内容正文:
9.5 (专题训练)
一.流体压强与流速的关系及现象解释(共15小题)
二.探究流体压强与流速的关系(共10小题)
三.(共10小题)
四.(共6小题)
一.流体压强与流速的关系及现象解释(共15小题)
1.图中,对生产生活现象的描述正确的是( )
A.图甲中,船闸不属于连通器
B.图乙中,通过增大受力面积的方法,增大压强
C.图丙中,纸条上方比下方空气流速大,压强大
D.图丁中,覆杯实验说明大气压强的存在
2.物理在生活中的应用非常广泛,对下列生活实例的说法正确的是( )
A.挖掘机的前端非常尖锐,是通过增大压力来增大压强的
B.洗手池排水管的U形“反水管”,利用了连通器的原理
C.用高压锅煮饭熟得快,是因为锅内气压高液体沸点低
D.游泳时容易被漩涡吸进去是由于水的流速越大水压也越大
3.中国古代的造纸术、指南针、火药、印刷术“四大发明”影响了世界,现代的“新四大发明:高铁、支付宝、共享单车和网购”改变了中国。关于下图新的四大发明,下列说法中错误的是( )
A.甲图中,高铁站台设置黄色安全线应用到了:在气体中,流速越大的位置,压强越小
B.乙图中,当支付盒子在水平桌面做匀速直线运动时,它的惯性不变
C.丙图中,共享单车的脚踏板上刻有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
D.丁图中,行驶在平直路面的电动无人快递车关闭电源后会很快停下,说明物体的运动不需要力来维持
4.如图所示,下列与压强知识相关的实验,分析正确的是( )
A.甲图是帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随深度的增加而减小
B.乙图实验中通过手指上的凹痕可以得出压力的作用效果与受力面积的关系
C.丙图是托里拆利实验,在教室里不能用水代替水银完成该实验
D.丁图中向下吹气,乒乓球下落
5.以下关于力学现象的分析中不正确的是( )
A.两艘轮船进港口时不能靠得很近,因为水流流速大的位置压强大
B.拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而增加
C.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
D.轮船通过船闸从下游开到上游,船闸是利用连通器原理工作的
6.如图所示,项目学习小组自制了一款干旱地区浇灌装置,下端的金属弯管埋在土壤中,管口和风扇暴露在地表,有风吹过时抽气风扇转动,潮湿的空气进入管道,水蒸气遇到金属管后变成水滴渗入植物的根部。下列说法正确的是( )
A.水蒸气在金属管中发生了凝华
B.水蒸气在金属管中变成水滴时会吸热
C.金属管的温度比水蒸气低
D.金属弯管内的空气是由风扇从右侧管口向下吹入的
7.图示能够防止流体压强与流速的关系带来的危害的是( )
A.拦河坝设计成上窄下宽 B.向下吹气,乒乓球不下落
C.用吸盘搬运玻璃 D.站在安全线以外候车
8.如图所示,关于现象和图像解释分析正确的是( )
A.甲图中,屋顶上方空气流速大,压强大
B.乙图中,盛水的试管由竖直方向逐渐倾斜,在水从试管流出前,水对管底的压强将逐渐变大
C.丙图中,甲物质的密度比乙物质的密度小
D.丁图中,将木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其运动,在木块上加砝码能使木块受到的滑动摩擦力增大
9.兴趣小组利用盛有水的烧杯和A、B两根吸管组成如图的实验装置,用于证明流体压强和流速的关系。沿着B管水平吹气,观察到A管液面上升,说明了__________________。
10.如图是飞机机翼的横截面示意图,机翼上凸下平。当飞机高速飞行时可以通过机翼来获得向上的升力,升力是因为机翼上方空气流动速度大,压强___________(选填“大”或“小”),形成的压力差。
11.一列高铁用时3h从甲地开往相距900km的乙地,该过程高铁的平均速度为______km/h。如图所示,站台设置安全线是因为列车驶过时,人与列车间的空气流速______,导致气压______,人容易被吸向列车,发生危险。(后面两空均选填“增大”或“减小”)
12.如图甲所示是传统的“H”形地下通道,A通道与B通道的空气流速相等,过道位置空气难以流通。为解决地下过道的通风问题,某同学设计了如图乙所示的方案,通道一侧靠近地下过道的墙面向通道凸起,当有风沿箭头方向从外面吹入地下通道时,地下过道靠近A通道处的空气流速小于靠近B通道处的空气流速,使A通道处气压___________(选填“大于”“小于”或“等于”)B通道处气压,过道中的空气向___________(选填“左”“右”)侧流动。
13.按要求完成下列填空;
(1)如图是某科研小组用来观察并研究大气压的两个实验装置,则此时的大气压强相当于______mm水银柱产生的压强:图甲中若将玻璃管从竖直位置稍稍向右倾斜,则玻璃管内外水银面的高度差______(选填“变大”“不变”或“变小”),如果用水来代替水银做实验,水______(选填“会”或“不会”)充满玻璃管。若拿着图乙的自制气压计从华山山脚到华山山顶,玻璃管内液面将______(选填“上升”“下降”或“不变”);
(2)如图甲,工人师傅粘贴瓷砖时用一根足够长的透明塑料软管,里面灌入适量的水(水中无气泡),两人各持管的一端靠在墙面的不同地方,当水不流动时,在与水面相平的位置做标记,这是利用了______原理;如图乙,当阀门打开有液体流动时,A、B两管中液面高度的大小关系:______。(选填“>”、“<”或“=”)。
14.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。流量在生产和生活中有广泛的应用,如每到汛期,监测长江的流量是抗洪防汛的重要工作。
(1)如图甲所示,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v,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间水柱的长度L=__________,体积V=_______(要求用S、v、t表示)。根据流量的定义(Q=可得,它表示流量等于流速与横截面积的乘积);
(2)打开水龙头,自来水通过导管流过如图乙所示的玻璃管。待水流稳定后,比较图中1、2两处的流速,__________处的流速较大;比较C、D玻璃管中的水面高度,__________管中的水面较高,依据物理原理是____________;
(3)打开水龙头后,只要水流不散开,就可以观察到水柱越往下越细,如图丙所示。请你指出产生这种现象的原因:____________。
15.跨学科实践
制作简易滑翔机
古人通过研究鸟类的飞行,制作出了滑翔机。同学们成立了项目团队,按照“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的流程研究并了解了滑翔机的原理,用木片、木条、电动螺旋桨等材料制作了简易滑翔机。
用一根木条作为滑翔机机身,将电动螺旋桨固定在机身前端,再用木片制作出机翼和尾翼固定在机身上,最后连接好电动螺旋桨的电路,制作好的简易滑翔机如图甲所示。
(1)电动螺旋桨转动时,螺旋桨对空气施加向后的力,滑翔机就开始向前飞,这利用的物理原理是________(写出一个即可)。
(2)滑翔机向上飞行需要升力,为此其机翼的横截面应设计成图乙中________(选填“A”或“B”)的形状,依据是________。
(3)要使滑翔机在空中停留的时间更长,请你为他们提出一个具体的改进措施:_______。
二.探究流体压强与流速的关系(共10小题)
16.如图所示的四个实验中,能揭示大气压存在的实验是( )
A. B. C. D.
17.如图所示是中国科技馆的“球吸”展项,当向两球中间吹气,两球会相互靠拢,出现“球吸”现象。这是因为吹气时,两球间( )
A.流速大压强小 B.流速小压强小
C.流速大压强大 D.流速小压强大
18.在实验中经常遇到器材选用不合理或次要因素影响等使现象不明显的情况,从而需要对实验进行优化改进,如图所示的物理实验中,对于采取的措施,解释不合理的是( )
A.图甲探究二力平衡条件,用硬纸板而不用小车因为纸板便于剪开
B.图乙探究影响压力作用效果的因素,用硬度小的海绵泡沫塑料
C.图丙探究流体压强与流速的关系,用乒乓球是因为它的惯性小
D.图丁探究力与运动的关系,采用小车是因为轮子滚动摩擦力小
19.如图甲所示,三节直径不同的塑料管A、B、C连结在一起(A管直径最大,C管直径最小),然后与抽气机相通。将三个气体压强传感器分别放入管A、B、C内,将传感器与计算机相连,从计算机上就可以读出三个位置气体的压强值。计算机绘制出的三节管中的气体压强p随时间t变化的图象如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A.抽气前,三节管中的气体压强都为101.0kPa
B.在3~9s内,A管中的气体流速和压强变化都最大
C.乙图中的图线③表示C管中的气体压强随时间变化
D.若加快抽气机的抽气速度,则乙图中的三条图线都将下移
20.如下图所示的实例中,不能用流体压强与流速的关系解释的是( )
A.图甲,刮大风时,伞面会被向上“吸”起
B.图乙,将吸盘压在瓷砖表面,吸盘会被“吸”在瓷砖上
C.图丙,自制喷雾器喷雾,用嘴用力吹气时水从竖管中“吹”出
D.图丁,等候列车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向列车
21.如图所示是演示 “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,如果升高端的液面比原来升高了2cm,则此时U形管底部 d 处左右两侧液体压强差为___________Pa。(,g = 10N/kg)
22.如图是屋顶风帽,它是利用了流体压强与流速的关系。当风吹过风帽时,风帽上方空气流速较快,压强较__________,从而在内外形成压强差,使空气__________(选填“从外流向内”或“从内流向外”);风帽的独特设计使得风向改变时,风帽转动的方向__________(选填“改变”或“不变”)。
23.小金同学在便利店看到店员打包汤料的过程:先将一个塑料袋套在纸杯里(近似看作一个圆柱形容器),如图(a)所示,然后在塑料袋中加入汤料,如图(b),当在塑料袋中加入一定高度的汤料后,提起塑料袋,纸杯也随塑料袋一起被提起静止在空中,如图(c)所示。
为了探究原因,他查阅资料后得知:当相互接触的两个物体存在相对运动趋势时,接触面之间会产生一个阻碍相对运动的力,这个力就是静摩擦力;物体间的静摩擦力存在最大值,称为“最大静摩擦力”,其大小与接触面材料和压力大小有关,并找到如下表数据:
接触面材料
木板—木板
橡皮—铸铁
压力大小(N)
2
4
6
2
4
6
最大静摩擦力(N)
0.8
1.6
2.4
1.6
3.2
4.8
(1)分析比较上表中最大静摩擦力与压力的大小变化情况,可得到的初步结论是:当接触面材料相同时,_______;
(2)由图(c)可知,塑料袋对纸杯的静摩擦力方向________;小金同学在打开塑料袋时只需抖一抖即可,这是因为:_________;
(3)请结合所学知识及上述信息,分析当塑料袋内加足够高的汤料后,纸杯能被提起并静止在空中的原因:_______。
24.某物理兴趣小组的同学在假期总结了一学期以来做过的各种有关“压强”的实验,如图所示。他们对这些实验的现象也进行了分析与讨论。
(1)在图甲所示的实验中,这一实验器材是________。它通常可以用在________(填写实验名称)实验中。若将该器材上的金属盒从图甲所示位置向下移动,可以观察到的现象是________。
(2)在图乙所示的实验中,杯口的纸片和杯中的水_______(选填“会”或“不会”)掉下。这是因为纸片受到了________的作用。这一发现早在1654年就已经通过_______实验向大众证明了。
(3)在图丙所示的实验中,________(选填“能”或“不能”)通过比较手指上的凹痕得出压力的作用效果与受力面积有关。这是因为铅笔受到________作用,使得实验没能________。
(4)在图丁所示的实验中,往纸片中间吹气,纸片靠拢,说明流体中流速较大的地方压强_______。
25.小明在候机厅发现不同飞机机翼的形状一般不同,那么机翼的形状是否会影响飞机的升力呢?为此小明用硬纸板制作成厚度不同,长度和宽度相同的机翼模型进行了探究,如图所示,用竖直的金属杆穿过机翼模型,将模型挂在弹簧秤上,用可调速的风扇,距机翼模型相同距离,以不同的风速正对着模型吹风,分别读出弹簧测力计的示数,并进行多次实验,整理相关的数据如表。
实验
组别
机翼厚度
不同时速时弹簧秤的示数(N)
0m/s
1m/s
3m/s
6m/s
12m/s
1
2cm
9.5
8.5
7.1
5.1
2.9
2
4cm
10.0
8.6
6.3
3.1
0
3
6cm
11.0
9.1
6.1
2.5
0
(1)用电风扇正对着机翼模型吹风,模型上表面凸起,空气流速快、压强_____________,形成一个向_____________的压力差,故电风扇的风速越大,弹簧秤的示数越_____________;
(2)第1组实验中,当风速为6m/s时,机翼模型受到的升力为_____________N;
(3)根据表格数据,分析机翼模型的升力和机翼厚度之间的关系:在机翼长度和宽度都相同时。机翼厚度越大,产生的升力越_____________。
三.(共10小题)
26.C919国产大飞机首度服务2024年春运,有网友兴奋地说,中国商飞将可能成为继波音和空客之后的第三大民航飞机制造者,下列说法正确的是( )
A.飞机不能垂直地面腾空而起,先滑行再起飞是为了让乘客充分欣赏机场景色
B.飞行时机翼下方空气的流速远大于机翼上方空气的流速
C.飞机在跑道上加速滑行时,速度越快,惯性越大
D.飞机在跑道上加速滑行时,地面对飞机的支持力小于重力
27.小邹对我国一些科技成就进行了梳理,在相关内容分析中错误的是( )
A.三峡船闸——利用了连通器的原理
B.“玉兔号”月球车——车轮宽大可减小对月球表面的压强
C.“奋斗者”号载人潜水器——它在马里亚海沟下潜过程中受到的液体压强变大
D.国产大飞机C919——机翼获得升力利用了流体在流速大的地方压强大
28.如图所示的现象中,不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A.图甲中,向两张纸中间吹气,两张纸不但不分开,反而向中间靠拢
B.图乙中,小明用吸管把饮料吸进嘴里
C.图丙中,A、B均是两端开口的管,向A管上方的B管吹气,A管中水面上升
D.图丁中,气流通过飞机机翼的上、下方,对飞机产生升力
29.2024年12月29日,CR450动车组样车设计完成并成功下线,试验时速达450公里,标志着全球最快的高铁列车正式问世。为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生,高铁站台上设有安全线,以下事例中应用的原理与此不同的是( )
A.飞机机翼设计成上凸下平的形状
B.两船并列航行时要保持安全距离
C.拦河水坝的下部比上部建造得宽
D.风沿着窗外的墙面吹过,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外
30.物理学与日常生活、工程实践密切相关。下列分析正确的是( )
A.用久的菜刀需要磨一磨,是为了减小压强
B.有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外大气压变大
C.人行盲道有凸起,是为了增大受力面积,减小压强
D.飞机受到升力, 是因为机翼上、 下表面空气的流速不同
31.国产大飞机C919,是我国首款完全按照国际先进适航标准和主流市场标准自主研发的单通道干线飞机,为了使飞机获得足够的升力,机翼横截面应做成如图中______的形状。
32.近年来我国在科技领域成果斐然,如图甲2025年央视春晚节目《秧BOT》将东北秧歌和现代科技元素结合。机器人将手绢旋转起来,随后抛向空中,手绢向上运动时相对于地面是_________的(选填“运动”或“静止”);如图甲,我国自主研发的C919翱翔天空时,机翼上方空气流速大而_________,从而获得升力。
33.飞机的机翼横截面的大致形状为上表面凸起,下表面平直。飞机在空中飞行时,由于机翼的特殊形状,流过机翼上方的空气速度__________,流过机翼下方的空气速度__________,因此,机翼上方空气对机翼上表面的压强较__________,下方空气对机翼下表面的压强较__________。机翼上下方所受压力差形成向上的力,是飞机__________的一个来源。
34.太阳能无人机的飞机机翼上表面凸起,可使飞行过程中机翼上表面的空气流速____,压强____,(前两空均选填“大”或“小”)气流对上表面的压强____(选填“大于”“小于”或“等于”)对下表面的压强,从而形成升力。
35.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___________。
四.(共6小题)
36.济运闸,位于邓关梁子上游200米处,始建于1941年,是一座锁式梯级船闸,是自贡井盐出川的重要交通要津。船闸通过打开或关闭闸门,可以升高或降低航道水面高度,以调节船只通过。下列与船闸工作原理相同的是( )
A.拦河大坝 B.活塞式抽水机
C.液体压强计 D.锅炉水位计
37.“北有长城,南有灵渠。”灵渠始建于秦朝,是世界上最古老的船闸式运河。下列装置的工作原理与船闸的工作原理不同的是( )
A. U形“反水弯” B.地漏
C.活塞式抽水机 D.茶壶
38.小明上到公交车上发现椅子是用软质材料做的,坐上去后感觉比用硬质塑料做的椅子要舒服,这是采用_______的方法使压强减小的缘故;车子到站后,广播提醒“车辆到站,请各位乘客等车子停稳后再有序下车”。如果车子没有停稳就下车,由于_______人往往会站不稳而跌倒。小聪在实验室里做实验,她在烧杯里装上同种液体,并如图(1)操作,根据实验现象可得出的结论是:同种液体内部压强随______________;图(2)是实验室里的洗手池,其中的排水弯管利用了_______原理。如图(3)所示活式塞抽水机是利用_________将水从低处抽向高处。
39.洗手液瓶中有个按压式吸液结构,它由图中的结构组成,使用的时候,通过手向下按压,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;当手松开时,弹簧恢复原来的自然状态使得活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把液体“吸”出瓶外。
(1)按压式瓶盖的工作原理和______的工作原理相同;(填序号)
A.活塞式抽水机 B.马桶 C.微小压强计
(2)洗手液能被“吸”上来是利用了______;
(3)向下按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,是因为瓶中气压______储液筒中气压;(选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)如果宇航员在太空舱中按压这种洗手液瓶盖,______挤出洗手液(选填“能”或“不能”)。
40.(1)如图的活塞式抽水机是利用__________来工作的。标准大气压下这样的抽水机提升水的最大高度是______m,(g取10N/kg),当圆筒下部 (即阀门 B 以上)充满水,活塞向下移动时,阀门A____________(选填 “打开”或“关闭”,下空同), 阀门 B_________。
(2)如图所示,洗手液瓶中有个按压式吸液结构。向下按压时,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;松开时,弹簧恢复原状带动活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入储液筒。活塞上下往复运动,便能不断把液体“吸”出瓶外。
①该吸液结构的工作原理和_________的工作原理相同。
A.活塞式抽水机 B.船闸 C. 压强计
②按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入储液筒,这是因为瓶中气压____________(选填“大于” “小于”或“等于”)储液筒中气压。
③如果航天员在空间站中按压这种洗手液瓶盖,__________(选填“能”或“不能”)挤出洗手液。
41.按压式瓶盖
在日常生活中,装有洗手液或洗发液的瓶子,其瓶盖都是按压式的,如图所示。按压式瓶盖的工作原理是什么呢?液体是怎么被“吸”上来的?
洗手液瓶中有个按压式吸液结构,它由导液管、进液阀门、弹簧、活塞、出液阀门、出液管、储液筒等组成,如图所示,其中进液阀门和出液阀门是塑料小球,进液阀门位于弹簧下端,出液阀门位于活塞上端。
使用的时候,通过手向下按压,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;当手松开时,弹簧恢复原来的自然状态,使得活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把液体“吸”出瓶外。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)按压式瓶盖的工作原理和______的工作原理相同。
A.活塞式抽水机 B.船闸 C.微小压强计 D.电热开水器的水位计
(2)洗手液能被“吸”上来是利用了______。
(3)向下按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,是因为瓶中气压______储液筒中气压。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
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9.5 (专题训练)
一.流体压强与流速的关系及现象解释(共15小题)
二.探究流体压强与流速的关系(共10小题)
三.(共10小题)
四.(共6小题)
一.流体压强与流速的关系及现象解释(共15小题)
1.图中,对生产生活现象的描述正确的是( )
A.图甲中,船闸不属于连通器
B.图乙中,通过增大受力面积的方法,增大压强
C.图丙中,纸条上方比下方空气流速大,压强大
D.图丁中,覆杯实验说明大气压强的存在
【答案】D
【详解】A.图甲中,船闸的闸室和上下游分别构成连通器,满足上端开口、下端连通的特点,故A错误;
B.图乙中,铁轨铺设枕木是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B错误;
C.图丙中,纸条上方比下方空气流速大,压强小,所以纸条向上飘,故C错误;
D.图丁覆杯实验中,纸板不掉下来,证明了大气压强的存在,故D正确。
故选D。
2.物理在生活中的应用非常广泛,对下列生活实例的说法正确的是( )
A.挖掘机的前端非常尖锐,是通过增大压力来增大压强的
B.洗手池排水管的U形“反水管”,利用了连通器的原理
C.用高压锅煮饭熟得快,是因为锅内气压高液体沸点低
D.游泳时容易被漩涡吸进去是由于水的流速越大水压也越大
【答案】B
【详解】A.挖掘机前端尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A错误;
B.洗手池排水管的U形“反水管”,上端开口、底部相连通,符合连通器的结构特点,利用了连通器原理,故B正确;
C.液体沸点随气压的增大而升高,高压锅锅内气压高,水的沸点高,故C错误;
D.根据流体压强与流速的关系,流速越大的位置压强越小,漩涡处水的流速大,压强小,周围水压大,所以人容易被压进去,故D错误。
故选B。
3.中国古代的造纸术、指南针、火药、印刷术“四大发明”影响了世界,现代的“新四大发明:高铁、支付宝、共享单车和网购”改变了中国。关于下图新的四大发明,下列说法中错误的是( )
A.甲图中,高铁站台设置黄色安全线应用到了:在气体中,流速越大的位置,压强越小
B.乙图中,当支付盒子在水平桌面做匀速直线运动时,它的惯性不变
C.丙图中,共享单车的脚踏板上刻有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
D.丁图中,行驶在平直路面的电动无人快递车关闭电源后会很快停下,说明物体的运动不需要力来维持
【答案】D
【详解】A.甲图中,高铁站台设置黄色安全线,是为了避免乘客过于靠近运行中的列车而被吸入轨道,这是因为在气体中,流速越大的位置,压强越小;故A正确,不符合题意;
B.惯性大小只与质量有关,乙图中,当支付盒子在水平桌面做匀速直线运动时,它的质量不变,则惯性不变,故B正确,不符合题意;
C.丙图中,共享单车的脚踏板上刻有凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故C正确,不符合题意;
D.丁图中,行驶在平直路面的电动无人快递车关闭电源后会很快停下,是因为受到了阻力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,不能说明物体的运动不需要力来维持,故D错误,符合题意。
故选D。
4.如图所示,下列与压强知识相关的实验,分析正确的是( )
A.甲图是帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随深度的增加而减小
B.乙图实验中通过手指上的凹痕可以得出压力的作用效果与受力面积的关系
C.丙图是托里拆利实验,在教室里不能用水代替水银完成该实验
D.丁图中向下吹气,乒乓球下落
【答案】C
【详解】A.甲图是帕斯卡裂桶实验,该实验中向细管中加入少量水,水的深度h变得很大,根据可知,液体压强随深度的增加而增大,从而在桶底产生巨大的压强将桶胀裂,证明液体压强随深度的增加而增大,故A错误;
B.乙图实验中,由于铅笔受到重力作用,下面的手指所受压力比上面的手指大,使得实验没能控制压力大小相同,所以不能得出压力的作用效果与受力面积的关系,故B错误;
C.丙图是托里拆利实验,用于测量大气压强。一个标准大气压约为。根据液体压强公式,可计算出支持水柱的高度为
普通教室的高度远小于10 m,无法容纳这么长的玻璃管,因此在教室里不能用水代替水银完成该实验,故C正确;
D.丁图中向下吹气,乒乓球上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,乒乓球受到向上的压力差,不会下落,故D错误。
故选C。
5.以下关于力学现象的分析中不正确的是( )
A.两艘轮船进港口时不能靠得很近,因为水流流速大的位置压强大
B.拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而增加
C.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
D.轮船通过船闸从下游开到上游,船闸是利用连通器原理工作的
【答案】A
【详解】A.根据流体压强与流速的关系,流速越大的位置,压强越小。两艘轮船进港口靠得很近时,船之间的水流流速大、压强小,船外侧的压强大,会把两艘船向中间压,容易发生碰撞,故A错误,符合题意;
B.液体压强随深度的增加而增大,拦河大坝下部受到的液体压强更大,所以要设计成上窄下宽的形状来承受更大的压力,故B正确,不符合题意;
C.用吸管吸饮料时,吸管内的空气被吸走后,管内气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下被压入吸管中,故C正确,不符合题意;
D.船闸的上游和下游与闸室构成了连通器,是利用连通器原理来实现船只从下游开到上游的,故D正确,不符合题意。
故选A。
6.如图所示,项目学习小组自制了一款干旱地区浇灌装置,下端的金属弯管埋在土壤中,管口和风扇暴露在地表,有风吹过时抽气风扇转动,潮湿的空气进入管道,水蒸气遇到金属管后变成水滴渗入植物的根部。下列说法正确的是( )
A.水蒸气在金属管中发生了凝华
B.水蒸气在金属管中变成水滴时会吸热
C.金属管的温度比水蒸气低
D.金属弯管内的空气是由风扇从右侧管口向下吹入的
【答案】C
【详解】A.水蒸气是气态,水滴是液态,物质由气态变为液态的过程叫作液化。凝华是物质由气态直接变为固态的过程。故A错误;
B.水蒸气在金属管中变成水滴是液化过程,液化是一个放热过程。故B错误;
C.水蒸气发生液化的条件是遇到温度较低的物体。潮湿的空气进入埋在土壤中的金属管,因为土壤下的温度比空气温度低,所以金属管的温度比水蒸气低,水蒸气遇冷的金属管壁才会放热液化成小水滴。故C正确;
D.题干中提到“抽气风扇”,抽气风扇的作用是把管道内的空气向外抽出,使管道内气压减小,外界的潮湿空气在大气压的作用下从左侧管口进入管道,而不是从右侧管口吹入。故D错误。
故选C。
7.图示能够防止流体压强与流速的关系带来的危害的是( )
A.拦河坝设计成上窄下宽
B.向下吹气,乒乓球不下落
C.用吸盘搬运玻璃
D.站在安全线以外候车
【答案】D
【详解】A.因为液体的压强随深度的增加而增大,拦河坝设计成上窄下宽,会更好的保护拦河坝,利用的是液体压强的特点,故A不符合题意;
B.用漏斗向下吹气,乒乓球不落下,这是因为漏斗上方的空气流动速度变大,压强变小,小于下方的气压,利用的是流体压强与流速的关系,故B不符合题意;
C.用吸盘搬运玻璃,在使用吸盘时,吸盘内的空气会被抽出,大气压能把吸盘紧紧的压在玻璃上,利用的是大气压强,故C不符合题意;
D.列车在行驶时,周围的空气流动速度变大,压强会变小,为了保护候车乘客的安全,需要站在安全线以外候车,防止流体压强与流速的关系带来的危害,故D符合题意。
故选D。
8.如图所示,关于现象和图像解释分析正确的是( )
A.甲图中,屋顶上方空气流速大,压强大
B.乙图中,盛水的试管由竖直方向逐渐倾斜,在水从试管流出前,水对管底的压强将逐渐变大
C.丙图中,甲物质的密度比乙物质的密度小
D.丁图中,将木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其运动,在木块上加砝码能使木块受到的滑动摩擦力增大
【答案】D
【详解】A.甲图中,屋顶上方空气流速大,根据流体压强与流速的关系“流速越大的地方,压强越小”,则屋顶上方空气的压强小,而不是压强大,故A错误;
B.乙图中,盛水的试管由竖直方向逐渐倾斜,在水从试管流出前,水的总量不变,但试管底到水面的竖直高度h减小。根据液体压强公式可知,水对管底的压强p将逐渐变小,故B错误;
C.丙图中,是m-V图像,取相同体积V,例如,从图中可以看出,甲的质量,乙的质量,则甲物质的密度
乙物质的密度
所以甲物质的密度比乙物质的密度大,故C错误;
D.丁图中,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关。在木块上加砝码,增大了木块对水平桌面的压力。在接触面粗糙程度不变的情况下,压力越大,木块受到的滑动摩擦力越大,故D正确。
故选D。
9.兴趣小组利用盛有水的烧杯和A、B两根吸管组成如图的实验装置,用于证明流体压强和流速的关系。沿着B管水平吹气,观察到A管液面上升,说明了__________________。
【答案】流体中,流速越大的位置压强越小
【详解】沿B管吹气时,A管上方空气流速变大,此时A管液面上升,说明A管上端压强减小,小于烧杯水面上方的大气压,大气压将烧杯中的水压入A管,使A管液面上升,该现象证明了流体中,流速越大的位置压强越小。
10.如图是飞机机翼的横截面示意图,机翼上凸下平。当飞机高速飞行时可以通过机翼来获得向上的升力,升力是因为机翼上方空气流动速度大,压强___________(选填“大”或“小”),形成的压力差。
【答案】小
【详解】飞机的机翼上方突起,下方平直,当飞机启动后,机翼上方空气流速大,空气压强小,空气压力方向向下;机翼下方空气流速小,空气压强大,空气压力方向向上,两个压力形成一个向上的合力,当合力达到一定程度后,飞机就可以腾空而起。
11.一列高铁用时3h从甲地开往相距900km的乙地,该过程高铁的平均速度为______km/h。如图所示,站台设置安全线是因为列车驶过时,人与列车间的空气流速______,导致气压______,人容易被吸向列车,发生危险。(后面两空均选填“增大”或“减小”)
【答案】 300 增大 减小
【详解】[1]高铁行驶的路程,行驶时间,根据,该过程高铁的平均速度
[2][3]人离高速列车比较近时,列车的速度很大,人和列车之间的空气流动速度增大,压强减小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于内侧受到的压强,人靠太近有被“吸”向列车的危险,因此设置黄色安全线。
12.如图甲所示是传统的“H”形地下通道,A通道与B通道的空气流速相等,过道位置空气难以流通。为解决地下过道的通风问题,某同学设计了如图乙所示的方案,通道一侧靠近地下过道的墙面向通道凸起,当有风沿箭头方向从外面吹入地下通道时,地下过道靠近A通道处的空气流速小于靠近B通道处的空气流速,使A通道处气压___________(选填“大于”“小于”或“等于”)B通道处气压,过道中的空气向___________(选填“左”“右”)侧流动。
【答案】 大于 右
【详解】[1][2]地下过道靠近A通道处的空气流速小于B通道处的空气流速,因此A通道处的气压大于B通道处的气压;空气会从气压大的一侧流向气压小的一侧,即向右侧流动。
13.按要求完成下列填空;
(1)如图是某科研小组用来观察并研究大气压的两个实验装置,则此时的大气压强相当于______mm水银柱产生的压强:图甲中若将玻璃管从竖直位置稍稍向右倾斜,则玻璃管内外水银面的高度差______(选填“变大”“不变”或“变小”),如果用水来代替水银做实验,水______(选填“会”或“不会”)充满玻璃管。若拿着图乙的自制气压计从华山山脚到华山山顶,玻璃管内液面将______(选填“上升”“下降”或“不变”);
(2)如图甲,工人师傅粘贴瓷砖时用一根足够长的透明塑料软管,里面灌入适量的水(水中无气泡),两人各持管的一端靠在墙面的不同地方,当水不流动时,在与水面相平的位置做标记,这是利用了______原理;如图乙,当阀门打开有液体流动时,A、B两管中液面高度的大小关系:______。(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1) 755 不变 会 上升
(2) 连通器 >
【详解】(1)[1]同一个液面液体压强处处相同,故大气压能够支撑水银柱不会下降,故此时的大气压强相当于水银柱产生的压强,水银柱的高度是内外两液面的高度差,即为755mm。
[2]图甲中若将玻璃管从竖直位置稍稍向右倾斜,大气压强不变,能够支撑的水银柱的高度不变,根据可知,液体的密度不变,故玻璃管内外水银面的高度差不变。
[3]如果用水来代替水银做实验,能够支撑水的高度为
故水会充满玻璃管。
[4]若拿着图乙的自制气压计从华山山脚到华山山顶,外界大气压变小,玻璃瓶内的气压不变,玻璃管内的液面上升。
(2)[1]透明塑料软管,里面灌入适量的水,底部连通,上端开口,是连通器,当水不流动时,在与水面相平的位置做标记,这是利用了连通器原理。
[2]如图乙,当阀门打开有液体流动时,A管液体流速比B管液体流速小,根据流速小的地方压强大,故A管液面的高度高于B管液面的高度。
14.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。流量在生产和生活中有广泛的应用,如每到汛期,监测长江的流量是抗洪防汛的重要工作。
(1)如图甲所示,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v,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间水柱的长度L=__________,体积V=_______(要求用S、v、t表示)。根据流量的定义(Q=可得,它表示流量等于流速与横截面积的乘积);
(2)打开水龙头,自来水通过导管流过如图乙所示的玻璃管。待水流稳定后,比较图中1、2两处的流速,__________处的流速较大;比较C、D玻璃管中的水面高度,__________管中的水面较高,依据物理原理是____________;
(3)打开水龙头后,只要水流不散开,就可以观察到水柱越往下越细,如图丙所示。请你指出产生这种现象的原因:____________。
【答案】(1) vt
(2) 2 C 流体流速大的位置压强小
(3)水往下流时,速度越来越快,而流量保持不变,根据可知,水柱的横截面积将减小。因此,水柱越来越细。
【详解】(1)[1][2]AB间水柱的长度可用水的流速乘以时间计算,即,水的体积可用横截面积S乘以水柱长度计算vt,即
(2)[1][2][3]在1、2两处流量相等时,根据公式可知,2处横截面积小,水的流速就大,由于流速大的位置压强小,所以D处压强小水面低,C处压强大水面高。
(3)见答案
15.跨学科实践
制作简易滑翔机
古人通过研究鸟类的飞行,制作出了滑翔机。同学们成立了项目团队,按照“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的流程研究并了解了滑翔机的原理,用木片、木条、电动螺旋桨等材料制作了简易滑翔机。
用一根木条作为滑翔机机身,将电动螺旋桨固定在机身前端,再用木片制作出机翼和尾翼固定在机身上,最后连接好电动螺旋桨的电路,制作好的简易滑翔机如图甲所示。
(1)电动螺旋桨转动时,螺旋桨对空气施加向后的力,滑翔机就开始向前飞,这利用的物理原理是________(写出一个即可)。
(2)滑翔机向上飞行需要升力,为此其机翼的横截面应设计成图乙中________(选填“A”或“B”)的形状,依据是________。
(3)要使滑翔机在空中停留的时间更长,请你为他们提出一个具体的改进措施:_______。
【答案】(1)物体间力的作用是相互的
(2) A 在流体中,流速越大的位置,压强越小
(3)可以增大机翼的面积或者选用密度更小的材料制作机身和机翼
【详解】(1)物体间力的作用是相互的,当电动螺旋桨转动时,对空气施加向后的力,同时空气会给电动螺旋桨施加向前的反作用力;这个反作用力会将滑翔机向前推,力可以改变物体的运动状态,滑翔机由静止变为运动,向前飞。
(2)[1][2]机翼横截面设计成A的形状(上凸下平),当空气流过时,上方流速快、压强小,下方流速慢、压强大,从而形成向上的压强差,滑翔机产生了升力。
(3)可以增大机翼的面积,以获得更大的升力或者选用密度更小的材料制作机身和机翼,减轻滑翔机的总重量。
二.探究流体压强与流速的关系(共10小题)
16.如图所示的四个实验中,能揭示大气压存在的实验是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.图A实验中,用手同时按压铅笔的两端,手指感受到的疼痛程度不同,说明在压力相同时,压力的作用效果与受力面积有关,故A不符合题意;
B.图B实验中,向两球中间吹气,两球会向中间靠拢,说明流速越大的地方压强越小。这是探究流体压强与流速的关系,故B不符合题意;
C.图C实验中,容器侧壁不同深度的小孔喷出的水柱流速不同,说明液体内部压强随深度的增加而增大。这是探究液体压强的特点,故C不符合题意。;
D.图D是覆杯实验,杯中的水和纸片不掉下来,是因为大气对纸片有向上的压强,托住了水和纸片。该实验能够证明大气压的存在,故D符合题意。
故选D。
17.如图所示是中国科技馆的“球吸”展项,当向两球中间吹气,两球会相互靠拢,出现“球吸”现象。这是因为吹气时,两球间( )
A.流速大压强小 B.流速小压强小
C.流速大压强大 D.流速小压强大
【答案】A
【详解】气流从两只球中间的缝隙通过时,由于中间空气流速快、压强小,两侧空气流速慢、压强大,所以会发现两只小球向中间靠拢,即“球吸”现象的原理是流体压强与流速的关系。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
18.在实验中经常遇到器材选用不合理或次要因素影响等使现象不明显的情况,从而需要对实验进行优化改进,如图所示的物理实验中,对于采取的措施,解释不合理的是( )
A.图甲探究二力平衡条件,用硬纸板而不用小车因为纸板便于剪开
B.图乙探究影响压力作用效果的因素,用硬度小的海绵泡沫塑料
C.图丙探究流体压强与流速的关系,用乒乓球是因为它的惯性小
D.图丁探究力与运动的关系,采用小车是因为轮子滚动摩擦力小
【答案】A
【详解】A.在探究二力平衡的条件时,为了忽略重力的影响,选用轻质卡片来实验,故A符合题意;
B.研究压力的作用效果与哪些因素有关时,通过压痕深浅反映压力的作用效果,所以用硬度小的海绵泡沫塑料,故B不符合题意;
C.在探究流体压强与流速的关系时,向中间吹起,中间空气流速大,压强小,周围空气流速小,压强大,乒乓球在周围大气压的作用下向中间靠拢,是利用了乒乓球质量小,惯性小,运动状态易于改变的道理,故C不符合题意;
D.探究力与运动的关系,采用小车是因为轮子滚动的滚动摩擦力小于滑动摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
19.如图甲所示,三节直径不同的塑料管A、B、C连结在一起(A管直径最大,C管直径最小),然后与抽气机相通。将三个气体压强传感器分别放入管A、B、C内,将传感器与计算机相连,从计算机上就可以读出三个位置气体的压强值。计算机绘制出的三节管中的气体压强p随时间t变化的图象如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A.抽气前,三节管中的气体压强都为101.0kPa
B.在3~9s内,A管中的气体流速和压强变化都最大
C.乙图中的图线③表示C管中的气体压强随时间变化
D.若加快抽气机的抽气速度,则乙图中的三条图线都将下移
【答案】B
【详解】A.由图乙可知,抽气前,即0~3s内,三节管中的气体压强都为101.0kPa,故A正确,不符合题意;
BC.A管直径最大,C管直径最小, 当气流流过时,C管的气体流速最快,压强最小,A管的气体流速最慢,压强最大,图线③中时间增大,气体压强最小,图线③表示C管中的气体压强随时间变化,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.若加快抽气机的抽气速度,气体压强都减小,乙图中的三条图线都将下移,故D正确,不符合题意。
故选B。
20.如下图所示的实例中,不能用流体压强与流速的关系解释的是( )
A.图甲,刮大风时,伞面会被向上“吸”起
B.图乙,将吸盘压在瓷砖表面,吸盘会被“吸”在瓷砖上
C.图丙,自制喷雾器喷雾,用嘴用力吹气时水从竖管中“吹”出
D.图丁,等候列车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向列车
【答案】B
【详解】A.图甲,刮大风时,伞面上方空气流速大、压强小,伞面下方空气流速小、压强大,产生向上的“升力”,所以伞面会被向上“吸”起,故A不符合题意;
B.图乙,将吸盘压在光洁的瓷砖表面,吸盘会被“吸”在瓷砖上,这是利用了大气压的作用,不能用流体压强与流速的关系解释,故B符合题意;
C.图丙,用嘴用力吹气时,竖管上方空气流速大、压强小,竖管下方空气流速小、压强大,产生向上的压强差,所以水从竖管中被压出,故C不符合题意;
D.图丁,等候列车的乘客应站在安全线以外,因为列车行驶时,靠近列车一侧空气流速大、压强小,远离列车一侧空气流速小、压强大,产生向列车一侧的压强差,人如果离列车太近,有可能会被“吸”向列车,故D不合题意。
故选B。
21.如图所示是演示 “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,如果升高端的液面比原来升高了2cm,则此时U形管底部 d 处左右两侧液体压强差为___________Pa。(,g = 10N/kg)
【答案】 a 400
【详解】[1]根据流体压强和流速的关系可知,b管上方气流速度小于a管上方的气流速度,那么b管上方气压大于a管上方气压,因此a管的水面高度大于b管。
[2]a管的液面比原来升高了2cm,则b管的液面比原来下降了2cm,故U形管底部左右两侧液体的压强差为
22.如图是屋顶风帽,它是利用了流体压强与流速的关系。当风吹过风帽时,风帽上方空气流速较快,压强较__________,从而在内外形成压强差,使空气__________(选填“从外流向内”或“从内流向外”);风帽的独特设计使得风向改变时,风帽转动的方向__________(选填“改变”或“不变”)。
【答案】 小 从内流向外 不变
【详解】[1]流体压强与流速的关系是:在流体中,流速越大的位置,压强越小。当风吹过风帽时,风帽上方空气流速较快,根据上述关系可知,风帽上方的压强较小。
[2]由于风帽上方空气流速快、压强小,而屋内空气流速慢、压强大,在内外形成了压强差,空气会从压强大的地方流向压强小的地方,所以空气会从内流向外。
[3]风帽的独特设计使得无论风向如何改变,风帽都会朝着有利于空气从内流向外的方向转动,即风帽转动的方向不变,始终保证空气能够顺利地从屋内排出。
23.小金同学在便利店看到店员打包汤料的过程:先将一个塑料袋套在纸杯里(近似看作一个圆柱形容器),如图(a)所示,然后在塑料袋中加入汤料,如图(b),当在塑料袋中加入一定高度的汤料后,提起塑料袋,纸杯也随塑料袋一起被提起静止在空中,如图(c)所示。
为了探究原因,他查阅资料后得知:当相互接触的两个物体存在相对运动趋势时,接触面之间会产生一个阻碍相对运动的力,这个力就是静摩擦力;物体间的静摩擦力存在最大值,称为“最大静摩擦力”,其大小与接触面材料和压力大小有关,并找到如下表数据:
接触面材料
木板—木板
橡皮—铸铁
压力大小(N)
2
4
6
2
4
6
最大静摩擦力(N)
0.8
1.6
2.4
1.6
3.2
4.8
(1)分析比较上表中最大静摩擦力与压力的大小变化情况,可得到的初步结论是:当接触面材料相同时,_______;
(2)由图(c)可知,塑料袋对纸杯的静摩擦力方向________;小金同学在打开塑料袋时只需抖一抖即可,这是因为:_________;
(3)请结合所学知识及上述信息,分析当塑料袋内加足够高的汤料后,纸杯能被提起并静止在空中的原因:_______。
【答案】(1)最大静摩擦力与压力大小成正比
(2) 竖直向上 见解析
(3)见解析
【详解】(1)观察表中最大静摩擦力与压力的大小变化情况发现,在接触面材料不变时,压力越大,最大静摩擦力越大,且最大静摩擦力与压力的比值不变,所以可得初步结论:当接触面材料相同时,最大静摩擦力与压力大小成正比。
(2)[1]观察图(c)发现,纸杯处于静止状态,由二力平衡条件可知,纸杯受到的重力与纸杯受到的摩擦力是一对平衡力,所以塑料袋对纸杯的静摩擦力方向与纸杯的重力方向相反,故塑料袋对纸杯的静摩擦力方向竖直向上。
[2]抖动塑料袋时会加快外侧空气流速,从而减小外部压强,塑料袋受到向外的压力大于向内的压力,使塑料袋张开。
(3)加入的汤料越多,汤料对塑料袋侧面的压强越大,塑料袋对纸杯内侧的压力就越大,导致塑料袋与纸杯的最大静摩擦力越大,当加入足够高的汤料时,此最大静摩擦力就大于或者等于纸杯的重力,所以纸杯能静止在空中。
24.某物理兴趣小组的同学在假期总结了一学期以来做过的各种有关“压强”的实验,如图所示。他们对这些实验的现象也进行了分析与讨论。
(1)在图甲所示的实验中,这一实验器材是________。它通常可以用在________(填写实验名称)实验中。若将该器材上的金属盒从图甲所示位置向下移动,可以观察到的现象是________。
(2)在图乙所示的实验中,杯口的纸片和杯中的水_______(选填“会”或“不会”)掉下。这是因为纸片受到了________的作用。这一发现早在1654年就已经通过_______实验向大众证明了。
(3)在图丙所示的实验中,________(选填“能”或“不能”)通过比较手指上的凹痕得出压力的作用效果与受力面积有关。这是因为铅笔受到________作用,使得实验没能________。
(4)在图丁所示的实验中,往纸片中间吹气,纸片靠拢,说明流体中流速较大的地方压强_______。
【答案】(1) U形管压强计 探究液体内部压强的特点 U形管两侧液面高度差变大
(2) 不会 大气压 马德堡半球
(3) 不能 重力 控制压力大小相同
(4)小
【详解】(1)[1][2][3]图甲中的实验器材是U形管压强计;它通常可以用在探究液体内部压强的特点实验中;若将该器材上的金属盒从图甲所示位置向下移动,金属盒在液体中的深度增加,根据液体压强随深度的增加而增大,所以可以观察到的现象是U形管两侧液面高度差变大。
(2)[1][2][3]在图乙所示的实验中,杯口的纸片和杯中的水不会掉下,而在纸片的周围只有空气,所以是大气压力的作用使其没有掉下来;这一发现早在1654年就已经通过马德堡半球实验向大众证明了。
(3)[1][2][3]在图丙所示的实验中,不能通过比较手指上的凹痕得出压力的作用效果与受力面积有关;这是因为铅笔受到重力作用,下面的手指所受压力比上面的手指大,使得实验没能控制压力大小相同。
(4)在图丁所示的实验中,往纸片中间吹气,纸片靠拢,说明流体中流速较大的地方压强小。
25.小明在候机厅发现不同飞机机翼的形状一般不同,那么机翼的形状是否会影响飞机的升力呢?为此小明用硬纸板制作成厚度不同,长度和宽度相同的机翼模型进行了探究,如图所示,用竖直的金属杆穿过机翼模型,将模型挂在弹簧秤上,用可调速的风扇,距机翼模型相同距离,以不同的风速正对着模型吹风,分别读出弹簧测力计的示数,并进行多次实验,整理相关的数据如表。
实验
组别
机翼厚度
不同时速时弹簧秤的示数(N)
0m/s
1m/s
3m/s
6m/s
12m/s
1
2cm
9.5
8.5
7.1
5.1
2.9
2
4cm
10.0
8.6
6.3
3.1
0
3
6cm
11.0
9.1
6.1
2.5
0
(1)用电风扇正对着机翼模型吹风,模型上表面凸起,空气流速快、压强_____________,形成一个向_____________的压力差,故电风扇的风速越大,弹簧秤的示数越_____________;
(2)第1组实验中,当风速为6m/s时,机翼模型受到的升力为_____________N;
(3)根据表格数据,分析机翼模型的升力和机翼厚度之间的关系:在机翼长度和宽度都相同时。机翼厚度越大,产生的升力越_____________。
【答案】(1) 小 上 小
(2)4.4
(3)大
【详解】(1)[1][2]根据流体压强与流速的关系,流速越大的地方,压强越小。机翼模型上表面凸起,空气流速快,所以压强小,下表面空气流速慢,压强大,因此形成一个向上的压力差。
[3]电风扇的风速越大,升力越大,弹簧秤的示数等于机翼模型的重力减去升力,所以弹簧秤的示数越小。
(2)第 1 组实验中,当风速为0m/s时,弹簧秤的示数9.5N等于机翼模型的重力G。当风速为6m/s时,弹簧秤的示数为5.1N,机翼模型受到的升力
(3)三次实验中,速度为1m/s时的升力分别为9.5N-8.5N=1N
10.0N-8.6N=1.4N
11.0N-9.1N=1.9N
三次实验中机翼长度和宽度都相同,机翼的厚度不同,机翼的厚度越大,产生的升力越大,故结论为:在机翼长度和宽度都相同时,机翼厚度越大,产生的升力越大。
三.(共10小题)
26.C919国产大飞机首度服务2024年春运,有网友兴奋地说,中国商飞将可能成为继波音和空客之后的第三大民航飞机制造者,下列说法正确的是( )
A.飞机不能垂直地面腾空而起,先滑行再起飞是为了让乘客充分欣赏机场景色
B.飞行时机翼下方空气的流速远大于机翼上方空气的流速
C.飞机在跑道上加速滑行时,速度越快,惯性越大
D.飞机在跑道上加速滑行时,地面对飞机的支持力小于重力
【答案】D
【详解】A.飞机不能垂直起飞的原因是它没有垂直起降能力,需要依靠机翼产生的升力。机翼受到的升力是因为流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,所以滑行是为了获得足够的速度,使机翼产生足够升力,从而起飞,故A错误;
B.机翼上表面弯曲,空气流经路径长,流速快,下表面较平,路径短,流速慢,根据伯努利原理,流速快的地方压强小,流速慢的地方压强大,所以,上表面压强小,下表面压强大,从而产生向上的升力,故B错误;
C.惯性是物体保持原有运动状态的性质,其大小只与质量有关,与速度无关,故C错误;
D.飞机在跑道上滑行时,机翼已经开始产生升力(虽然还没起飞),这个升力会抵消一部分重力,所以,地面对飞机的支持力等于重力减去升力,即地面对飞机的支持力小于重力,故D正确。
故选 D。
27.小邹对我国一些科技成就进行了梳理,在相关内容分析中错误的是( )
A.三峡船闸——利用了连通器的原理
B.“玉兔号”月球车——车轮宽大可减小对月球表面的压强
C.“奋斗者”号载人潜水器——它在马里亚海沟下潜过程中受到的液体压强变大
D.国产大飞机C919——机翼获得升力利用了流体在流速大的地方压强大
【答案】D
【详解】A.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,船只才能通航,所以,船闸通行轮船是利用了连通器原理,故A正确,不符合题意;
B.月球车的车轮宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对月球表面的压强,故B正确,不符合题意;
C.同种液体内部压强随深度的增加而增大,载人潜水器在马里亚海沟下潜过程中,深度变大,受到的液体压强变大,故C正确,不符合题意;
D.飞机的机翼上凸下平,上方空气流速快,压强小,下方空气流速慢,压强大,由此产生了向上的压力差,即为飞机的升力,故D错误,符合题意。
故选D。
28.如图所示的现象中,不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A.图甲中,向两张纸中间吹气,两张纸不但不分开,反而向中间靠拢
B.图乙中,小明用吸管把饮料吸进嘴里
C.图丙中,A、B均是两端开口的管,向A管上方的B管吹气,A管中水面上升
D.图丁中,气流通过飞机机翼的上、下方,对飞机产生升力
【答案】B
【详解】A.向两张纸中间吹气,中间空气流速大、压强小,外侧空气流速小、压强大,在压强差作用下,两张纸向中间靠拢,能用流体压强与流速的关系解释,故A不符合题意;
B.用吸管吸饮料是利用大气压,吸气时吸管内气压减小,外界大气压将饮料压入吸管,不是利用流体压强与流速的关系,不能用其解释,故B符合题意;
C.向A管上方的B管吹气,A管上方空气流速大、压强小,在大气压作用下,A管中水面上升,能用流体压强与流速的关系解释,故C不符合题意;
D.气流通过飞机机翼上、下方,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,产生向上的升力,能用流体压强与流速的关系解释,故D不符合题意。
故选B。
29.2024年12月29日,CR450动车组样车设计完成并成功下线,试验时速达450公里,标志着全球最快的高铁列车正式问世。为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生,高铁站台上设有安全线,以下事例中应用的原理与此不同的是( )
A.飞机机翼设计成上凸下平的形状
B.两船并列航行时要保持安全距离
C.拦河水坝的下部比上部建造得宽
D.风沿着窗外的墙面吹过,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外
【答案】C
【详解】人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故;
A.飞机的机翼设计成上凸下平的形状,由于空气通过机翼上表面的流速大、压强小,通过下表面的流速小、压强大,从而产生向上的升力,利用了流体压强和流速的关系,故A不符合题意;
B.若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,便形成向内的压强差,容易发生撞船事故,能用“流体压强与流速关系”解释,故B不符合题意;
C.拦河水坝的下部比上部建造得宽,是因为同种液体压强随深度的增加而增大,与流体压强与流速的关系不同,故C符合题意;
D.当风沿着窗外的墙面吹过时,窗外的空气流速大、压强小,窗内的空气流速小,压强大,窗帘在压强差的作用下会飘向窗外,故D不符合题意。
故选C。
30.物理学与日常生活、工程实践密切相关。下列分析正确的是( )
A.用久的菜刀需要磨一磨,是为了减小压强
B.有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外大气压变大
C.人行盲道有凸起,是为了增大受力面积,减小压强
D.飞机受到升力, 是因为机翼上、 下表面空气的流速不同
【答案】D
【详解】A.压强的计算公式为。用久的菜刀刀刃会变钝,即受力面积S增大,在压力F不变的情况下,压强p会减小,切菜时就不容易切断。磨一磨菜刀,是为了使刀刃变锋利,减小受力面积S,在压力F不变时,根据公式可知压强p会增大,这样切菜更轻松。故A错误;
B.当有风吹过窗户时,窗外的空气流速加快。根据流体压强与流速的关系:在流体中,流速越大的位置压强越小。所以窗外空气流速大,压强小;室内空气流速相对较小,压强大。这样室内的气压就会大于窗外的气压,在压力差的作用下,窗帘会被压向窗外,而不是因为窗外大气压变大。故B错误;
C.人行盲道有凸起,人走在上面时,与地面的接触面积减小。根据压强公式,在人的重力(即对地面的压力F)不变的情况下,受力面积S减小,压强p会增大,这样盲人通过脚底感受到的压强变化,就能识别出盲道。故C错误;
D.飞机的机翼通常设计成上凸下平的形状。当飞机在空气中飞行时,机翼上方的空气流速大,根据流体压强与流速的关系,流速大的位置压强小;机翼下方的空气流速小,压强大。这样机翼上下表面就存在一个压强差,从而产生一个向上的升力,使飞机能够飞起来。故D正确。
故选D。
31.国产大飞机C919,是我国首款完全按照国际先进适航标准和主流市场标准自主研发的单通道干线飞机,为了使飞机获得足够的升力,机翼横截面应做成如图中______的形状。
【答案】C
【详解】为了获得升力,机翼上下表面应受到向上的压强差,所以飞机飞行时,机翼下方受到的压强应比机翼上方受到的压强大。根据流体压强与流速的关系可知,飞机的机翼应是上凸下平的形状,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
32.近年来我国在科技领域成果斐然,如图甲2025年央视春晚节目《秧BOT》将东北秧歌和现代科技元素结合。机器人将手绢旋转起来,随后抛向空中,手绢向上运动时相对于地面是_________的(选填“运动”或“静止”);如图甲,我国自主研发的C919翱翔天空时,机翼上方空气流速大而_________,从而获得升力。
【答案】 运动 压强小
【详解】[1]手绢向上运动时相对于地面的位置改变,是运动的。
[2]我国自主研发的C919翱翔天空时,机翼上方空气流速大而压强小,机翼下方空气流速小而压强大,从而获得升力。
33.飞机的机翼横截面的大致形状为上表面凸起,下表面平直。飞机在空中飞行时,由于机翼的特殊形状,流过机翼上方的空气速度__________,流过机翼下方的空气速度__________,因此,机翼上方空气对机翼上表面的压强较__________,下方空气对机翼下表面的压强较__________。机翼上下方所受压力差形成向上的力,是飞机__________的一个来源。
【答案】 大 小 小 大 升力
【详解】[1][2]飞机机翼上表面凸起,下表面平直。当飞机在空中飞行时,在相同时间内,机翼上方的气流通过的路程长,所以流过机翼上方的空气速度大;机翼下方气流通过的路程短,所以流过机翼下方的空气速度小。
[3][4][5]根据流体压强与流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。可知机翼上方空气流速大,对机翼上表面的压强小;机翼下方空气流速小,对机翼下表面的压强大。 机翼上下表面存在压强差,也就存在压力差,这个压力差形成向上的力,是飞机升力的一个来源。
34.太阳能无人机的飞机机翼上表面凸起,可使飞行过程中机翼上表面的空气流速____,压强____,(前两空均选填“大”或“小”)气流对上表面的压强____(选填“大于”“小于”或“等于”)对下表面的压强,从而形成升力。
【答案】 大 小 小于
【详解】[1]根据流体压强与流速的关系,在相同时间内,空气经过机翼上表面的路程更长,所以机翼上表面的空气流速大。
[2]流体的压强随流速的增大而减小,由于机翼上表面空气流速大,所以其压强小。
[3]机翼下表面空气流速相对较小,压强较大,因此气流对上表面的压强小于对下表面的压强,上下表面的压强差就形成了向上的升力。
35.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
【详解】(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。
(2)由表中数据可知,飞机受到的升力随风速的增大而增大。
(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。
四.(共6小题)
36.济运闸,位于邓关梁子上游200米处,始建于1941年,是一座锁式梯级船闸,是自贡井盐出川的重要交通要津。船闸通过打开或关闭闸门,可以升高或降低航道水面高度,以调节船只通过。下列与船闸工作原理相同的是( )
A.拦河大坝 B.活塞式抽水机
C.液体压强计 D.锅炉水位计
【答案】D
【详解】船闸是利用连通器原理工作的。
A.拦河大坝是利用液体压强的特点工作,液体深度越大,压强越大,所以大坝底部建得比上方宽,故A不符合题意;
B.活塞式抽水机是利用大气压将水压进抽水机的,故B不符合题意;
C.液体压强计上端有一端不是开口的,不是利用连通器工作的,故C不符合题意;
D.锅炉的上端开口,下端连通,是利用连通器工作的,故D符合题意。
故选D。
37.“北有长城,南有灵渠。”灵渠始建于秦朝,是世界上最古老的船闸式运河。下列装置的工作原理与船闸的工作原理不同的是( )
A. U形“反水弯” B.地漏
C.活塞式抽水机 D.茶壶
【答案】C
【详解】ABD.由分析可知,灵渠作为世界上最古老的船闸式运河,其工作原理是连通器;由题意可知,U形“反水弯”、地漏、茶壶等都属于连通器,与船闸的工作原理相同,故ABD不符合题意;
C.活塞式抽水机是利用大气压工作的,与船闸的工作原理不同,故C符合题意。
故选C。
38.小明上到公交车上发现椅子是用软质材料做的,坐上去后感觉比用硬质塑料做的椅子要舒服,这是采用_______的方法使压强减小的缘故;车子到站后,广播提醒“车辆到站,请各位乘客等车子停稳后再有序下车”。如果车子没有停稳就下车,由于_______人往往会站不稳而跌倒。小聪在实验室里做实验,她在烧杯里装上同种液体,并如图(1)操作,根据实验现象可得出的结论是:同种液体内部压强随______________;图(2)是实验室里的洗手池,其中的排水弯管利用了_______原理。如图(3)所示活式塞抽水机是利用_________将水从低处抽向高处。
【答案】 增大受力面积 惯性 深度的增加而增大 连通器 大气压
【详解】[1]人坐在椅子上,压力相等,人坐在用软质材料做的椅子,受力面积大,压强小,人感觉舒服。
[2]车子行驶时,乘客随车一起运动,当车没有停稳时乘客下车,乘客由于惯性保持原来的运动状态,人往往站不稳而跌倒。
[3]图(1)中三个烧杯内所装液体相同,即密度相同,金属盒距液面的深度越大,U形管两边液柱的高度差越大,即压强越大,所以可得到结论:同种液体内部压强随深度的增加而增大。
[4]实验室里洗手池的下水管道通常做成弯管,当水流过下面的弯管后,总在弯管处留下一定的水,水静止不流动时,两边液面相平,防止污水管内的臭气顺着管道逆行,属于连通器。
[5]抽水机抽水时,筒内气压小于外界大气压,大气压将水从低处压到高处。
39.洗手液瓶中有个按压式吸液结构,它由图中的结构组成,使用的时候,通过手向下按压,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;当手松开时,弹簧恢复原来的自然状态使得活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把液体“吸”出瓶外。
(1)按压式瓶盖的工作原理和______的工作原理相同;(填序号)
A.活塞式抽水机 B.马桶 C.微小压强计
(2)洗手液能被“吸”上来是利用了______;
(3)向下按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,是因为瓶中气压______储液筒中气压;(选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)如果宇航员在太空舱中按压这种洗手液瓶盖,______挤出洗手液(选填“能”或“不能”)。
【答案】 A 瓶内压强与大气压之间的压强差 大于 能
【详解】(1)[1]按压式瓶盖的工作原理是按压瓶盖使瓶内气体被压缩,瓶内气体的压强变大,大于瓶外大气压,在气压差作用下,瓶内液体被压出。
A.活塞式抽水机时通过活塞上衣或叶轮转动,使抽水机内水面上方的气压减小,小于大气压在气压差作用下,水被压上来,故A符合题意;
B.马桶的基本原理时利用水的重力,与大气压无关,故B不符合题意;
C.微小压强计是用来测量较小的压强的,在U形管内装有色液体,两侧液面都受大气压的作用,两侧液面在同一高度,用橡皮管把扎有橡皮膜的金属盒连到U形管一侧,用手指按橡皮膜,手指加在橡皮膜上的压强就由封闭在管内的气体根据帕斯卡定律来传递,而使连接橡皮管的一侧液面降低,另一侧液面升高,U形管两侧液面出现高度差,与大气压无关,故C不符合题意。
故选A。
(2)[2]洗手液能被“吸”上来是利用瓶内压强与大气压之间的压强差。
(3)[3]向下按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,是因为瓶中气压大于储液筒中气压,在气压差作用下,瓶中液体沿导液管上升。
(4)[4]太空舱中内也有空气,如果宇航员在太空舱中按压这种洗手液瓶盖,同样可以通过按压增大瓶内气压,使瓶内气压大于舱内气压,同样可以挤出液体。
40.(1)如图的活塞式抽水机是利用__________来工作的。标准大气压下这样的抽水机提升水的最大高度是______m,(g取10N/kg),当圆筒下部 (即阀门 B 以上)充满水,活塞向下移动时,阀门A____________(选填 “打开”或“关闭”,下空同), 阀门 B_________。
(2)如图所示,洗手液瓶中有个按压式吸液结构。向下按压时,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;松开时,弹簧恢复原状带动活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入储液筒。活塞上下往复运动,便能不断把液体“吸”出瓶外。
①该吸液结构的工作原理和_________的工作原理相同。
A.活塞式抽水机 B.船闸 C. 压强计
②按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入储液筒,这是因为瓶中气压____________(选填“大于” “小于”或“等于”)储液筒中气压。
③如果航天员在空间站中按压这种洗手液瓶盖,__________(选填“能”或“不能”)挤出洗手液。
【答案】(1) 大气压 10 打开 关闭
(2) A 大于 能
【详解】(1)[1]活塞式抽水机通过活塞运动改变筒内气压,利用内外气压差将水压入筒内,其本质是利用大气压的作用。
[2]标准大气压约为1×105Pa,能支撑的水柱高度由公式 计算,代入数据得
[3][4]活塞下移时,阀门A受向上压力打开,阀门B受水压向下关闭,防止水回流。
(2)[1]按压式吸液结构通过活塞运动改变储液筒内气压,利用气压差吸液,与活塞式抽水机原理相同,故选A。
[2]松手时活塞上移,储液筒容积增大,气压减小,瓶内气压大于储液筒气压,液体被压入储液筒。
[3]空间站虽处于微重力环境,但气压差仍存在,按压时仍能通过气压差将液体挤出,故“能”。
41.按压式瓶盖
在日常生活中,装有洗手液或洗发液的瓶子,其瓶盖都是按压式的,如图所示。按压式瓶盖的工作原理是什么呢?液体是怎么被“吸”上来的?
洗手液瓶中有个按压式吸液结构,它由导液管、进液阀门、弹簧、活塞、出液阀门、出液管、储液筒等组成,如图所示,其中进液阀门和出液阀门是塑料小球,进液阀门位于弹簧下端,出液阀门位于活塞上端。
使用的时候,通过手向下按压,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;当手松开时,弹簧恢复原来的自然状态,使得活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把液体“吸”出瓶外。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)按压式瓶盖的工作原理和______的工作原理相同。
A.活塞式抽水机 B.船闸 C.微小压强计 D.电热开水器的水位计
(2)洗手液能被“吸”上来是利用了______。
(3)向下按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,是因为瓶中气压______储液筒中气压。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】 A 大气压强 大于
【详解】(1)[1]按压瓶盖,瓶内气体被压缩,压强变大,大于外界大气压,洗手液在内外气压差的作用下被“吸”上来,利用的是大气压。
A.抽水机抽水,通过活塞上移使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用了大气压,符合题意;
B.船闸是利用连通器的原理工作的,与大气压无关。不合题意;
C.微小压强计是用来测量较小的压强的,在U形管内装有色液体,两侧液面都受大气压的作用,两侧液面在同一高度。用橡皮管把扎有橡皮膜的金属盒连到U形管一侧,用手指按橡皮膜,手指加在橡皮膜上的压强就由封闭在管内的气体来传递,而使左侧液面降低,右侧液面升高,U形管两侧液面出现高度差。与大气压无关。不合题意;
D.电热开水器的水位计是利用连通器的原理,与大气压无关。不合题意。
故选A。
(2)[2]由(1)可知,洗手液能被“吸”上来是利用了大气压。
(3)[3]向下按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,说明瓶中气压大于储液筒中气压。
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