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第9讲 液体的压强 大气的压强 (建议用时:25 min)
一、选择题
1.(2025衢州一模)小科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 B C D
A.覆杯实验中水不流出
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
2.如图甲所示,小金用力拧玻璃瓶瓶盖,可是怎么也拧不动;如图乙所示用勺子在玻璃瓶瓶盖边缘撬了几下后,用手一拧瓶盖就打开了。这主要是因为用勺子撬瓶盖可以( )
第2题图
A.减小瓶内外气体的压力差
B.增大瓶盖与瓶口的接触面积
C.降低瓶盖上方的外部气压
D.增大瓶盖与瓶口的摩擦阻力
3.兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是( )
第3题图
A.乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力
B.装置中三个水平玻璃管的横截面积不同
C.三个水平玻璃管的左端口处压强不相同
D.该装置可以测量竖管中各处的压强大小
4.[健康教育](2025温州龙港市二模)潜水员在水下高压环境中停留一段时间后,若外界压强快速减小,则会引起“潜水减压病”危及生命。如图所示潜水员的潜水路线中容易引起“潜水减压病”的是( )
第4题图
A.从a到b
B.从b到c
C.从c到d
D.从d到a
5.(2025杭州上城区二模)洪涝灾害后,排涝是恢复生产生活的重要工作。如图为离心式水泵结构图,泵内灌满水后启动叶轮,下列分析正确的是 ( )
第5题图
A.水被甩出,泵壳内形成低压区
B.水被甩出,泵壳内形成高压区
C.泵壳内形成低压区,叶轮将水抽上来
D.泵壳内形成高压区,大气压将水压上来
二、填空题
6.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。
第6题图
7.如图所示,一圆形左粗右细的水库导管,a、b为粗管和细管中同一水平面上的点,受到的水的压强分别是pa、pb,当阀门关闭时,pa
pb,打开阀门后(设水库水位基本保持不变),水管中有一气泡,随水向右快速运动,则气泡经过a点时的体积 经过b点时的体积。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
第7题图
8.(2025宁波一模)如图甲所示,用两只金属盆可模拟马德堡半球实验。
第8题图
(1)马德堡半球实验证明了 的存在。
(2)实验过程中,先将两只金属盆用凡士林粘合,然后抽气,再向两边拉。如图乙为单只金属盆示意图。已知大气压作用于每只金属盆的有效面积S均为0.03米2,测得此时大气压强p0为1×105帕,则实验时每只金属盆所受外界大气压力F的大小均为 牛。
(3)经测定,最后拉开金属盆时两边用的力均小于F,其原因可能是 。
9.[科技发展]小凯对图甲中新闻报道划线的内容产生了好奇,通过实验研究液体内部的压强。
第9题图
(1)用液体压强传感器测量盐水内部压强的大小,画出图乙中盐水内部压强随深度变化的图线,盐水内部压强随深度增大而 ;用酒精重复上述实验,画出图乙中酒精内部压强随深度变化的图线。比较两条图线,深度相同时,盐水的压强比酒精 。
(2)由盐水的图线可推知一万米深处海水产生的压强约为 帕,对大拇指盖的压力约为 牛。
三、实验与探究题
10.小明利用图甲的压强计探究液体内部压强的特点,他在烧杯中盛入一定量水,进行了图乙的一系列实验。
甲
乙
第10题图
(1)在使用压强计前,发现U形管左侧液面较低,接下来的操作是:
(填字母)。
A.向U形管左侧加入液体
B.从U形管右侧倒出液体
C.拆除橡胶管后重新安装
(2)为研究液体内部压强与液体深度的关系,图乙中应比较的组别是: 。
(3)小明还想探究液体内部压强与液体密度的关系,他向图乙实验①的装置中多次加浓盐水,发现U形管液面高度差不断增大,于是得出液体密度越大压强越大的结论。你是否赞同他的结论,并说明理由: 。
(4)小明自制了图丙装置比较液体密度,在左侧加入适量水,在右侧缓慢倒入待测液体,直至观察到橡皮膜相平。他需要测量和比较的量是 。
第10题图丙
11.(2025温州外国语学校一模)乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出,请判断,图中1、2、3三条径迹分别表示上旋球(球沿逆时针方向旋转)、下旋球(球沿顺时针方向旋转)、不转球中的哪一种( )
第11题图
A.上旋球、下旋球、不转球
B.不转球、下旋球、上旋球
C.上旋球、不转球、下旋球
D.下旋球、不转球、上旋球
12.(2025杭州育才中学二模)如图甲所示,接种疫苗的注射器针头做得很尖,是为了增大 ,便于注射;小明用吸管模拟注射器吸水过程,如图乙形状的杯子中装有一些水,小明用吸管吸水时,如果每一口吸入水的质量相同,则每吸一口,水对杯底的压强减小量Δp水将 ;每吸一口,杯子对桌面的压强减小量Δp杯将 。(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
第12题图
参考答案
1.A 2.A 3.C 4.B
5.A 【解析】泵内灌满水后启动叶轮,叶轮转动把泵壳内的水甩出,在泵壳内形成了低压区,外界大气压强大于泵壳内压强,把水压入进水管。故选A。
6.运动 小
7.等于 小于
8.(1)大气压(强) (2)3 000
(3)金属盆内未抽成真空(合理即可)
9.(1)增大 大 (2)1×108 1×104
【解析】(2)由图乙可知,当液体密度一定时,液体压强与深度的比值一定,说明当液体密度一定时,液体压强与深度成正比,则一万米深处海水产生的压强约p=10 000 m×=1×108 Pa;大拇指盖的面积约S=1 cm2=1×10-4 m2,对大拇指盖的压力约F=pS=1×108 Pa×1×10-4 m=1×104 N。
10.(1)C (2)①②③ (3)不赞同,增加了液体密度的同时也增大了液体深度 (4)左、右两侧液体的深度
11.C 【解析】由于球的转动,周围空气也随之绕球转动;对于下旋球,乒乓球向右运动,同时乒乓球顺时针转动,带动周围空气顺时针转动,导致球上方的空气流速小于球下方的空气流速,乒乓球上方的压强大于球下方的压强,乒乓球受到向下的压力差,乒乓球会向下压,故上升的高度比不旋转的乒乓球更低;上旋球(轨迹1)则相反。综上分析可知,1是上旋球,2是不转球,3是下旋球。故选C。
12.压强 变大 不变
【解析】每一口吸入水的质量相同,根据公式V=可得每次吸入水的体积相同,则杯中水减小的体积相同;由于杯子的形状是上宽下窄,则杯中水每次下降的高度Δh逐渐增大,根据液体内部压强特点可知,Δp水将变大。杯子对桌面的压强减小量Δp杯===,因每次吸入水的质量相同,则每次杯中减少水的质量Δm水相同,受力面积不变,所以杯子对桌面的压强减小量Δp杯保持不变。
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