核心概念专题集训 第1讲 大气压强（1）-2025-2026学年浙教版八年级上册科学

八年级上册科学 核心概念专题集训 第1讲 大气压强（1） 1．小明阅读到以下的材料：在几千米高的山上，如果没有高压锅，连一顿熟饭都煮不了，这是由于水的沸点随气压改变的缘故．为了验证沸点与气压间存在怎样的关系，小明设计了以下实验方案并加以实施。 【实验一】用酒精灯加热烧瓶的水，如图a，用温度计测得水将要沸腾到沸腾过程中温度随时间的变化如下表格所示： 时间/分 2 4 6 8 10 12 14 温度/℃ 70 78 86 91 102 102 102 （1）由数据可知，当时烧瓶内气压 （填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压。【实验二】：烧瓶中的水沸腾（如图）后移去酒精灯，水停止沸腾；待水温降低一些后将大注射器接到 烧瓶口上（如图b所示）。向外拉注射器活塞，看到水重新沸腾。 （2）实验表明： ； （3）若利用图C装置来验证“气压增大时，液体沸点升高”，当瓶内水沸腾后，小明该如何操作? 。 2．如用所示，王老师在圆柱形玻璃杯内装满水，用平滑的塑料薄片紧贴水面盖住杯口，压紧后将杯子倒置，水和塑料片都不会掉下来，接着将倒置的杯子悬挂在玻璃钟罩内，封闭钟罩后用抽气机持续抽出钟罩内的空气，直至塑料片掉下．已知杯中水和塑料片总质量为100g，倒置后杯和水与塑料片的接触面积为12.5cm2。（不考虑分子间作用力）。 （1）塑料片不掉下来说明了 的存在，通过计算可知，当钟罩内气压降到 Pa时，塑料片会掉下。（g取10N/kg）2 （2）王老师在实际操作中发现，抽气至钟罩内气压为30kPa时，玻璃杯内出现了一些小气泡，继续抽气至钟罩内气压为8kPa时，塑料片就掉下了，请你对此时塑料片掉下的现象作出合理的解释： 。 3．利用容积为10cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值。 （1）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是 ，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔； （2）如图所示，水平向左缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为19N； （3）用刻度尺测出注射器 长度为5cm，这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积。 （4）则大气压的值为 Pa； （5）提出提高该种测量大气压值精确度的一条建议： 。 4．气体产生的压强(气压)大小与哪些因素有关呢？某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他们的猜想。 信息：①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎； ②篮球充气越多，越不易被压扁； ③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围。 猜想：气压大小可能与气体的多少、温度及体积有关。 (1)信息 (填序号)可作为“气压大小可能与气体温度有关”的猜想依据。 (2)科学小组设计了如图所示装置探究气压大小与温度的关系，步骤如下： 步骤一：往气球内充入一定量的空气后，用细线扎紧气球口； 步骤二：在容器底部固定一滑轮，往容器中加入适量的水； 步骤三：拉动绕过滑轮的细线使气球浸没在水中，标记水面位置并测出细线露出水面的长度； 步骤四：升高水温，拉动细线改变气球浸没的深度，使水面的位置保持不变，测出细线露出水面的长度。 （1）气球浸没在不同温度的水中时，保持水面位置不变是为了 。 （2）实验中对多个不易观测的量，进行了巧妙的“转换”，如“细线露出水面的长度越长” 反映“气球浸入水中的深度越大”；“气球浸入水中的深度越大”反映 越大。 5．汽车发动机一般利用水的循环来进行冷却．实际上，水中往往还要加入不易汽化的防冻液，有资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，如下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占百分比）．防冻液含量需适量，太多太少都不宜，人们所配制的混合液凝固点一般比本地常年最低气温低10～15℃即可． 防冻液含量/% 30 40 50 60 70 80 90 混合液的凝固点/℃ -17 -28 -37 -49 -48 -46 -28 混合液的沸点/℃ 103 104 107 111 117 124 141 （1）防冻液的含量达到80%时，混合液的沸点大约是 ℃。 （2）如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是 。 （3）某地常年最低气温为-15℃，在下列四种防冻液含量的混合液中，宜选 。 A.30% B.40% C.60% D.90%21世 （4）长时间使用后，由于水的汽化，水箱中的混合液总量减少，防冻液的含量将 （增加/减小），与原来相比，混合液的沸点会 （升高/降低/不变）。 6．如图是某同学利用一端封闭的玻璃管探究气体体积与压强关系的实验装置图。实验时，用水银在管内封入一定质量的气体，将管倒插在水银槽中，使管内外水银面相平，此时管内空气柱的长度为4cm。每向上提起玻璃管时，管内水银面升高、空气柱增长，并作相应测量。下表是该同学在实验过程中记录的部分数据。（在实验过程中温度保持不变，外界压强始终为P=76cmHg，玻璃管横截面积为2cm2）【21·世 ⑴第3次遗漏的数据应为_____㎝3，第4次遗漏的数据为_____㎝。第7题 第6题 ⑵通过上面实验数据分析可得出一个结论：一定质量的气体，温度不变时，_______________　　　　　　　_________________。【版 实验次数 1 2 3 4 空气柱长度h//cm 4 16/3 8 16 空气的体积V/cm3 8 32/3 32 管内外液面差h/cm 0 19 38 气体压强p/cmHg P0 3/4·P0 1/2·P0 1/4·P0 权所有：21教育】 7．某同学在测量某液体密度时，将两端开口、底部带有阀门K的三通U形玻璃管倒置在两个容器中，左侧容器盛有密度已知（ρ0）的液体，右侧容器盛有待测液体．先用抽气机抽出U形管内部分空气，再关闭阀门K，如图所示。请完成以下填空： （1）如图所示，液柱会上升是因为玻璃管内部气压 （“大于”或“小于”）玻璃管外部气压，形成压强差。 （2）为了测量右侧液体的密度还需要的测量器材是 。需要测量的物理量有 。 （3）根据已知液体密度和测量到的物理量可得出待测液体密度的表达式为 。 （4）空气不能完全抽空，测量结果 （“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。 8．物理课堂上，王老师给同学们表演了一个魔术：空碗倒水。魔术揭秘时，同学们发现道具是一个夹层中装有水的双层金属碗，碗沿内外侧各有一个小孔，如图所示。王老师是怎样利用小孔A 控制水是否流出的？请你用相关的物理知识进行解释。 9．如图所示，两端开口的直筒下端浸在水中，在用拉力F缓慢向上拉动活塞的过程中，筒内、外水面高度差h逐渐变大（活塞下面的筒内始终充满水），拉力F逐渐变大，不计活塞与筒壁之间的摩擦及活塞的重力，请分析说明拉力F变大的原因。2-1-c-n-j-y 10．把一根两端开口的细管浸人水中，充满水后用手指把一端 堵住，移出水面，如图甲所示。 （1）B端的水不会流下来是由于受到 作用。 （2）把手指移开后管内的水会怎样流动，不同的同学会有不同的猜想，而检验猜想是否正确最直接的方法是 。 （3）把细管倒过来，如图乙所示。如果把手指移开，管内的水会不会从A端流出？请写出你的判断，并 用你所学的理论知识证明你的判断。【来源：21cnj*y.co*m】 11．如图所示甲是一个深度很浅的皮碗，乙是将皮碗压向水平的天花板，挤出皮碗下的全部空气，在大气压的作用下，皮碗象吸盘一样“平贴”在天花板上，皮碗的吸附面积为100cm2，皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。（不计细线和皮碗的重量，大气压取1.0×105Pa，g取10N/kg） 【出处 （1）要想吸盘不脱落，所挂物体的重量不得超过多少？ （2）设想细线下挂一边长为10CM，质量为500g的正方体物块时吸盘没有脱落（物块底面保持水平），剪断细线物块落在水平地面上无反弹和翻滚，从触地时开始计时，物块对地面的压强随时间变化的关系如图丙所示（接触面积一直是正方形的底面积），压强减至PX时便保持不变。求t=0时物块对地面的压力和t=0.1S时PX为多少? 1.5×103 Px(Pa) t (s) Pr 0.1s 天花板 12.小王同学在研究“一定质量的某气体在体积不变的情况下，压强随温度变化的规律”时，提出了下面 两种猜想： ①这些气体的体积不变时，温度越高，压强越大； ②这些气体的体积不变时，温度越高，压强越小。 究竟哪种猜想是正确的呢？小王进行了如下实验：在烧瓶内封住一定质量的某种气体，烧瓶的一端连接在压强计上。将烧瓶放入水中，利用温度计可以测得水的温度，也就是瓶中气体的温度(如上图所示)。给水槽中的水加热，通过不断调整一起枪击以保持瓶中气体的体积不变，并利用温度计和压强计每隔一段时间记录瓶中气体的温度值及相应的压强值。实验数据记录如下： 实验次数 1 2 3 4 5 6 气体温度t/℃ 0 25 50 75 100 125 气体压强p/KPa 110.0 120.1 129.9 140.2 150.1 159.8 小王对上述数据进行了归纳分析，看出来在这种情况下，气体压强与温度的某种关系。并经过进一步思考，得出了一个初步的结论。根据你的阅读，回答下列问题。 (1)小王得出的结论是：________________________________________________。 (2)小王进一步分析了表中的数据，还得出来该气体的压强与温度的关系式，请你写出小王得出的关系式____________________________________________________。 13.阅读下列材料，然后回答问题。 物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。当流体处于流动状态时，其内部各处的压强有什么规律呢？ 小明同学将如图甲所示的玻璃管装置按到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可看到两个竖直管中液面的高度并不相同。从图中可以看出在A. B两处管的粗细不同，因而A处流速小，B处流速大，可见流体的压强与流速之间有着一定的关系。 接着，小明又自制了一个飞机机翼模型(如图)，将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟飞机飞行时的气流，比较机翼上下方气流压强的大小，进一步验证了上面的关系。版权所有 (1)由图甲所示的实验，可以得出流体的压强与流速之间有什么关系？ 答：____________________________________________________________________。 (2)在图乙所示的实验中，电扇转动后，托盘测力计的示数发生了什么变化？ 答：____________________________________________________________________。 (3)下列四种情形中，哪几种情形能够运上述的实验规律进行解释_________ A. 乒乓球运动员拉出的弧圈球能急速旋转而下沉 B. 将氢气球放手后，它会漂向空中 C. 直升飞机能够停在空中一定高度处 D. 船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进 14.在寒冷的冬天，小芳同学放学回家帮妈妈煮饭时发现一个奇妙的现象：她把很热的锅盖放在光滑的灶 台上，如图所示，过了一段时间，她想再次拿起锅盖时很费劲。这种现象激发了小芳的思考：为什么热了之后拿起很轻的锅盖却很费劲，而没有经过加热却不怎么用力呢？21cn (1)她上网查资料得知：一定质量的气体，在体积不变时，温度越高，压强越______。小芳猜想自己经历的现象原因是：加热后的锅盖放在光滑的灶台上，锅盖里面的气体质量不变，体积不变，过一段时间后，温度降低，使锅盖内的气体压强______，锅盖外面的大气压把锅盖紧紧压住。　　2 (2)如果你是小芳，请你设计实验的方案进行研究：是否很热的锅盖放在光滑的灶台上一段时间后，锅盖内的气压减小，锅内外的压强差把它紧紧压住？请写出你所需要的实验器材、实验步骤和分析论证。 (3)小芳想进一步测量锅盖冷却2分钟后内部气体的气压值的大小，她找来气压计、弹簧测力计、刻度尺、细线。请你帮小芳用以上器材测量锅盖内的气体气压的值。 15.如图，高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可以将食物加热到100℃以上，它省时高效，深受消费者欢迎。【出处：】 (1)为了防止出气孔堵塞致使高压锅发生爆炸的危险，放气孔是它的第二道安全防线。放气孔封口是易熔片(熔点较低的合金材料)，试说明采用易熔片的物理道理。 (2)小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g，取g=10N/kg，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。原创作品 (3)当高压锅内气压增大到某一值时，锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大气压的环境下，该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少？对照图所示水的沸点与气压的关系图线，说明利用这种高压锅烧煮食物时，可以达到的最高温度大约是多少？ 16．如图是一个饮水机的简化示意图（饮水机的外壳被省去了，支撑水桶的地方并不密封）。水桶被倒扣在饮水机上后，桶中的水会流到下面的储水盒里，当满足一定条件后，水不再往下流：打开储水盒上的龙头，流出一些水后，桶中的水又继续流动。那么： （1）储水盒里的水面到达_____位罝（选填“A”或“B”），水桶里的水才不再往下流； （2）某时刻，桶中的水处于静止状态，桶中的水面与储水盒里的水面的高度差为h，那么桶外大气的压强与桶内水面上方的压强差是多少？ （3）若桶底裂了一个缝，将出现什么现象？ （4）若将水桶口向上放在桌子上，如图所示，将一根管子的一端插入水桶中，从另一端吮吸，待水到达管中一定位罝后，水会自动从管中流出（养金鱼的人给鱼缸换水也常用这种方法）。设当地的大气压为P0，水面距桶口的高度为h1。请通过计算说明，管子中的水至少要被“吸”到什么位罝时，桶中的水才会自动从管子中流出？ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 八年级上册科学 核心概念专题集训 第1讲 大气压强（1） 1．小明阅读到以下的材料：在几千米高的山上，如果没有高压锅，连一顿熟饭都煮不了，这是由于水的沸点随气压改变的缘故．为了验证沸点与气压间存在怎样的关系，小明设计了以下实验方案并加以实施。 【实验一】用酒精灯加热烧瓶的水，如图a，用温度计测得水将要沸腾到沸腾过程中温度随时间的变化如下表格所示： 时间/分 2 4 6 8 10 12 14 温度/℃ 70 78 86 91 102 102 102 （1）由数据可知，当时烧瓶内气压 （填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压。【实验二】：烧瓶中的水沸腾（如图）后移去酒精灯，水停止沸腾；待水温降低一些后将大注射器接到 烧瓶口上（如图b所示）。向外拉注射器活塞，看到水重新沸腾。 （2）实验表明： ； （3）若利用图C装置来验证“气压增大时，液体沸点升高”，当瓶内水沸腾后，小明该如何操作? 。 【答案】（1）大于 （2）气压越低，沸点越低 （3）向瓶内压入气体 2．如用所示，王老师在圆柱形玻璃杯内装满水，用平滑的塑料薄片紧贴水面盖住杯口，压紧后将杯子倒置，水和塑料片都不会掉下来，接着将倒置的杯子悬挂在玻璃钟罩内，封闭钟罩后用抽气机持续抽出钟罩内的空气，直至塑料片掉下．已知杯中水和塑料片总质量为100g，倒置后杯和水与塑料片的接触面积为12.5cm2。（不考虑分子间作用力）。 （1）塑料片不掉下来说明了 的存在，通过计算可知，当钟罩内气压降到 Pa时，塑料片会掉下。（g取10N/kg）2 （2）王老师在实际操作中发现，抽气至钟罩内气压为30kPa时，玻璃杯内出现了一些小气泡，继续抽气至钟罩内气压为8kPa时，塑料片就掉下了，请你对此时塑料片掉下的现象作出合理的解释： 。 【答案】（1）大气压 800 （2）当逐渐抽出里面的气体时，里面的压强会慢慢减小，大气对塑料片的压力会减小， 当压力小于水和塑料片的重力时，塑料片就会下落 3．利用容积为10cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值。 （1）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是 ，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔； （2）如图所示，水平向左缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为19N； （3）用刻度尺测出注射器 长度为5cm，这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积。 （4）则大气压的值为 Pa； （5）提出提高该种测量大气压值精确度的一条建议： 。 【答案】（1）排尽筒内空气，密封注射器； （3）带刻度部分 （4）9.5×104； （5）采用小活塞涂上凡士林或其他润滑油等 4．气体产生的压强(气压)大小与哪些因素有关呢？某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他们的猜想。 信息：①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎； ②篮球充气越多，越不易被压扁； ③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围。 猜想：气压大小可能与气体的多少、温度及体积有关。 (1)信息 (填序号)可作为“气压大小可能与气体温度有关”的猜想依据。 (2)科学小组设计了如图所示装置探究气压大小与温度的关系，步骤如下： 步骤一：往气球内充入一定量的空气后，用细线扎紧气球口； 步骤二：在容器底部固定一滑轮，往容器中加入适量的水； 步骤三：拉动绕过滑轮的细线使气球浸没在水中，标记水面位置并测出细线露出水面的长度； 步骤四：升高水温，拉动细线改变气球浸没的深度，使水面的位置保持不变，测出细线露出水面的长度。 （1）气球浸没在不同温度的水中时，保持水面位置不变是为了 。 （2）实验中对多个不易观测的量，进行了巧妙的“转换”，如“细线露出水面的长度越长” 反映“气球浸入水中的深度越大”；“气球浸入水中的深度越大”反映 越大。 【答案】（1）① （2）①控制气体（或气球）的体积不变 ②气球内气体的气压 5．汽车发动机一般利用水的循环来进行冷却．实际上，水中往往还要加入不易汽化的防冻液，有资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，如下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占百分比）．防冻液含量需适量，太多太少都不宜，人们所配制的混合液凝固点一般比本地常年最低气温低10～15℃即可． 防冻液含量/% 30 40 50 60 70 80 90 混合液的凝固点/℃ -17 -28 -37 -49 -48 -46 -28 混合液的沸点/℃ 103 104 107 111 117 124 141 （1）防冻液的含量达到80%时，混合液的沸点大约是 ℃。 （2）如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是 。 （3）某地常年最低气温为-15℃，在下列四种防冻液含量的混合液中，宜选 。 A.30% B.40% C.60% D.90%21世 （4）长时间使用后，由于水的汽化，水箱中的混合液总量减少，防冻液的含量将 （增加/减小），与原来相比，混合液的沸点会 （升高/降低/不变）。 【答案】（1）124 （2）混合液的凝固点先降低后升高 （3）B （4）增加 升高 6．如图是某同学利用一端封闭的玻璃管探究气体体积与压强关系的实验装置图。实验时，用水银在管内封入一定质量的气体，将管倒插在水银槽中，使管内外水银面相平，此时管内空气柱的长度为4cm。每向上提起玻璃管时，管内水银面升高、空气柱增长，并作相应测量。下表是该同学在实验过程中记录的部分数据。（在实验过程中温度保持不变，外界压强始终为P=76cmHg，玻璃管横截面积为2cm2）【21·世 ⑴第3次遗漏的数据应为_____㎝3，第4次遗漏的数据为_____㎝。第7题 第6题 ⑵通过上面实验数据分析可得出一个结论：一定质量的气体，温度不变时，_______________　　　　　　　_________________。【版 实验次数 1 2 3 4 空气柱长度h//cm 4 16/3 8 16 空气的体积V/cm3 8 32/3 32 管内外液面差h/cm 0 19 38 气体压强p/cmHg P0 3/4·P0 1/2·P0 1/4·P0 权所有：21教育】 【答案】（1）16 57 （2）体积越小，压强越大 7．某同学在测量某液体密度时，将两端开口、底部带有阀门K的三通U形玻璃管倒置在两个容器中，左侧容器盛有密度已知（ρ0）的液体，右侧容器盛有待测液体．先用抽气机抽出U形管内部分空气，再关闭阀门K，如图所示。请完成以下填空： （1）如图所示，液柱会上升是因为玻璃管内部气压 （“大于”或“小于”）玻璃管外部气压，形成压强差。 （2）为了测量右侧液体的密度还需要的测量器材是 。需要测量的物理量有 。 （3）根据已知液体密度和测量到的物理量可得出待测液体密度的表达式为 。 （4）空气不能完全抽空，测量结果 （“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。 【答案】（1）小于 （2）刻度尺 h1h2； （3）ρ=h1ρ0/h2 （4）不受影响 8．物理课堂上，王老师给同学们表演了一个魔术：空碗倒水。魔术揭秘时，同学们发现道具是一个夹层中装有水的双层金属碗，碗沿内外侧各有一个小孔，如图所示。王老师是怎样利用小孔A 控制水是否流出的？请你用相关的物理知识进行解释。 【答案】堵住小孔 A，碗倾斜时，A 孔下方的气压小于大气压，出水口外为大气压，夹层里的水在内外压强差的作用不会流出；露出小孔 A，夹层内外的气压相等，水在重力的作用下流出。 9．如图所示，两端开口的直筒下端浸在水中，在用拉力F缓慢向上拉动活塞的过程中，筒内、外水面高度差h逐渐变大（活塞下面的筒内始终充满水），拉力F逐渐变大，不计活塞与筒壁之间的摩擦及活塞的重力，请分析说明拉力F变大的原因。2-1-c-n-j-y 【答案】根据图示可知，活塞上表面受到大气压作用，大小始终不变；下表面受到的压强为大气压与 h 高的水柱产生的压强差，当 h 越来越大时，下表面受到的压强越来越小；则上下表面的压强差越来越大，由 F=pS 可知，活塞受到上下表面的压力差越来越大，因此当筒内、 外水面高度差 h 逐渐变大，拉力 F 逐渐变大。 10．把一根两端开口的细管浸人水中，充满水后用手指把一端 堵住，移出水面，如图甲所示。 （1）B端的水不会流下来是由于受到 作用。 （2）把手指移开后管内的水会怎样流动，不同的同学会有不同的猜想，而检验猜想是否正确最直接的方法是 。 （3）把细管倒过来，如图乙所示。如果把手指移开，管内的水会不会从A端流出？请写出你的判断，并 用你所学的理论知识证明你的判断。【来源：21cnj*y.co*m】 【答案】（1）大气压 （2）实验（或移开手指，观察水的流动情况） （3）会 当手指移开后，假设管内的水保持静止，取管底液片为研究对象，它把管内的水柱分成左、右两部分，如图所示。 液片深度 h 左>h 右，∴p 向右>p 向左 而液片左右的面积 S 相等 ∴F 向右〉F 向左 液片将向右移动，管内的水从 A 端流出。 11．如图所示甲是一个深度很浅的皮碗，乙是将皮碗压向水平的天花板，挤出皮碗下的全部空气，在大气压的作用下，皮碗象吸盘一样“平贴”在天花板上，皮碗的吸附面积为100cm2，皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。（不计细线和皮碗的重量，大气压取1.0×105Pa，g取10N/kg） 【出处 （1）要想吸盘不脱落，所挂物体的重量不得超过多少？ （2）设想细线下挂一边长为10CM，质量为500g的正方体物块时吸盘没有脱落（物块底面保持水平），剪断细线物块落在水平地面上无反弹和翻滚，从触地时开始计时，物块对地面的压强随时间变化的关系如图丙所示（接触面积一直是正方形的底面积），压强减至PX时便保持不变。求t=0时物块对地面的压力和t=0.1S时PX为多少? 1.5×103 Px(Pa) t (s) Pr 0.1s 天花板 【答案】 （1）G 物=F 压=PS=1.0×105 Pa×0.01m2 =1000N （2）由图可知，当 t=0 时，P=1.5×103 Pa F=PS=1.5×103 Pa×（0.1 m）2 =15N 当 t=0.1s 时，物体已静止不动，此时 PX=F/S=G/S=mg/S=0.5Kg×10N/kg/（0.1 m）2 =500 Pa 12.小王同学在研究“一定质量的某气体在体积不变的情况下，压强随温度变化的规律”时，提出了下面 两种猜想： ①这些气体的体积不变时，温度越高，压强越大； ②这些气体的体积不变时，温度越高，压强越小。 究竟哪种猜想是正确的呢？小王进行了如下实验：在烧瓶内封住一定质量的某种气体，烧瓶的一端连接在压强计上。将烧瓶放入水中，利用温度计可以测得水的温度，也就是瓶中气体的温度(如上图所示)。给水槽中的水加热，通过不断调整一起枪击以保持瓶中气体的体积不变，并利用温度计和压强计每隔一段时间记录瓶中气体的温度值及相应的压强值。实验数据记录如下： 实验次数 1 2 3 4 5 6 气体温度t/℃ 0 25 50 75 100 125 气体压强p/KPa 110.0 120.1 129.9 140.2 150.1 159.8 小王对上述数据进行了归纳分析，看出来在这种情况下，气体压强与温度的某种关系。并经过进一步思考，得出了一个初步的结论。根据你的阅读，回答下列问题。 (1)小王得出的结论是：________________________________________________。 (2)小王进一步分析了表中的数据，还得出来该气体的压强与温度的关系式，请你写出小王得出的关系式____________________________________________________。 【答案】 (1)质量和体积都不变的气体，温度升高时，压强上升 (2)P=(110.0+10t/25)×103帕 13.阅读下列材料，然后回答问题。 物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。当流体处于流动状态时，其内部各处的压强有什么规律呢？ 小明同学将如图甲所示的玻璃管装置按到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可看到两个竖直管中液面的高度并不相同。从图中可以看出在A. B两处管的粗细不同，因而A处流速小，B处流速大，可见流体的压强与流速之间有着一定的关系。 接着，小明又自制了一个飞机机翼模型(如图)，将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟飞机飞行时的气流，比较机翼上下方气流压强的大小，进一步验证了上面的关系。版权所有 (1)由图甲所示的实验，可以得出流体的压强与流速之间有什么关系？ 答：____________________________________________________________________。 (2)在图乙所示的实验中，电扇转动后，托盘测力计的示数发生了什么变化？ 答：____________________________________________________________________。 (3)下列四种情形中，哪几种情形能够运上述的实验规律进行解释_________ A. 乒乓球运动员拉出的弧圈球能急速旋转而下沉 B. 将氢气球放手后，它会漂向空中 C. 直升飞机能够停在空中一定高度处 D. 船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进 【答案】 (1)流速越大的位置压强越小(2)托盘测力计的示数会减小(3) A. D 14.在寒冷的冬天，小芳同学放学回家帮妈妈煮饭时发现一个奇妙的现象：她把很热的锅盖放在光滑的灶台上，如图所示，过了一段时间，她想再次拿起锅盖时很费劲。这种现象激发了小芳的思考：为什么热了之后拿起很轻的锅盖却很费劲，而没有经过加热却不怎么用力呢？21cnjy.com (1)她上网查资料得知：一定质量的气体，在体积不变时，温度越高，压强越______。小芳猜想自己经历的现象原因是：加热后的锅盖放在光滑的灶台上，锅盖里面的气体质量不变，体积不变，过一段时间后，温度降低，使锅盖内的气体压强______，锅盖外面的大气压把锅盖紧紧压住。　　2 (2)如果你是小芳，请你设计实验的方案进行研究：是否很热的锅盖放在光滑的灶台上一段时间后，锅盖内的气压减小，锅内外的压强差把它紧紧压住？请写出你所需要的实验器材、实验步骤和分析论证。 (3)小芳想进一步测量锅盖冷却2分钟后内部气体的气压值的大小，她找来气压计、弹簧测力计、刻度尺、细线。请你帮小芳用以上器材测量锅盖内的气体气压的值。 【答案】 (1)越大；降低。 (2)设计思路：测量一个刚好提起锅盖时所用的拉力大小，然后与锅盖的重力比较．所以， 实验器材：测力计、细线． 实验步骤： ①测量锅盖的重力G； ②加热后的锅盖放在光滑的灶台上，过一段时间，测量竖直向上刚好提起锅盖时测力计的示数F． 分析论证：若F=G，则锅内外的气压相等，没有把它紧紧压住；若F＞G，则锅内气压小于锅外气压，会把它紧紧压住； (3)实验器材：气压计、弹簧测力计、刻度尺、细线． 测量锅盖内的气体气压的实验步骤： ①读出气压计上显示的当时的气压值P0； ②用刻度尺、细线测出锅盖的直径D. ③用测力计测量锅盖的重力G； ④加热后的锅盖放在光滑的灶台上，过一段时间，测量竖直向上刚好提起锅盖时测力计的示数F 所以，内部气体的气压值的大小为P内=P0-P=P0-4(F−G)/πD2 15.如图，高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可以将食物加热到100℃以上，它省时高效，深受消费者欢迎。【出处：】 (1)为了防止出气孔堵塞致使高压锅发生爆炸的危险，放气孔是它的第二道安全防线。放气孔封口是易熔片(熔点较低的合金材料)，试说明采用易熔片的物理道理。 (2)小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g，取g=10N/kg，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。原创作品 (3)当高压锅内气压增大到某一值时，锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大气压的环境下，该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少？对照图所示水的沸点与气压的关系图线，说明利用这种高压锅烧煮食物时，可以达到的最高温度大约是多少？ 【答案】 (1)高压锅一旦安全阀失效，出气孔就被堵塞，锅内气体压强就会过大，沸点也随之升高，当锅内温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就开始熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生；(2)安全阀的重力：G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N， 气孔的面积：S=πr2=3.14×(0.002m)2=1.256×10-5m2 安全阀对气孔处气体产生的压强：P=F/S=0.8N/1.256×10?5m2=6.4×104pa； (3)由题意知：锅内气压等于一标准大气压与安全阀对气体压强之和，则锅内气压是 1.0×105Pa+6.4×104pa=1.64×105pa，对照图象可知，当气压为1.64×105pa时，所对应的温度是115℃ 16．如图是一个饮水机的简化示意图（饮水机的外壳被省去了，支撑水桶的地方并不密封）。水桶被倒扣在饮水机上后，桶中的水会流到下面的储水盒里，当满足一定条件后，水不再往下流：打开储水盒上的龙头，流出一些水后，桶中的水又继续流动。那么： （1）储水盒里的水面到达_____位罝（选填“A”或“B”），水桶里的水才不再往下流； （2）某时刻，桶中的水处于静止状态，桶中的水面与储水盒里的水面的高度差为h，那么桶外大气的压强与桶内水面上方的压强差是多少？ （3）若桶底裂了一个缝，将出现什么现象？ （4）若将水桶口向上放在桌子上，如图所示，将一根管子的一端插入水桶中，从另一端吮吸，待水到达管中一定位罝后，水会自动从管中流出（养金鱼的人给鱼缸换水也常用这种方法）。设当地的大气压为P0，水面距桶口的高度为h1。请通过计算说明，管子中的水至少要被“吸”到什么位罝时，桶中的水才会自动从管子中流出？ 【答案】（1）B；（2）ρ水gh； （3）若桶底裂了一个缝，桶内与大气连通，桶内气压等于大气压，水会在重力的作用下向下流，直到桶内液面和储水箱液面相平为止。 （4）H≥h1，即当管子中的水至少要被“吸”到等于桶中水面的高度时，桶中的水才会自动从管子中流出。 【解析】 （1）B 因为支撑水桶的地方并不密封，储水盒水位低于B时，水会一直往下流，直到到达B处 （2）取储水盒水面瓶口处一液片受力分析，液片受到水面上方向上的大气压p0，瓶中空气向下的压强p内，瓶中水向下的压强p水=ρ水gh 因为水桶中的水处于静止状态，所以 p0=p内+p水；p0=p内+ρ水gh 所以桶外大气的压强与桶内水面上方的压强差是△p=p0－p内=ρ水gh （3）若桶底裂了一个缝，桶内与大气连通，桶内气压等于大气压，水会在重力的作用下向下流，直到桶内液面和储水箱液面相平为止。 （4）设桶中水自动流出时右边管子中的水到管子最高点的高度为H，取管子最上方的液片受力分析，液片受到左边水的压强为p向右=p0－ρ水gh1；液片受到右边水的压强为：p向左=p0－ρ水gH；当p向右≥p向左时，桶中水会自动流出，即：p0－ρ水gh1≥p0－ρ水gH；整理可得：H≥h1，即当管子中的水至少要被“吸”到等于桶中水面的高度时，桶中的水才会自动从管子中流出。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$