内容正文:
科学八
专题拓展大气
A组
1.家用水龙头在水流较小且稳定流动时,水流
的形状应该是图中的
B
2.由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容
大,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温
昼夜变化显著。读下面四幅“海陆风示意图”,判断
近地面大气运动的正确流向是
海洋
海洋】
陆地
陆地
海洋
海洋
陆地
陆地
⊙
④
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
3.大风天气,我们如果迎风骑自行车,一阵大
风刮过时,会感到无法用嘴或鼻子吸气,但可以向
外吐气;当大风过去又恢复了正常的呼吸。出现以
上现象的原因是
()
A.与气压无关,是人缺乏锻炼
B.风大时,人体内的压强变大,使人难以吸气
C.风大时,脸前气压变大,压得人难以吸气
D.风大时,脸前气压变小,所以容易向外吐气
4.为改善地铁地下车站的通风状况,小明设计
了抽气管道,利用地面横风实现自动抽气。为提高
抽气效果,管道上方遮雨盖的形状应设计成下列图
中的
5.某同学为了研究自行车
p/atm
轮胎内气体压强的大小,用打气
简给轮胎连续均匀充气t1时间,
打气完毕后关好气门芯,又观察
了△t时间,他测得t1十△t时间内
41l+△tts
轮胎内气体压强大小随时间变化如图所示,则由此图
线可推知
(
)
A.当轮胎内气压达2个标准大气压时,轮胎可
年级下册
压强的综合应用
能发生了爆炸
B.在t1十△t时刻,轮胎内部气体的压强等于2
个标准大气压
C.在0一t1时间段内,轮胎在向外漏气
D.在t1十△t时刻后,轮胎还将继续漏气,直到
内部压强为零
6.小柯设计了一个“不用绳子扎口的气球”,如
图所示,先将气球放人玻璃瓶中,再将球口紧套在
玻璃瓶口,从抽气口抽气,观察到气球变大;停止抽
气后,马上用橡皮套封住抽气口,此时气球不用绳
子扎,也能保持膨胀状态。气球内气体与大气相通
假设抽气前后气球内的气压
分别是p1、p2,瓶内的气压
分别是p3、p4,则下列关系
正确的是
()
P
A.pp2
抽气前
抽气后U
B.p=P2
抽气口
C.p3<p
D.P=p
7.2018年5月14日早晨7时左右,川航的空
中客车A319飞机,在近万米高空飞经成都空管区
域时,该飞机驾驶舱右座前风挡玻璃突然破裂并脱
落,造成飞机客舱失压,副驾驶半个身体被“吸”出
窗外,机组实施紧急迫降,机上所有人员安全落地。
一万米高空的气压约为1标准大气压的0.3倍,机
舱内气压约为1标准大气压(1.01×105Pa),那么:
(1)面积约为0.5m的飞机风挡玻璃受到舱内
外压力差是
N。
(2)副驾驶半个身体被“吸”出窗外的原因是
8.如图所示是家用煤气灶灶头的示意图,基本
操作是,打开煤气阀,拧动点火装置时,煤气和空气
在进口处混合流向燃烧头被点燃燃烧,有同学担心
煤气在进口处是不是会向空气中泄露,你认为是否
会有可能,说明理由。
空气
燃烧头
进口
B组
9.小明利用玻璃瓶、细管和
带颜色的水自制了一个气压计
和一个温度计(如图甲和乙所
示)。下列说法错误的是()
A.拿着甲图中的自制气压
计上高山过程中,细管中的水柱会下降
甲
乙
B.如用一个细玻璃管在甲图细管口上方水平
85
拓展上
吹气,管中水柱会上升
C.把乙图中自制温度计放入冷水中,细管中的
水柱会下降
D.用力捏乙图中自制温度计的小瓶,细管中的
水柱会上升
10.科技兴趣小组在实验室做“流体压强与流
速关系”的演示实验:图甲所示的是由粗细不同的
三节塑料管A、B、C连接而成的装置,三节管中分
别接有三个相同传感器的探头,传感器与电脑相
连。现将抽气机与C管右端相连后开始抽气,电脑
绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的p一t
图像如图乙所示。则下列描述正确的是
p/kPa
气体压强传感器用吹风机抽气
101.6
101.4
101.2
101.0
100.8
100.6
2)
100.4
100.2
100.0
0
5101520t/s
乙
A.实验室的大气压为标准大气压
B.抽气过程中,三节管中的气体流速相同
C.
曲线①是A管中的气体压强随时间变化图
D.0~4s,C管中的气体压强变化最大
11.阅读材料:
材料一:两千多年前,
亚里士多德认为空气没有
真空
“重量”,真空是不存在的。
水银
材料二:至少从1614
年开始,伽利略却认为空
29.5英可
空气的
空气的重量
气是有重量的。他的同事
兼学生托里拆利在1643
年做了如图实验:把一端
封闭的长玻璃管装满水银
托里拆利实验
倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下
降了一段距离后,液面不再下降,高度总保持距槽
中水银面30英寸(76厘米)左右。1646年帕斯卡重
复了这一实验。
材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键
问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如下
表):
关键问题的回答
支持者
反对者
笛卡尔
所有亚里士多德学派
大气压力支撑水银柱
帕斯卡
罗贝尔瓦
罗贝瓦尔所有亚里士多德学派
水银柱上方存在真空
波义耳笛卡尔、伽利略、霍布斯
(1)一些反对者认为,由于管内水银产生了蒸
汽,使水银减少,水银液面下降。为了反驳这一观
点,帕斯卡同时拿出酒和水,询问反对者:用酒和水
6
与培优
做托里拆利实验,酒柱与水柱哪个液面下降得更
多?反对者们认为酒的液面下降得更多,原因
总
。
但是实验现象却
是水柱液面下降得更多」
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量
空气,才使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、
不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,如果观察到
的实验现象是
,就可以反驳
反对者们的观点。
(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描
述,正确的有
A.公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德
提出“真空不存在”的观点
B.科学实验中要努力得到和前人一样的实验
结论
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D.实验是科学研究的重要方法
12.流量表示单位时间内通过某一横截面的流
体的体积,用字母Q表示,定义式为Q广
(1)如图1所示,水流在粗细均匀的水平管道内
向右匀速流动,设水流速度为,管内通道的横截面
积为S。取一段管道AB,水从A端流到B端所用
时间为t,则AB间水柱的体积V=
(要求
用S、v、t表示),据定义可导出流量又可表示为Q
(2)如图2所示的连通器,当阀门K关闭时,C、
D两竖直细玻璃管中液面相平。打开阀门K,待水
流稳定后,比较C、D玻璃管中的水面高度,
管中的水面较高。
图1
图2
13.离渠边不同距离处水流速度相等吗,小科
想到顺水漂流的乒乓球速度与水流速度相等,于是
进行了如下实验:选一段流速稳定、宽为2m的水
平水渠为实验场地,如图甲所示,在A1A2连线上,
同一时间把11个乒乓球等间距地轻轻放人水中,并
开始汁时,t=5s时测得实验数据如下表:
离渠中心
0.1
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
线距离r/m
乒乓球移
1.00
0.96
0.84
0.64
0.38
几乎为0
动距离s/m
水流速度
0.2000.1920.1680.1280.076几乎为0
/m·s1
(1)分析数据可以得出:离渠中心线距离r越
大,水流速度w
(2)为了得出与r的定量关系,小科根据上表
科学八
数据绘制一r2图线如图乙,据此图可得到。与r
的关系式是v=
(3)图丙是该段水渠的横截面示意图。假如上
述结论同样适用于水下,则实验时图丙中同一深度
的B、C两点处的压强大小关系为p
m's
0.20
0.16
0.12
渠中心线
m
0.08
0.04
A
00.20.40.60.81.02m
甲
令
14.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12.5cm。(不考虑分子间作用
力)
密封钟罩
塑料片
水槽
连接抽气机、真空表
(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)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做出合理的解释。
年级下册
C组
15.学了流体压强与流速的关系以后,小华想
流体压强应该如何计算呢?
经过查阅资料,他明确了流体压强的计算适用
于伯努利方程,其表达式为:0.5w2十pgh+p=C。
式中pp、分别为流体的压强、密度和速度,h为
竖直高度,g为重力常数,C为常数。
(1)由上述公式可以看出,在水平管中,流体中
压强公式可以简化为
。由此可以看
出:流体中流速越大的位置压强越
(2)有一个大桶,大桶侧壁有一小孔,桶内盛满
了水,小华想求水从小孔流出的速度。他采用了如
下方法:取一根从水面到小孔的流管,在水面那一
端速度几乎是0(因桶的横截面积比小孔大得多),
水面到小孔的高度差为h,此流管两端的压强皆为
p。(大气压),故由伯努利方程式有。十
p。十
,由此桶侧壁小孔流速为。=
16.要使管道里的液体做匀速运动,必须在管
道两端有一个压强差△p,现有一根长为,半径为
r的水平直圆管,单位时间内通过管道截面的液体
体积称为流量Q,已知流量Q与L、r、△p有关,还
和液体的黏度)有关,?的单位是Pa·s。
(1已知Q=r7(学,其中6是一个没有
单位的常数,所有力学的单位都是由三个基本物理
量(质量、长度、时间)的单位组合而成,请根据等式
两边单位应相同的原则,求出a、3、y的值
(2)实验求得(1)题中的质=吾,设成年人主动
脉的半径约为r=1.3×10-2m,主动脉的血流量为
100mL/s,血液的黏度为4.0×103Pa·s,试求在
一段0.2m长的主动脉中两端的压强差△p,并分
析当病人患有动脉粥样硬化(相当于血管内径变
小)后对人体健康的影响。小,与外界大气压的压强差增大,杯盖所受到的压力
差也随之增大,杯盖与螺纹之间摩擦力会随着杯盖所
受压力差的增大而增大,导致杯盖难以拧开。按下排
气阀后,使杯内外的气体连通,气压相等,减小了摩
擦,所以容易拧开。
21.(1)抽气泵抽气,顶部气压减小,当顶部气压
减小到一定程度,而底部气压不变,此时底部大气压
大于顶部大气压,产生了一个向上的压强差、压力差,
电梯室上升(2)9.8×10(3)410kg
第2节大气压强(3)
流体压强与流速的关系
例1(1)如图所示(2)运行的火车周围的空气速
度大,压强小,乘客靠近运行的火车容易发生事故,所
以必须站在安全线以外。
例2C
巩固练习
A组
1.A2.A3.C4.A5.D6.D7.B
8.C9.A10.D11.越小B
12.两个水翼为什么都是上面弧形?
答:两个水翼都是上面弧形,下面平面,水经过上
方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,水对
船体产生一个向上的升力作用。
水翼船靠岸前,为什么要提早关闭动力?
答:关闭动力后,由于惯性,水翼船仍能在水面上
行驶一段距离后停下。
B组
13.A14.A15.C
16.(1)大于小于(2)骑车时,伞上部的空气
流速大,压强小,下部的空气流速小,压强大,因此受
到一个向上的升力
C组
17.(1)越小越大(2)压强(3)①1.85(4)先
利用天平(或弹簧测力计)称出多个硬币的总质量(或
总重力),然后计算出单个硬币的质量(或重力)。
6C(6G或2Sw
(7)刚好将硬币吹起时吹气
速度v的表达式:v=
2G
NSp
1
解析:(一)由公式2pw十力=C(式中C是常
量,P表示空气密度)可知:(1)空气流速越大,压强越
小;空气流速越小,压强越大。(2)常量C表示空
气流速为0时的压强或p。(3)由图可知刻度尺上
共测量了四个直径,四个直径的总长度为:7.40cm,
即每个硬币的直径为:7.40cm÷4=1.85cm。
(4)测量硬币质量(或重力)的实验方案。方案一:先
利用天平称出多个硬币的总质量,然后计算出单个硬
币的质量。方案二:先利用弹簧测力计称出多个硬币
的总重力,然后计算出单个硬币的重力。(5)在吹
硬币时,硬币下方的空气流速为0,代入公式2m心十
p=C,pX0十p下=C,即:硬币下方空气压强pr=
C。(6)吹硬币时,硬币受到三个力的共同作用:硬
币上表面的压力F上、下表面的压力F、硬币的自重
G;那么刚好被吹起时,F=F上十G,即:硬币上、下表
面的压力差△F=G。或:硬币的上方受到的压力:
F=p:S=(C-2m)S-CS-2s:硬币下方
受到的压力:F,=pS=CS;那么硬币上下的压力差
为:AF=F,-P=s。(7)刷好吹起统币时
可看作硬币受到平衡力的作用,即△F=G。此时硬
币上方的压强为:p上=C一2m;硬币下方的压强
为:p=C(空气流速为0);那么硬币上下方的压强
差为:-力L=40=名m:周为△F=0·S:所
2G
以2m2·S=G,即:0=
专题拓展大气压强的综合应用
A组
1.B2.B3.D4.B5.C6.B
7.(1)3.535×101(2)副驾驶受到由舱内向舱
外较大的压力差(或舱外空气流速大压强小,舱内空
气流速小压强大)
8.没有可能泄漏,因为进口处煤气流速大,压强
小,小于大气压,大气将煤气压进管道,使煤气和空气
流向燃烧头被点燃燃烧,而不会向空气中泄漏。
B组
9.A10.C
11.(1)酒易挥发,相同时间里酒挥发的更多
(2)各玻璃管中水银柱的高度相等(3)CD
12.(1)Sut Sv(2)C
13.(1)越小(2)0.2-0.2r2(3)
14.(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
。9。
会下落。
C组
15.(1)0.5m2十p=C小(2)pgh
0.5pm2√2gh
16.解:1)Q的单位为米/秒(巴),r的单位是
米(m),7的单位是Pa·5=
·s=kg·m/s
·s
m
m?
m·s=ng,2=色=N-gmS
kg
m·s’Lmm
m
kg
s2·m21
则g=心(广()y
m-27kg2+7s27,
所以3=a-3-2Y,-1=-B-2Y,3十Y=0,
联立解得:a=4,3=-1,Y=1;
②由Q=r7(学)-2可得。
△p
QnL
kr
10X10m/sX4.0X10Pa·sX0.2m≈7.136Pa,
g×1.3x102m
当病人患有动脉粥样硬化后,血管内径变小,要
维持正常的血流量,需要增加血管两端的压强差,引
起高血压,加大心脏负担,还会进一步影响身体其他
方面的健康。
第3节大气中的二氧化碳
例1(1)纸花不变色纸花变为红色(2)酸能使
紫色的石蕊试液变红,水不能使紫色的石蕊试液变红
(3)验证二氧化碳与水反应生成了碳酸(4)不稳
定、易分解H,C0,△C0,++H,0
变式训练1D
例2B例3B
变式训练2BD
变式训练3C
巩固练习
A组
1.C2.D3.C
4.AC将燃着的木条置于矿泉水瓶口,观察
是否熄灭
5.(1)锥形瓶(2)a二氧化碳的密度比空气
的密度大(3)可以控制反应的速率
6.(1)I.试管内液面上升且试管内溶液变红
·10·
Ⅱ.H2O十CO2一HCO(2)气球体积张大滴
入的NaOH溶液与CO2发生反应,CO2的体积减
少,瓶内气压变小,大气压使气球体积变大
7.(1)长颈漏斗集气瓶铁架台试管
(2)使反应容易控制,可随时使反应发生或停止
(3)用弹簧夹夹住胶皮管,从长颈漏斗向试管内加水,
长颈漏斗中会形成一段液柱,停止加水,液柱不下降,
证明装置的气密性良好先从长颈漏斗中向试管内
加水,使长颈漏斗下端形成液封,将导管另一端放入
盛水的容器中,对试管进行微热,如果盛水的容器中
有气泡出现,证明装置的气密性良好
8.(1)A塑料瓶变瘪1体积水约能溶解1体积
的二氧化碳,迅速倒入水后拧紧瓶盖后,有一部分二
氧化碳逸出,瓶内水溶解了与水等体积的二氧化碳,
使瓶内气压减小,瓶内外存在压强差,故A塑料瓶变
瘪(2)B塑料瓶无明显变化在一个密闭空间里,1
体积水约能溶解1体积的二氧化碳,用注射器把水压
入瓶中,瓶内增加的水的体积等于二氧化碳减少的体
积,使内外压强差不变,所以没有明显变化
9.(1)d (2)ad CaCO+2HCI-CaCl,+
H2O十CO2◆关闭弹簧夹CO2能溶于水
10.(1)瓶内压强减小Ca(OH)2十CO2
CaCO+H,O (2)CaCO:+2HCI-CaCl,+H,O
十CO2◆(3)防止二氧化碳从导管逸出平衡试管
内外的气压(4)H2O
B组
11.图一:①蒸馏水④0.6图二:乙图三:
②AC
12.(1)长颈漏斗ACE或ABCD酒精灯
(2)cdab NaHCO:+HCI=NaCl+H2 O+CO2
(3)装置漏气
13.(1)解:依据表中的数据可知,充分反应后生
成二氧化碳的质量为3.96g。
设参加反应的碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCI=-CaCl2+CO2+H2 O
100
44
x
3.96g
100
443.96g
x=98
所以鸡蛋壳中钙元素的质量分数为
,40
9g×100X100%
10g
×100%=36%。
(2)AC
14.【收集证据】Ca(OH)2十CO2一CaCO3¥十
H2O有白色沉淀生成,反应现象明显气球膨大乙