9.3 气体的压强 同步练习 -2025-2026学年苏科版物理八年级下学期
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内容正文:
9.3 气体的压强 同步练习
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
A
D
A
D
D
C
B
D
B
D
D
一.选择题(共12小题)
1.【考点】托里拆利实验.版权所有
【答案】D
【分析】根据物理学史回答。
【解答】解:托里拆利实验测量了大气压强的值,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查托里拆利实验的分析,属于中档题。
2.【考点】大气压的综合应用.版权所有
【答案】A
【分析】(1)用吸管吸牛奶时,先把吸管内的空气吸走,使吸管内气压减小,外界大气压大于吸管内气压,是利用大气压强作用。
(2)高压锅煮饭是利用了锅内气压升高,水的沸点升高的原理。
(3)打气筒打气时,是压缩筒内空气的体积,使其压强增大。
(4)U形管压强计是根据液体压强原理工作的。
【解答】解:A、用吸管吸牛奶时,先把吸管内的空气吸走,使吸管内气压减小,外界大气压大于吸管内气压,牛奶在大气压的作用下被压入吸管进而进入口中,是利用大气压强作用,故A正确。
B、高压锅煮饭是利用了锅内气压升高,水的沸点升高的原理,通过增加锅内气压来提高水的沸点,从而使食物更快煮熟,不是利用大气压强,故B错误。
C、打气筒打气时,是压缩筒内空气的体积,使其压强增大,大于轮胎中的气压,从而将空气压入轮胎中,利用的是气体压强,不是大气压强,故C错误。
D、U形管压强计是根据液体压强原理工作的,通过橡皮膜感受压强,再由封闭在管内的气体传递压强,使 U 形管两侧液面出现高度差,以此来测量液体或气体的压强,不是利用大气压强作用,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查大气压强的应用,大气压强与沸点的关系及气体压强与体积的关系,U形管压强计的工作原理。
3.【考点】标准大气压;质量的估测;重力的估测;压强的估测.版权所有
【答案】D
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最合理的是哪一个。
【解答】解;A.成年人质量约70kg,重力约700N,双脚接触面积约0.05m2,压强约为 p1.4×104Pa,远大于 1.5×103Pa,故A错误;
B.质量单位是kg,N是力的单位。一名普通中学生质量约50kg,重力约500N,故B错误。
C.标准大气压为760mm汞柱,教室气压接近标准大气压,约760mm汞柱,故C错误。
D.一个鸡蛋约50g,两个鸡蛋约100g,重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,拿起两个鸡蛋的力约1N,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出合理的选项即可。
4.【考点】流体压强与流速的关系.版权所有
【答案】A
【分析】流体压强与流速的关系:流体流速大的位置压强小。
【解答】解:向两张纸间吹气,空气流速变大、压强变小,两张纸在外部大气压作用下相互靠近,
A、飞机的机翼上面凸起,下面平直,飞机升空时,流过机翼上方的空气流速大压强小,流过机翼下方的空气流速小压强大,便形成了向上的升力,飞机利用了流体压强与流体流速的关系,与图示现象原理相同,故A符合题意;
B、在大气压力作用下,吸盘被吸在墙壁上,与图示现象原理不同,故B不符合题意;
C、气球是利用了空气的浮力,与图示现象原理不同,故C不符合题意;
D、高压锅利用了压强越大、沸点越高的原理,与图示现象原理不同,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查了流体压强与流体流速的关系、大气压的应用、浮力的应用、沸点与气压的关系,是一道基础题,分析清楚图示情景所涉及的物理原理即可正确解题。
5.【考点】托里拆利实验;托里拆利实验试管的倾斜的影响;托里拆利实验混入空气的影响.版权所有
【答案】D
【分析】(1)在托里拆利实验中,玻璃管内外水银面的高度差反映了大气压强的大小;玻璃管内水银柱产生的压强等于大气压强,p大气=p水银=ρ水银gh;
(2)水银柱的高度取决与外界大气压的大小,与玻璃管的位置和粗细无关;
(3)760mm水银柱产生的压强就为一标准大气压。
【解答】解:A.如果玻璃管顶部混入空气,会对水银柱产生向下的压强,使水银柱下降,测得的结果偏小,故A错误;
B.大气压等于水银柱产生的压强,结合p=ρgh可知液体压强只与液体的密度、深度有关,与体积、质量无关,实验中用的玻璃管粗细不同,水银柱高度相同,故B错误;
C.标准大气压等于 760mm水银柱产生的压强,故C错误;
D.大气压等于水银柱产生的压强,当将玻璃管向上移动一小段(未离开水银液面),大气压不变,则水银柱的高度不变,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了托里拆利实验相关知识,属于基础知识的考查。
6.【考点】托里拆利实验试管的倾斜的影响;大气压强与高度的关系.版权所有
【答案】D
【分析】托里拆利实验是测量大气压的经典实验,在托里拆利实验中,玻璃管内水银柱的高度是由外界大气压决定的;大气压随高度的增加而减小。
【解答】解:
A、在托里拆利实验中,玻璃管稍微倾斜,水银柱的长度会变长,但水银柱的竖直高度不变,因为外界大气压不变,能支持的水银柱高度就不变;故A错误。
B、把甲装置从高山脚下拿到高山顶上,高度增加,大气压减小,能支持的水银柱高度减小,所以玻璃管内水银柱会下降;故B错误。
C、把乙装置从高山脚下拿到高山顶上,高度增加,大气压减小,瓶内气压大于外界大气压,会把水压入玻璃管,使玻璃管内水柱上升;故C错误。
D、乙的玻璃管内水柱上升,说明瓶内气压大于外界大气压,即外界大气压降低了;故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了托里拆利实验,难度适中。
7.【考点】飞机的升力;力可以改变物体的运动状态;减小压强;船闸工作原理.版权所有
【答案】C
【分析】(1)上端开口、底部互相连通的容器叫连通器;船闸就是利用连通器来工作的。
(2)在压力一定时,增大受力面积,可以减小压强。
(3)力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状。
(4)在流体中,流速越大的位置,压强越小。
【解答】解:①船闸工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,使船只通行,所以三峡船闸轮船通行时利用了连通器的特点,故①正确;
②在压力相同时,受力面积越大,压强越小,月球车车轮宽大可减小对月球表面的压强,故②正确;
③返回舱减速,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故③错误;
④国产大飞机C919飞行时,机翼上表面空气流速大压强小,下表面空气流速小压强大,从而产生向上的升力,这是利用了流体压强与流速的关系,故④正确。
故选:C。
【点评】本题考查了力学的多个知识点,具有较强的综合性,但都属于基础知识的考查,需要在平时学习中反复理解才能灵活应用。
8.【考点】大气压的综合应用.版权所有
【答案】B
【分析】大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
【解答】解:用手将吸盘在瓷砖墙面上按压一下,排出内部空气,吸盘内大气压几乎为零,吸盘就在外界的大气压的作用下紧贴墙面上,即能牢牢吸附在墙面上,这是大气压的应用。
故选:B。
【点评】本题考查大气压的有关问题,物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
9.【考点】流体压强与流速的关系.版权所有
【答案】D
【分析】(1)首先分析题干中所述的现象的原理,然后利用流体压强和流速的关系分析各选项列举事例的原理,从中找出不同的一项即可;
(2)流体压强与流速的关系:流速越大的地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。
【解答】解:从B管右端向管内吹气时,A管上端空气流速快,压强小,由于大气压强的作用,液体从烧杯中压入A管中,原理是流体流速越大,压强越小;
A、如图乙所示向漏斗内吹气,乒乓球上方的空气流速变大,压强变小,小于乒乓球下方的大气压,与流体压强有关,故A不合题意;
B、对着两张平行的纸吹气,两纸中间的空气流速大压强小,两纸的外部空气流速小压强大,两张纸被压到一起,原理是流体流速越大,压强越小,故B不合题意;
C、机翼形状上凸下平,上下不对称,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小压强大,即产生了向上的升力,原理是流体流速越大,压强越小,故C不合题意;
D、火箭升空利用的原理是物体间力的作用是相互的,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查流体压强与流速关系的应用,属于中档题。
10.【考点】流体压强与流速的关系在生活中的应用;沸点及气压影响液体沸点;液体压强与深度的关系;连通器的应用.版权所有
【答案】B
【分析】(1)厨房的下水弯头利用了连通器原理隔味;
(2)气压越大沸点越高,用高压锅炖煮食物熟得快,是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而增大;
(3)抽油烟机利用流体压强与流速的关系将油烟排到室外;
(4)洗菜池水越多,容器底部受到的压强越大,根据F=pS,池底塞子所受的水的压力越大。
【解答】解:A.厨房的下水弯头是连通器原理的应用,当水不流动时,U 形管中的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,故A正确;
B.气压越大沸点越高,用高压锅炖煮食物熟得快,是因为锅内水的气体压强增大沸点随之升高,当水的沸点升高时,食物在更高的温度下更容易煮熟,故B错误;
C.抽油烟机工作时,转动的扇叶处空气流速大,压强小,在周围大气压的作用下将油烟排到室外,利用了流体压强与流速的关系,故C正确;
D.同种液体中,由p可知液体压强随深度增加而增大,洗菜池的水越多,池底塞子所受的水的压强越大,根据F=pS,池底塞子的受力面积不变,压强增大,所以池底塞子所受水的压力越大,故D正确。
故选:B。
【点评】本题目考查连通器工作原理、气压与沸点、流体压强和流速关系、压强与深度关系,是一道压强综合性考查题目。
11.【考点】流体压强与流速的关系;相互作用力的大小相等、方向相反;大气压强与高度的关系.版权所有
【答案】D
【分析】(1)流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大;
(2)吊扇工作时向下压迫空气,空气对吊扇产生竖直向上反作用力;
(3)力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等;
(4)大气压强与高度有关,高度越大,气压越低。
【解答】解:A.当该小汽车在水平路面上高速行驶时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,上方流速大,压强小,汽车在压强差下产生向上的升力,汽车对路面的压力变小,小于汽车的重力,故A错误;
B.风扇转动时,把气体向下方推,由于力的作用是相互的,气体对风扇产生向上的推力,风扇叶片转的越快,推力越大,杆对电扇的拉力越小,故B错误;
C.甲、乙掰手腕时,甲对乙的力与乙对甲的力是一对相互作用力,二者始终大小相等,故C错误;
D.将自制气压计拿到山顶,大气压变小,液体在瓶内气压的作用下被压出来,玻璃管中液柱会上升,故D正确。
故选:D。
【点评】本题综合考查了流体压强与流速的关系、物体间力的作用是相互的、大气压强与高度的关系等知识,是一道综合题。
12.【考点】气体压强与体积的关系;沸点及气压影响液体沸点;大气压存在的现象.版权所有
【答案】D
【分析】(1)大气压越小,液体沸点越低;
(2)通过对薄塑料片受力分析得出答案;
(3)一定体积内,压强比外界压强大,物体会向外膨胀,体积变大。
【解答】解:AB.当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,罩内空气减少,大气压强减小,甲实验中,因水的沸点会随着大气压强的减小而降低,所以95℃的热水会沸腾,可以探究沸点与气压的关系,故AB正确;
C.乙实验中,因大气压强减小,大气压强支撑不住水的重量,所以薄塑料片会下落,故C正确;
D.丙实验中,因气球外的大气压强减小,所以气球内部压强会远大于外部压强,所以气球体积会变大,直至爆炸,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查沸点与大气压的关系,难度不大。
二.填空题(共7小题)
13.【考点】大气压强与高度的关系;弹簧测力计的分度值;弹簧测力计的读数;托里拆利实验;托里拆利实验试管粗细的影响.版权所有
【答案】(1)0.2;4.4;(2)托里拆利;760;保持不变;(3)下降。
【分析】(1)结合弹簧测力计的分度值读数;
(2)一个标准大气压下,用1m长玻璃管做托里拆利实验,能支持760mm高的水银柱;水银柱的高度只与大气压有关,大气压不变,高度也不变;
(3)液体温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的;根据瓶内气压变化情况分析简易气压计中液面变化;
【解答】解:(1)由图可知弹簧测力计的分度值是0.2N,故示数为4.4N。
(2)此图是托里拆利实验装置图,由于有大气压存在,将装满液体的长玻璃管倒扣入装有同种液体的容器内,若玻璃管足够长,当管内液面停止下降时,此时液柱与水槽中水平液面的竖直高度差是一定的,若液体为水银,在一个标准大气压下,管内水银柱高度为760mm,水银柱的高度只与大气压有关,大气压不变,高度也不变,因液体压强只与液体的密度和深度有关,与液柱粗细无关,故更换粗玻璃管做实验,水银柱高度不会变化。
(3)简易气压计从四楼移到一楼,高度下降,大气压增加,当外界大气压增加时,而瓶内气压不变,此时在大气压的作用下,会有一部分水被压出玻璃管,因此管内水柱的高度会下降。
故答案为:(1)0.2;4.4;(2)托里拆利;760;保持不变;(3)下降。
【点评】本题考查了弹簧测力计、托里拆利实验计的原理,有一定的综合性。
14.【考点】托里拆利实验;大气压强与高度的关系;变形公式h=p/ρg求液体的深度;马德堡半球实验.版权所有
【答案】马德堡半球;降低;500。
【分析】证明大气压存在的实验是马德堡半球实验。
大气压随高度的增加而减小。
利用p=ρgh计算液面的高度。
【解答】解:1654年,德国马德堡市市长通过马德堡半球实验,用抽气机将两个扣合的铜半球内的空气抽出,最终用16匹马才将半球拉开,直观地证明了大气压的存在且数值巨大。
大气压的数值与高度密切相关,随着高度升高,空气变得稀薄,空气对物体的压力减小,因此大气压随高度的升高而降低。
根据p=ρ液gh可知,大气压为6.8×104Pa时,托里拆利实验装置竖直玻璃管内的水银面与水银槽中的水银面的高度差。
故答案为:马德堡半球;降低;500。
【点评】本题考查大气压的存在及大气压的变化,液体压强的计算。
15.【考点】流体压强与流速的关系;液体压强的公式及计算;船闸工作原理.版权所有
【答案】3×105;连通器;a。
【分析】(1)已知水的深度和密度,利用公式p=ρgh计算深度为30m的某处受到水的压强。
(2)上端开口、下端相连通的容器叫连通器,船闸是连通器特点的应用。
(3)在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。
【解答】解:深度为30m的某处受到水的压强为:
。
船闸在工作时,闸室与上游或下游形成上端开口,底部相连通的容器,因此利用了连通器的原理。
如果在右端c处往装置里快速吸气,由于b的上方比a的上方粗,导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度,根据流速越大的位置压强越小可知,b管上方压强大,水面下降,a管上方压强小,水面升高。
故答案为:3×105;连通器;a。
【点评】此题考查液体压强计算,以及连通器原理、流体压强与流速关系在生活中的应用,体出了物理与生活实际的联系。联系生活实际出题,这是中考出题最常见的一种方式,需要引起注意。
16.【考点】流体压强与流速的关系.版权所有
【答案】;小于;流体流速越大的地方压强越小。
【分析】流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
【解答】解:流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。只有飞盘的上表面凸起,下面平直,飞盘升空时,流过飞盘上方的空气流速大、压强小,流过飞盘下方的空气流速小、压强大,此时飞盘凸面受到的压力小于飞盘平面受到的压力,这个压力差就是飞盘越飞越高的升力,如图所示:
故答案为:;小于;流体流速越大的地方压强越小。
【点评】掌握流体压强和流速的关系,会用流体压强和流速的关系解释生活中的相关现象。
17.【考点】大气压强的计算.版权所有
【答案】9.5×104;小。
【分析】(1)使吸盘脱落的总重力恰好等于大气对吸盘的压力,利用G=mg求出总重力;根据p 即可求出此时的大气压强值;
(2)吸盘内的空气没有完全排出,会使大气对吸盘的压力变小,据此分析。
【解答】解:当吸盘刚好脱落时,吸盘受到向下的拉力(总重力)与大气对吸盘向上的压力平衡,
吸盘、小桶和沙子的总重力为:G=mg=3.8kg×10N/kg=38N;
则大气对吸盘的压力为:F=G=38N;
根据p可得,大气压的值为:p9.5×104Pa;
若吸盘内的空气未完全排出,会使大气对吸盘的压力变小,导致测量的大气压值偏小。
故答案为:9.5×104;小。
【点评】本题考查二力平衡的应用、重力的计算、大气压强的计算、压强公式的使用、实验误差的分析,难度不大。
18.【考点】气体压强与体积的关系.版权所有
【答案】下移;小于;进入胸腔。
【分析】在温度不变时,一定质量的气体体积越小,压强越大;体积越大,压强越小。气体总是从压强大的地方流向压强小的地方。
【解答】解:在人体腹式呼吸的吸气过程中,胸腔容积需要增大,而横膈膜下移会使胸腔的空间变大,从而导致胸腔容积增大。所以,腹式呼吸的吸气过程中,横膈膜下移。
当横膈膜下移使胸腔容积增大时,根据气体压强的相关知识,一定质量的气体,体积增大时,压强减小。此时胸腔内的气体压强会小于外界大气压。所以,胸腔内压强小于大气压。
由于气体总是从压强大的地方流向压强小的地方,在吸气过程中,外界大气压大于胸腔内压强,所以气体从外界(压强大)流向胸腔(压强小),即气体流动方向为进入胸腔。
故答案为:下移;小于;进入胸腔。
【点评】此题考查了气压与体积的关系。
19.【考点】大气压强与高度的关系;质量的概念与特性;密度公式的定性运用.版权所有
【答案】不变;变小;小;不变;大于。
【分析】(1)质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关;
(2)根据公式判断袋内气体密度;
(3)大气压与高度的关系是:海拔越高,气压越低。
【解答】解:质量是物体所含物质的多少,密封食品袋从上海带到西藏,袋内气体的物质多少没有改变,所以袋内气体的质量不变。
密封食品袋从上海带到西藏后膨胀,体积变大,而质量不变。根据密度公式,质量不变,体积变大,所以密度变小。
大气压强与海拔高度有关,海拔高度越高,大气压强越小。西藏海拔比上海高,所以大气压强小。
袋内气体是密封的,其内部气体状态未发生改变,火车上外界温度变化不大,所以袋内气压不变。
因为海拔升高外界大气压变小,袋内气压大于外界大气压时,在压力差的作用下袋子鼓起来。
故答案为:不变;变小;小;不变;大于。
【点评】本题主要考查学生对大气压强和高度的关系的了解、质量、密度公式的灵活应用。
三.实验探究题(共4小题)
20.【考点】流体压强与流速的关系;弹力的概念;固体压强的比较大小;气体压强与体积的关系.版权所有
【答案】(1)气球对手的弹力;(2)手指;(3)小;(4)变大。
【分析】(1)物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力;
(2)压强的影响因素是压力大小和受力面积的大小,比较压强的大小,就要从压力大小、受力面积的大小两个角度去分析;
(3)流体流速越快的位置,压强越小;
(4)氢气球内的气体压强等于气球的球囊收缩产生的压强与外界大气压的和,分析氢气球上升过程中的内外压强的变化,便可确定氢气球上升过程中体积变化的原因。
【解答】解:(1)气球形变产生的力施力物体为气球,受力物体为手,答案为气球对手的弹力;
(2)气球受到手的两个力的作用处于静止,手掌对气球的力和手指对气球的力是一对平衡力,两个力的大小相等,由于手指与气球的受力面积小,所以手指对气球的压强大;
(3)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;
(4)在氢气球上升的过程中,随着高度的增加,大气压强不断减小,气球内的气压比外面的气压大,于是气球内气体膨胀,体积渐渐变大。
故答案为:(1)手对气球的弹力;(2)手指;(3)小;(4)变大。
【点评】本题考查弹力、压强的影响因素、流体压强和流速的关系和大气压和高度关系,属于综合题。
21.【考点】大气压存在的现象.版权所有
【答案】倒置固定在真空罩内;用抽气机不断抽出真空罩内的空气;错误;当真空罩内的空气被抽出后,罩内的大气压强逐渐减小,薄片上方的大气压对薄片的“顶力”也随之减小。如果薄片是被水“粘”住的,那么不管罩内有没有空气,薄片都应该保持不掉落的状态。
【分析】大气压是客观存在的,且是朝着各个方向的。
【解答】解:将装满水并覆盖有薄片的杯子 倒置固定在真空罩内,当真空罩内的空气被抽出后,罩内的大气压强逐渐减小,薄片上方的大气压对薄片的“顶力”也随之减小。如果薄片是被水“粘”住的,那么不管罩内有没有空气,薄片都应该保持不掉落的状态。但如果薄片在罩内空气被抽出后下落,就说明是罩内的大气压支撑着薄片,当大气压消失后,水的粘性不足以维持薄片的平衡,从而证明薄片不掉落的真正原因是大气压强,小明的观点是错误的。
故答案为:倒置固定在真空罩内;用抽气机不断抽出真空罩内的空气;错误;当真空罩内的空气被抽出后,罩内的大气压强逐渐减小,薄片上方的大气压对薄片的“顶力”也随之减小。如果薄片是被水“粘”住的,那么不管罩内有没有空气,薄片都应该保持不掉落的状态。
【点评】将杯子倒置后纸片不会掉下来是课本上证明大气压存在的一个小实验,本题在这个小实验的基础上,通过进一步的改进,来解除同学们学习中的困惑,值得我们关注。
22.【考点】大气压测量的实验设计.版权所有
【答案】(1);4.00;
(2)排尽筒内的空气,避免内部气压的影响;6.3;
(3)1;
(4)大; 。
【分析】(1)根据求得大气压强。
认清刻度尺分度值,读出注射器有刻度部分的长度。
先排出注射器内的空气,这样在往外拉活塞时,由于外界大气压的作用,需测出注射器带刻度的长度,利用注射器的体积求出活塞的横截面积S,以及测出拉动活塞时的拉力F,就可根据p大气=求出大气压强的值。
若实验时针筒内的空气未排尽,活塞与注射器筒壁存在摩擦力会导致所测值偏大,先将橡皮帽取下,拉动注射器筒,此时弹簧测力计示数显示为F0,则摩擦力f=F0,写出大气压强表达式。
【解答】解:(1)根据题意可知,该实验需要测出大气对活塞的压力F和活塞的面积S,根据求得大气压强。所以该实验的原理是
如图甲,刻度尺分度值为0.1cm,则注射器有刻度部分的长度l=4.00cm。
(2)如图乙,把注射器活塞推至筒的底部,用橡皮帽封住注射器的小孔,目的是排尽筒内的空气,避免内部气压的影响。
图乙中,测力计分度值为0.1N,示数为6.3N。
(3)活塞的面积为
则大气压强为
(4)在水平向右缓慢拉动注射器筒时,活塞与注射器筒壁存在摩擦力,会使测力计示数F变大,根据,会使实验结果与实际大气压相比偏大。
先将橡皮帽取下,拉动注射器筒,此时弹簧测力计示数显示为F0,则摩擦力f=F0,则大气压强为。
故答案为:(1);4.00;
(2)排尽筒内的空气,避免内部气压的影响;6.3;
(3)1;
(4)大; 。
【点评】解决本题的关键是掌握大气压强测量方法的原理和过程。
23.【考点】探究流体压强与流速的关系.版权所有
【答案】(1)小;C;(2)减小;(3)下移;减小。
【分析】(1)流体的流量等于流速和横截面积的乘积,根据流量和横截面积来确定流速大小;
流体的流速越大,流体的压强越小,根据图象中流体压强的大小来判断图线反映的是哪个塑料管;
(2)流体的流速增大,流体的压强减小;
(3)大气压强随海拔升高而减小。
【解答】解:(1)三个塑料管的气体流量相同,根据流体的流量等于流速和横截面积的乘积可知,横截面积越小,流速越大,所以细管内气体流速比粗管内气体流速大;
流体的流速越大,压强越小;由图可知,图线③的压强最大,则③的流速最小,对应的塑料管横截面积最大,所以图线③反映的是装置C中塑料管的气体压强随时间变化的情况;
(2)①②③三条图线出现了上移,说明流体的压强变大,流速减小;
(3)大气压强随海拔升高而减小,导致抽气机实验曲线①变化更平缓、曲线③极限真空度更低;昆仑山海拔升高会使大气压强显著降低,在抽气机实验中,因初始环境气压变小,达到相同真空度所需时间延长,表现为曲线①斜率减小;同时极限真空度也会因基础气压下降而进一步降低,对应曲线③位置下移。
故答案为:(1)小;C;(2)减小;(3)下移;减小。
【点评】流体的流速越大,压强越小,生活中飞机飞行,鸟飞行等都是根据这个结论来解释。对于这类习题,一定要分清哪里流速大,哪里流速小,来判断压强大小。
四.综合能力题(共1小题)
24.【考点】活塞式抽水机.版权所有
【答案】圆筒;活塞;A;连通器;小于;大气压;B。
【分析】活塞式抽水机是利用大气压来工作的;
上端开口、底部互相连通的容器叫连通器;
根据液体的压强公式p=ρgh来进行计算。
【解答】解:仿造图甲的结构,小梦剪下瓶子的瓶底,瓶子上部作为抽水机的出水管。把瓶底再略剪一小部分作为活塞,使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。在瓶子的侧壁上打一个出水口,插上一段塑料管作为出水管。
如图丁中,此活塞式抽水机正在工作,当活塞向上移动时,A阀门关闭,出水口和圆筒构成一个连通器;活塞下圆筒内气压小于外界大气压,水在大气压的作用下冲开B阀门,流入圆筒。
一个标准大气压下,可以支持的水柱高为:。
故答案为:圆筒;活塞;A;连通器;小于;大气压;B。
【点评】本题考查的是活塞式抽水机的基本构造和原理;知道连通器;会根据p=ρgh进行计算。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/4/1 10:27:54;用户:柳红飞;邮箱:15162836008;学号:41117953
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$9.3气体的压强同步练习
一,选择题(共12小题)
1.下列物理学家中,首次测出大气压强数值的是()
A.牛顿
B.亚里士多德
C.伽利略
D.托里拆利
2.在下列生活场景中,利用大气压强作用的是()
A.用吸管吸牛奶
B.用高压锅煮饭
C.用打气筒打气
D.用U形管压强计测压强
3.下列数据中,符合实际情况的是()
A.成年人站立时对地面的压强约1.5×10Pa
B.一名普通中学生的质量约为500N
C.教室中的大气压约为76mm汞柱
D.拿起两个鸡蛋需要的力约为1N
4.下列各事例中,运用到如图所示现象原理的是(
)
A.飞机
B.吸盘
C.热气球
D.高压锅
5.如图所示是托里拆利实验的装置,下列说法正确的是()
A.玻璃管顶部混入空气也可以得到准确结论
真空
B.实验中用的玻璃管越粗,水银柱高度越低
760mm
大气压
C.标准大气压等于760m水银柱产生的压力
D.将玻璃管向上移动一小段(未离开水银液面),水银柱的高度不变
6.如图,甲、乙分别是托里拆利实验装置和自制气压计,下列有关说法中正确的是(
A.把甲图的玻璃管稍微倾斜,水银柱的竖直高度变小
直空
B.把甲装置从高山脚下拿到高山顶上,玻璃管内水银柱会上升
760mm
C.把乙装置从高山脚下拿到高山顶上,玻璃管内水柱会下降
D.乙的玻璃管内水柱上升,说明外界大气压降低了
甲
乙
7.小明对我国一些科技成就进行了梳理,如表所示。在“相关内容分析”中存在错误的是(
序号
科技成就
相关内容分析
①
三峡船闸
轮船通行时利用了连通器的特点
②
“玉兔号”月球车
车轮宽大可减小对月球表面的压强
③
神州飞船返回舱
返回舱减速说明力可以改变物体形状
④
国产大飞机C919
机翼获得升力利用了流体压强与流速的关系
A.①
B.②
c.③
D.④
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8.如图所示的是一种吸盘挂钩。使用时,用手将吸盘在瓷砖墙面上按压一下,它就能牢牢吸附在墙面上。
吸盘能紧贴在墙面上是因为()
A.电荷间相互作用
B.大气压的作用
C.磁极间相互作用
D.人对吸盘的压力
9.如图例中,向吸管B中用力吹气,可以看到吸管A内的水柱上升,则如图与此原理不相同的是()
图例
丙
A.图甲:吹不掉的乒乓球B.图乙:吹气两纸靠拢C.图丙:飞机的升力D.图丁:火箭升空
10.在“生活处处有物理”的综合实践活动中,小明观察了厨房的一些设备和现象,下列解释错误的是()
A.厨房的下水弯头利用了连通器原理隔味
B.用高压锅炖煮食物熟得快,是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低
C.抽油烟机利用流体压强与流速的关系将油烟排到室外
D.洗菜池的水越多,池底塞子所受的水的压力越大
11.对下列生活现象或实验的解释正确的是()
A.小轿车高速运动时,对路面的压力变大
B.风扇叶片转的越快,杆对电扇的拉力越大
C.甲、乙掰手腕,甲获胜,甲对乙的力大于乙对甲的力
D.将自制气压计拿到山顶玻璃管中液柱会上升
12.如图所示,密闭的玻璃罩内有三个小实验:甲为敞口烧瓶内装有保持95℃的热水来探究沸点与气压的
关系;乙为用装满水的杯子和盖着的薄塑料片来验证大气压的存在;丙是充有一定量空气的气球。当用
抽气机不断抽去罩内空气的过程中,下列说法错误的是()
A.甲实验用来探究沸点与气压的关系
B.甲实验中的热水最终会沸腾
C.乙实验中的薄塑料片最终会掉落
→接抽气机
D.丙实验中的气球会慢慢变小
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二.填空题(共7小题)》
13.仔细观察如下器材及装置。
(1)在图1中,弹簧测力计的分度值是
N,读数是
N;
(2)如图2是实验装置(提示:填科学家名字),
在一个标准大气压下,管中水银柱高度为
mm;
实
N
验中若换更粗玻璃管,管中的水银柱将
(选
填“上升”、“下降”或“保持不变”);
(3)如图3是简易气压计,将此简易气压计从四楼移到一
1图
2图
3图
楼过程中,发现玻璃管内水柱
(选填“上升”、
“下降”或“保持不变”)。
14.历史上著名的
实验证明了大气压的存在:气压随高度的升高而
(选填“升
高”或“降低”),如果在某高度处的大气压约为6.8×10Pa,利用托里拆利实验装置在该位置测量大
气压,则竖直玻璃管内的水银面与水银槽中的水银面的高度差约为
m(p水银=13.6×
103kg/m3)。
15.三峡大坝的正常蓄水位为175m,则深度为30m的某处受到水的压强为
P,轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸
利用了
原理。如图所示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处往装置里快速吸气,U形管中
(填
“a”或“b”)管水面升高。
16.画出小明水平抛出的圆形玩具飞盘的剖面图,初始阶段飞盘轨迹如图中虚线所
示,飞盘在爬升的过程中,飞盘的凸面应该向上,此时飞盘凸面受到的压力
飞盘平面受到的压力(选填“大于”或“小于”或“等于”)。因此,升力产生
的原因是
17.如图所示,把吸盘用力压在玻璃板上排出吸盘内的空气,吸盘压在玻璃上的面积
4LLUL∠illililie
为4×1042;持续少量地向小桶内加沙子,当吸盘刚好脱落时,测出吸盘、小桶
玻璃
吸盘
和沙子的总质量为3.8kg,可测得此时大气压的值约为
Pa;若吸
盘内的空气未完全排出,会导致测量的大气压值偏
(选填“大”或“小”)。
(g取10N/kg)
18.如图所示,一个下端蒙有橡皮膜的玻璃罩的另一端插入一根“Y”形玻璃管并用橡皮
泥密封,在玻璃管下端套两只气球;用手捏住橡皮膜向下拉或向上压,这就构成了人
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体腹式呼吸过程的简单原理模型。在这里,气球相当于肺,橡皮膜相当于体内腹部上方的横膈膜。腹式
呼吸的吸气过程中,横膈膜
(选填“下移”或“上移”),胸腔内压强
大气压(选
填“大于”、“等于”或“小于”),此时气体流动方向为
(填“进入胸腔”或“排出体
外”)。
19.小明从上海坐火车到高海拔的青藏高原,发现背包中密封很好的食品袋膨胀了很多,如图所示。
相比出发前,袋内气体的质量
,密度
。(前两空均选填“变大”“变小”或“不
变”),密封的食品袋从上海带到西藏变膨胀是因为海拔高度越
高,大气压强越
一,而袋内气压
(选填“变
大”“变小”或“不变”),此时袋内气压
(选填
“大于”“小于”或“等于”)外界的大气压,袋子才会鼓起来。
出发前
到达后
三.实验探究题(共4小题)
20.用气球做以下物理小实验:
图甲
图乙
图丙
图丁
(1)图甲中,气球形变产生的力是
(选填“气球对手的弹力”或“手对气球的弹力”):
(2)图乙中,
(“手指”或“手掌”)对气球的压强大;
(3)图丙中,向气球左侧吹气,气球飘向左侧,说明流体流速越大压强越
(选填“大”或“小”);
(4)图丁中,氢气球升入高空的过程中,氢气球体积会逐渐
(选填“变大”、“变小”或“不
变”)。
21.某小组同学在学习了大气压的知识后,回顾了如图()所示的“覆杯”实验,他们将塑料薄片覆盖
在装满水的杯口后,将杯子往各个方向转动,发现薄片始终没有落下。
(b)
小明认为薄片没有下落,并不是因为大气“顶”住了薄片,而是杯中的水“粘”住了薄片。为了探究薄
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片不掉落是因为有大气压的存在,小明准备了以下实验器材:抽气机、抽气盘(含真空罩)、橡皮管、
塑料片、杯子、水、固定杯子的细绳,并设计了如图(b)所示实验:将装满水并覆盖有薄片的杯
子
,用一根橡胶管将玻璃罩与抽气机相连(橡胶管与玻璃罩、抽气机的连接口均密
封),
。若薄片落下,证明小明的观点是
一(选填“正确”或“错
误”)的,理由是
22.为了测量大气压强,小仓同学选择的器材有:2.5L的注射器、0~10N弹簧测力计、刻度尺和细线,
实验步骤如下:
ithrhohphhmid howhemtthrmmm 7
0cm 1
23
4
甲
(1)该实验的原理
;如图甲,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度=
cm;
(2)如图乙,把注射器活塞推至筒的底部,用橡皮帽封住注射器的小孔,目的
是
;水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧
测力计的示数F=
N:
(3)小仓同学所测得的大气压强值为
×10Pa(保留整数):
(4)在水平向右缓慢拉动注射器筒时,活塞与注射器筒壁存在摩擦力,会使实验结果与实际大气压相
比偏
,小果同学经过思考,可以更加精确测出大气压的数值,她先将橡皮帽取下,拉动注射器
筒,此时弹簧测力计示数显示为Fo,注射器体积用V表示,请用题中物理量符号写出大气压的表达式
为
23.科学课上,王老师利用传感器为同学们做“探究气体压强与流速的关系”,如图所示。装置中A、B、
C三节直径不同的塑料管连接在一起,左端与抽气机相通。(A管最细,C管最粗)
p/kPa
101.6
101.4
气体压强传感器
101.2
101.0
100.8
③
100.6
100.4
100.2
100.0L
0
5
101520t/s
食
乙
(1)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中,传感器与电脑相连,打开抽气机抽气时,电脑屏
幕如图乙所示,已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况,由图
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像可知:平稳流动的气体,流速大处压强
。图线③反映的是
(选填“A”“B”或“C”)
塑料管中气体压强随时间变化的情况。
(2)当王老师将抽气机的功率调整后,图像中①②③三条图线出现了上移,由此可以判断三节管中
气体的流速
(选填“增大”或“减小”)。
(3)如果王老师在昆仑山上给守卫祖国边疆的战士做这个实验(抽气机的功率不变),图像中①②
③三条图线将会
(“上移”、“不变”或“下移”),经过同学们分析,得出:随着海拔
升高,大气压强在
(“增大”、“不变”或“减小”)。
四。综合能力题(共1小题)
24.项目主题:制作简易活塞式抽水机。
项目提出:星期天,小梦回到乡村看望奶奶,奶奶家现在还在使用活塞式抽水机,这种抽水机需要利用
人力反复提压手柄抽水。她联系所学,准备自己动手制作一台简易活塞式抽水机。
任务一了解活塞式抽水机的结构及工作原理
如图所示活塞式抽水机工作原理的示意图。其中,活塞跟圆筒紧密接触但是可以上下滑动,A、B是只
能向上开启的阀门。使用时,有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水,这样可以将里面空气排出,
更容易把水抽出来。若提起活塞,活塞下面的空气由于容积变大变得稀薄,则筒内的气压将变小,小于
外界的大气压。阀门A受到向下的大气压的作用而关闭,低处的水受到向上的大气压的作用推开阀门B
进入圆筒(图甲);当活塞下压时,阀门B被水压下而关闭,水被阻不能向下流动只能冲开阀门A进
入圆筒的上部(图乙);再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,水从侧壁流出。与此同时,
井里的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒(图丙)。这样活塞不停地上下移动,水就从管
口连续不断地流出。
出
出
出
筷子
活塞
阀门A
压
阀门B
分
丙
任务二设计活塞式抽水机
(选材料)小梦找到用来装洗涤液的空瓶子,一根筷子,一块塑料片,一个玻璃球,一块橡皮膏,一根
塑料管。
任务三制作活塞式抽水机
第6页(共7页)
(建模型)仿造图甲的结构,小梦剪下瓶子的瓶底,瓶子上部作为抽水机的
。把瓶底再略
剪一小部分作为
一,使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。在瓶子的侧壁上打一个出水口,插上
一段塑料管作为圆筒。拔掉瓶盖上的小帽,把瓶口作为进水口。在活塞上打两个孔,中间的孔用来固定
筷子。用橡皮膏把塑料片的一边黏在活塞上,使塑料片能盖住另一个孔,作为一个阀门A。把玻璃球放
在瓶子里作为另一个阀门B。装上活塞,抽水机就组装好了。将瓶口朝下浸入水中,上下拉动活塞,抽
水机就会把水抽上来(如图丁):
任务四测试活塞式抽水机的性能
活塞式抽水机在工作前,需向圆筒内灌入几杯水,将里面空气排出,同时增加活塞与圆筒密封性,当活
塞上移时,活塞下边才能出现真空,这样大气压才能把水压入圆筒。
如图丁中,此活塞式抽水机正在工作,当活塞向上移动时,一
(选填“A”或“B”)阀门关闭,
出水口和圆筒构成一个
一;活塞下圆筒内气压」
(选填“大于”或“小于”)外界
大气压,水在
的作用下冲开一
(选填“A”或“B”)阀门,流入圆筒:
请计算在一标准大气压下,活塞式抽水机最多可把水抽起的高度约为多少米?
(g取10N/kg,
标准大气压为1×10Pa)
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9.3 气体的压强 同步练习
一.选择题(共12小题)
1.下列物理学家中,首次测出大气压强数值的是( )
A.牛顿 B.亚里士多德 C.伽利略 D.托里拆利
2.在下列生活场景中,利用大气压强作用的是( )
A.用吸管吸牛奶 B.用高压锅煮饭 C.用打气筒打气 D.用U形管压强计测压强
3.下列数据中,符合实际情况的是( )
A.成年人站立时对地面的压强约1.5×103Pa B.一名普通中学生的质量约为500N
C.教室中的大气压约为76mm汞柱 D.拿起两个鸡蛋需要的力约为1N
4.下列各事例中,运用到如图所示现象原理的是( )
A.飞机 B.吸盘 C.热气球 D.高压锅
5.如图所示是托里拆利实验的装置,下列说法正确的是( )
A.玻璃管顶部混入空气也可以得到准确结论
B.实验中用的玻璃管越粗,水银柱高度越低
C.标准大气压等于760mm水银柱产生的压力
D.将玻璃管向上移动一小段(未离开水银液面),水银柱的高度不变
6.如图,甲、乙分别是托里拆利实验装置和自制气压计,下列有关说法中正确的是( )
A.把甲图的玻璃管稍微倾斜,水银柱的竖直高度变小
B.把甲装置从高山脚下拿到高山顶上,玻璃管内水银柱会上升
C.把乙装置从高山脚下拿到高山顶上,玻璃管内水柱会下降
D.乙的玻璃管内水柱上升,说明外界大气压降低了
7.小明对我国一些科技成就进行了梳理,如表所示。在“相关内容分析”中存在错误的是( )
序号
科技成就
相关内容分析
①
三峡船闸
轮船通行时利用了连通器的特点
②
“玉兔号”月球车
车轮宽大可减小对月球表面的压强
③
神州飞船返回舱
返回舱减速说明力可以改变物体形状
④
国产大飞机C919
机翼获得升力利用了流体压强与流速的关系
A.① B.② C.③ D.④
8.如图所示的是一种吸盘挂钩。使用时,用手将吸盘在瓷砖墙面上按压一下,它就能牢牢吸附在墙面上。吸盘能紧贴在墙面上是因为( )
A.电荷间相互作用 B.大气压的作用
C.磁极间相互作用 D.人对吸盘的压力
9.如图例中,向吸管B中用力吹气,可以看到吸管A内的水柱上升,则如图与此原理不相同的是( )
A.图甲:吹不掉的乒乓球 B.图乙:吹气两纸靠拢 C.图丙:飞机的升力 D.图丁:火箭升空
10.在“生活处处有物理”的综合实践活动中,小明观察了厨房的一些设备和现象,下列解释错误的是( )
A.厨房的下水弯头利用了连通器原理隔味
B.用高压锅炖煮食物熟得快,是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低
C.抽油烟机利用流体压强与流速的关系将油烟排到室外
D.洗菜池的水越多,池底塞子所受的水的压力越大
11.对下列生活现象或实验的解释正确的是( )
A.小轿车高速运动时,对路面的压力变大
B.风扇叶片转的越快,杆对电扇的拉力越大
C.甲、乙掰手腕,甲获胜,甲对乙的力大于乙对甲的力
D.将自制气压计拿到山顶玻璃管中液柱会上升
12.如图所示,密闭的玻璃罩内有三个小实验:甲为敞口烧瓶内装有保持95℃的热水来探究沸点与气压的关系;乙为用装满水的杯子和盖着的薄塑料片来验证大气压的存在;丙是充有一定量空气的气球。当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,下列说法错误的是( )
A.甲实验用来探究沸点与气压的关系
B.甲实验中的热水最终会沸腾
C.乙实验中的薄塑料片最终会掉落
D.丙实验中的气球会慢慢变小
二.填空题(共7小题)
13.仔细观察如下器材及装置。
(1)在图1中,弹簧测力计的分度值是 N,读数是 N;
(2)如图2是 实验装置(提示:填科学家名字),在一个标准大气压下,管中水银柱高度为 mm;实验中若换更粗玻璃管,管中的水银柱将 (选填“上升”、“下降”或“保持不变”);
(3)如图3是简易气压计,将此简易气压计从四楼移到一楼过程中,发现玻璃管内水柱 (选填“上升”、“下降”或“保持不变”)。
14.历史上著名的 实验证明了大气压的存在;气压随高度的升高而 (选填“升高”或“降低”),如果在某高度处的大气压约为6.8×104Pa,利用托里拆利实验装置在该位置测量大气压,则竖直玻璃管内的水银面与水银槽中的水银面的高度差约为 mm(ρ水银=13.6×103kg/m3)。
15.三峡大坝的正常蓄水位为175m,则深度为30m的某处受到水的压强为 Pa,轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了 原理。如图所示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处往装置里快速吸气,U形管中 (填“a”或“b”)管水面升高。
16.画出小明水平抛出的圆形玩具飞盘的剖面图,初始阶段飞盘轨迹如图中虚线所示,飞盘在爬升的过程中,飞盘的凸面应该向上,此时飞盘凸面受到的压力 飞盘平面受到的压力(选填“大于”或“小于”或“等于”)。因此,升力产生的原因是 。
17.如图所示,把吸盘用力压在玻璃板上排出吸盘内的空气,吸盘压在玻璃上的面积为4×10﹣4m2;持续少量地向小桶内加沙子,当吸盘刚好脱落时,测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.8kg,可测得此时大气压的值约为 Pa;若吸盘内的空气未完全排出,会导致测量的大气压值偏 (选填“大”或“小”)。(g取10N/kg)
18.如图所示,一个下端蒙有橡皮膜的玻璃罩的另一端插入一根“Y”形玻璃管并用橡皮泥密封,在玻璃管下端套两只气球;用手捏住橡皮膜向下拉或向上压,这就构成了人体腹式呼吸过程的简单原理模型。在这里,气球相当于肺,橡皮膜相当于体内腹部上方的横膈膜。腹式呼吸的吸气过程中,横膈膜 (选填“下移”或“上移”),胸腔内压强 大气压(选填“大于”、“等于”或“小于”),此时气体流动方向为 (填“进入胸腔”或“排出体外”)。
19.小明从上海坐火车到高海拔的青藏高原,发现背包中密封很好的食品袋膨胀了很多,如图所示。
相比出发前,袋内气体的质量 ,密度 。(前两空均选填“变大”“变小”或“不变”),密封的食品袋从上海带到西藏变膨胀是因为海拔高度越高,大气压强越 ,而袋内气压 (选填“变大”“变小”或“不变”),此时袋内气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)外界的大气压,袋子才会鼓起来。
三.实验探究题(共4小题)
20.用气球做以下物理小实验:
(1)图甲中,气球形变产生的力是 (选填“气球对手的弹力”或“手对气球的弹力”);
(2)图乙中, (“手指”或“手掌”)对气球的压强大;
(3)图丙中,向气球左侧吹气,气球飘向左侧,说明流体流速越大压强越 (选填“大”或“小”);
(4)图丁中,氢气球升入高空的过程中,氢气球体积会逐渐 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
21.某小组同学在学习了大气压的知识后,回顾了如图(a)所示的“覆杯”实验,他们将塑料薄片覆盖在装满水的杯口后,将杯子往各个方向转动,发现薄片始终没有落下。
小明认为薄片没有下落,并不是因为大气“顶”住了薄片,而是杯中的水“粘”住了薄片。为了探究薄片不掉落是因为有大气压的存在,小明准备了以下实验器材:抽气机、抽气盘(含真空罩)、橡皮管、塑料片、杯子、水、固定杯子的细绳,并设计了如图(b)所示实验:将装满水并覆盖有薄片的杯子 ,用一根橡胶管将玻璃罩与抽气机相连(橡胶管与玻璃罩、抽气机的连接口均密封), 。若薄片落下,证明小明的观点是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是: 。
22.为了测量大气压强,小仓同学选择的器材有:2.5mL的注射器、0~10N弹簧测力计、刻度尺和细线,实验步骤如下:
(1)该实验的原理 ;如图甲,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度l= cm;
(2)如图乙,把注射器活塞推至筒的底部,用橡皮帽封住注射器的小孔,目的是 ;水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数F= N;
(3)小仓同学所测得的大气压强值为 ×105Pa(保留整数);
(4)在水平向右缓慢拉动注射器筒时,活塞与注射器筒壁存在摩擦力,会使实验结果与实际大气压相比偏 ,小果同学经过思考,可以更加精确测出大气压的数值,她先将橡皮帽取下,拉动注射器筒,此时弹簧测力计示数显示为F0,注射器体积用V表示,请用题中物理量符号写出大气压的表达式为 。
23.科学课上,王老师利用传感器为同学们做“探究气体压强与流速的关系”,如图所示。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,左端与抽气机相通。(A管最细,C管最粗)
(1)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中,传感器与电脑相连,打开抽气机抽气时,电脑屏幕如图乙所示,已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况,由图像可知:平稳流动的气体,流速大处压强 。图线③反映的是 (选填“A”“B”或“C”)塑料管中气体压强随时间变化的情况。
(2)当王老师将抽气机的功率调整后,图像中①②③三条图线出现了上移,由此可以判断三节管中气体的流速 (选填“增大”或“减小”)。
(3)如果王老师在昆仑山上给守卫祖国边疆的战士做这个实验(抽气机的功率不变),图像中①②③三条图线将会 (“上移”、“不变”或“下移”),经过同学们分析,得出:随着海拔升高,大气压强在 (“增大”、“不变”或“减小”)。
四.综合能力题(共1小题)
24.项目主题:制作简易活塞式抽水机。
项目提出:星期天,小梦回到乡村看望奶奶,奶奶家现在还在使用活塞式抽水机,这种抽水机需要利用人力反复提压手柄抽水。她联系所学,准备自己动手制作一台简易活塞式抽水机。
任务一 了解活塞式抽水机的结构及工作原理
如图所示活塞式抽水机工作原理的示意图。其中,活塞跟圆筒紧密接触但是可以上下滑动,A、B是只能向上开启的阀门。使用时,有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水,这样可以将里面空气排出,更容易把水抽出来。若提起活塞,活塞下面的空气由于容积变大变得稀薄,则筒内的气压将变小,小于外界的大气压。阀门A受到向下的大气压的作用而关闭,低处的水受到向上的大气压的作用推开阀门B进入圆筒(图甲);当活塞下压时,阀门B被水压下而关闭,水被阻不能向下流动只能冲开阀门A进入圆筒的上部(图乙);再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,水从侧壁流出。与此同时,井里的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒(图丙)。这样活塞不停地上下移动,水就从管口连续不断地流出。
任务二 设计活塞式抽水机
(选材料)小梦找到用来装洗涤液的空瓶子,一根筷子,一块塑料片,一个玻璃球,一块橡皮膏,一根塑料管。
任务三 制作活塞式抽水机
(建模型)仿造图甲的结构,小梦剪下瓶子的瓶底,瓶子上部作为抽水机的 。把瓶底再略剪一小部分作为 ,使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。在瓶子的侧壁上打一个出水口,插上一段塑料管作为圆筒。拔掉瓶盖上的小帽,把瓶口作为进水口。在活塞上打两个孔,中间的孔用来固定筷子。用橡皮膏把塑料片的一边黏在活塞上,使塑料片能盖住另一个孔,作为一个阀门A。把玻璃球放在瓶子里作为另一个阀门B。装上活塞,抽水机就组装好了。将瓶口朝下浸入水中,上下拉动活塞,抽水机就会把水抽上来(如图丁);
任务四 测试活塞式抽水机的性能
活塞式抽水机在工作前,需向圆筒内灌入几杯水,将里面空气排出,同时增加活塞与圆筒密封性,当活塞上移时,活塞下边才能出现真空,这样大气压才能把水压入圆筒。
如图丁中,此活塞式抽水机正在工作,当活塞向上移动时, (选填“A”或“B”)阀门关闭,出水口和圆筒构成一个 ;活塞下圆筒内气压 (选填“大于”或“小于”)外界大气压,水在 的作用下冲开 (选填“A”或“B”)阀门,流入圆筒;
请计算在一标准大气压下,活塞式抽水机最多可把水抽起的高度约为多少米? (g取10N/kg,标准大气压为1×105Pa)
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