压,一般用p0表示;
2.产生的原因:(1)空气受_______的作用;(2)气体具有_______性;
3.实验
(1)最早验证大气压存在的实验是____________实验;
(2)最早测量大气压强值的实验是____________实验;
4.特点:
(1)空气内部向_________都有压强;
(2)气压随高度的增大而________,晴天大气压比阴天高,冬天的气压比夏天的气压高;
5.测量工具:气压计
6.应用:吸饮料、输液、活塞式抽水机和离心式水泵等;
【答案】 压强 重力 流动 马德堡 托里拆利 各个方向 减小
知识点2:大气压的测量——托里拆利实验
1.实验过程
2.实验原理
大气压支持管内水银柱不下落,大气压的数值等于这段水银柱在水银面处产生的压强;
3.测量结果:1标准大气压p0=_______mmHg=________cmHg=__________Pa;
4.实验拓宽
(1)实验前玻璃管里注满水银的目的是:使玻璃管倒置在水银槽中时,水银上方为_________;若未注满或管中混有少量空气,测量结果会_________(填“偏大”或“小偏”);
(2)实验中将玻璃管上提下压(未离开水银面)或慢慢倾斜,管内外水银柱的高度差________.无论玻璃管粗细,管内外水银柱的高度差________;
【提示】测量高度时要测量水银面到玻璃管中液面的垂直高度.
【答案】 760 76 1.013×105 真空 偏小 不变 不变
知识点3:流体压强与流速的关系
1. 流体:物理学中把具有______的液体和气体统称为流体;
2. 关系:在液体或气体中,流速越大的位置,压强_________;
3. 应用:
(1)生活中应用
火车站台上的安全线、喷雾器、乒乓球的上旋与下旋、足球比赛中的香蕉球等
(2)飞机升力
当气流迎面吹来时,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程比下方的_______,速度比下方的______,气流对机翼下表面的压强比对上表面的压强_______.因此在机翼的上下表面存在压强差,产生了________升力,这就是飞机的升力
【答案】 流动性 越小 长 大 大 向上
考点1:大气压强的理解与影响因素
1. 大气压强产生的原因:(1)空气具有重力;(2)空气具有流动性;
2. 大气压强的特点:
(1) 空气内部各个方向都有压强;
(2) 气压随着高度的增大二增大,晴天的气压比阴天的高,冬天的气压比夏天的高;注意:此时的气压针对于地面上。
3. 影响大气压强的因素
(1) 海拔:海拔越高,压强越小;
(2) 温度:
4. 大气压强的应用:吸管吸饮料、输液、抽水机、洗盘等;
角度1:大气压强的产生
【典例1】(2024·河北·中考真题)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 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: 。
【答案】 大气压/大气压强 吸盘
【详解】[1]在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾之后,水温度升高变成水蒸气,充满这个铁桶中,把桶口堵住,然后浇上冷水,此时内部的水蒸气遇冷液化,内部压强减小,铁桶在大气压(大气压强)的作用下被压扁。
[2]生活中运用大气压的例子有:吸盘,用吸管喝饮料,钢笔吸墨水等。
【变式1-1】(2024·江苏无锡·一模)如图所示,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,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。纸团离开管口后仍能飞行一段距离是因为纸团具有 。
【答案】 大气压 右 惯性
【解析】【小题1】[1]由题意可知,打开抽气机向外抽气,管内气压减小,此时管外大气压大于管内气压,在大气压的作用下,塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。
[2]当管内气压较低时关闭抽气机,此时若快速弹开右侧塑料片,右侧气压大于左侧气压,纸团会从左侧管口飞出。
[3]纸团离开管口后仍能飞行一段距离是因为纸团具有惯性,能保持原来的运动状态继续向前运动。
【变式1-2】(2024·河北沧州·二模)地球周围的一层厚厚的大气由于受到重力的作用且具有 ,会对处于其中的物体产生压强,这个压强叫做大气压强。如图所示把均匀实心正方体木块慢慢放入盛满水的容器中,木块浮在水面上,则容器底部受到水的压力将 ,容器对桌面的压强将 。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】 流动性 不变 不变
【详解】[1]由于地球对空气的吸引作用,空气受重力的作用且具有流动性,就要靠地面或地面上的其他物体来支持它,这些支持着大气的物体和地面,就要受到大气压力的作用,单位面积上受到的大气压力,就是大气压强。
[2]因为容器盛满了水,故将木块放入后,水的深度不变,根据p=ρgh知,容器底受到水的压强不变,根据F=pS可知,容器底部受到的压力不变。
[3]由阿基米德原理可知,物体排开液体的重力等于物体所受的浮力,由物体的浮沉条件可知,漂浮时,物体的重力等于物体受到的浮力。由此可知,木块放入装满水的容器后,一部分水被排出,但刚好等于木块的重力。故容器对桌面的压力不变,而容器与桌面的受力面积也不变,根据压强定义式知,容器对桌面的压强不变。
角度2:大气压强与地理因素的关系
【典例2】(2024·河北沧州·二模)如图所示是气象站释放的一种无动力探空气球。升空过程中因大气压逐渐 ,气球会慢慢膨胀;它携带的探空仪会采集各种气象数据并将数据通过 传回到地面气象站。
【答案】 减小 电磁波
【详解】[1]大气压随高度增大而减小,升空过程中因大气压逐渐减小,小于气球内的气压,气球会慢慢膨胀。
[2]电磁波可以传递信息,气球携带的探空仪会采集各种气象数据并将数据通过电磁波传回到地面气象站。
【变式2-1】(2024·四川眉山·一模)物理学科在“做中学”是一种重要的学习方式。某兴趣小组课后制作了如图所示的简易气压计,此时瓶内气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)瓶外大气压;若将这个瓶子从山脚带到山顶,玻璃管内水柱的高度h将 (选填“升高”或“降低”)。
【答案】 大于 升高
【详解】[1]瓶内气压等于瓶外大气压与瓶内水面上方水柱的压强之和,所以,此时瓶内气压大于瓶外大气压。
[2]大气压随高度增大而减小,将这个瓶子从山脚带到山顶,瓶外大气压减小,瓶内的水在水面上方气压作用下进入玻璃管,玻璃管内水柱的高度h将升高。
【变式2-2】(2024·广东汕尾·二模)著名的 实验向人们显示大气压强的存在并且是很大的;意大利科学家 首先通过实验测定了大气压强的数值。实验表明大气压强的大小随海拔高度的变化而变化,海拔高度越低,大气压强就越 (选填“大”或“小”)。
【答案】 马德堡半球 托里拆利 大
【详解】[1]1654年,马德堡市市长格里克用抽气机抽空紧贴在一起两个空心铜半球内的空气,然后用两队马 向相反方向拉,竭尽全力才拉开。这个实验证明了大气压的存在,后来被称为马德堡半球实验。
[2]1643年,意大利科学家托里拆利用一米长的玻璃管倒扣在水银槽中,用实验的方法测量出了大气压强的数值。
[3]大气压强受海拔高度的影响,且高度越大,气压越低。
考点2:大气压强的测定
1. 证明大气压强存在的实验:马德堡半球实验(最著名)、瓶吞鸡蛋实验、覆杯实验等;
2. 测定大气压强值的实验:托里拆利实验;
3.
大气压强的大小:意大利科学家托里拆利最早测出大气压强的数值等于760 mm水银柱产生的压强,通常这样大小的大气压叫做标准大气压,,在粗略计算中,标准大气压可以取.
4. 一个标准大气压可以将水柱撑高至10.3m
角度1:证明大气压的存在
【典例3】(2023·天津·中考真题)小华利用饮料瓶完成了如图所示的实验,可以证明大气压存在的是( )
A. 瓶子悬空水不流出 B. 水从侧孔喷出
C. 用手弹开纸片 D. 将瓶按入水中感到费力
【答案】A
【详解】A.由于大气压的作用,瓶子内的水不会流出,证明了大气压的存在,故A符合题意;
B.水从杯子侧面小孔中喷出,说明液体中左右方向也有压强,故B不符合题意;
C.用手弹开纸片,钢球由于具有惯性,不与纸片一起飞出,故C不符合题意;
D.将瓶按入水中感到费力,是瓶在水中受到浮力,故D不符合题意。
故选A。
【变式3-1】(2024·天津河西·一模)如图所示的情境与大气压强有关的是( )
A.用吸盘挂物体 B.借助铅垂线砌墙
C.用吸管喝饮料 D.紧固锤头
【答案】AC
【详解】A.用吸盘挂物体,吸盘内的气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下,吸盘紧贴墙壁,可以挂物体,利用了大气压,故A符合题意;
B.借助铅垂线砌墙,利用的知识是重力的方向竖直向下,故B不符合题意;
C.用力吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,利用了大气压,故C符合题意;
D.紧固锤头是利用了惯性,故D不符合题意;
故选AC。
【变式3-2】(2024·山西太原·二模)图所示密闭玻璃罩内有三个装置:集气瓶A装满水盖着塑料片且倒挂着,敞口烧瓶B内装约95℃热水,充气后扎好口的气球C。抽气机不断抽出罩内空气过程中,会出现的现象是 (写出一种),出现该现象的原因为 。
【答案】 气球C体积变大 见解析
【详解】[1][2]不断将玻璃罩内的空气抽出时,气球C外的气体压强变小,小于气球内的压强,所以气球C体积会变大,甚至可能破裂。
角度2:大气压的测量及标准大气压
【典例4】(2024·黑龙江大庆·中考真题)密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理”制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时,要自制一个简单的密度计。关于密度计及相关实验,请回答下列问题:
(1)如图甲,在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动,设玻璃管的横截面积为S,管和管内铅粒总质量为m,水的密度为,则玻璃管在水面以下的长度 (用S、m、表示);在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记下1.0,代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。
(2)将这个自制密度计放置于某未知液体中,管竖直且漂浮不动时,如果标记1.0的刻线位于液面上方,距离管与液面交接处为,如图乙所示。则该液体密度与水的密度的比值为 (用、表示);如果标记1.0的刻线位于液面下方,距离管与液面交接处为(题中未画出),则该液体密度与水的密度的比值为 (用、表示);
(3)若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……的刻线,分别代表液体密度与水的密度的比值,则数值小的刻线在 (填“上边”或“下边”),刻线分布 (填“均匀”或“不均匀”);
(4)现用某种密度较大的液体做成一个简易的气压计,当大气压为时,管内外液面高度差为,如图丙所示。现将管竖直向上提升少许,下端管口未露出槽内液面,管内外液面高度差将 (填“变大”“不变”或“变小”);
(5)将(4)中简易气压计拿到山顶,发现管内外液面高度差为,则山顶的气压为 (用、、表示)。
【答案】 上边 不均匀 不变
【详解】(1)[1]玻璃管漂浮,根据浮沉条件,有
根据阿基米德原理
可得此时排开水的体积
(2)[2][3]由题意及图乙可知,此时排开液体的体积
因为自制密度计始终漂浮,浮力不变,根据阿基米德原理可得
如果标记1.0的刻线位于液面下方,则此时排开液体的体积
同理可得
(3)[4][5]由阿基米德原理可知,液体密度越小,玻璃管浸在液体中的体积越大,故数值小的刻度线在水的密度的上边,同时由(2)可知,浸在液体中的深度差和液体密度不成正比,故刻度线分布不均匀。
(4)[6]管内的液柱是由于受到大气压的作用,如果大气压不变,则液柱的高度将保持不变,即管内外液面高度差不变。
(5)[7]由(4)可知,液体的密度
山顶的气压
【变式4-1】(2024·江苏苏州·二模)湾湾利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等用品测量某地的大气压强。方案如下:
①把注射器活塞推至注射器针筒底端,然后用橡皮帽封住注射器针筒上的小孔;②如图甲所示。用细线拴住注射器活塞颈部,使线的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器针筒,当注射器活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;③读出注射器针筒的容积V;④用刻度足测出……的长度L。据此方案回答问题:
(1)将步骤④补充完整。 。
(2)若湾湾选用图乙中注射器B进行实验,当弹簧测力计被拉到最大读数时。注射器活塞仍没有滑动;于是她改用图乙中的 (选填“A”或“C”)注射器进行实验,得以成功;若V=4.5cm3,L=6cm,F=6.9N,则她所测的大气压强p= Pa。
(3)若采用图丙的方式来测量大气压强,将会造成测量结果 (选填“偏大”“偏小”“不变”)。星星利用带拉环的吸盘,固定在墙上的平面镜,水、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小。在实验时,如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风,如图丁,则弹簧测力计拉掉吸盘时的示数会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)注射器有刻度部分
(2) C 0.92×105
(3) 偏大 变小
【详解】(1)注射器的有效长度应从有刻度的位置测算,所以用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
(2)
[1]因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS可知,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用小量程注射器,故选C。
[2]活塞的面积,将测量结果代入压强公式得
(3)
[1]若采用图丙的方式来测量大气压强,由于注射器自身有重力,会导致所测大气压力偏大,根据可知将会造成测量结果偏大。
[2]由图可知,若将高压气泵的出风口如图乙那样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会变小。
【变式4-2】(2024·山西太原·三模)日常生活中的许多现象,往往隐含着许多科学道理,如:
a.自行车在烈日下暴晒,车胎容易发生爆炸;
b.用打气筒给自行车打气时,发现打气筒内活塞越向下压越费力。
(1)封闭空间内一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关呢?小明做出了以下猜想:
猜想一:可能与气体的温度有关;
猜想二:可能与气体的体积有关。
(2)为验证猜想一,小明进行如下实验操作:
①取一根长约为1m,一端封闭的细玻璃管,在室温(20℃)下用水银封闭一段空气柱,将玻璃管竖直固定,并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置,如图甲;
②将空气柱浸入50℃的水中,待水银柱不再上升后,往玻璃管内注入水银直到 为止;
③再将空气柱浸入80℃的水中,重复实验。
实验中小明发现空气柱的温度越高,其上方的水银柱也越长,由此可得出结论:一定质量的气体,体积一定,温度越高,产生的压强越 。
(3)小明又利用传感器,注射器等设计了如图乙的实验装置,探究验证猜想二:
实验次数
体积V()
压强p(Pa)
pV值()
1
1.1925
2
1.2000
3
1.2125
4
1.2000
5
1.2000
①实验中,小明要控制气体的温度和 不变,改变气体的体积测量压强;
②小明实验记录的数据见表格:分析表中数据,可得结论 。
【答案】 标记处 大 质量 见解析
【详解】(2)[1]将空气柱浸入50℃的水中,待水银柱不再上升后,往玻璃管内注入水银,直到水银柱下表面到达标记处为止。
[2]根据“空气柱的温度越高,上方的水银柱也越长”可以得出这样的结论:一定质量的气体,温度越高,其压强越大。
(3)[3]根据控制变量法知,要探究“一定质量的气体产生的压强与气体体积的关系”,需要控制气体的质量和温度不变,改变气体的体积,测量压强。
[4]根据表格数据知,压强与体积的乘积都约等于,说明气体的压强与气体的体积成反比,即一定质量的气体,温度一定时,压强与体积成反比。
考点3:流速与压强的关系
1. 流体:液体和气体统称流体;
2. 流速与压强的关系:流速越快,压强越小,流速越小,压强越大;
3. 应用:.飞机的升力
4. 注意:热气球和飞艇靠的是空气的浮力。
角度1:大气压的应用
【典例5】(2024·山东淄博·中考真题)中医药是中华民族的瑰宝,其中蕴含着许多物理知识。熬制中药时闻到浓浓的药味,这一现象表明 。拔火罐时,玻璃罐在 的作用下吸附在理疗部位。
【答案】 分子在不停地做无规则运动 大气压强
【详解】[1]熬制中药的过程中,闻到浓浓的药味儿,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]拔火罐时,先把酒精在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,等到罐内的空气冷却后罐内气压降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,所以“拔火罐”利用的是大气压强。
【变式5-1】(2024·辽宁锦州·模拟预测)物理知识在生活中有着广泛的应用。如图甲船闸主要是利用 原理工作的;先秦时期,古人用“角法”治病,“角法”就是现在的拔火罐,如图乙所示,工作时罐内气压 外界大气压强选填“大于”“等于”或“小于”。
【答案】 连通器 小于
【详解】[1]由图知道,船闸由上下两个阀门组成一个闸室,当上游阀门打开时,闸室与上游通过阀门组成连通器,使闸室内的水位与上游水位相平,故船闸是利用连通器原理工作的。
[2]拔火罐时先用火将罐里的空气加热,然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上,冷却后罐内的气压小于外界大气压,罐子就会吸附在皮肤上。
【变式5-2】(2024·云南昆明·一模)在“探究大气压强是否存在”的过程中,小芸将热水倒入瓶中充分摇晃,把热水倒出后将去皮的熟鸡蛋堵住瓶口,如图所示,发现瓶子把鸡蛋“吞”了进去,因此小英认为是大气压把鸡蛋压入了瓶中。小楠不同意这个观点,她认为瓶中空气受热后瓶内的气体减少,瓶中空气稀薄,对鸡蛋的托力变小,鸡蛋是在重力作用下进入瓶中的。小芸要为自己的观点提供充分的证据,她接下来的操作是:首先将 水倒入瓶中充分摇晃,把水倒出后用手拿着瓶子使瓶口 ,再用 。如果 ,则说明鸡蛋是被大气压压入瓶中的。
【答案】 热 水平 去皮的熟鸡蛋堵住瓶口 鸡蛋被“吞”进瓶中
【详解】[1]首先,将热水倒入瓶中充分摇晃。此步骤是为了加热瓶内空气。
[2][3]接着,把水倒出后用手拿着瓶子使瓶口水平。这样可以避免鸡蛋受到重力的作用而竖直向下运动,同时也避免了小楠认为的气体托力的影响。然后,再用去皮的熟鸡蛋堵住瓶口。
[4]如果鸡蛋被“吞”进瓶中,则说明鸡蛋是被大气压压入瓶中的。此实验证明了大气压强的存在。
角度2:流体压强和流速的关系
【典例6】(2024·陕西·中考真题)风洞是一种检测飞行器性能的设施。如图,将飞行器固定在风洞中,通过人工产生并控制气流,模拟飞行器飞行时周围气体的流动。检测时,飞行器相对气流是 的,其上方气体流速大,压强 ,从而获得向上的升力。
【答案】 运动 小
【详解】[1][2]检测时,以气流为参照物,飞行器相对气流的位置发生了变化,飞行器相对于气流是运动的;其上方气体流速大,压强小,下方气体流速小,压强大,从而形成向上的压强差和压力差,获得了向上的升力。
【变式6-1】(2024·云南昆明·一模)如图为机翼的模型图,我国自主研制的国产大飞机C919在轨道上高速滑行时,机翼上方受到空气的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)下方受到空气的压强;在我国的青藏高原,如果没有高压锅,“生米煮成熟饭”是不可能的,煮软了仍是夹生的,这是因为海拔越高,气压越低,沸点越 。
【答案】 小于 低
【详解】[1]机翼模型上凸下平的形状导致机翼上方的空气流速比机翼下方的空气流速大。流速大的地方压强小,机翼上方的空气流速比机翼下方空气流速大,所以机翼上方受到空气的压强比机翼下方受到的压强小。
[2]大气压随海拔的升高而减小,水的沸点随气压的减小而降低,青藏高原海拔较高,大气压较低,气压低于1标准大气压时,水的沸点就会低于100℃,所以如果没有高压锅,“生米煮成熟饭”是不可能的。
【变式6-2】(2024·云南昆明·一模)如图甲所示的是一种家庭喂养宠物的自动喂水器,当碗中的水位下降到一定程度时,瓶中的水就会自动流下来,当碗中水位上升到一定程度后,瓶中的水就不再流下,这个装置是利用了 的作用;如图乙所示,当向B管中吹气时,A管中的水位会上升,这是因为在流体中,流速越快的地方压强越 (选填“大”或“小”)。
【答案】 大气压强 小
【详解】[1]当碗中的水位下降到一定程度时,空气会进入到里面,瓶中的水会自动流出来;当碗中水位上升到一定程度后,空气进不到瓶中,在外界大气压的作用下,瓶中的水就不再流下。
[2]在流体中,流速越快的地方压强越小,流速越慢的地方压强越大。
1.(2024·山东东营·中考真题)我国古代科技展现了劳动人民的智慧,如图所示,下列应用涉及的物理知识描述错误的是( )
A.甲图:勺柄指南,是因为受到了地磁场的作用
B.乙图:大小不同的钟振动幅度相同时,发声的音调相同
C.丙图:人站在墙壁附近说话,声音经过多次反射,可以在围墙内的任何位置听到
D.丁图:用鼎烧水,锁住鼎扣时水温可升至120℃,因为液面上方气压越大,沸点越高
【答案】B
【详解】A.地球是个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近;勺柄相当于一个指南针,指南针总是一端指南一端指北是受到地磁场的作用。故A正确,不符合题意;
B.大小不同的钟振动幅度相同时,响度相同,而它们振动的频率不同,发声的音调不同,故B错误,符合题意;
C.站在回音壁的围墙附近说话,声音遇到障碍物会反射回来,声音经过多次反射,故可以在围墙的任何位置听到。故C正确,符合题意;
D.水的沸点与大气压有关,大气压越高,水的沸点越高。所以,用鼎烧水,锁住鼎扣时水的上方气压大于标准大气压,水温可升至120℃。故D正确,不符合题意。
故选B。
2.(2024·山东东营·中考真题)如图所示,下列四个实例中,能利用流体压强和流速关系的知识解释的是( )
A.甲图:拦河大坝设计成下宽上窄的形状
B.乙图:火车道路的铁轨下面铺放路枕
C.丙图:用吸管吸饮料时,饮料顺着吸管流进嘴里
D.丁图:候车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向行驶的列车
【答案】D
【详解】A.拦河大坝设计成下宽上窄的形状,是因为液体压强随深度的增加而增大,故A不符合题意;
B.火车道路的铁轨下面铺放路枕,是通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.用吸管吸饮料时,饮料在大气压强的作用下顺着吸管流进嘴里,故C不符合题意;
D.行驶的列车快速驶过时,列车与候车的乘客之间的空气流速变大、压强变小,因而乘客会受到指向列车的压力差,可能会被“吸”向行驶的列车,所以候车的乘客应站在安全线以外,故D符合题意。
故选D。
3.(2024·山东青岛·中考真题)下列实例中,能利用流体压强与流速的关系解释的是( )
A.拦河坝上窄下宽更加稳固 B.用活塞式抽水机抽水
C.飞机机翼上凸下平获得升力 D.船只利用船闸在上下游之间往返
【答案】C
【详解】A.根据可知,河水越深压强越大,拦河坝上窄下宽更加稳固,故A不符合题意;
B.活塞式抽水机抽水是利用了大气压强的原理,故B不符合题意;
C.在流体中,流速越大的位置压强越小,飞机机翼上凸下平,上面压强小,下面压强大,产生了压强差,从而获得升力,故C符合题意;
D.船只利用船闸在上下游之间往返是利用了连通器的原理,上端开口下端连通,故D不符合题意。
故选C。
4.(2024·西藏·中考真题)如图所示的生产生活实例中,用压强知识解释正确的是( )
A.甲图中,破窗锤是通过减小受力面积的方式增大压强
B.乙图中,用高压锅做饭是利用水的沸点会随着气压的减小而升高
C.丙图中,三峡大坝设计成下宽上窄是由于液体的压强随深度的增加而减小
D.丁图中,从漏斗口用力向下吹气,乒乓球不会掉落是由于气体流速大的位置压强大
【答案】A
【详解】A.由压力越大,受力面积越小,压强越大可知,破窗锤头部较尖,是通过减小受力面积的方式增大压强。故A正确;
B.液体表面上方的气压越高,沸点越高。用高压锅做饭是利用水的沸点会随着气压的增大而升高。故B错误;
C.同种液体中,深度越深,压强越大。三峡大坝设计成下宽上窄是由于液体的压强随深度的增加而增加。故C错误;
D.在流体中流速越大的位置,压强越小。从漏斗口用力向下吹气,乒乓球不会掉落是由于气体流速大的位置压强小。故D错误。
故选A。
5.(2024·海南·中考真题)说明流体中流速大的地方压强小的原理是( )
A.将气球按压在钉板上,气球没有破裂
B.将气球放在里面有热气的瓶口上,气球被吞了进去
C.向气球中间吹气,两球靠拢
D.将两个被毛织品摩擦过的气球靠近,两球相互弹开
【答案】C
【详解】A.将气球按压在钉板上,气球没有破裂,是因为钉子数量多,通过增大受力面积减小了压强,故A不符合题意;
B.将气球放在里面有热气的瓶口上,气球被吞了进去,是因为瓶内气体温度降低后气压减小,大气压将气球压入瓶内,故B不符合题意;
C.向气球中间吹气,两球中间的空气流速变大压强变小,两侧的空气流速小压强大,将两球压向中间,所以两球靠拢,故C符合题意;
D.将两个被毛织品摩擦过的气球靠近,两球相互弹开,是因为两球带有同种电荷,两种电荷相互排斥,故D不符合题意。
故选C。
6.(2024·内蒙古·中考真题)物理知识与人们的生活息息相关,以下说法正确的是( )
A.拔火罐时在重力作用下玻璃罐“吸”在皮肤上
B.水壶的壶嘴与壶身组成了连通器
C.用高压锅煮食物时,锅内液面上方气压低,液体沸点高
D.风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗内
【答案】B
【详解】A.拔火罐使用时,先把酒精在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,使罐内气体温度升高,等到罐内的空气冷却后压强降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。因此这是由于大气压强的作用引起的,故A错误;
B.茶壶的壶嘴与壶身组成了连通器,因此壶身的水位总是与壶嘴的水位相平,故B正确;
C.液体的沸点与气压有关,用高压锅煮食物容易煮熟,原因是液面上方气压越大液体沸点越高,故C错误;
D.风沿着外墙吹过时,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面。故D错误。
故选B。
7.(2024·江苏南通·中考真题)公元前4世纪,亚里士多德提出“自然界厌恶真空”的观点,即自然界不存在真空,如果有真空的话,就有水、气来填补。17世纪托里拆利提出大气受到重力作用存在压强的观点。下列现象可分别佐证亚里士多德和托里拆利观点的是( )
①用吸管“吸”饮料; ②两船并行相“吸”碰撞;
③两光滑铅块压紧后“吸”住; ④抽水机只能将水“吸”到约10米高。
A.①和②④ B.④和②③ C.①和①④ D.④和①③
【答案】C
【详解】亚里士多德和托里拆利的观点,是说明大气存在压强。
①用吸管吸饮料时,吸管内的气压减小,饮料在外界大气压的作用下被压入嘴里,也可以说明吸管内是真空,下方的饮料来填补吸管内的真空部分,故①符合题意;
②当船并行时,中间的水流动速度增大,压强减小。船外侧大的压强将船向中间挤压,造成相吸相撞,利用的是流体压强和流速的关系,故②不符合题意;
③两光滑铅块压紧后“吸”住,说明分子之间存在引力,故③不符合题意;
④一标准大气压能支持水柱的高度约为10m,抽水机只能将水“吸”到约10米高,说明大气压的存在,故④符合题意。
综上可知,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.(2024·山东淄博·中考真题)下列有关说法错误的是( )
A.气球飘浮,气球内充入密度比空气小的气体
B.飞机升空,机翼上方空气的流速大,压强大
C.船通过船闸,利用了连通器原理
D.潜艇浮沉,靠改变自身重力实现
【答案】B
【详解】A.根据浮与沉的条件可知,气球飘浮,是因为气球内充入了密度比空气小的气体,故A正确,不符合题意;
B.飞机的机翼上方突起,下方平直,这样导致机翼上方空气流速快,压强小,机翼下方空气流速慢,压强大,从而使飞机获得升力实现升空,故B错误,符合题意;
C.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,船闸是利用连通器原理工作的,故C正确,不符合题意;
D.潜水艇浸没在水中时排开水的体积不变,受到的浮力不变,为了实现上浮和下沉,是通过改变自身的重力来实现的,故D正确,不符合题意。
故选B。
9.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)下列选项是对图中物理现象的解释,其中错误的是( )
A.甲图用吸管吸饮料利用了大气压
B.乙图排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
C.丙图侧壁开孔的饮料瓶装上水,越靠下端喷出的水流越急,说明了液体压强随深度的增加而增大
D.丁图往B管中吹气,A管中的水面上升是因为流体流速越大的位置,压强越大
【答案】D
【详解】A.吸管吸饮料时,用力吸时,管内压强减小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里,故A正确,不符合题意;
B.洗手池下方排水管的U形“反水弯”符合了上端开口,底部连通的条件,利用了连通器原理,故B正确,不符合题意;
C.越靠下的小孔喷出的水越急,说明深度越大,液体压强越大,故C正确,不符合题意;
D.往B管中吹气,A管上方的空气流速增大,压强减小,A管中的液体在外界大气压的作用下,被压上来,故D错误,符合题意。
故选D。
10.(2024·黑龙江鸡西·中考真题)下列现象用流体压强与流速关系知识解释的是( )
A.硬纸板不掉下来 B.吸盘挂钩
C.用吸管吸饮料 D.飞机机翼
【答案】D
【详解】A.水杯倒置水没流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强,水在外界大气压的作用下不会流出,是由于大气压引起的,不能用液体压强与流速关系解释,故A不符合题意;
B.吸盘吸附在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,吸盘内的气体压强小于外界大气压,吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,这是由于大气压引起的,不能用液体压强与流速关系解释,故B不符合题意。
C.用吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,不能用液体压强与流速关系解释,故C不符合题意;
D.飞机的机翼的横截面形状通常是上凸下平,当飞机飞行时,气流会同时流过机翼的上表面和下表面,上表面的气体流速大压强小,下表面气体流速小压强大,从而形成向上的升力,应用了流体压强与流速关系,故D符合题意。
故选D。
11.(2024·山东泰安·中考真题)如图所示,在两张纸中间向下吹气,纸会相互靠拢。这个现象说明:在气体中,流速越大的位置压强越 (选填“大”或“小”)。
【答案】小
【详解】由于流速越大的地方压强越小,所以当向两张纸中间吹气时,中间的空气流速快,压强小,而外侧的空气流速慢,压强大,在此压强差的作用下,纸会相互靠拢。
12.(2024·宁夏·中考真题)如图所示,高铁车头采用流线型设计是为了减小 ;高铁站台设置有安全线,乘客候车时,不能越过安全线,这是因为在气体中,流速越大的位置,压强越 。
【答案】 空气阻力 小
【详解】[1]高铁车头采用流线型,车身线条更加流畅优美,车头颇像子弹头是为了减小空气阻力。
[2]流体的压强与流速有关,流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大;列车在高速行驶时,车体附近流速大,压强小,外侧的空气流速小,压强大,在内外压强差的作用下易把人压向列车,造成安全事故,故为避免候车乘客被“吸”向火车事故发生,站台上设计了安全线。
13.(2016·湖南怀化·中考真题)“清风不识字,何故乱翻书”所述的清风能翻书,是清风使书本上表面的空气流动速度 ,导致书本上表面的压强 。
【答案】 变大 变小
【详解】[1][2]风吹过书页的上表面时,使书表面上空气流动速度增大,而导致书上表面压强变小,而书页下表面的压强不变,在上下压强差的作用下,书页会向上翻,故有“清风不识字、何故乱翻书”之说。
14.(2024·辽宁·中考真题)如图(a),向一个空矿泉水瓶中倒入温水,晃动几下后将水倒出,迅速拧紧瓶盖,过一会儿发现水瓶扁了,这是由于 的作用;如图(b),剪掉瓶底并拧去瓶盖,打开吹风机,纸条“主动”钻进瓶口,这是由于空气中流速大的位置压强 。
【答案】 大气压 小
【详解】[1]向空矿泉水瓶中倒入温水,晃动几下后将水倒出,迅速拧紧瓶盖,过一会儿倒出热水的矿泉水瓶内气体温度降低,由于热胀冷缩,使得瓶内压强小于外界大气压强,在大气压强的作用下,矿泉水瓶被压扁了,因此该现象证明了大气压强的存在。
[2]在气体中,流速大的位置压强小。所以打开吹风机,纸条“主动”钻进瓶口,这是由于空气中流速大的位置压强小的原因造成的。
15.(2024·广西·中考真题)国产大飞机C919飞行时,机翼上方的空气流速 下方的空气流速,机翼上方的气压 下方的气压。(两空均选填“大于”或“小于”)
【答案】 大于 小于
【详解】[1][2]等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,所以机翼上方的流速就大于机翼前方的流速;而下表面平直,因此机翼下方的流速大致等于前方的流速,从而可以知道,机翼下方的流速就小于机翼上方的流速,所以机翼上方的压强小于机翼下方的压强,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。
16.(2024·甘肃临夏·中考真题)科技兴趣小组利用盛有水的烧杯和A、B两根吸管组成如图所示的实验装置,用于证明流体压强和流速的关系。沿着B管水平吹气,观察到A管液面 (选填“上升”或“下降”),说明了 。
【答案】 上升 流体中,流速越大的位置压强越小
【详解】[1][2]当向B管吹气时,A管上方的空气流动速度增大,压强减小,A管下方压强不变,A管内的液体受到向上的压强大,液面上升。这说明在流体中,流速越大的位置压强越小。
17.(2024·黑龙江绥化·中考真题)飞机能够在空中飞行,原理在于机翼下方比上方空气流速小,压强 (选填“大”或“小”),从而获得向上的升力。随着飞机升空,海拔高度增加,大气压 (选填“增大”“减小”或“不变”).
【答案】 大 减小
【详解】[1]飞机在空中飞行时,机翼把气流分成上、下两部分,由于机翼截面的形状上下不对称,机翼下方比上方空气流速小,压强大。
[2]由于大气压随高度的升高而变小,所以随着飞机升空,海拔高度增加,大气压减小。
18.(2024·安徽·中考真题)在高铁站的站台上,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线(如图所示),所有乘客都必须站在安全线以外的区域候车。这是因为当列车驶过时,列车附近的空气流速大,压强 ,若越过安全线,即使与列车保持一定的距离,也是非常危险的。
【答案】小
【详解】当列车驶过时带动空气流速加快,使人身体前面压强变小,而身后空气流速慢压强大,当列车驶过时,即使与车保持一定的距离,也很容易被身后的压强推入火车道,因此是非常危险的。
19.(2024·山东烟台·中考真题)春节期间,小明和父母乘飞机去上海旅游。在飞机上升的过程中,外界大气压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”);在飞机飞行过程中,座位上的小明相对于窗外的机翼是 (选填“静止”或“运动”)的;机翼 方(选填“上”或“下”)的空气流速快,压强小,因此获得了向上的升力。
【答案】 变小 静止 上
【详解】[1]大气压随海拔高度的升高而减小。
[2]座位上的小明相对于窗外的机翼没有位置的改变,所以是相对静止的。
[3]由流体压强与流速的关系可知,机翼上方空气的流速快压强小,机翼下方空气的流速慢压强大,因此机翼产生一个向上的压强差,这样就使机翼产生了一个向上的升力。
【点睛】
20.(2024·甘肃兰州·中考真题)小雅将两个完全相同的橡胶吸盘对接后用力挤压,排出里边的空气,用力很难将它们拉开,说明吸盘外部大气压强 (选填“大于”或“小于”)吸盘内部气压,小雅想要将两吸盘分开,请你为小雅提供一条可行的建议: 。
【答案】 大于 在吸盘上扎一个小孔
【详解】[1]将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强小于大气压强,在内外压力差的作用下,很难拉开。
[2]若在吸盘上扎一个小孔,气体进入,吸盘内部气体压强会变大,吸盘内外气体压强差变小,压力差变小,可以轻松将两吸盘分开。
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