





初中物理苏科版八年级下册第十章 压强和浮力气体的压强一课一练
展开一.大气压强的存在(共7小题)
二.大气压强的测量方法(共7小题)
三.大气压强与高度的关系(共6小题)
四.气体压强跟体积的关系(共4小题)
五.气压计和抽水机(共4小题)
六.大气压的综合应用(共8小题)
七.流体压强与流速的关系(共9小题)
八.飞机的升力(共4小题)
九.实验 研究气体流速与压强的关系(共3小题)
一.大气压强的存在(共7小题)
1.(2021春•遂川县期末)下列现象中与大气压强无关的是( )
A.帕斯卡“裂桶实验”
B.吸盘上挂毛巾,吸盘不掉
C.用吸管吸饮料,饮料上升
D.用滴管吸取液体
【答案】A
【解答】解:A、帕斯卡裂桶实验,说明了液体压强随着深度的增大而增大,该实验与大气压无关,故A符合题意;
B、吸盘的工作过程是:用力将吸盘紧压在墙壁上,将吸盘中的空气排出,松手后,由于吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在墙壁上,故B不合题意。
C、用吸管吸饮料时,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,利用了大气压强,故C不合题意;
D、用滴管吸液体的过程:首先将滴管内的气体排出,松手后,橡皮囊恢复原状,内部气压减小,在外界大气压的作用下,液体被压入滴管,利用了大气压强,故D不合题意。
故选:A。
2.(2023春•通河县期末)下列数据中最接近实际情况的是( )
A.一个中学生受到的重力约为50N
B.两个鸡蛋平放在手中对手的压力大小约为1N
C.一标准大气压能支持0.76m高水柱
D.一个中学生站立时对水平地面的压强为100Pa
【答案】B
【解答】解:A.中学生的质量约为50kg,重力约为G=mg=50kg×10N/kg=500N,故A不符合实际;
B.一个鸡蛋的质量在50g左右,两个鸡蛋100g,两个鸡蛋的重力为:G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,对手的压力约为1N,故B符合实际;
C.一标准大气压能支持约0.76m高的水银柱,约13.6×0.76m=10.3m高的水柱,故C不符合实际;
D.中学生的体重在500N左右,站立时双脚与地面的接触面积约为500cm2=0.05m2左右,对水平地面的压强大约为:p====104Pa,故D不符合实际;
故选:B。
3.(2023春•仓山区期末)如图,拿一个铁皮罐,装少量水,罐口打开,用火加热,将水烧开后,用盖子将铁皮罐罐口盖紧,放入盆内,用冷水浇铁皮罐。铁皮罐塌陷变扁,这是由于( )
A.铁桶变扁与力无关
B.大气压使铁桶变扁
C.冷水的压力使铁桶变扁
D.铁桶内空气膨胀使铁桶变扁
【答案】B
【解答】解:铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后水蒸气把空气排出,再把桶口堵住,再浇上冷水,由于水蒸气液化使得铁桶内的气压减小,桶内的压强小于外界大气压,在大气压的作用下,铁桶被压扁了。
故ACD错误,B正确。
故选:B。
4.(2023春•丰都县期末)为了纪念法国物理学家帕斯卡,人们用他的名字命名 压强 的单位。1654年5月8日,德国学者奥托•格里克在马德堡市完成了历史上著名的 马德堡半球 实验,从而证明了大气压的存在。
【答案】压强;马德堡半球。
【解答】解:为了纪念法国物理学家帕斯卡作出的杰出贡献,人们以他的名字命名了压强的单位;
德国学者奥托•格里克在马德堡市完成了历史上著名的马德堡半球实验:将空心铜半球抽成了真空,内部没有气体没有气压,所以在外界大气压的作用下,两个铜半球就牢牢的贴在了一起,此实验可以充分的证明大气压的存在。
故答案为:压强;马德堡半球。
5.(2023春•陇县期末)位于陕西泾阳的郑国渠,是我国古代三大水利工程之一。如图是郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作是一个 连通器 。当水不流动时,水对A点的压强 小于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)水对B点的压强;挤出两个正对的吸盘内的空气,很难拉开它们可体验到 大气压 的存在。
【答案】连通器;小于;大气压。
【解答】解:两侧水渠和中间的涵洞底部是相通的,上端开口,相当于是一个连通器;
由图可知,A点的深度要小于B点的深度,根据p=ρgh可知,水对A点的压强小于水对B点的压强;
挤出两个正对的吸盘内的空气后很难拉开,是因为吸盘受到大气压力的作用,该实验可说明大气压的存在。
故答案为:连通器;小于;大气压。
6.(2023春•电白区期末)如图所示,在装有适量水的盘子中央,固定一支点燃的蜡烛,然后将一个透明的玻璃杯倒扣在蜡烛上,蜡烛火焰逐渐熄灭。在这一过程中,杯内水面将 上升 (选填“上升”“下降”或“不变”),这是因为外界 大气压 的作用将水压进了杯中。稳定后盘子底部A点水产生的压强 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)盘子底部B点水产生的压强。
【答案】上升;大气压;小于
【解答】解:(1)蜡烛在杯内燃烧时,消耗杯中的氧气,使杯中的气压减小,小于外界大气压,盘中的水在外界大气压的作用下,被压入杯中,杯中水的高度上升;
(2)稳定后,杯中水的高度大于杯外水的高度,即hA<hB,根据p=ρgh可知,盘子底部A点水产生压强小于盘子底部B点水产生的压强。
故答案为:上升;大气压;小于。
7.(2023春•柳州期末)屋顶的面积为50m2,大气压强为105Pa,那么:
(1)大气对屋顶的压力相当于多少个人所受的重力?(设人均体重为500N)
(2)这么大的压力为什么没有把屋顶压塌?
【答案】(1)大气对屋顶的压力相当于1×104个人所受的重力;
(2)大气压对房屋,室内外都有大气压,屋顶所受大气压力差为0,所以不能压塌。
【解答】解:(1)由p=得,大气对屋顶的压力F=pS=105Pa×50m2=5×106N;
人均体重为500N,大气对屋顶的压力等于人的重力的时人的数量为:n==1×104;
(2)大气压对房屋,室内外都有大气压,屋顶所受大气压力差为0,所以不能压塌。
故答案为:(1)大气对屋顶的压力相当于1×104个人所受的重力;
(2)大气压对房屋,室内外都有大气压,屋顶所受大气压力差为0,所以不能压塌。
二.大气压强的测量方法(共7小题)
8.(2023春•惠民县期末)如图所示各实验中,用来测量大气压强的实验是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解答】解:
A、图中所示装置是托里拆利实验的装置,利用玻璃管和水银等测出了大气压强相当于约760mm水银柱产生的压强,符合题意;
B、图中所示装置是液体压强计,是用来研究液体内部压强大小的,不能用来测量大气压强,不合题意;
C、图中所示装置是上端开口底部连通的容器,组成了一个连通器,不能用来测量大气压强,不合题意;
D、图中所示是一只密度计,利用漂浮时,物体所受浮力等于重力,以及阿基米德原理来测量液体密度的,不合题意。
故选:A。
9.(2023春•高阳县期末)如图是测定大气压的实验装置,下列描述错误的是( )
A.如果不小心管顶破了一个洞,管中的水银将不会从上面喷出
B.将它从山下移到山上,管内外水银面的高度差将变小
C.如果管中进了空气,管内外水银面的高度差将小于760mm
D.将玻璃管稍倾斜一点,管内水银柱高度将变大
【答案】D
【解答】解:A、玻璃管顶端突然破了一个小孔,空气进入试管,试管内有大气压作用,水银柱下降,直到试管内和容器内水银面相平,故A正确;
B、将它从山下移到山上,大气压减小,管内外水银面的高度差将变小,故B正确;
C、如果管中进了些空气,少量的空气产生的压强与水银柱产生的压强之和等于外界大气压,所以结果会偏小,将小于760mm,故C正确;
D、倾斜的玻璃管会使水银柱变长,由于外界大气压不变,支持的水银柱的高度不变,故D错误。
故选:D。
10.(2023春•阿荣旗校级期末)如图所示是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验,下面说法错误的是( )
A.实验中玻璃管内水银面的上方是真空
B.无论何时何地做实验,管内外水银面高度差都是760mm
C.若把玻璃管放置倾斜,管内外水银面高度差不变
D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
【答案】B
【解答】解:A、实验中玻璃管内水银面的上方是真空,故A正确;
B、水银柱的高度是由外界大气压,在高山上实验水银柱会下降,故B错误;
C、实验时,玻璃管如果倾斜会使长度增加,但高度不变,不影响实验测量结果,故C正确;
D、在大气压不变的情况下,若换用更粗的玻璃管,则管中水银柱的液面不会下降,即管内外水银面高度差将不变,故D正确。
故选:B。
11.(2023春•肥西县期末)用如图所示装置粗略测量大气压的值,把吸盘压在玻璃上,挤出吸盘内的空气,轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子,至吸盘刚好脱落,测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.6kg,吸盘吸附在玻璃上的面积约为4cm2,则大气压的测量值为 9×104 Pa。
【答案】9×104。
【解答】解:大气对吸盘的压力 F=G=mg=3.6kg×10N/kg=36N;
大气压的测量值 p===9×104Pa;
故答案为:9×104。
12.(2023春•电白区期末)(1)如果某同学在老师的指导下仿照意大利的科学家托里拆利做这个实验时,测得液面高度差为750mm,表明实验当地的大气压比标准大气压 低 。
(2)若将玻璃管向上提升1cm(玻璃管不离开水银槽的水银面),此时管内真空部分的长度将 变长 (“变长”、“变短”或“不变”)。
(3)若将玻璃管向下压1cm,则管内水银液面高度差将 = 750mm。(“>”、“<”或“=”)
(4)若将玻璃管倾斜,则管内水银柱的长度将 增加 ,竖直高度将 不变 。(“增加”、“减少”或“不变”)
(5)若管顶端开了一个小孔,则根据 连通器 原理,管中的水银 不会 喷出。(“会”或“不会”)
【答案】(1)低;(2)变长;(3)=;(4)增加;不变;(5)连通器;不会。
【解答】解:(1)测得液面高度差为750mm,表明实验当地的大气压比标准大气压低;
(2)将玻璃管竖直上提,水银柱产生的压强会大于大气压,故水银柱会下降到原来的高度,即高度不变,还是750mm水银柱,所以管内真空部分的长度会变长;
(3)同理,将玻璃管下压1cm时,管内的水银柱高还是750mm;
(4)将玻璃管倾斜一些,大气压不变,水银柱高度也不变,但长度会变大一些;
(5)当管顶开一个小孔时,管内的水银与外界的大气相通,此时外界大气压对管内水银也有个向下的压强,所以管内的水银不仅不会从小孔喷出,反而会立即下降。此时托里拆利管和水银槽实际上是构成了一个连通器,最终液面会相平。
故答案为:(1)低;(2)变长;(3)=;(4)增加;不变;(5)连通器;不会。
13.(2023春•普宁市期末)如图所示,小玮想估测大气压的大小,她设计的实验方案如下:
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力。
B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘。
C.用弹簧测力计钩着吸盘缓慢向上,直到吸盘脱离玻璃板面。
D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径,算出吸盘与玻璃板的接触面积为S。
E.根据,计算出大气压的大小p。
(1)小玮由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是 BCA 。
(2)实验中小玮将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是 将吸盘内的空气排干净 。
(3)如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是0∼5N,吸盘的面积是10cm2,她 不能 (选填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设大气压约为1.0×105Pa)。要测出大气压的大小,你认为实验中所选吸盘的面积应尽量 小 (大/小)一些。
(4)小玮又把玻璃板分别斜放、立放,也都测出了大气压的值,这说明 大气向各个方向都有压强 。
【答案】(1)BCA;(2)将吸盘内的空气排干净;(3)不能;小;(4)大气向各个方向都有压强。
【解答】解:(1)前三步的目的是测量拉力F的大小,所以应先挤压排气,再拉,再记数,正确顺序应为BCA;
(2)蘸水和用力挤压吸盘都是为了尽量将吸盘内的空气排干净,这样里面没有气压,外面的大气压才能将其紧紧压在玻璃板上;
(3)由p=可得F=pS=1.0×105Pa×10×10﹣4m2=100N,至少需要一个量程为100N的测力计,所以用量程0﹣5N的弹簧测力计是不能测出大气压的大小的;
依据上面的计算,吸盘的面积越大,受到的压力越大,对弹簧测力计的量程要求越大,所以小一些的吸盘更切合实际;
(4)大气压强也像液体的压强一样,是向各个方向都有的,因此把玻璃板分别斜放、立放,使弹簧测力计向不同方向拉吸盘,也都测出了大气压的值。
故答案为:(1)BCA;(2)将吸盘内的空气排干净;(3)不能;小;(4)大气向各个方向都有压强。
14.(2023春•红谷滩区期末)小明利用如图甲所示的装置测量本地大气压的大小,弹簧测力计和注射器的自重可忽略不计。
(1)本实验还需要用到的测量器材是 刻度尺 ,用以测量 注射器有刻度部分的长度 ,记为L;
(2)完成上述测量后,小明进行了如下实验操作:
①用橡皮帽封住注射器的小孔;
②将活塞通过细线与弹簧测力计相连,而后水平向右缓缓拉动注射器筒,当活塞刚开始滑动时,记录弹簧测力计示数为F;
③读取注射器的容积为V;
步骤①中遗漏了重要的操作是 将活塞推到注射器底端以排尽空气 。改正后正确操作并记录上述数据,不考虑摩擦,则大气压强测量值p= (用L、F、V表示);
(3)为了尽可能减小摩擦力的影响,小明用原器材进行了如下实验(如图乙所示)。拔去橡皮帽,将活塞推至底端,当线端钩码加至2N(即水平细线上拉力为2N)时,针筒恰由静止开始向右匀速移动,此时弹簧测力计示数为1.5N,则活塞与针筒间的摩擦力为 1.5 N.已知活塞横截面积为0.5×10﹣4m2,则第(2)问中大气压测量值比真实值偏 大 (填“大”或“小”) 3×104 Pa。
【答案】(1)刻度尺;注射器有刻度部分的长度; (2)将活塞推到注射器底端以排尽空气; ;(3)1.5;大;3×104。
【解答】解:(1)本实验还需要用到的测量器材是刻度尺,用以测量注射器有刻度部分的长度,记为L;
(2)步骤①中遗漏了重要的操作是将活塞推到注射器底端排尽空气;改正后正确操作并记录上述数据,活塞横截面积为S=;
不考虑摩擦,则大气压强测量值为:p==;
(3)图乙中注射器的针筒由静止开始向右匀速运动时,活塞处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以活塞与针筒间的摩擦力为f=F=1.5N;
图乙中弹簧测力计的示数大小等于大气产生压力跟摩擦力的和,因此弹簧测力计示数比大气产生的压力大1.5N,第(2)问中计算大气压值代入的是弹簧测力计示数,因此测量值比真实值偏大,偏大的压强值为p===3×104Pa。
故答案为:(1)刻度尺;注射器有刻度部分的长度; (2)将活塞推到注射器底端以排尽空气; ;(3)1.5;大;3×104。
三.大气压强与高度的关系(共6小题)
15.(2021春•河西区期末)如图所示,意大利科学家托里拆利用该装置最早测出了标准大气压的值;若在海拔为864.4m的盘山最高峰“挂月峰”做这个实验,测得的水银柱高度将( )
A.小于760 mmB.等于760 mm
C.大于760 mmD.无法判断
【答案】A
【解答】解:托里拆利实验中,管内水银柱高度等于外界大气压,在标准状态下,大气压值为760mm汞柱。
将装置放到山上测量水银柱的高度时,大气压随高度的增加而减小,故所能支持的水银柱高度也变小,故水银柱高度将小于760 mm。
故选:A。
16.(2023春•和平区校级期末)用托里拆利实验测定大气压的数值(玻璃管内水银面上方是真空)。下列过程会导致测量数值发生变化的是( )
A.换用稍粗点的玻璃管
B.使玻璃管稍下降一点
C.使玻璃管稍倾斜 一点
D.将实验从山下移到山上
【答案】D
【解答】解:
A、换内径较粗的玻璃管,对水银柱产生的压强没有影响,大气压不变,能支持的水银柱高度也不变,故测量值没有变化,故A错误;
B、玻璃管稍下降一点,大气压不变,能支持的水银柱高度也不变,故测量值没有变化,故B错误;
C、使玻璃管稍倾斜一点,大气压不变,能支持的水银柱高度也不变,故C错误;
D、将实验装置从山下移到山上,高度的增加会使大气压减小,故能支持的水银柱高度减小,测量值变小,故D正确。
故选:D。
17.(2019春•伊通县期末)某同学拿着如图所示的自制气压计从山下走到山上,细管中的水柱将 上升 (选填“上升”“下降”或“不变”);在高原边防哨所,战士们日常生活中必须使用压力锅做饭,是因为增大锅内的气压,可以使水的沸点 升高 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
只有瓶内气体的压强大于外界大气压时,它才能压着水柱升到瓶口之上;拿着自制气压计从山下走到山上,高度增加,大气压会随高度的增加而减小,外界大气压变小,瓶内气压大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以细管中的水柱将会上升;
在高原边防哨所,战士们日常生活中必须使用压力锅做饭,是因为增大锅内的气压,可以使水的沸点升高。
故答案为:上升;升高。
18.(2020秋•牡丹江期末)到拉萨旅游的人们会发现从内地带去的袋装食品会变得膨胀,如图所示,其原因是内地比拉萨大气压要 大 (选填“大”或“小”),与膨胀前相比,这包食品的质量 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:①随着海拔高度的增高,空气密度减小,大气压也随之降低,内地比拉萨大气压大;而袋内气体由于密闭,气压几乎不变,外界大气压小于袋内气压,外界大气压的降低导致袋装方便面内部气体膨胀;
②质量是物体的一种基本属性,这包方便面的位置变了,质量不变。
故答案为:大;不变。
19.(2023秋•崇明区期末)茶壶工作时主要是利用 连通器 原理。大气压强的大小与海拔高度有关,海拔高度越高,大气压强越 小 (选填“大”或“小”),若在同一地点用水代替水银做测量大气压大小的实验,则测出的大气压值将 不变 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
【答案】连通器;小;不变。
【解答】解:上部开口,下部相连通的容器,叫做连通器,茶壶符合连通器的定义;大气压随高度的增加而减小;大气压与所测液体的种类无关。
故答案为:连通器;小;不变。
20.(2023春•澄海区期末)如图所示,小林与兴趣小组的同学们一起利用身边的器材做了一些小实验来验证所学的物理知识。
(1)如图甲所示,从两只手所接触的气球部分形变情况分析,可以说明压力的作用效果与 受力面积 有关;
(2)如图乙所示,如果戴着隔热手套拿着这个自制气压计上楼,随着海拔的升高,大气压强 减小 ,管内液柱的高度会 变大 ;
(3)如图丙所示,静止的气球因向后喷气而前行,说明力的作用是 相互的 ;也说明力可以改变物体的 运动状态 ;
(4)如图丁所示,小林在台灯的顶端用细线挂一小球,当逐渐改变台灯底座M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 不变 (选填“变化”或“不变”)。剪断悬线OA,观察到小球下落的方向为 竖直向下 。
【答案】(1)受力面积;
(2)减小;变大;
(3)相互的;运动状态;
(4)不变;竖直向下。
【解答】解:(1)两手对气球压力相同,观察到与手掌接触部分气球的形变较小,而用手指顶着的那部分气球形变明显,可见,压力相同时,受力面积越小,压力作用的效果越明显,说明压力的作用效果与受力面积有关;
(2)大气压随海拔高度的增大而减小,戴着隔热手套拿着这个自制气压计上楼,气压计外大气压减小,气压计内液面上方气压不变,内外压强差使管内液面上升,管内液柱的长度变大;
(3)图丙中,气球向后喷气,因为力的作用是相互的,所以气体给气球一个反作用力,使气球前行,由此说明力可以改变物体的运动状态;
(4)因为重力的方向总是竖直向下的,所以当逐渐改变台灯底座M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向不变;
因为重力的方向总是竖直向下的,故剪断悬线OA,将观察到小球下落的方向是竖直向下的。
故答案为:(1)受力面积;
(2)减小;变大;
(3)相互的;运动状态;
(4)不变;竖直向下。
四.气体压强跟体积的关系(共4小题)
21.(2023春•武都区期末)在冬天,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,且不易拔出,其主要原因是( )
A.软木塞受潮膨胀
B.瓶口因温度降低而收缩变小
C.瓶内气体因温度降低而压强减小,大气压把瓶塞压紧
D.瓶内气体温度降低而把瓶塞吸住
【答案】C
【解答】解:在冬天,装有半瓶热水的热水瓶的上方空间内大部分气体是水蒸气,经过一个夜晚后,由于水蒸气液化,即瓶内的空气变少,造成了瓶内气压小于外界大气压,即瓶塞在外界大气压的作用下被紧紧的压在瓶口。
故选:C。
22.(2023春•宜兴市期末)一个空塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜、竖直地浸入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,这两次药瓶在水里的位置相同,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.瓶内空气的压强不变
B.瓶内空气的密度变大
C.橡皮膜所受水的压强变大
D.橡皮膜凹陷程度变深
【答案】A
【解答】解:CD、液体内部朝各个方向都有压强,所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹;液体密度一定时,液体压强随深度的增加而增大,橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜所受水的压强变大,故橡皮膜凹陷程度更大,故CD正确;
A、B、由前面分析可知乙图中橡皮膜凹进得更多,质量不变,体积更小,故瓶内空气的密度变大,瓶内空气的压强变大,故A错误,B正确。
故选:A。
23.(2023秋•闵行区期末)如图所示的装置是人体腹式呼吸过程的简单模型,气球相当于肺,橡皮膜相当于体内腹部上方的横膈膜。小陈用手捏住橡皮膜向下拉,发现气球变大。为了解释这一现象,他查找相关信息,得到质量和温度一定时,密闭气体的气压和体积的数据如表所示。
质量和温度一定的密闭气体
①比较表中气压与气体体积的数据及相关条件,可归纳得出的结论是:当密闭气体的质量和温度一定时, 密闭气体的气压随着体积的减小(增大)而增大(减小) 。
②请结合所学知识及上述信息解释“气球变大”的原因。 因为质量和温度一定的密闭气体的气压随着体积的增大而减小,所以当小陈用手向下拉橡皮膜时,玻璃瓶中的封闭气体的体积变大,瓶内(气球外部)气压减小,而气球内部与外界大气相通,气球内的气压等于外界大气压,且保持不变;则气球内部气压大于瓶内(气球外部)气压,所以气球的体积变大。 。
【答案】(1)密闭气体的气压随着体积的减小(增大)而增大(减小)。
(2)因为质量和温度一定的密闭气体的气压随着体积的增大而减小,所以当小陈用手向下拉橡皮膜时,玻璃瓶中的封闭气体的体积变大,瓶内(气球外部)气压减小,而气球内部与外界大气相通,气球内的气压等于外界大气压,且保持不变;则气球内部气压大于瓶内(气球外部)气压,所以气球的体积变大。
【解答】解:(1)通过观察表格中的数据可以看出:质量和温度一定的密闭气体的气压随着体积的减小(增大)而增大(减小)。
(2)①气球内部与外界大气相通,气球内的气压等于外界大气压,且保持不变;②小陈用手捏住橡皮膜向下拉时,玻璃瓶中的封闭气体的体积变大,根据(1)中的结论瓶内气体的气压减小;③小陈没有用手向下拉橡皮膜时,气球内部气压等于瓶内(气球外部)气压,所以气球体积不变;当小陈用手向下拉橡皮膜时,瓶内(气球外部)气压减小,气球内部气压大于瓶内(气球外部)气压,所以气球的体积变大。
故答案为:(1)密闭气体的气压随着体积的减小(增大)而增大(减小)。
(2)因为质量和温度一定的密闭气体的气压随着体积的增大而减小,所以当小陈用手向下拉橡皮膜时,玻璃瓶中的封闭气体的体积变大,瓶内(气球外部)气压减小,而气球内部与外界大气相通,气球内的气压等于外界大气压,且保持不变;则气球内部气压大于瓶内(气球外部)气压,所以气球的体积变大。
24.(2023春•襄州区期末)如图甲是快递物品包装时常用的空气袋,空气袋可以防止产品之间碰撞,起填充以及缓冲保护作用,佳佳同学想知道运输过程中物体挤压空气袋时,袋内气压如何变化?她猜想:空气袋体积变小,气压变大。
(1)佳佳所在实验小组为了验证佳佳的猜想,他们打算利用如图乙所示的器材,请你帮助他们完成实验方案的设计:用手 挤压压强计探头的橡皮膜 ,同时观察 U形管液面的高度差 ;
(2)空气袋逐步取代报纸、拷贝纸等作为缓冲材料,其优点是: 空气袋的体积可以自由调节 (说出一点即可)。
【答案】(1)挤压压强计探头的橡皮膜;U形管液面的高度差;(2)空气袋的体积可以自由调节。
【解答】解:(1)压强计是利用U形管液面的高度差来反映橡皮管内压强的大小,橡皮管内气压大,U形管液面的高度差大,所以,为了验证猜想,用如图乙所示的器材,用手挤压压强计探头的橡皮膜,使得密封部分的体积减小,同时观察U形管液面的高度差,若高度差变大,说明橡皮管内气压增大;
(2)用空气袋逐步取代报纸、拷贝纸等作为缓冲材料的好处是:空气袋的体积可以自由调节。
故答案为:(1)挤压压强计探头的橡皮膜;U形管液面的高度差;(2)空气袋的体积可以自由调节。
五.气压计和抽水机(共4小题)
25.(2023春•湖北期末)在托里拆利实验中,有关说法正确的是( )
A.当玻璃管从竖直开始慢慢倾斜时,管内的水银柱高度不会发生变化
B.实验中不小心让少量空气漏入管内,所测得大气压应比真实值大
C.灭火器和氧气瓶上的气压计,其制造原理与该实验原理相同
D.在1个标准大气压下,将管从水银槽内轻轻上提,管口未离开水银液面,管内水银柱的高度降低
【答案】A
【解答】解:AD.托里拆利实验中,由于水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,因此将玻璃管稍微倾斜、将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面,管内外水银面高度差都将不变,故A正确,D错误;
B.实验中不小心让少量空气漏入管内,所少量的空气产生的压强+水银柱产生的压强=外界大气压,所以结果会偏小,故B错误;
C.灭火器和氧气瓶上的气压计,是无液压强计,其制造原理与该实验原理相同不同,故C错误。
故选:A。
26.(2023春•江油市期末)如图所示,某同学自制了一个“自制气压计”。该气压计放置在教学楼底时,细管内液面在P点,将该气压计移动到教学楼楼顶,发现细管内液面高于P点。下列选项中分析正确的是( )
A.楼底的大气压大于楼顶的大气压
B.楼底的大气压小于楼顶的大气压
C.气压计在楼底时,瓶内气压小于大气压
D.气压计在楼顶时,瓶内气压小于大气压
【答案】A
【解答】解:AB、因为大气压随高度的增加而减小,所以将该气压计移动到教学楼楼顶,大气压强减小,玻璃管内水柱高度将升高,故A正确、B错误;
CD、由图可知,外界大气压加上玻璃管内液体的压强等于瓶内的气压,所以玻璃管内液柱静止时,瓶内气压大于大气压,故CD错误。
故选:A。
27.(2023春•儋州期末)如图所示,是一种常见的活塞式抽水机。图中表示了它的工作原理:当提起活塞时,阀门B关闭,大气压迫使水推开阀门 A 进入圆筒;压下活塞时,阀门A关闭,水不能往下流就推开阀门 B 进到活塞上方;再提起活塞,阀门A打开,阀门B关闭,外界的水又进入活塞下部的圆筒内,活塞上部的水则流了出来。(均选填“A”或“B”)
【答案】A;B。
【解答】解:提起活塞时,阀门B受到上面水的压力而关闭,在大气压的作用下,地下的水推开阀门A进入圆筒;活塞下压时,活塞中的水把阀门A压下关闭,同时推开阀门B进到活塞上面;再提起活塞时,重复前面过程,同时活塞上面的水随活塞的上移从出水管流出。
故答案为:A;B。
28.(2022春•自贡期末)小明利用一个装有适量水的瓶子、两端开口的玻璃管、大小合适的带孔瓶塞制作了一个气压计,如图所示。为了使玻璃管内液面高于瓶内液面,瓶内的气压应 大于 大气压(选填“大于”、“等于”或“小于”)。这种气压计在使用时为了避免其他因素的干扰,应该选择在受力时 不容易 形变的瓶子(选填“容易”或“不容易”)。
【答案】大于;不容易
【解答】解:在玻璃瓶里装一些的水,取一根两端开口的细玻璃管,让玻璃管穿过橡皮塞插入水中,并从管子上端吹入少量气体,瓶内的气压等于大气压加上细管内水柱产生的压强,故瓶内气压大于瓶外大气压;
气压计在使用时为了避免其他因素的干扰,应该选择在受力时不容易发生形变的瓶子。
故答案为:大于;不容易。
六.大气压的综合应用(共8小题)
29.(2023春•沁县期末)“拔火罐”是我国传统的中医治疗方法。它是以罐为工具,利用酒精棉燃烧排出罐内空气后,再将罐扣于相关穴位上,罐体就会吸附在皮肤表面,进而发挥其治疗作用。下列事例与“拔火罐”的原理相同的是( )
A.坦克装有宽大的履带
B.汽车轮胎刻有花纹
C.医生推动注射器的活塞给病人注射药液
D.用吸管吸入汽水瓶中的饮料
【答案】D
【解答】解:拔火罐时,先把罐内烧一下,罐内空气受热膨胀,此时迅速把罐扣在皮肤上,等到罐内的空气冷却后气压降低,罐内气压小于外面的大气压,大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,所以拔火罐利用的是大气压原理。
A、坦克装有宽大的履带是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,与大气压无关,故A不符合题意;
B、汽车轮胎刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,与大气压无关,故B不符合题意;
C、医生推动活塞给病人注射药液,利用的是人的推力,不是利用大气压,故C不符合题意;
D、用吸管吸饮料时,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,故D符合题意。
故选:D。
30.(2023春•源汇区校级期末)如图所示的现象中,不是利用大气压作用的是( )
A.吸盘挂钩被压在墙上
B.杯中水不流出纸片不掉下来
C.向漏斗吹气乒乓球被吸起
D.用吸管吸饮料
【答案】C
【解答】解:
A、吸盘能吸附在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,吸盘内压强小于外界大气压,吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,这是由于大气压引起的,故A不符合题意;
B、水杯倒置水没流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强,水在外界大气压的作用下不会流出,是由于大气压引起的,故B不符合题意;
C、向漏斗吹气乒乓球被吸起是因为乒乓球上方的空气流速快,压强小,下方的空气流速慢,压强大,产生向上的压强差而被吸住,故C符合题意。
D、用吸管吸饮料,是利用大气压将饮料压入口中,故D不符合题意。
故选:C。
31.(2023春•思明区校级期末)厨房中有许多神器,关于这些神器的说法正确的是( )
A.甲图切蛋神器中的细金属丝减小了受力面积,增大了压力
B.乙图夹盘神器中的防滑夹头增大了接触面积,增大了摩擦力
C.丙图放筷子神器中的吸盘,将吸盘中的气体排得越尽,受到的摩擦力越大
D.丁图切瓜神器中的宽大手柄增大了受力面积,减小了压强
【答案】D
【解答】解:
A、切蛋神器中的细金属丝是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故A错误;
B、夹盘神器中的防滑夹头是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故B错误;
C、放筷子神器中的吸盘粘在竖直的墙壁上,处于静止状态,竖直方向上的摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,重力不变,摩擦力大小不变,故C错误;
D、切瓜神器中的宽大手柄是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故D正确。
故选:D。
32.(2022秋•港北区校级期末)下列与压强有关的生产生活实例的说法,不正确的是( )
A.甲图:三峡大坝的坝体横截面上窄下宽,是因为坝底受到水的压强大
B.乙图:盆景自动供水装置利用大气压强使盆景内的水位保持不变
C.丙图:青藏高原边防战士用高压锅煮面条,是因为海拔越高,大气压越小
D.丁图:用吸管喝饮料时,如果露在外面的吸管破损,人也一样能吸到饮料
【答案】D
【解答】解:A、液体压强的公式是p=ρgh,三峡大坝的坝体横截面上窄下宽,是因为坝底所处深度大,受到水的压强大,故A正确;
B、盆景自动供水装置是利用了瓶内与内外液面高度差的液体压强之和与瓶外大气压平衡来控制水的流出,利用大气压强使盆景内水位保持不变,故B正确;
C、液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。海拔越高,大气越稀薄,大气压越小;高压锅里面气压增大,沸点升高,即使用高压锅煮面条时的沸水的温度更高,故C正确;
D、如果露在外面的细吸管破损,则不能形成压强差,不能吸到饮料,故D错误。
故选:D。
33.(2022春•郑州期末)图甲是小华制成的“自动给水装置”,用一个装满水的塑料瓶倒放在盆景盘中,瓶口刚好被水浸没,瓶中水面能高于盆内水面,主要是由于 大气压 的作用;图乙的船闸利用了 连通器 的原理。
【答案】大气压;连通器
【解答】解:(1)在一个标准大气压下,大气压可以支持约10.3m高的水柱。瓶中水面能高于盆内水面不会流出来,正是因为盆景中的水与大气相通,是大气压支持着瓶内的水不会流出来。
(2)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,所以图乙船闸是利用连通器原理工作的。
故答案为:大气压;连通器。
34.(2023春•无棣县期末)如图是抗击新冠疫情使用的负压救护车,车内空间为负压舱,它能有效防护病毒再传播,负压装置的主要部分是一个抽气机,将经消毒杀菌处理后的被污染空气从车内抽出,使车内气压 低于 (选填“高于”、“低于”或“等于”)车外气压,在 大气压 作用下,清洁的空气只能由车外流向车内。
【答案】低于;大气压。
【解答】解:负压救护车的原理:车内空间为负压舱,小于外界大气压,因此必须用抽气机将被污染的空气经过消毒、杀菌处理后从车内抽出,使车内气压低于车外大气压,在大气压作用下,清洁的空气只能由车外流向车内。
故答案为:低于;大气压。
35.(2023春•乳山市期末)生活中处处有物理。现在的人行道都铺设有盲道,盲道地砖有凹凸不平的条纹,其原理是通过该设施 减小 (选填“增大”或“减小”)盲人的脚与地面的接触面积,增大路面对盲人的脚的压强,从而引导他们走路。家庭浴室内铺有防滑踏垫,与地板接触的背面有许多小吸盘,将吸盘挤压到地面后,可利用 大气压 产生较大的压力,以达到理想的防滑效果。
【答案】减小;大气压。
【解答】解:盲道直行部分的地砖有凹凸不平条纹,盲道拐弯部分的地砖有凹凸不平圆点,是在压力一定时,减少盲人的脚与地面的接触面积,增大路面对盲人的脚的压强,从而引导他们走路;防滑垫的背面有许多小吸盘,将吸盘内的空气挤压出来以后,在大气压的作用下,吸盘被挤压到地面上,起到了防滑的作用。
故答案为:减小;大气压。
36.(2023春•丰泽区校级期末)有的时候在做饭时需要将蛋清和蛋黄分离。根据所学知识解释下列问题:
(1)如图甲,打鸡蛋时往往向碗沿碰一下,蛋壳就破了,请分析打破鸡蛋要选择向“碗沿”碰的原因是什么?
(2)如图乙,手按压空矿泉水瓶,把瓶口贴着蛋黄,松手后蛋黄会被吸进瓶里,是什么原因让蛋黄、蛋清分开的?
【答案】(1)打鸡蛋时,往往向碗沿碰一下,蛋壳就破了,不往平面处碰,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
(2)手按压空矿泉水瓶,把瓶口贴着蛋黄,松手后矿泉水瓶恢复原状,体积增大,瓶内气压减小,小于外界的大气压强,蛋黄在大气压的作用下被吸进瓶里。
【解答】答:(1)打鸡蛋时,往往向碗沿碰一下,蛋壳就破了,不往平面处碰,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
(2)手按压空矿泉水瓶,把瓶口贴着蛋黄,松手后矿泉水瓶恢复原状,体积增大,瓶内气压减小,小于外界的大气压强,蛋黄在大气压的作用下被吸进瓶里。
七.流体压强与流速的关系(共9小题)
37.(2023春•开封期末)关于压强,下列说法正确的是( )
A.海拔高度越高,大气压越大
B.注射器吸药液是利用大气压强工作的
C.马德堡半球实验测出了大气压强的数值
D.向两片纸之间吹气,纸片合拢,是因为空气流速大的地方,压强大
【答案】B
【解答】解:A、海拔高度越高,大气压越小,故A错误;
B、注射器吸药液,药液在大气压的作用下进入针管,故B正确;
C、马德堡半球实验只证明大气压强存在,并没有测出大气压强的数值,故C错误;
D、当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小。纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,说明气体流速越大的地方压强越小,故D错误。
故选:B。
38.(2023春•丹江口市期末)在河里游泳时最怕遇到漩涡。当人进入漩涡边沿后,往往不由自主地被吸入漩涡中心,造成事故。这是因为相对于漩涡中心( )
A.边缘流速大,压强大于中心压强
B.边缘流速大,压强小于中心压强
C.边缘流速小,压强大于中心压强
D.边缘流速小,压强小于中心压强
【答案】C
【解答】解:相对于漩涡中心,旋涡边缘流速小,导致边缘的压强大于中心的压强,从而形成指向漩涡中心的压力差,被压入漩涡中心,造成事故。
故选:C。
39.(2023春•路南区期末)如图所示能够说明流体压强与流速关系的是( )
A.①②B.②③C.③④D.②④
【答案】D
【解答】解:①液体内部压强随着深度的增加而增大,越低的小孔喷出的水柱越远,故①不符合题意;
②向两张纸中间吹气时,纸中间的空气流动速度大,压强小,纸两侧的空气流动速度不变,压强不变,纸两侧的压强大于纸中间的压强,把纸压向中间,故②符合题意;
③用吸管从瓶中吸起饮料,是利用大气压将饮料压入嘴中,故③不符合题意;
④人离列车太近时,高速列车行驶过程中,使人和列车之间的空气流动速度很大,压强很小,人外侧的压强不变,人在内外压强差的作用下,被压向列车出现事故,所以人必须在安全线外候车,故④符合题意。
综上所述,②④正确。
故选:D。
40.(2023春•定州市期末)随着我国人民生活水平的不断提高,汽车已进入寻常百姓家庭。如图所示,大多数汽车的外形截面类似于飞机机翼的纵截面(俗称“流线型”)。当汽车在高速公路上高速行驶时,对地面的压力会减小,汽车可能出现“发飘”的现象。下列关于汽车“发飘”原因解释正确的是( )
A.汽车上方空气流速比下方大,上方气体压强比下方大
B.汽车上方空气流速比下方大,上方气体压强比下方小
C.汽车上方空气流速比下方小,上方气体压强比下方大
D.汽车上方空气流速比下方小,上 方气体压强比下方小
【答案】B
【解答】解:等质量的空气在相同的时间内同时通过轿车的上表面和下表面,由于轿车上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过轿车上表面的流速大,通过下表面的流速较小,流体中流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大,形成向上的压强差即压力差,产生上托的力,故B正确。
故选:B。
41.(2023春•天桥区期末)科技改变生活。“擦窗机器人”工作时,真空泵将吸盘内的空气抽出,由于 大气压 的作用,擦窗机器人被“吸”在玻璃上。“扫地机器人”吸尘时,电机高速转动使机器内部的流速大,压强 小 (填“大”或“小”),产生负压将灰尘压入吸尘盒内。
【答案】大气压;小。
【解答】解:“擦窗机器人”工作时,真空泵将吸盘内的空气抽出,导致里面气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,擦窗机器人被“吸”在玻璃上。
“扫地机器人”吸尘时,电机高速转动使机器内部的流速大,压强小,而外部流速相对小一些,压强大,形成内外气压差将灰尘压入吸尘盒内。
故答案为:大气压;小。
42.(2021春•驻马店期末)新冠肺炎疫情防控期间,教室内每天要进行消毒。如图所示的喷壶喷洒消毒药液时,向壶内打气的目的是使壶内液面上方空气的压强 大于 大气压强。当空气从小孔迅速流过,小孔附近空气的流速较大,小孔附近空气压强 小于 容器里液面上方的空气压强,液体就沿细管上升,从管口中流出后,受气流的冲击,被喷成雾状(填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:向壶内打气的目的是使壶内液面上方空气的压强大于大气压强。
根据流体压强和流速的关系可知,当空气从小孔迅速流过,小孔附近空气的流速较大,压强较小。此处压强小于容器内液面上方气体压强。液体就沿细管上升,从管口中流出后,受气流的冲击,被喷成雾状。
故答案为:大于;小于。
43.(2023春•高唐县期末)近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度。遮阳伞虽能遮挡阳光,同时也影响骑行视线,存在很大的安全隐患,如图所示,当电动车快速行驶时,遮阳伞上方空气流速比下方的空气流速更 快 ,遮阳伞将受到向 上 的力,使得车身不稳定,容易引发事故。
【答案】快;上
【解答】解:遮阳伞的上表面是弧形的,下表面是平直的,当电动车快速行驶时,在相同的时间内,空气经过上表面的路程长,流速大,向下的压强小,经过下表面的路程短,空气流速小,向上的压强大,从而形成了向上的“吸”力,更容易发生交通事故。
故答案为:快;上。
44.(2023春•东城区期末)生活中利用身边的物品可以完成一些物理小实验,这些实验中蕴含着一些物理知识。
(1)如图甲所示,用水平向右的力推动矿泉水瓶底部,瓶子沿桌面平稳地移动;用等大的水平向右的力推瓶盖处,瓶子翻倒,这说明力的作用效果与力的 作用点 有关。
(2)如图乙所示,将纸杯装满水后,用薄塑料片盖严杯口并倒置,发现塑料片不掉,水不流出,发生这种现象的原因是有 大气压强 存在。
(3)如图丙所示,手握两张大小相同、彼此正对且自然下垂的纸张,在两张纸的中间向下吹气,两张纸将会互相靠拢,这是由于在气体中,流速越大的位置,压强 越小 。
【答案】(1)作用点;(2)大气压强;(3)越小。
【解答】解:(1)用水平向右的力推动矿泉水瓶底部,瓶子沿桌面平稳地移动;用等大的水平向右的力推瓶盖处,瓶子翻倒,两次的力大小相等、方向相同、作用点不同,这说明力的作用效果与力的作用点有关;
(2)乙实验:将纸杯装满水后,用薄塑料片盖严杯口并倒置,薄塑料片受到水对它向下的压强和向上的大气压强,由于薄塑料片受到向上的大气压强远远大于水对它向下的压强,所以薄塑料片不会掉下来;
(3)丙实验:在两张纸片中间向下吹气,两张纸中间空气流速快压强小,纸的外部压强大,在外边压强的作用下,两张纸向中间靠拢;主要是因为气体流速越大的地方压强越小。
故答案为:(1)作用点;(2)大气压强;(3)越小。
45.(2023春•电白区期末)鸟撞是指鸟类与飞行中的飞机发生碰撞造成伤害的事件。由于飞机飞行速度快,与飞鸟发生碰撞后常造成极大的破坏,严重时会造成飞机的坠毁,鸟撞是威胁航空安全的重要因素之一、另外随着高速铁路技术的发展,鸟与火车的碰撞也被列为需要防范的事故之一。
(1)如图甲,一架飞机以720km/h的速度向距离30m的正前O点的鸟迎头飞去,则飞机上的A点到达O点位置所需的时间是 0.15 s;一只1kg的鸟正面撞在飞机上会产生3.2×104N撞击力,如果撞击面积为0.01m2,则撞击飞机的压强是 3.2×106 Pa,从飞机承受鸟类撞击和飞行考虑,制造飞机的材料应该是硬度大、密度 小 (选填“大”或“小”)的材料;
(2)如图乙,小虎向两张纸中间吹气,这时会发现两张纸 靠拢 (选填“靠拢”或“远离”),此实验现象初步说明:流体中流速越大的位置,压强越 小 ,因此正常飞行中的飞机机翼的横截面要设计成图丙中 B (选填字母)。
【答案】(1)0.15;3.2×106;小;(2)靠拢;小;B
【解答】解:(1)①v=720km/h=200m/s,由v=得飞机的头A点到达O点位置所需的时间:
t===0.15s;
②鸟撞击飞机的压强为:
p===3.2×106Pa;
③根据ρ=可知,物体的体积一定时,密度越小,质量越小,所以为了减轻飞机的重量,应选用密度小的材料;
(2)当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小,纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,说明气体流速越大的地方压强越小。
正常飞行中的飞机,机翼应产生向上的升力,即机翼应受到向上的压强差,所以机翼下表面受到的气体压强应大于上表面受到的气体压强,根据流体压强与流速的关系可知,机翼下表面的空气流速应小于上表面的空气流速,则相同时间内空气经过下方的路程比上方路程短,故机翼的横截面要设计成下表面平直、上表面弯曲(凸起)的形状,即图丙中B。
故答案为:(1)0.15;3.2×106;小;(2)靠拢;小;B。
八.飞机的升力(共4小题)
46.(2023春•耒阳市期末)“生活处处有物理,留心观察皆学问”,下列有关压强的说法正确的是( )
A.高原地区常常会感到呼吸困难,是因为海拔越高大气压越大
B.啄木鸟的嘴很尖细是为了增大压强,容易凿开树干捉到虫子
C.深海潜水员必须穿抗压潜水服,是因为海水压强随深度的增加而减小
D.飞机的机翼能获得升力,是应用了流体中流速越大的位置压强越大的原理
【答案】B
【解答】解:A、高原地区的高度大于海平面的高度,海拔越高,大气压越低,所以高原地区常常会感到呼吸困难,故A错误;
B、啄木鸟的嘴很尖细,是在压力一定时,减小受力面积增大了压强,从而凿开树干,捉到虫子,故B正确;
C、由于液体内部的压强随着深度的增加而增大,所以深海潜水员必须穿抗压潜水服,从而能承受更大的水压,故C错误;
D、飞机的机翼能获得升力,是应用了流体中流速越大的位置压强越小的原理,故D错误。
故选:B。
47.(2023春•西丰县期末)如图是我国自主研制、世界上最大的水陆两栖飞机“鲲龙AG600”。下列说法正确的是( )
A.机身采用密度小的锂铝合金制作,是为了增大飞机惯性
B.飞机加速起飞时,它的惯性增大
C.飞机起飞后,随高度增加,受到的气压减小
D.飞机是利用流体流速大的位置压强大,来获得升力的
【答案】C
【解答】解:A、机身采用密度小的锂铝合金制作,是为了减轻机身的质量,故A错误;
B、飞机加速起飞时,它的惯性不变,物体的惯性只与质量有关,故B错误;
C、飞机起飞后,随高度增加,受到的气压减小,故C正确;
D、飞机是利用流体流速大的位置压强小,来获得升力的,故D错误。
故选:C。
48.(2021春•兰州期末)我国国产大飞机C919于2017年5月也完成了首飞,客机在飞行时,机翼上表面空气流速 大 ,压强 小 ,因此获得向上的升力。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
机翼的形状“上凸下平”,迎面吹来的气流被机翼分成上下两部分,机翼上方的空气流速大,压强小;机翼下方的空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,从而获得向上的升力。
故答案为:大;小。
49.(2023春•礼泉县期末)植保无人机因其操控简单、喷洒均匀、省时高效等优点,在现代农业、林业中发挥着重要作用。某林场为消灭美国白蛾,喷洒农药时采用如图所示的某型号双起落架植保无人机。其项目参数如表所示(ρ药液=1.1×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)无人机旋翼高速旋转向下推动空气产生向上的升力,这是因为力的作用是 相互的 ,升力的施力物体是 空气 。
(2)药箱加满农药后整个无人机的质量是多少?
(3)无人机加满农药后静止在水平地面上,它对地面的压强是多少?
【答案】(1)相互的;空气;
(2)药箱加满农药后整个无人机的质量是80kg;
(3)无人机加满农药后静止在水平地面上,它对地面的压强是4×104Pa。
【解答】解:(1)力的作用是相互的,无人机旋翼高速旋转向下推动空气,给空气施加了,而空气也对机翼施加力,产生向上的升力,升力的施力物体是空气;
(2)药箱容积0.05m3,由 可得加满药箱的农药质量:
;
药箱加满农药后整个无人机的质量:
m总=m有用+m差对M=55kg+25kg=80kg;
(3)无人机加满农药后对水平面的压力:
F=G总=m总g=80kg×10N/kg=800N;
已知该无人机有双起落架,则无人机对地面的压强:
。
答:(1)相互的;空气;
(2)药箱加满农药后整个无人机的质量是80kg;
(3)无人机加满农药后静止在水平地面上,它对地面的压强是4×104Pa。
九.实验 研究气体流速与压强的关系(共3小题)
50.(2021秋•房山区期末)如图甲所示,两端开口的U形管中有适量的水,U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通。小华利用该装置进行了如下探究:用电吹风机向玻璃管中吹风、U形管内液面高度差如图乙所示;改变风速后,U形管内液面高度差如图丙所示。请你根据小华的实验步骤及现象,写出她所探究的问题 流体压强与流速的关系 。
【答案】流体压强与流速的关系。
【解答】解:用电吹风机向玻璃管中吹风,C点的空气流速增大,压强减小,U形管右侧的压强不变,液体在压强差作用下,向左移动。C点的空气流动速度越大,压强越小,U形管中液体向左移动越大,液面差越大。根据小华的实验步骤及现象,她所探究的问题是流体压强与流速的关系。
故答案为:流体压强与流速的关系。
51.(2023春•金平区期末)物理课上,王老师利用气体压强传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”演示实验,实验装置如图甲所示。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,右端与吹风机的尼部相连。当用吹风机抽气时,在同一段时间内,通过每节塑料管的气体总量相同。
(1)将三个气体压强传感器的探头分别插入三节塑料管中,传感器与电脑相连,打开吹风机抽气时,电脑屏幕显示出如图乙所示的图像。已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节塑料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 小 (选填“大”或“小”)。图线③反映的是装置中 C (选填“A”、“B”或“C”)塑料管中气体压强随时间变化的情况。
(2)飞机机翼上表面弯曲,下表面较平直,当飞机前进时,机翼上、下方气体的流速不同,机翼上、下表面就存在着 压强差 ,产生向上的 升 力,所以能够飞起来。
(3)一阵风沿走廊吹过,我们会看到教室的窗帘向 室外 (选填“室内”或“室外”)飘。气体体积(×10﹣3米3)
0.2
0.1
0.05
0.04
0.025
0.02
气压(×105帕)
1
2
4
5
8
10
项目
参数
无人机质量
25kg
药箱容积
0.05m3
起落架底面积(单个)
1×10﹣2m2
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