内容正文:
三、气体的压强(第二课时)
目录
题型分组练 2
题型01 大气压的应用 2
题型02 大气压的变化 2
题型03 探究流体压强与流速的关系 2
题型04 流体压强与流速关系的应用和防止 2
题型05 液体沸点与气压的关系 2
拔高综合练 2
链接中考 3
新题快递 3
题型分组练
题型01 大气压的应用
1. A
2.D
3. ①. 连通器 ②. 大气压
题型02 大气压的变化
4.A
5.C
6.A
题型03活动:探究流体压强与流速的关系
7. B
8. 相互靠近 两船之间的流体流速大,压强小
9. 大气压 流体压强 小
题型04 流体压强与流速关系的应用和防止
10.D
11. ①. 小 ②. 大气压
12. (1) 较长 越小 上 下 (2) 等于 小于
(3) 小 大 下 大于
题型05 液体沸点与气压的关系
13. ①. 重新沸腾 ②. 降低 ③. 气压增大时液体沸点升高
14.(1)98 (2)不变 (3)低 (4) M 原因是瓶内此处有大量水蒸气,在此位置喷冷水可使水蒸气液化,降低气压。
拔高综合练
15.A
16.D
17. 小 大于
18.B
19.C
20.C
21.(1) 小于 a
(2) 相等 小于
22. B 惯性 向下
23.(1)升高 (2) 低于 7200 (3) (4) 120 80
24.(1) 液化 热传递 (2) 温度 大
(3)3 (4)正 (5)下降
链接中考
25.大气压;右。
26.D
27.C
28.A
29.平整 200 摩擦
新题快递
30.C
31. 晴天 降低
32.大气压 减小
33.减小受力面积 血压
34. ①. 水再次沸腾 ②. 降低 ③. 冷
35.(1) 不正确 见解析
(2)飞机受到的升力随风速的增大而增大
(3) C 不正确 见解析
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三、气体的压强(第二课时)
目录
题型分组练 2
题型01 大气压的应用 2
题型02 大气压的变化 2
题型03 探究流体压强与流速的关系 3
题型04 流体压强与流速关系的应用和防止 4
题型05 液体沸点与气压的关系 5
拔高综合练 6
链接中考 10
新题快递 11
题型分组练
题型01 大气压的应用
1. 物理知识在生活中有很多应用,下列用品中利用大气压原理工作的是( )
A. 钢笔吸墨水 B. 高压锅煮饭
C. 订书机钉纸 D. 热气球升空
2.如图所示的现象中,没有利用大气压的是( )
A.“吸盘”挂钩贴在竖直墙面上B.用吸管将饮料“吸”入口中
C.用硬纸片“托住”杯中的水 D.用注射器将药液注入肌肉
3. 如图所示,茶壶中装满水,壶身和壶嘴中的水面相平,这是______原理。将壶盖压紧并用手堵住气孔,不能将壶中的水全部倒出来,这是由于______的作用。
题型02 大气压的变化
4.如图所示,是托里拆利实验,下列情况中,使管中水银面与水银槽中的水银面高度差变小的是( )
A.管中留有空气 B.选用更长的管子
C.将细管倾斜 D.将装置从山上移到山下
5.分析大气压强的变化可以判断大气环流的方向,预报相关气象情况。气象站测量某区域近地处不同地点的大气压,将气压相等的各点连起来,绘成“等气压线”,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.A、C两处气压的大小相同
B.测量大气压时应保证在同一时刻测量
C.图中A处气压与B处气压不同是因为季节不同
D.根据图中风的方向判断A处气压大于B处气压
6.如图所示,小明将自制气压计从山脚下带到山顶的过程中,气压计的水柱、瓶内气压和外界气压的变化分别是( )
A.上升,不变,降低 B.下降,降低,升高
C.上升,升高,降低 D.下降,升高,降低
题型03活动:探究流体压强与流速的关系
7. 小红将纸条的一端按在嘴唇的下方,沿纸面上方向前吹气,则纸条将( )
A. 保持不动 B. 向上飘动
C. 向下飘动 D. 先向下后向上飘动
8.如图所示,两只小纸船浮在水面上,将注射器吸满水,通过塑料管在水面下向两纸船之间喷水,这时两只纸船会 (选填“相互远离”或“相互靠近”)。这说明 。
9.如图所示,用嘴对着倒扣漏斗用力向上吸气,漏斗里的乒乓球不会掉下来,证明了 的存在;若用力向下吹气,发现乒乓球不会掉下来,证明了 的存在;若用力向下吹气,发现乒乓球也不会掉下来,还会听到撞击漏斗侧壁的声音,说明了流速越大,流体的压强越 。
题型04 流体压强与流速关系的应用和防止
10.假期小明全家坐高铁去旅游,在站台等待列车时,站台的乘务人员让旅客在安全线后面候车,是因为列车进站时车体附近( )
A.空气流速小,压强小 B.空气流速大,压强大
C.空气流速小,压强大 D.空气流速大,压强小
11. 科技节上,物理老师自制了一台“乒乓球机枪”进行展示,其结构如图所示,当接通吹风机电源,从横管吹风时,横管内的空气流速大、压强________,乒乓球在________的作用下向上移动,最后乒乓球被射出。
12.下面是有关流体压强和流速关系在生活中的实例,请运用所学过的知识解答这些物理现象。
(1)如图所示,飞机前进时,机翼把气流分为上、下两部分,机翼上方气流速度大于机翼下方气流速度,原因是在相同时间内,流量一定时,上方气流通过的路程 。在气流的作用下机翼受到向上的升力的原因是流体中流速越大的地方压强 ,下方气流对机翼向 的压力大于上方气流对机翼向 的压力;
(2)小汽车的外形类似于飞机机翼,当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时,请回答:①小汽车在水平方向上受到的阻力 (选填“大于”“小于”或“等于”,下同)它的牵引力;②小汽车对地面的压力 车所受的重力。
(3)有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”,如图所示,由于“气流偏导器”上表面平直,下表面呈弧形凸起,当跑车高速行驶时,流过它上方的空气速度比下方空气速度 ,此时上方空气压强比下方空气压强 (选填“大”或“小”),这样“气流偏导器”受到一个向 (选填“上”或“下”)的压力差,从而使车轮抓紧地面,此时跑车对地面的压力 跑车的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
题型05 液体沸点与气压的关系
13. 如图所示,向烧瓶中注入刚沸腾的水,塞紧瓶塞,将烧瓶倒置,再用冷水浇烧瓶的底部,观察到烧瓶内的水______,这表明液体的沸点与液面上方的气压有关,气压减小时沸点______。生活在高原地区的人多选用高压锅更易煮熟食物,这是利用______的道理。
14.利用图甲所示的三颈烧瓶做水的沸腾实验。当水温接近90℃时,每隔记录一次温度,并绘制出如图乙所示的水温与时间关系图像。
(1)由图乙可知水的沸点为 ℃。
(2)当烧瓶中的水沸腾时,将注射器内少量冷水全部注入烧瓶中,如图丙所示。发现烧瓶内的水立刻停止了沸腾,则此时烧瓶内水的沸点 (选填“变高”、“变低”或“不变”)。
(3)撤去酒精灯后,将三颈烧瓶的右瓶口用塞子密封住,然后向外拉动注射器的活塞,如图丁所示,发现烧瓶中的水再次沸腾了,由此可得出水的沸点与气压的关系是气压越低沸点越 (选填“高”或“低”)。
(4)对着图丁中烧瓶外壁喷冷水,烧瓶内水再次沸腾了,则所喷撒的位置应该是 (选填“M”或“N”),理由是: 。
拔高综合练
15.科技节,同学们用吹风机和一串气球表演“风火轮”,如图所示,随着吹风机吹出空气,气球转动并向吹风机上方移动,这是因为吹风机( )
A.上方空气流速大,压强小 B.上方空气流速大,压强大
C.下方空气流速大,压强小 D.下方空气流速大,压强大
16.将盛水的烧瓶加热,水沸腾后将烧瓶从火焰上拿开,迅速塞上瓶塞,再把烧瓶倒置后向瓶底浇上冷水,如图所示,下列分析正确的是( )
A.一直沸腾,浇上冷水时,水会停止沸腾
B.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压增大,水会再次沸腾
C.因没有继续加热,浇上冷水时,水不会沸腾
D.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压减小,水会再次沸腾
17.如图甲为屋顶的无动力风帽,它可借助风力帮助室内换气。如图乙,当室外的自然风吹过风帽时,风帽会转动起来,其周围空气流速变大,压强变 ,室内的气体压强 (填“大于”“小于”或“等于”)室外的气体压强,可迅速将室内的污浊气体排出。
18.如图所示是“天气预报瓶”的创意新品,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部相通,内装红墨水。下列说法正确的是( )
A.这个产品利用了连通器的原理
B.将天气预报瓶由地面拿到高山,A管液面逐渐下降
C.晴天的气压比阴雨天的大,晴天时A管液面低于阴雨天
D.A管与B球中液面相平时,B球内气压小于外界大气压
19.下图是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图,犬鼠洞穴有两个出口,a处是平出口,b处是有土堆的隆起出口。当草原有风从左向右吹过时,下列说法正确的是( )
A.a处气流速度大,压强小 B.a、b处气流速度相同
C.气流从a处进,b处出 D.气流从b处进,a处出
20.如图所示是测量大气压强的实验装置,下列叙述正确的是( )
A.把该实验装置从山下移到山顶,水银柱的高度会增大
B.选用的玻璃管越长,水银柱的高度越高
C.若玻璃管内混入了空气,则水银柱的高度会减小
D.若将玻璃管倾斜,则水银柱的长度不变
21.如题1图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度 a管上方的气流速度,
b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中 (选填“a”或“b”)管水面升高。
图2是某种喷雾器的工作原理示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外气压相等,细管A内外液面 ,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压 细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出。
22.在一段长50cm左右的胶皮管一端接一个顶端开口的尖嘴小管,另一端接一个大漏斗,这样便做成了一个人工喷泉(两连接处都密封好),如图所示。当往大漏斗灌水超过 (选填“A”“B”或“C”)点时,尖嘴小管开始喷水;水在喷出后能继续上升是因为具有 ;如果想使喷泉喷出的水柱更高,应将连接尖嘴小管的一端 (选填“向上”或“向下”)移动。
23.如图为某款高压锅,锅盖上的空心柱为排气孔,空心柱上戴着的帽子为限压阀。当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体减小。该款高压锅的直径为,空心柱小孔横截面积为,限压阀的质量为。
(1)用高压锅煮饭,可以增大锅内气体的压强,使水的沸点 (选填“升高”或“降低”),从而使饭菜熟得更快。
(2)高压锅是一种实用的厨具,登山队很喜欢使用它,因为在高原上,气压 (选填“高于”或“低于”)一个标准大气压,水在未达到时开始沸腾。图中该款高压锅的锅盖面积为,当锅内水蒸气的压强达到时,锅内气体对锅盖的作用力为 N。
(3)此高压锅内气体达到的最大压强为 。(g取,假设当时的大气压为)
(4)下表为不同气压下水的沸点:
0.98
1.01
1.13
1.29
1.48
1.69
1.80
2.00
99
100
103
107
111
115
117
120
根据(3)的计算,锅内水的最高温度能达到 ℃,经商品质量检验部门检测,此高压锅内气体的最大压强不能超过,如果要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀不能使用,应重新配一个质量为 g的新限压阀。
24.上课时,老师做了如图甲所示的实验:在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾后把桶口堵住,然后浇上冷水,铁桶很快变扁了。老师解释是因为桶内的气压变小,
铁桶在内外压强差的作用下,被压扁了。小明对桶内气压变小的原因,做出了如下猜想:
猜想一:气体压强的大小可能和气体体积的大小有关;
猜想二:气体压强的大小可能和气体质量的大小有关;
猜想三:气体压强的大小可能和气体温度的高低有关。
(1)小明做出猜想二的理由:浇冷水时,铁桶内的水蒸气 成水,质量变小;做出猜想三的理由:浇冷水时,桶内气体的内能通过 的方式变小,温度降低;
(2)为探究猜想一,小明设计了如图乙所示的实验。将注射器内先密封着的气体,然后缓慢匀速推动活塞,改变气体的体积,并通过固定在左端的压强传感器读出相应压强值,记录的数据如表一所示。
表一
实验次数
封闭气体体积
气体体积
气体压强
1
8
8
1.01
2
8
6
1.35
3
8
4
2.02
4
8
2
4.04
①实验时缓慢匀速推动活塞的目的是控制空气的 不变;
②通过分析实验数据可知,质量和温度相同的空气,体积越小,压强越 ;
(3)用注射器密封的气体再进行实验,得到的数据如表二所示。要探究气体压强与质量的关系,应将该表中的第1次实验与表一中的第 实验数据进行比较;
表二
实验次数
封闭气体体积
气体体积
气体压强
1
4
4
1.01
2
4
2
2.02
3
4
1
4.04
(4)为了探究气体压强与温度的关系,小明将烧瓶内封入一定质量的空气,然后分别将温度传感器和压强传感器伸入烧瓶内并与计算机相连,再把烧瓶漂浮在水中加热,记录的温度和相应的压强值如表三所示。分析数据可知,对一定质量的空气,体积不变时,压强的变化量与温度的变化量成 比;
表三
温度
20
40
60
80
气体压强
1.01
1.08
1.15
1.22
(5)如图丙所示,用吹风机对着倒扣在水中的圆底烧瓶吹热风时,瓶内液面将 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
链接中考
25.(2024苏州·中考真题)如图甲所示,用吸管吸饮料时,是 使饮料上升到嘴里。如果向静止悬挂的气球右侧面吹气(如图乙),发现气球将向人 (左/右)侧运动。
甲
乙
26.(2024南通·中考真题)小明把盛水的容器放在桌面上,将A管插入水中,再把B管的管口贴靠在A管的上端。用吹风机低速挡从B管的另一端向管中吹气,可以看到A管中水面上升到如图所示位置并保持静止。下列说法正确的是( )
A.容器中水面上方大气压等于A管上端管口处气压
B.A管底部内、外同一深度处水的压强相等
C.容器对桌面的压强比吹气前大
D.换用吹风机高速挡吹气,水可从A管的上端喷出
27.(2025淮阴·中考真题)如图所示的情景中,不能揭示气体压强与流速关系的是( )
A.向两张纸间吹气,纸向中间靠拢B.口吹硬币跳栏杆
C.用吸管吸饮料,饮料上升到嘴里D.向B管中吹气,A中的水面上升
28.(2024徐州·中考真题)小明采用“向漏斗口吹气,观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响。以下方案不合理的是( )
A.竖直向上吹气 B.水平向右吹气
C.竖直向下吹气 D.斜向下吹气
29.(2025无锡·中考真题)生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在 (选填“平整”或“不平整”)的墙面上,以防止漏气。若吸盘的横截面积为,外界大气压为,则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为 N,吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的 力。
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30.(2025年盐城市期末)流体的压强与流速有关,下列现象与这一物理知识无关的是( )
A.甲图中,同学向前吹气,纸条向上运动
B.乙图中,在气球的左侧吹气,气球向左侧运动
C.丙图中,同学用吸管吸饮料,饮料进入口中
D.丁图中,在硬币上方吹气,可以将硬币吹入碗中
31.(2025年如皋市期末)如图所示,大气压强是天气预报的重要气象要素之一。高气压控制的地区常常 (阴天、晴天),当大气压 时(升高、降低),常伴有多云天气。
32.(2025年泰州市期末)用吸管可设计物理实验:喝饮料时,人吸气使吸管内气压降低,外界 将饮料压入吸管;用两截吸管自制喷雾器(如图),对水平吸管快速吹气时,竖直吸管上端流速增大导致压强 (选填“增大”或“减小”),液体雾化喷出。
33.(2025年大丰市期末)如图是医院体检抽血时,普遍采用的真空采血管,使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管,针头尖细是为了 ,从而增大压强;血液便自动流入采血管,此时的血液是由 (选填血压、空气、重力)压入采血管。
34. (2025年苏州常熟市期末)如图所示,密闭烧瓶中的水刚停止沸腾,现将注射器的活塞向外拉,观察到的现象是_____,这个现象说明瓶内气压减小时,沸点_____(升高/降低/不变);若将烧瓶倒置,可在瓶底浇_____(冷/热)水,也能使烧瓶中的水出现相同的现象.
35.(2025年东台市期末)小王同学看到空中翱翔的飞机,他想探究飞机升力大小与哪些因素有关,和同学们讨论后,他们提出了以下三种猜想:
猜想1:上平下凸的机翼比上凸下平的机翼产生的升力大;
猜想2:升力大小与飞机的飞行速度有关;
猜想3:升力大小与飞机的迎角有关。
(1)根据所学知识,小王判断猜想1是 (选填“正确”或“不正确”)的,判断的依据是 。
(2)为探究猜想2,如图所示,将一架飞机模型水平固定在升力测力计上,用电风扇以不同的风速进行多次实验。测得数据如表1:
表1
风速v(m/s)
0
5
10
15
20
25
升力F(N)
0
0.5
2
4
7
11.5
分析表中数据可知,飞机升力F与飞行速度v的变化关系为: 。
(3)在验证猜想2后,小王改变迎角(机翼轴线与水平气流方向的夹角)大小,用电风扇以相同的风速进行多次实验,测得数据如表2:
表2
迎角(°)
0
5
10
15
20
升力F(N)
2.5
5.2
7.6
10
3.5
①分析数据可知,飞机的飞行速度一定,迎角由逐渐增大到的过程中,升力的变化特点是( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先增大后减小 D.先减小后增大。
②小王由此认为:相同情况下,飞机飞行时能获得最大升力的迎角为15°,你认为他的判断是 (选填“正确”或“不正确”)的,理由是 。
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三、气体的压强(第二课时)
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题型分组练 2
题型01 大气压的应用 2
题型02 大气压的变化 3
题型03 探究流体压强与流速的关系 4
题型04 流体压强与流速关系的应用和防止 5
题型05 液体沸点与气压的关系 7
拔高综合练 8
链接中考 15
新题快递 18
题型分组练
题型01 大气压的应用
1. 物理知识在生活中有很多应用,下列用品中利用大气压原理工作的是( )
A. 钢笔吸墨水 B. 高压锅煮饭
C. 订书机钉纸 D. 热气球升空
【答案】A
【详解】A.钢笔吸墨水时,先用手捏墨囊,排出里面的空气,墨水在大气压作用下进入墨囊,利用了大气压,故A符合题意;
B.液体沸点随气压的增大而升高,高压锅是利用此原理工作的,没有利用大气压,故B不符合题意;
C.订书针较尖,减小了受力面积,可以增大对纸的压强。这与大气压无关,故C不符合题意;
D.热气球内的热空气密度较小,热气球受到的浮力大于其重力就可以升空,不是利用大气压工作的,故D不符合题意。
故选A。
2.如图所示的现象中,没有利用大气压的是( )
A.“吸盘”挂钩贴在竖直墙面上B.用吸管将饮料“吸”入口中
C.用硬纸片“托住”杯中的水 D.用注射器将药液注入肌肉
【答案】D
【详解】ABC.“吸盘”挂钩贴在竖直墙面上、用吸管将饮料“吸”入口中和用硬纸片“托住”杯中的水都应用了大气压强,故ABC不符合题意;
D.用注射器将药液注入肌肉,是人通过注射器活塞把药液推进肌肉的,没有应用大气压强,故D符合题意。
故选D。
3. 如图所示,茶壶中装满水,壶身和壶嘴中的水面相平,这是______原理。将壶盖压紧并用手堵住气孔,不能将壶中的水全部倒出来,这是由于______的作用。
【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压
【详解】[1]茶壶的壶身和壶嘴都是开口的,而下端是连接的,所以是一个连通器,所以茶壶中装满水,静止时壶身和壶嘴中的水面相平。
[2]用手堵住通气孔,壶内气压小于外面大气压,在大气压的作用下不易倒出。
题型02 大气压的变化
4.如图所示,是托里拆利实验,下列情况中,使管中水银面与水银槽中的水银面高度差变小的是( )
A.管中留有空气 B.选用更长的管子
C.将细管倾斜 D.将装置从山上移到山下
【答案】A
【详解】A.当管中有空气时,管中空气的气压与水银柱的压强之和等于外界的大气压。此时,水银柱的压强小于大气压。故A符合题意;
B.在此实验中,管子上方是真空,管子的长度不影响实验结果。故B不符合题意;
C.管子倾斜,只会影响水银柱的长度,但不会影响水银柱的高度。故C不符合题意;
D.当将装置从山上移到山下时,大气压随着高度的减小而升高,水银柱的高度会增加。故D不符合题意。
故选A。
5.分析大气压强的变化可以判断大气环流的方向,预报相关气象情况。气象站测量某区域近地处不同地点的大气压,将气压相等的各点连起来,绘成“等气压线”,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.A、C两处气压的大小相同
B.测量大气压时应保证在同一时刻测量
C.图中A处气压与B处气压不同是因为季节不同
D.根据图中风的方向判断A处气压大于B处气压
【答案】C
【详解】AB.大气压强与海拔高度、温度、湿度有关,要测量近地面不同地点的大气压绘成“等气压线”,应使近地面不同地点同一高度采集,原因是:高度会影响大气压,根据控制变量法的原则可知,应在同一时刻测量、同一高度测量采集数据,故AB正确,不符合题意;
C.如果A处和B处的温度不同,可能会导致它们之间的气压差异,故C错误,符合题意;
D.高压气体向低压气体流动形成风,由图可知,风从A处向B处流动,则A处气压高于B处气压,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.如图所示,小明将自制气压计从山脚下带到山顶的过程中,气压计的水柱、瓶内气压和外界气压的变化分别是( )
A.上升,不变,降低 B.下降,降低,升高
C.上升,升高,降低 D.下降,升高,降低
【答案】A
【详解】大气压随海拔高度的增加而减小,所以从山脚到山顶外界大气压会降低,瓶内气压大于瓶外气压与水的压强之和,所以在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,使管内水柱上升,瓶内气压是封闭气体的压强,短时间内质量和温度不变,所以瓶内气压基本不变,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
题型03活动:探究流体压强与流速的关系
7. 小红将纸条的一端按在嘴唇的下方,沿纸面上方向前吹气,则纸条将( )
A. 保持不动 B. 向上飘动
C. 向下飘动 D. 先向下后向上飘动
【答案】B
【详解】将纸条的一端按在嘴唇的下方,沿纸面上方向前吹气,纸条上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,形成向上的压力差,则纸条将向上飘动,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.如图所示,两只小纸船浮在水面上,将注射器吸满水,通过塑料管在水面下向两纸船之间喷水,这时两只纸船会 (选填“相互远离”或“相互靠近”)。这说明 。
【答案】 相互靠近 两船之间的流体流速大,压强小
【详解】[1][2]流体压强与流速有关,流速越大,压强越小。将注射器吸满水,通过塑料管在水面下向两纸船之间喷水,两纸船之间水流速度大于船外侧流速,两纸船之间水的压强小于船外侧水的压强,这时两只纸船会相互靠近。
9.如图所示,用嘴对着倒扣漏斗用力向上吸气,漏斗里的乒乓球不会掉下来,证明了 的存在;若用力向下吹气,发现乒乓球不会掉下来,证明了 的存在;若用力向下吹气,发现乒乓球也不会掉下来,还会听到撞击漏斗侧壁的声音,说明了流速越大,流体的压强越 。
【答案】 大气压 流体压强 小
【详解】[1]用嘴对着倒扣漏斗用力向上吸气,漏斗内的气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,乒乓球不会掉下来,证明了大气压的存在。
[2]用力向下吹气,乒乓球不会掉下来,此时乒乓球上方空气流速大,压强小,下方压强大,产生向上的压力差使乒乓球不掉落,证明了流体压强的存在。
[3]用力向下吹气时,乒乓球上方空气流速大,听到乒乓球撞击漏斗侧壁的声音,说明乒乓球受到向上的压力差而不会掉下来,这说明了流速越大,流体的压强越小。
题型04 流体压强与流速关系的应用和防止
10.假期小明全家坐高铁去旅游,在站台等待列车时,站台的乘务人员让旅客在安全线后面候车,是因为列车进站时车体附近( )
A.空气流速小,压强小 B.空气流速大,压强大
C.空气流速小,压强大 D.空气流速大,压强小
【答案】D
【详解】列车进站时车体附近空气流速大,压强小,小于大气压。人和物体在大气压作用下,会被“吸”向列车而发生事故,因此等待列车时必须站立在安全线以外,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11. 科技节上,物理老师自制了一台“乒乓球机枪”进行展示,其结构如图所示,当接通吹风机电源,从横管吹风时,横管内的空气流速大、压强________,乒乓球在________的作用下向上移动,最后乒乓球被射出。
【答案】 ①. 小 ②. 大气压
【详解】在流体中,流速越大,压强越小。当接通吹风机电源,从横管吹风时,横管内的空气流速大、压强小,小于乒乓球下方的大气压,乒乓球在大气压的作用下向上移动,最后乒乓球被射出。
12.下面是有关流体压强和流速关系在生活中的实例,请运用所学过的知识解答这些物理现象。
(1)如图所示,飞机前进时,机翼把气流分为上、下两部分,机翼上方气流速度大于机翼下方气流速度,原因是在相同时间内,流量一定时,上方气流通过的路程 。在气流的作用下机翼受到向上的升力的原因是流体中流速越大的地方压强 ,下方气流对机翼向 的压力大于上方气流对机翼向 的压力;
(2)小汽车的外形类似于飞机机翼,当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时,请回答:①小汽车在水平方向上受到的阻力 (选填“大于”“小于”或“等于”,下同)它的牵引力;②小汽车对地面的压力 车所受的重力。
(3)有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”,如图所示,由于“气流偏导器”上表面平直,下表面呈弧形凸起,当跑车高速行驶时,流过它上方的空气速度比下方空气速度 ,此时上方空气压强比下方空气压强 (选填“大”或“小”),这样“气流偏导器”受到一个向 (选填“上”或“下”)的压力差,从而使车轮抓紧地面,此时跑车对地面的压力 跑车的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 (1) 较长 越小 上 下
(2) 等于 小于
(3) 小 大 下 大于
【详解】(1)[1]等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,由于机翼上表面弯曲,下表面平直,所以在相同时间内,空气通过机翼上表面的气流路程较长,流速大,通过下表面的流速较小。
[2][3][4]因为机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,机翼下方受到的向上的压力大于机翼上方受到的向下的压力,所以飞机受到一个向上的升力。
(2)[1]当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时,在水平方向上受到的阻力与牵引力是一对平衡力,大小是相等的。
[2]小汽车的外形类似于飞机的机翼。则在在平直的公路上匀速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,从而使小汽车获得一个向上的升力,小汽车对地面的压力小于车的重力。
(3) [1][2][3]有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”,如图所示,由于“气流偏导器”上表面平直,下表面呈弧形凸起,当跑车高速行驶时,相同时间,“气流偏导器”下方空气通过的路程较大,由得,流过它上方的空气速度比下方空气速度小;气体压强随流速的增大而减小,此时上方空气压强比下方空气压强大,这样“气流偏导器”受到一个向下的压力差,增大车轮对地面的压力,从而使车轮抓紧地面。
[4]此时跑车对地面的压力等于跑车的重力与大气向下的压力差之和,大于跑车的重力。
题型05 液体沸点与气压的关系
13. 如图所示,向烧瓶中注入刚沸腾的水,塞紧瓶塞,将烧瓶倒置,再用冷水浇烧瓶的底部,观察到烧瓶内的水______,这表明液体的沸点与液面上方的气压有关,气压减小时沸点______。生活在高原地区的人多选用高压锅更易煮熟食物,这是利用______的道理。
【答案】 ①. 重新沸腾 ②. 降低 ③. 气压增大时液体沸点升高
【详解】[1][2]在烧瓶中注入刚沸腾的水,塞紧瓶塞,将烧瓶倒置,再用冷水浇烧瓶的底部,瓶内的空气遇冷收缩,气压降低,水的沸点降低,水会重新沸腾。
[3]液体沸点随着气压的升高而升高,用高压锅更容易煮熟食物是利用液体沸点随气压增大而升高的原理。
14.利用图甲所示的三颈烧瓶做水的沸腾实验。当水温接近90℃时,每隔记录一次温度,并绘制出如图乙所示的水温与时间关系图像。
(1)由图乙可知水的沸点为 ℃。
(2)当烧瓶中的水沸腾时,将注射器内少量冷水全部注入烧瓶中,如图丙所示。发现烧瓶内的水立刻停止了沸腾,则此时烧瓶内水的沸点 (选填“变高”、“变低”或“不变”)。
(3)撤去酒精灯后,将三颈烧瓶的右瓶口用塞子密封住,然后向外拉动注射器的活塞,如图丁所示,发现烧瓶中的水再次沸腾了,由此可得出水的沸点与气压的关系是气压越低沸点越 (选填“高”或“低”)。
(4)对着图丁中烧瓶外壁喷冷水,烧瓶内水再次沸腾了,则所喷撒的位置应该是 (选填“M”或“N”),理由是: 。
【答案】(1)98 (2)不变 (3)低 (4) M 见解析
【详解】(1)由图像乙可知,当水温达到98℃后继续加热温度保持不变,故水的沸点为98℃。
(2)图丙容器开口,将注射器内少量冷水全部注入烧瓶中,会使瓶内混合后的液体温度降低,停止沸腾,但瓶内气压不变,沸点不变。
(3)将三颈烧瓶的右瓶口用塞子密封住,然后向外拉动注射器的活塞,烧瓶内气体压强减小,发现水会重新沸腾起来,由此可得出水的沸点与气压的关系是气压越低沸点越低。
(4)[1][2]对着烧瓶外壁喷冷水后,瓶内温度降低,水蒸气液化,气体压强减小,由于水的沸点会随气压的减小而降低,水会重新沸腾起来,因此喷洒的位置是M。原因是瓶内此处有大量水蒸气,在此位置喷冷水可使水蒸气液化,降低气压。
拔高综合练
15.科技节,同学们用吹风机和一串气球表演“风火轮”,如图所示,随着吹风机吹出空气,气球转动并向吹风机上方移动,这是因为吹风机( )
A.上方空气流速大,压强小 B.上方空气流速大,压强大
C.下方空气流速大,压强小 D.下方空气流速大,压强大
【答案】A
【详解】吹风机吹风使气球上方的空气流速大于气球下方的空气流速,下方空气的压强大于上方空气的压强,气球转动并向吹风机上方移动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
16.将盛水的烧瓶加热,水沸腾后将烧瓶从火焰上拿开,迅速塞上瓶塞,再把烧瓶倒置后向瓶底浇上冷水,如图所示,下列分析正确的是( )
A.一直沸腾,浇上冷水时,水会停止沸腾
B.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压增大,水会再次沸腾
C.因没有继续加热,浇上冷水时,水不会沸腾
D.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压减小,水会再次沸腾
【答案】D
【详解】水沸腾的条件:达到沸点,继续吸热。将盛水的烧瓶加热,水沸腾后将烧瓶从火焰上拿开,由于水不能继续吸热,所以水会停止沸腾;迅速塞上瓶塞,再把烧瓶倒置后向瓶底浇上冷水,这时瓶内水面上方气压减小,因水的沸点随气压的降低而减小,因此水的沸点降低,这时烧瓶内的水恢复沸腾。故ABC错误,D正确。
故选D。
17.如图甲为屋顶的无动力风帽,它可借助风力帮助室内换气。如图乙,当室外的自然风吹过风帽时,风帽会转动起来,其周围空气流速变大,压强变 ,室内的气体压强 (填“大于”“小于”或“等于”)室外的气体压强,可迅速将室内的污浊气体排出。
【答案】 小 大于
【详解】[1][2]流体流速越大的位置,压强越小。当室外的自然风吹过风帽时,风帽转动,其周围空气流速变大,所以压强变小。此时,室内的气体压强大于室外的气体压强,在压强差的作用下,室内的污浊气体就会被迅速排出。
18.如图所示是“天气预报瓶”的创意新品,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部相通,内装红墨水。下列说法正确的是( )
A.这个产品利用了连通器的原理
B.将天气预报瓶由地面拿到高山,A管液面逐渐下降
C.晴天的气压比阴雨天的大,晴天时A管液面低于阴雨天
D.A管与B球中液面相平时,B球内气压小于外界大气压
【答案】B
【详解】A.上端开口不连通,下部连通的容器叫做连通器,A与B下部连通,但B为密闭的玻璃球,不符合连通器原理,不是连通器,故A错误;
B.将天气预报瓶由地面拿到高山,大气压减小,在瓶内气压的作用下,A管液面逐渐上升,故B错误;
C.晴天的气压比阴雨天的高,根据可知,外界气压越低A管液面的高度越高,故阴雨天A管液面高于晴天,故C正确;
D. A管和B球液面相平时,两液面受到气体的压强相等,说明B球内气压等于外界大气压,故D错误。
故选B。
19.下图是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图,犬鼠洞穴有两个出口,a处是平出口,b处是有土堆的隆起出口。当草原有风从左向右吹过时,下列说法正确的是( )
A.a处气流速度大,压强小 B.a、b处气流速度相同
C.气流从a处进,b处出 D.气流从b处进,a处出
【答案】C
【详解】a处出口平整,b处出口向上隆起,当风从左向右吹过时,空气流经b处出口时路径变长,流速增大,则a处风速比较慢,b处风速比较快,根据流体压强与流速的关系可知,a处大气压比b处大,洞穴内气流从a处进,b处出,故C正确,ABD错误。
故选C。
20.如图所示是测量大气压强的实验装置,下列叙述正确的是( )
A.把该实验装置从山下移到山顶,水银柱的高度会增大
B.选用的玻璃管越长,水银柱的高度越高
C.若玻璃管内混入了空气,则水银柱的高度会减小
D.若将玻璃管倾斜,则水银柱的长度不变
【答案】C
【详解】A.大气压强随海拔高度升高而降低,把该实验装置从山下移到山顶,水银柱高度会减小,而非增大,故A错误;
B.水银柱高度由外界大气压决定,与玻璃管长度无关,故B错误;
C.若玻璃管内混入了空气,管内空气会产生向下的压强,与外界大气压平衡时,水银柱高度会比真空时降低,故C正确;
D.若将玻璃管倾斜,水银柱的竖直高度不变,但长度会变长,故D错误。
故选C。
21.如题1图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度 a管上方的气流速度,
b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中 (选填“a”或“b”)管水面升高。
图2是某种喷雾器的工作原理示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外气压相等,细管A内外液面 ,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压 细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出。
【答案】(1) 小于 a
(2) 相等 小于
【详解】(1)[1][2]如果在右端c处往装置里急吹气,b处比a处粗,导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中a管水面升高。
(2)[1][2]当喷雾器未工作时,细管A与烧杯构成连通器,连通器的液面是相平的,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,气压突然减小,细管A内液面上方气压小于细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出。22.在一段长50cm左右的胶皮管一端接一个顶端开口的尖嘴小管,另一端接一个大漏斗,这样便做成了一个人工喷泉(两连接处都密封好),如图所示。当往大漏斗灌水超过 (选填“A”“B”或“C”)点时,尖嘴小管开始喷水;水在喷出后能继续上升是因为具有 ;如果想使喷泉喷出的水柱更高,应将连接尖嘴小管的一端 (选填“向上”或“向下”)移动。
【答案】 B 惯性 向下
【详解】[1]尖嘴小管通过胶皮管与大漏斗连接,受到开口,底部连通,构成连通器。根据连通器的原理可知,当大漏斗灌水超过B点时,尖嘴小管开始喷水。
[2]水在喷出后具有向上的速度,还能继续上升是因为水具有惯性。
[3]“喷泉”喷出水的高度由尖嘴处水的压强决定的,该处水压强越大,水喷的就越高。将连接尖嘴小管的一端向下移动,尖嘴处变低,液面高度差变大,根据p=ρgh可知,增大了尖嘴处水的压强,故能让喷泉喷出的水比笔尖处更高一些。
23.如图为某款高压锅,锅盖上的空心柱为排气孔,空心柱上戴着的帽子为限压阀。当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体减小。该款高压锅的直径为,空心柱小孔横截面积为,限压阀的质量为。
(1)用高压锅煮饭,可以增大锅内气体的压强,使水的沸点 (选填“升高”或“降低”),从而使饭菜熟得更快。
(2)高压锅是一种实用的厨具,登山队很喜欢使用它,因为在高原上,气压 (选填“高于”或“低于”)一个标准大气压,水在未达到时开始沸腾。图中该款高压锅的锅盖面积为,当锅内水蒸气的压强达到时,锅内气体对锅盖的作用力为 N。
(3)此高压锅内气体达到的最大压强为 。(g取,假设当时的大气压为)
(4)下表为不同气压下水的沸点:
0.98
1.01
1.13
1.29
1.48
1.69
1.80
2.00
99
100
103
107
111
115
117
120
根据(3)的计算,锅内水的最高温度能达到 ℃,经商品质量检验部门检测,此高压锅内气体的最大压强不能超过,如果要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀不能使用,应重新配一个质量为 g的新限压阀。
【答案】
(1)升高 (2) 低于 7200 (3) (4) 120 80
【详解】(1)液体的沸点与气压有关,气压越高沸点越高,故用高压锅煮饭,可以增大锅内气体的压强,使水的沸点升高。
(2)[1]大气压与海拔有关,海拔越高,大气压越低,故在高原上,气压低于一个标准大气压。
[2] 锅内气体对锅盖的作用力为
(3)限压阀对出气孔的压力为
限压阀对出气孔的压强为
高压锅内气体达到的最大压强为
(4)[1] 高压锅内气体达到的最大压强为2×105Pa,由表格中数据可知锅内水的最高温度能达到120℃。
[2] 要使此高压锅能继续安全使用,限压阀对出气口的压强为
限压阀对出气口的压力为
限压阀的质量为
24.上课时,老师做了如图甲所示的实验:在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾后把桶口堵住,然后浇上冷水,铁桶很快变扁了。老师解释是因为桶内的气压变小,
铁桶在内外压强差的作用下,被压扁了。小明对桶内气压变小的原因,做出了如下猜想:
猜想一:气体压强的大小可能和气体体积的大小有关;
猜想二:气体压强的大小可能和气体质量的大小有关;
猜想三:气体压强的大小可能和气体温度的高低有关。
(1)小明做出猜想二的理由:浇冷水时,铁桶内的水蒸气 成水,质量变小;做出猜想三的理由:浇冷水时,桶内气体的内能通过 的方式变小,温度降低;
(2)为探究猜想一,小明设计了如图乙所示的实验。将注射器内先密封着的气体,然后缓慢匀速推动活塞,改变气体的体积,并通过固定在左端的压强传感器读出相应压强值,记录的数据如表一所示。
表一
实验次数
封闭气体体积
气体体积
气体压强
1
8
8
1.01
2
8
6
1.35
3
8
4
2.02
4
8
2
4.04
①实验时缓慢匀速推动活塞的目的是控制空气的 不变;
②通过分析实验数据可知,质量和温度相同的空气,体积越小,压强越 ;
(3)用注射器密封的气体再进行实验,得到的数据如表二所示。要探究气体压强与质量的关系,应将该表中的第1次实验与表一中的第 实验数据进行比较;
表二
实验次数
封闭气体体积
气体体积
气体压强
1
4
4
1.01
2
4
2
2.02
3
4
1
4.04
(4)为了探究气体压强与温度的关系,小明将烧瓶内封入一定质量的空气,然后分别将温度传感器和压强传感器伸入烧瓶内并与计算机相连,再把烧瓶漂浮在水中加热,记录的温度和相应的压强值如表三所示。分析数据可知,对一定质量的空气,体积不变时,压强的变化量与温度的变化量成 比;
表三
温度
20
40
60
80
气体压强
1.01
1.08
1.15
1.22
(5)如图丙所示,用吹风机对着倒扣在水中的圆底烧瓶吹热风时,瓶内液面将 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
【答案】(1) 液化 热传递
(2) 温度 大
(3)3
(4)正
(5)下降
【详解】(1)[1]物质由气态变成液态的过程称为液化,浇冷水时,铁桶内的水蒸气遇冷液化成水,质量变小。
[2]浇冷水时,桶内高温气体与冷水存在温度差,热量从桶内气体传递给冷水,桶内气体的内能通过热传递的方式变小,温度降低。
(2)①[1]根据控制变量法,实验中,缓慢推动活塞,减少由于做功而使得气体温度变化对实验的影响,即控制空气的温度不变。
②[2]分析表一序号为1、2、3、4的实验数据,对于质量和温度一定的空气,当气体体积从8cm3依次变为6cm3、4cm3、2cm3时,气体压强从1.01×105Pa依次变为1.35×105Pa、2.02×105Pa、4.04×105Pa,可以看出随着体积减小,压强增大。
(3)要探究气体压强与质量的关系,根据控制变量法,需控制气体的体积相同,温度相同,所以,应将该表中的第1次实验与表一中的第3次实验数据进行比较。
(4)从表中数据可知,对一定质量的空气,体积不变时,压强的变化量于与温度的变化量的比值是一个定值,即一定质量的空气,体积不变时,压强变化量与温度的变化量成正比 。
(5)当用吹风机对着倒扣在水中的圆底烧瓶吹热风时,烧瓶内空气温度升高。根据前面(4)中得到的结论,一定质量的气体,体积不变时,温度升高,压强增大。此时烧瓶内气体压强增大,大于外界大气压与瓶内水柱产生的压强之和,会将瓶内的水向下压,所以瓶内液面将下降。
链接中考
25.(2024苏州·中考真题)如图甲所示,用吸管吸饮料时,是 使饮料上升到嘴里。如果向静止悬挂的气球右侧面吹气(如图乙),发现气球将向人 (左/右)侧运动。
甲
乙
【答案】大气压;右。
【详解】(1)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。
(2)吹气时,气球右侧的位置气体流速较快,气压较小,所以气球就会在周围大气压的作用下被压向右侧。
26.(2024南通·中考真题)小明把盛水的容器放在桌面上,将A管插入水中,再把B管的管口贴靠在A管的上端。用吹风机低速挡从B管的另一端向管中吹气,可以看到A管中水面上升到如图所示位置并保持静止。下列说法正确的是( )
A.容器中水面上方大气压等于A管上端管口处气压
B.A管底部内、外同一深度处水的压强相等
C.容器对桌面的压强比吹气前大
D.换用吹风机高速挡吹气,水可从A管的上端喷出
【答案】D
【详解】A.往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,容器中水面上方大气压大于A管上端管口处气压,故A错误;
B.A管内、外水面位置不同,A管底部同一深度处管内、外水的实际深度不同,压强不相等,故B错误;
C.吹气时,容器上方空气流速变大,压强变小,小于下方气压,形成向上的压力差,所以,容器对桌面的压力比吹气前小,受力面积不变,则容器对桌面的压强比吹气前小,故C错误;
D.换用吹风机高速挡吹气,吸管A上方空气的流速更大,压强更小,管内外水面上方的气压差更大,水在气压差的作用下可从A管的上端喷出,故D正确。
故选D。
27.(2025淮阴·中考真题)如图所示的情景中,不能揭示气体压强与流速关系的是( )
A.向两张纸间吹气,纸向中间靠拢B.口吹硬币跳栏杆
C.用吸管吸饮料,饮料上升到嘴里D.向B管中吹气,A中的水面上升
【答案】C
【详解】A.向两张纸间吹气,两张纸间空气流速大,压强小,在外侧压强的作用下,纸片向中间靠拢,揭示了气体压强与流速的关系,故A不符合题意;
B.在硬币上方沿着与桌面平行方向用力吹一口气,硬币上方气流速度大于下方的气流速度,硬币上方压强小于下方压强,产生一个向上的力,因此硬币就“跳”过了栏杆,故B不符合题意;
C.用吸管吸饮料是利用了大气压的作用,不能揭示流体压强与流速的关系,故C符合题意;
D.往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,所以A管水面上升,故D不符合题意。
故选C。
28.(2024徐州·中考真题)小明采用“向漏斗口吹气,观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响。以下方案不合理的是( )
A.竖直向上吹气 B.水平向右吹气
C.竖直向下吹气 D.斜向下吹气
【答案】A
【详解】
A、不吹气时,乒乓球受到的重力和支持力是平衡力,乒乓球处于静止状态;竖直向上吹气时,乒乓球底部空气流速大压强小,乒乓球上面流速小压强大,产生向下的压力,乒乓球受竖直向下的重力,乒乓球还受到支持力作用,这三个力是平衡力,乒乓球也处于静止状态,所以竖直向上吹气没有改变乒乓球的运动状态,不能很好的探究流体流速对流体压强的影响,故A不合理。
B、不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,水平向右吹气时,乒乓球左侧空气流速大压强小,乒乓球右侧空气流速小压强大,产生向左的压力,乒乓球保持静止状态,所以水平向右吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故B合理。
C、不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下落,竖直向下吹气时,乒乓球上方空气流速大压强小,乒乓球下方空气流速小压强大,产生向上的压力,乒乓球保持静止状态,所以竖直向下吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故C合理。
D、不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,斜向下吹气时,乒乓球右上方空气流速大压强小,乒乓球左下方空气流速小压强大,产生向右上方的压力,乒乓球保持静止状态,所以斜向下吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故D合理。
故选:A。
29.(2025无锡·中考真题)生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在 (选填“平整”或“不平整”)的墙面上,以防止漏气。若吸盘的横截面积为,外界大气压为,则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为 N,吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的 力。
【答案】 平整 200 摩擦
【详解】[1]吸盘挂钩是利用大气压来工作的,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在光滑的墙面上,外界大气压大于吸盘内气压,将吸盘紧紧压在墙面上,若墙面不平整,空气会进入吸盘内,吸盘会脱落。
[2]排尽空气后的吸盘受到的大气压力为
[3]吸盘挂钩受自身重力和物体对挂钩向下的拉力而不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的摩擦力。
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30.(2025年盐城市期末)流体的压强与流速有关,下列现象与这一物理知识无关的是( )
A.甲图中,同学向前吹气,纸条向上运动
B.乙图中,在气球的左侧吹气,气球向左侧运动
C.丙图中,同学用吸管吸饮料,饮料进入口中
D.丁图中,在硬币上方吹气,可以将硬币吹入碗中
【答案】C
【详解】
A、把一纸条靠近嘴边,在纸条的上方沿水平方向吹气时,纸条上方的空气流速大,压强小;纸条下方的空气流速小,压强大,在空气压强差的作用下,纸条会向上偏移,能用“流体压强与流速关系”解释,故A错误;
B、向气球的左侧吹气,球左侧的空气流速变大,压强变小,小于球右侧的大气压,产生了一个向左的压强差,将气球压向左侧,能用“流体压强与流速关系”解释,故B错误;
C、用吸管吸饮料是利用了大气压,吸时是先把管内空气吸走,这样在管内外就形成气压差,从而把饮料“压”进嘴里,不能用“流体压强与流速关系”解释,故C正确;
D、在硬币上方沿着与桌面平行方向用力吹一口气,硬币上方的空气流速大于下方的空气流速,则硬币上方的气体压强小于下方的气体压强,硬币受到向上的压强差,所以硬币能飞入盘中,能用“流体压强与流速关系”解释,故D错误。
故选:C。
31.(2025年如皋市期末)如图所示,大气压强是天气预报的重要气象要素之一。高气压控制的地区常常 (阴天、晴天),当大气压 时(升高、降低),常伴有多云天气。
【答案】 晴天 降低
【详解】[1][2]大气压的值随季节、天气、海拔高度的变化而变化,通常晴天的大气压比阴天要高,当大气压降低时,空气上升,容易形成云层,因此常伴有多云天气。
32.(2025年泰州市期末)用吸管可设计物理实验:喝饮料时,人吸气使吸管内气压降低,外界 将饮料压入吸管;用两截吸管自制喷雾器(如图),对水平吸管快速吹气时,竖直吸管上端流速增大导致压强 (选填“增大”或“减小”),液体雾化喷出。
【答案】 大气压 减小
【详解】[1]用吸管吸饮料时,吸走了管内的部分气体,吸管内气压减小,小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被压入吸管。
[2]用两截吸管自制喷雾器,对水平吸管快速吹气时,竖直吸管上端流速增大导致压强减小。根据流体压强与流速的关系,流速越大的地方压强越小,所以竖直吸管上端流速增大,压强就会减小,在外界大气压的作用下,液体被压上来并雾化喷出。
33.(2025年大丰市期末)如图是医院体检抽血时,普遍采用的真空采血管,使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管,针头尖细是为了 ,从而增大压强;血液便自动流入采血管,此时的血液是由 (选填血压、空气、重力)压入采血管。
【答案】 减小受力面积 血压
【详解】[1]根据压强公式得,当压力一定的情况下,减小受力面积,就增大了压强。故针头尖细是为了减小受力面积,从而增大压强。
[2]真空采血管里面的压强是非常小的,血液压强大于真空管的压强,故血液会在血压作用下被压进采血管里,从而达到采血的目的。
34. (2025年苏州常熟市期末)如图所示,密闭烧瓶中的水刚停止沸腾,现将注射器的活塞向外拉,观察到的现象是_____,这个现象说明瓶内气压减小时,沸点_____(升高/降低/不变);若将烧瓶倒置,可在瓶底浇_____(冷/热)水,也能使烧瓶中的水出现相同的现象.
【答案】 ①. 水再次沸腾 ②. 降低 ③. 冷
【解析】
【详解】停止沸腾后将注射器的活塞向外拉,使得瓶内气体压强减小,气压越低沸点越低,当沸点降低到液体当前温度以下时液体就再次沸腾了;向瓶底浇冷水,瓶内水蒸气液化,使得瓶内气体压强减小,沸点降低,当沸点降低到液体当前温度以下时液体也可以再次沸腾.
第一空.水再次沸腾;
第二空.降低;
第三空.冷.
35.(2025年东台市期末)小王同学看到空中翱翔的飞机,他想探究飞机升力大小与哪些因素有关,和同学们讨论后,他们提出了以下三种猜想:
猜想1:上平下凸的机翼比上凸下平的机翼产生的升力大;
猜想2:升力大小与飞机的飞行速度有关;
猜想3:升力大小与飞机的迎角有关。
(1)根据所学知识,小王判断猜想1是 (选填“正确”或“不正确”)的,判断的依据是 。
(2)为探究猜想2,如图所示,将一架飞机模型水平固定在升力测力计上,用电风扇以不同的风速进行多次实验。测得数据如表1:
表1
风速v(m/s)
0
5
10
15
20
25
升力F(N)
0
0.5
2
4
7
11.5
分析表中数据可知,飞机升力F与飞行速度v的变化关系为: 。
(3)在验证猜想2后,小王改变迎角(机翼轴线与水平气流方向的夹角)大小,用电风扇以相同的风速进行多次实验,测得数据如表2:
表2
迎角(°)
0
5
10
15
20
升力F(N)
2.5
5.2
7.6
10
3.5
①分析数据可知,飞机的飞行速度一定,迎角由逐渐增大到的过程中,升力的变化特点是( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先增大后减小 D.先减小后增大。
②小王由此认为:相同情况下,飞机飞行时能获得最大升力的迎角为15°,你认为他的判断是 (选填“正确”或“不正确”)的,理由是 。
【答案】(1) 不正确 见解析
(2)飞机受到的升力随风速的增大而增大
(3) C 不正确 见解析
【解析】【小题1】[1][2]若机翼上平下凸,上方空气流速小、压强大,下方空气流速大、压强小,合力向下,无法产生升力,故猜想1不正确。
【小题2】由表中数据可知,飞机受到的升力随风速的增大而增大。
【小题3】[1]分析数据可知,飞机的飞行速度一定,迎角逐渐增大到的过程中,升力的变化特点是先增大后减小,故ABD不符合题意,C符合题意。
[2][3]实验中迎角只在0°~20°范围内探究,且数据较少、数据间隔(5°)较大测量的,不能确定15°就是获得最大升力的迎角。可能在10°~15°或15°~20°还有更大升力的存在,需进一步细化测量才能确定最大升力的迎角,则飞机飞行时能获得最大升力的迎角为15°,是不正确的。
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