2021-2022学年苏科版初二物理下册期末复习《压强与浮力》《气体压强、流速与压强的关系》考点+训练(含答案)
展开气体压强、流速与压强的关系
一、大气压强(简称大气压):
1、产生原因:空气受重力的作用,且气体具有流动性,所以大气向各个方向都有压强。
2、验证大气压存在的实验:
(1)最早证明大气压存在的实验是马德堡半球实验;
(2)生活实例:覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、钢笔吸墨水、吸盘、用吸管吸饮料、火罐、托里拆利实验、水泵、输液、活塞式抽水机和离心式水泵等。
3、大气压的测量:
(1)最早测出大气压强值的实验是托里拆利实验。
(2)托里拆利实验:
①实验装置:1m长的玻璃管(一端开口)、水银(俗称“汞”)
②实验现象:管内水银下降至于槽内水银面760mm处不再下降;
③实验分析与结论:由于槽外的大气存在大气压强,大气压强压在槽内的水银面上,当大气压强与水银自身重力产生的压强相等时,管内水银面不再下降,所以760mm水银柱长生的压强就是的大气压强,所以大气压强p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105
Pa。
④分析论证:
A.倒置后,水银受重力作用下降;
B.水银下降后,管内水银面上方是真空;
C.实验时不小心有气体留在管中未排出,稳定后管内、外水银柱的高度差小于760mm;
D.实验时玻璃管倾斜了,稳定后管内、外水银柱的高度差等于760mm;
E.实验时将玻璃管竖直上提,但管口不离开槽中水银,稳定后管内、外水银柱的高度差等于760mm;
F.实验时往槽中继续加一些水银、稳定后管内、外水银柱的高度差等于760mm;
G.如果换用更粗(细)玻璃管实验,稳定后管内、外水银柱的高度差等于760mm;
H.如果在液柱上方(真空部分)某处刺破,水银柱下降;如果在液柱中间某处刺破,小孔上段水银柱将上升,下段水银柱将下降;
I.如果将水银换用水来做实验,稳定后管内、外水银柱的高度差10100mm;
J.将实验从山下移到山上,稳定后管内、外水银柱的高度差小于760mm;
4、大气压强的特点:
(1)大气压与高度的关系:大气压随高度的增加而减小;
(2)沸点与气压的关系:液体的沸点随气压的减小而降低,随气压的增大而升高;
(3)气压与体积的关系:温度不变时,质量一定的气体的压强随体积的增大而减小。
5、大气压与气压的区别:
气压,可以是任意气体,在任意状态下的压强,可以是任意值,比如,气球中的压强叫气压,车胎中的压强也叫气压;而大气压就是大气产生的的压强,地球大气层对浸在里面的物体的压强。
6、粗略测量大气压的方法:
(1)吸盘法:
A.原理:
B.器材:吸盘、弹簧测力计、刻度尺
C.步骤:①用刻度尺测出吸盘的直径D;②将吸盘四周沾上水,挤出里面的空气压在光滑的玻璃面上;③用力竖直往上拉吸盘,直到吸盘脱离玻璃面,用弹簧测力计测出拉脱吸盘所需拉力的大小为F;④写出大气压强的表达式:。
D.误差分析:①吸盘中的气体挤不净,会使测量结果偏小;②测量力时偏大或偏小,会使测量结果偏大或偏小;③测量吸盘直径时偏大或偏小,会使测量结果偏小或偏大。
(2)注射器法:
A.原理:
B.器材:注射器、弹簧测力计、刻度尺、细绳、橡皮帽
C.步骤:①把注射器活塞推至底端,排尽筒内的空气,并用一个橡皮帽封住注射器的小孔;
②用细绳拴住注射器活塞的颈部,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F;③用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L,用这个长度去除它的容积V,得活塞的横截面积; ④写出大气压强的表达式:。
D.误差分析:①注射器筒内的空气排不尽,会使测量结果偏小;②测量力时偏大或偏小,会使测量结果偏大或偏小;③测量注射器的全部刻度的长度L,而不是整个注射器的长度,否则L偏大,测量结果偏大。④考虑到摩擦的存在,会使测量结果偏小。
二、流速与压强的关系:
1、流体压强与流速的关系:在液体或气体中,流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。
2、飞机升力产生的原因
如图所示,飞机机翼截面的上表面弯曲,下表面平直,飞机飞行时,机翼上方的空气流速较大,压强较小,机翼下方的空气流速较小,压强较大,因此在机翼的上、下表面存在压强差,因此有压力差,这就是产生升力的原因。
3.生活中的实例:火车站台上的安全线、风雨中的伞容易向上翻、乒乓球的上旋与下旋、足球比赛中的“香蕉球”、两船不能并排高速航行;向两张纸片中间吹气,两纸片靠拢;沿着下垂的纸条从上方吹气,纸条会飘起来等。
一、题型分析
对气体压强和流速与压强的关系考查要以选择、填空、实验、形式出现,比较简单,大多属于容易题。
二、典例精析
★考点一:大气压强
◆典例一:(2019·成都)下列情形与大气压强无关的是( )
A.高原上用普通锅不易煮熟米饭 B.用吸管吸饮料
C.“玉兔”号在月球上留下“足迹” D.马德堡半球实验
◆典例二:(2019·泰州)小明用2mL的注射器、量程为0—10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值,本实验的原理是二力平衡和p=____。
步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
步骤二:如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞____时,记下弹簧测力计的示数为5.2N;
步骤三:用刻度尺测出注射器____长度为4.00cm;
步骤四:算出大气压强值为____Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:
①将步骤一改为:先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样便于____ ;
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知,此时活塞所受到的____(选填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3N。
小华根据改进后测得的数据,重新计算了大气压的值。
★考点二:流体流速与压强的关系:
◆典例一:(2019·岳阳)下列四幅图呈现的情景中,主要利用了“流体流速越大,压强越小”这一原理的是( )
◆典例二: (2019·烟台)如图所示,小红手撑雨伞走在路上,一阵大风吹来,伞面被“吸”,将发生严重变形。下列判断推理及其解释,正确的是( )
A.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速小于下方
B.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速大于下方
C.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速大于下方
D.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速小于下方
1、(2019·襄阳)下列现象中利用了大气压强的是( )
A.用吸管喝饮料 B.拦河坝做的下宽上窄 C.雪橇做的比较宽大 D.刀口磨的很锋利
2、(2019·青岛)如图为盆景的一个自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是( )
A.瓶口太小,水不易流出 B.外界大气压强等于瓶内水的压强
C.外界大气压强等于瓶内空气的压强 D.外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和
3、(2019·成都)1738年伯努利发现了流体压强与流速有关,以下选项利用伯努利这一发现的是( )
A.机翼受升力使飞机飞上蓝天, B.火箭受推力飞向太空
C.轮船经船闸从下游开到上游 D.潜水艇从海底上浮
4、(2019·郴州)如图所示,将一根玻璃管制成粗细不同的两段,管的下方与一个装有部分水的连通器相通.当从管的一端吹气时,连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是( )
A.A液面上升 B.A液面下降 C.B液面下降 D.A、B液面高度均不变
5、(2019·怀化)如图所示,在两张纸的中间用力向下吹气,纸会向中间靠拢。下列现象具有上述现象所揭示的科学道理的是()
A.壁虎紧贴墙面向上爬行
B.用吸管把饮料吸进嘴里
C.抽水机把水从低处抽往高处
D.大风把茅草屋顶掀翻
6、(2019·长沙)小海和同学们参加研学旅行,汽车在公路上快速行驶时,小海发现窗帘从打开的窗户向外飘,这是因为窗外的空气流速大,压强 ;车行驶到山项时,他发现密封的零食包装袋鼓起来了,这是因为山顶上的气压比山脚下的气压 造成的。
7、(2019·吉林)如图甲所示,将一个硬质塑料瓶装满水,把乒乓球放在瓶口处按住并倒置,松开手后,乒乓球在__ __的作用下不会下落;如图乙所示,去掉塑料瓶瓶底,把乒乓球放入瓶内,若从瓶口处用力向上吹气,由于气体流速越大的位置,压强越____,所以乒乓球不会上升.
8、(2019·株洲)某同学周日登云阳山,她通过手机上的指南针APP得知A、B两处的气压分别为915hPa和978hPa。根据大气压相关知识可知,A处海拔比B处 (填“高”或“低”);1hPa= Pa。(1标准大气压=1.013×105Pa)。
9、(2019·娄底)小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于_____mm水银柱产生的压强;如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验,测得水的沸点将___(选填“高于”“等于”或“低于”)100℃。
10、(2019·苏州)如图甲所示,一个装有适量水的烧杯放置在水平来面上,将一装满水的小试管(管壁厚度不计)倒扣在水中,对小试管施加一个竖真向上的拉力F,使其缓慢上升到如图乙所示位置,在此过程中,小试管中一直充满水,这是由于 的作用,试管口中心的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
11、(2019·黄石)如图所示,在一个标准大气压下,用1m长玻璃管做托里拆利实验,管中水银柱高度为_______mm。
(1)假定移动玻璃管的过程均不漏气,请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况。(选填“升高”“不变”或“降低”)将玻璃管倾斜放置,水银柱的高度将___________,将玻璃管向上提升一点,水银柱高度将_________。
(2)如果用水来代替水银做实验,水_______(选填“会”或“不会”)充满玻璃管,若管口刚好在水面上且保证不漏气,此时玻璃管内底部的压强__________Pa。(g=10N/kg,结果用科学记数法表示,保留一位有效数字)
12、(2019·徐州)如图所示,在玻璃杯中倒入少量热水,摇晃几下后把水倒出,然后立即把玻璃杯倒扣在水槽中,水快速涌进玻璃杯。请解释其中的道理: 。
13、(2018·咸宁)物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对 (选填“针筒”或“活塞”)的压力,当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,研究对象处于 状态。若不考虑其它因素,根据 的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。同学们联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是 。
(3)测量前,有同学建议在活塞周闱涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以 。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小 对实验的影响,从而提高实验的精确程度。
(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的 (选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p= 。
二、典例精析
★考点一:大气压强
◆典例一:(2019·成都)下列情形与大气压强无关的是( )
A.高原上用普通锅不易煮熟米饭 B.用吸管吸饮料
C.“玉兔”号在月球上留下“足迹” D.马德堡半球实验
【答案】C。
【解析】大气压随高度的增加而降低,高原海拔高,气压低,又由于沸点与气压有关,气压越低,沸点越低,所以水的沸点低,用普通锅不易煮熟米饭,A与大气压强有关;吸管喝饮料时,管内气压变低,饮料在大气压的作用下进入嘴中,是利用了大气压,B与大气压有关;月球上没有大气,也就没有大气压,“玉兔”号在月球上留下“足迹”是车轮对月球表面产生了压强,属于固体压强,C与大气压无关;马德堡半球实验证明了大气的存在,D与大气压有关。故选C。
【考点】大气压强。
◆典例二:(2019·泰州)小明用2mL的注射器、量程为0—10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值,本实验的原理是二力平衡和p=____。
步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
步骤二:如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞____时,记下弹簧测力计的示数为5.2N;
步骤三:用刻度尺测出注射器____长度为4.00cm;
步骤四:算出大气压强值为____Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:
①将步骤一改为:先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样便于____ ;
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知,此时活塞所受到的____(选填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3N。
小华根据改进后测得的数据,重新计算了大气压的值。
【答案】(1) (2)刚被拉动 (3)有刻度部分 (4)1.04×105 (5)排空注射器内的空气 (6)摩擦力。
【解析】当活塞刚被拉动时,可以看做活塞受到的大气压力和弹簧测力计的拉力平衡,所以原理是二力平衡,再根据公式计算出大气压强,所以第二个原理是;
步骤二:安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,所以其平衡状态时,即注射器中的活塞刚开始运动时读取弹簧测力计的示数即可,其示数为5.2N;
步骤三:为了利用计算大气压的数值,已知该注射器的体积为2mL,所以只需测出其有刻度部分的长度即可知道活塞横截面积,其长度为4.00cm,所以其面积;
步骤四:算出大气压强值为;
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:
①在注射器内注满水时,内部空气绝大部分已经被排出,此时再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样更有利于排空注射器内的空气;
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,此时弹簧对活塞的拉力与活塞内壁对活塞的摩擦力是一对平衡力,所以读得弹簧测力计的示数为0.3N是活塞所受到的摩擦力的值。
★考点二:流体流速与压强的关系:
◆典例一:(2019·岳阳)下列四幅图呈现的情景中,主要利用了“流体流速越大,压强越小”这一原理的是( )
【答案】D。
【解析】潜水艇浮出水平是靠改变自身的重力来实现的,A错误;火箭升空是靠燃料燃烧后产生的推力实现的,利用了力的作用是相互的,B错误;磁悬浮列车的悬浮是靠磁极间的相互作用规律来实现的,C错误;飞机的机翼上凸下平,飞行时,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,正是这个压强差形成的升力使其升空,D正确。故选D。
【考点】流体流速与压强的关系。
◆典例二: (2019·烟台)如图所示,小红手撑雨伞走在路上,一阵大风吹来,伞面被“吸”,将发生严重变形。下列判断推理及其解释,正确的是( )
A.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速小于下方
B.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速大于下方
C.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速大于下方
D.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速小于下方
【答案】C。
【解析】伞面上上凸下凹的形状,当大风吹来时,上方的空气流速较大,压强较小,下方的空气流速较小,压强较大,因此在伞的上、下表面产生向上的压强差,所以伞面被向上“吸”起,故C正确,A、B、D错误。故选C。
【考点】流体流速与压强的关系。
1、(2019·襄阳)下列现象中利用了大气压强的是( )
A.用吸管喝饮料 B.拦河坝做的下宽上窄 C.雪橇做的比较宽大 D.刀口磨的很锋利
【答案】A
【解析】用吸管吸饮料时,吸出吸管中部分空气,使吸管内的气压减小,饮料上方是大气压,瓶中饮料在大气压的作用下进入口中,利用了大气压,A正确;拦河坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而増大,这样坝体可承受更大的压强,不是利用大气压,B错误;雪橇做的比较宽大是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,C错误;刀口磨的很锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,D错误。故选A。
【考点】大气压的应用。
2、(2019·青岛)如图为盆景的一个自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是( )
A.瓶口太小,水不易流出 B.外界大气压强等于瓶内水的压强
C.外界大气压强等于瓶内空气的压强 D.外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和
【答案】D
【解析】对瓶子与水面接触处分析,瓶内气体压强及瓶内液体压强产生向下压力,外界大气压对水面产生压力,从而作用于接触面向上,使其达到平衡状态,则可得外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和,故选D。
【考点】大气压强。
3、(2019·成都)1738年伯努利发现了流体压强与流速有关,以下选项利用伯努利这一发现的是( )
A.机翼受升力使飞机飞上蓝天, B.火箭受推力飞向太空
C.轮船经船闸从下游开到上游 D.潜水艇从海底上浮
【答案】A。
【解析】飞机的机飞行时,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,正是这个压强差形成的升力使其升空,飞机机翼利用了伯努利原理,A正确;火箭升空是靠燃料燃烧后产生的推力实现的,利用了力的作用是相互的,B错误;轮船经过船闸利用了连通器原理,C错误;潜水艇从海底上浮是靠改变自身的重力来实现的,D错误。故选A。
【考点】流速与压强的关系。
4、(2019·郴州)如图所示,将一根玻璃管制成粗细不同的两段,管的下方与一个装有部分水的连通器相通.当从管的一端吹气时,连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是( )
A.A液面上升 B.A液面下降 C.B液面下降 D.A、B液面高度均不变
【答案】B。
【解析】从管的一端吹气时,粗细两管中的空气流量是相同的,粗管中的空气流速小、压强大,细管中的空气流速大、压强小,所以A液面上方的气体压强大,B液面上方的气体压强小,所以会造成A液面下降,B液面上升,A、C、D错误,B正确。故选B。
【考点】流速与压强的关系。
5、(2019·怀化)如图所示,在两张纸的中间用力向下吹气,纸会向中间靠拢。下列现象具有上述现象所揭示的科学道理的是()
A.壁虎紧贴墙面向上爬行
B.用吸管把饮料吸进嘴里
C.抽水机把水从低处抽往高处
D.大风把茅草屋顶掀翻
【答案】D。
【解析】在两张纸的中间用力向下吹气,纸会向中间靠拢,是因为中间空气流速大,压强小,而外侧空气流动速度慢,压强大,纸的内外受到压强差的作用而相互靠拢的,利用了流速与压强的关系。壁虎紧贴墙面向上爬行是利用了摩擦力知识,用吸管把饮料吸进嘴里、抽水机把水从低处抽往高处是利用了大气压知识,大风茅草屋时,由于上凸的形状,使得上方空气流动速度大,压强小,从而使屋内外形成压强差把顶掀翻,利用了流速与压强的关系,故A、B、C错误,D正确。故选D。
【考点】流速与压强的关系。
6、(2019·长沙)小海和同学们参加研学旅行,汽车在公路上快速行驶时,小海发现窗帘从打开的窗户向外飘,这是因为窗外的空气流速大,压强 ;车行驶到山项时,他发现密封的零食包装袋鼓起来了,这是因为山顶上的气压比山脚下的气压 造成的。
【答案】小 小。
【解析】汽车快速行驶时,窗外的空气流速大,压强小,而车内空气流速小,压强大,所以窗帘从打开的窗户向外飘;到山项时,零食包装袋鼓起来了,这是因为山顶上的气压比山脚下的气压小造成的。
【考点】大气压和流速压强的关系。
7、(2019·吉林)如图甲所示,将一个硬质塑料瓶装满水,把乒乓球放在瓶口处按住并倒置,松开手后,乒乓球在__ __的作用下不会下落;如图乙所示,去掉塑料瓶瓶底,把乒乓球放入瓶内,若从瓶口处用力向上吹气,由于气体流速越大的位置,压强越____,所以乒乓球不会上升.
【答案】大气压强 小。
【解析】图甲中,将一个硬质塑料瓶装满水,把乒乓球放在瓶口处按住并倒置,松开手后,乒乓球在大气压强的作用下不会下落;图乙中,去掉瓶底,把乒乓球放入瓶内,若从瓶口处用力向上吹气,由于气体流速越大的位置,压强越小,所以乒乓球不会上升。
【考点】大气压强和流体压强与流速关系。
8、(2019·株洲)某同学周日登云阳山,她通过手机上的指南针APP得知A、B两处的气压分别为915hPa和978hPa。根据大气压相关知识可知,A处海拔比B处 (填“高”或“低”);1hPa= Pa。(1标准大气压=1.013×105Pa)。
【答案】高 100。
【解析】由题意可知,A、B两处的气压分别为915hPa和978hPa,即A处气压低于B处气压;
由于大气压随海拔高度的升高而降低,所以A处海拔比B处高;hPa是百帕,所以1hPa=100Pa。
【考点】大气压强。
9、(2019·娄底)小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于_____mm水银柱产生的压强;如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验,测得水的沸点将___(选填“高于”“等于”或“低于”)100℃。
【答案】750 低于。
【解析】由图可知管内外水银高度差为750mm,它产生的压强与大气压大小相等,而1标准大气压下水银柱的高度为760mm,故此时的气压小于1标准大气压;沸点与气压有关,气压越低,沸点越低,气压小于1标准大气压,所以水的沸点低于100℃。
【考点】大气压强。
10、(2019·苏州)如图甲所示,一个装有适量水的烧杯放置在水平来面上,将一装满水的小试管(管壁厚度不计)倒扣在水中,对小试管施加一个竖真向上的拉力F,使其缓慢上升到如图乙所示位置,在此过程中,小试管中一直充满水,这是由于 的作用,试管口中心的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】大气压 变小。
【解析】大气压能支持10m多高的水柱,向上拉试管慢慢上升的过程中,小试管一直充满水;从甲移到乙的过程中,试管口深度减小,由p=ρgh可知,液体对试管口的压强变小,,外界大气压不变,管口中心压强等于大气压加上液面到管口的压强,所以压强减小。
【考点】大气压强。
11、(2019·黄石)如图所示,在一个标准大气压下,用1m长玻璃管做托里拆利实验,管中水银柱高度为_______mm。
(1)假定移动玻璃管的过程均不漏气,请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况。(选填“升高”“不变”或“降低”)将玻璃管倾斜放置,水银柱的高度将___________,将玻璃管向上提升一点,水银柱高度将_________。
(2)如果用水来代替水银做实验,水_______(选填“会”或“不会”)充满玻璃管,若管口刚好在水面上且保证不漏气,此时玻璃管内底部的压强__________Pa。(g=10N/kg,结果用科学记数法表示,保留一位有效数字)
【答案】760 (1)不变 不变 (2)会 9×104Pa。
【解析】实验时,当水银柱不再下降时,水银柱产生的向下的压强等于大气压,此时水银柱高度为760mm;
(1)若将玻璃管稍微倾斜,大气压不变,水银柱高度也不变,即管内的水银柱高度将不变;
将玻璃管向上提升一点,大气压不变,水银柱高度也不变,即管内的水银柱高度不变;
(2)如果用水来代替水银做实验,一个标准大气压相当于10m高的水柱产生的压强,水会充满玻璃管,若管口刚好在水面上且保证不漏气,此时玻璃管内底部的压强:p=p0-p水=1.0×105Pa-1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=9×104Pa。
【考点】大气压强。
12、(2019·徐州)如图所示,在玻璃杯中倒入少量热水,摇晃几下后把水倒出,然后立即把玻璃杯倒扣在水槽中,水快速涌进玻璃杯。请解释其中的道理: 。
【答案】见解析。
【解析】玻璃杯内空气受热膨胀后,部分空气从杯中被排出,倒扣后温度降低,杯内水蒸气液化,杯内气压减小,杯内气压小于大气压,水在大气压的作用下被压进杯里。
【考点】大气压强。
13、(2018·咸宁)物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对 (选填“针筒”或“活塞”)的压力,当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,研究对象处于 状态。若不考虑其它因素,根据 的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。同学们联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是 。
(3)测量前,有同学建议在活塞周闱涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以 。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小 对实验的影响,从而提高实验的精确程度。
(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的 (选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p= 。
【答案】(1)活塞 运动 二力平衡;(2)偏小 将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口 (3)减小摩擦 活塞自身重力;(4)C 。
【解析】(1)测量中,活塞是将针筒的内外分开的,活塞受到大气压的作用,所以分析研究的是大气对活的压力;活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,活塞相对地面发生了位置的变化,所以处于运动状态;不考虑其它因素,活塞受到大气压产生的压力与弹簧测力计的拉力作用,根据二力平衡的知识,活塞在平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,即注射器中留存少量的空气,这部分空气要产生一定压力,生定的压力, 这个压力与测力计的拉力之和等于大气压的压力,所以这将会使测量结果偏小;联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。方法是:将注射器内抽满水,然后推动话塞排水,使得顶端保留水,再封口,这样注射器中不会留存空气。
(3)在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针简中,这样做有两个好处:一是活活塞的密封性好,不容易漏气;二是润滑油油膜光滑,相当于减小了接触面的粗糙程度,所以可以减小摩擦力;实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以避免重力的影响,即减小活塞自身重力对实验的影响,从而提高实验的精确程度。
(4)因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用小量程注射器,故选C;活塞的面积,将测量结果代入压强公式得:。
【考点】大气压强。
初中苏科版第十章 压强和浮力综合与测试复习练习题: 这是一份初中苏科版第十章 压强和浮力综合与测试复习练习题,共12页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,综合题等内容,欢迎下载使用。
物理苏科版第十章 压强和浮力综合与测试课后练习题: 这是一份物理苏科版第十章 压强和浮力综合与测试课后练习题,共32页。
2021-2022学年苏科版初二物理下册期末复习《压强与浮力》《四种方法计算浮力》考点+训练(含答案): 这是一份2021-2022学年苏科版初二物理下册期末复习《压强与浮力》《四种方法计算浮力》考点+训练(含答案),共16页。试卷主要包含了压力差法,称重法,原理法,平衡法,求解浮力问题的一般步骤等内容,欢迎下载使用。