浙教版八上科学期末复习专题:大气的压强(解答题)(含答案)

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八上科学期末复习专题:大气的压强(解答题)
1.最近支原体肺炎流行严重,传染性强,各医院人满为患。专家建议定期场所消毒、预防疾病。
(1)家庭使用75%酒精溶液进行消毒,该溶液的溶质是   。
(2)对公共场所的定期消毒是控制支原体肺炎的有力保障。“84”消毒液被广泛用于支原体肺炎的卫生消毒,市售“84”消毒液的规格如右图所示,实际使用时,质量分数一般为0.2%~0.5%。若要配置质量分数为0.5%的消毒液16千克,需要该消毒液多少千克?
主要成分 次氯酸钠
含量 5%
剂型 液体
总量 500mL
(3)医院专门设立了负压病房以减少传染。“负压”可以防止病房内污染的空气排出病房外,同时让外界的新鲜空气更易进入病房内,则病房内气压应该   (选填“大于”、“等于”或“小于”)外界气压。
2.准备两个空塑料瓶甲和乙,在塑料瓶甲的瓶盖上打一小孔,在乙的瓶盖上打两个小孔,并将一根空心玻璃管插入其中一个孔内。分别往两个塑料瓶中装入适量的清水,拧紧瓶盖后将塑料瓶倒置,结果发现甲瓶中水滴下几滴后不再流出,而乙瓶中水能成股流尽,如图所示。
请解释甲、乙两塑料瓶出现不同现象的原因。
3. 盛夏时分,小王同学在打开冰箱给弟弟取饮料时,脑海里突然浮出一个问题:为什么每到夏天开冰箱门都比较费力?通过仔细观察,她掌握了以下信息:打开冰箱门时,弟弟手上的风车突然转动了;冰箱门口也有白色的雾气飘动。结合所学知识,对夏天开门特费力,风车转动和冒白雾等给出合理解释。
4.有两个透明的有机玻璃桶甲和乙,甲内装有部分水,水里悬浮着装置A(上方是充有气体的气球,下面悬挂着一块小铝块,用细线连接),乙内弹簧秤下挂有一块小木块,活塞与桶壁之间无摩擦但密闭。(查阅资料:密闭容器中,当液面上方的压强增大时液体内部的压强也将增大。)当向下压活塞时:
(1)请预测:甲中A装置将怎样运动   。简要解释以上判断的原因   
(2)乙中弹簧秤示数将怎样变化   。请简要解释以上判断的原因   。
5.利用大气压原理解释现象时,有同学经分析后概括出以下思维模型:
(1)中医拔火罐时,先用点燃的棉球加热火罐,再将火罐平贴于皮肤,不一会儿因体内压强   (选填“ 大于”、“等于”或“小于”)罐内压强,使皮肤向罐内凸起。根据思维模型,火罐平贴于皮肤后通过   的方式减小罐内气压。
(2)根据思维模型,尝试解释“给自行车轮胎充气时,如果充气过多会导致车胎爆炸”:轮胎内部是一个密闭空间,   ,最终超过轮胎本身压力承受极限。
6.随着时代的进步,轿车的车速和性能有了较大提升,某轿车的质量是1.6 t,每个轮子与地面的接触面积是0.02 m2。
(1)轿车的外形制造成流线型,其目的是   ,当轿车高速行驶时,对地面的压力会   (填“变大”“变小”或“不变”);
(2)若汽车在匀速行驶时,受到的摩擦力为车重的十分之一,求汽车牵引力的大小;
(3)求它空载时,静止在地面上受到地面的压强。
7.高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上。它省时高效,深受消费者欢迎。图甲为高压锅的构造,高压锅出气孔的横截面积约为12毫米2,压在出气孔上的限压阀的质量为84克。图乙为水的沸点与气压的关系图像。
(1)高压锅是利用   原理工作的。
(2)通过计算并对照图像说明,利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?
(3)若要把这种高压锅销售到西藏地区,在保证高压锅安全使用的前提下,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度,你认为需要怎样改进?
8.小明学习《天气与气候》内容后,将使用过的饮料瓶改造成实验工具。将一大饮料瓶去掉瓶底,并在瓶身一侧开一小口,在小口处插入另一个小饮料瓶的瓶口部分,如下图。在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛,小瓶瓶口附近放一支点燃的线香。利用该装置可以模拟风的形成。图中 C 点箭头表示线香烟雾的飘动方向,其中正确的是   (选填“1”、“2”或“3”),并说明判断该方向的理由   。
9.图甲是一个深度较浅的皮碗,图乙是将皮碗压向水平的天花板,几乎挤完皮碗内的空气,在大气压的作用下,皮碗像吸盘一样“平贴"在天花板上。皮碗的吸附面积为10厘米2,皮碗中心引出的细线可悬挂一个物体。问所挂物体的重力不超过多少,吸盘才不会脱落?(不计细线和皮碗的重力,大气压约为1×105帕,g取10牛/千克)
10.小明利用如图所示的装置测量本地大气压的大小,其中弹簧测力计和2mL注射器的自重可忽略不计,活塞与针筒之间气密性很好,但摩擦较大。他进行了如下实验。
(1)拔去橡皮帽,将活塞推至底端,当绳端钩码加至2N时,针筒恰由静止开始向右移动,此时弹簧测力计示数为1.5N,则活塞与针筒间的摩擦力为1.5N,若绳端钩码增加为3N,则弹簧测力计的示数将   (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)小明发现将活塞推至底端时,注射器前端小孔内的气体无法排尽,这将使得大气压的测量值   (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)为减小活塞与针筒之间的摩擦,小明找来润滑油涂在活塞与针筒壁上,再次测量后发现摩擦减到很小。于是他重新将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔。当弹簧测力计示数为5.1N时,针筒开始向右移动,又测得针筒全部刻度的总长度为4cm,则本地大气压强的测量值为多少帕?
11.材料一:热气球由一个巨大的气囊、一个吊篮和用于加热空气的燃烧器组成。热气球上升前,对气囊充入足够多的空气使其鼓起来,然后用燃烧器对气囊内的空气加热一段时间,就可以实现升空。已知周围空气密度为1.3kg/m3。
材料二:氢气球是轻质袋状或囊状物体充满氢气,较大的氢气球可用于飘浮广告条幅,氢气密度约为0.09kg/m3。2017年,国家明令禁止使用氢气灌装手持气球,而应使用氦气。因为氦气属于惰性气体,不燃烧不爆炸,但氦气的价格是氢气的10倍以上,不少摊贩为获取更大利润,往往采用氢气代替氦气,稍有不慎就可能因静电或遇明火发生爆炸。
(1)热气球、氢气球、氦气球都能升空的共同原理是    。
(2)热气球通过加热后,可使气囊内气体密度降至1.0kg/m3,气球的总体积为2000m3不变,则该气球所受到的浮力是多少?
(3)节日里那些放飞到天空的氦气球,最终都破裂了,试分析其原因。
12.资料1:“大气压”是描述大气对地面物体压强的科学量,离海平面越高的地方,空气越稀薄,那里的大气压越小;地下越深的地方(如比地面低得多的矿井),大气压越大。
资料2:科学家在研究水的沸点和海拔之间的关系时,通过实验测出不同海拔处的水的沸点的大约值,如下表所示。
海拔h(千米) 0 1 3 6 9 …
水的沸点t(℃) 100 97 91 80 70 …
资料3:在制糖工业中,要用沸腾的方法除去糖中的水分。为了使糖在沸腾的时候不发生变质,沸腾的温度要低于100℃。
请你阅读上面资料后,回答下列问题。
(1)根据你对,上述资料的分析思考,在海拔8.844千米的珠穆朗玛峰顶上,水的沸点大约是   ℃。
(2)资料2给出了水在不同海拔处的沸点,决定水沸点高低的因素是“大气压”。请你将水的沸点和大气压之间的关系用文字写出来:   。
(3)制药时为了从溶液中提取抗生素,要用加热的方法使溶液中的水沸腾而除去水分,但抗生素不能在超过80C的温度下提取,应采用的方法是(  )。
A.增加容器内的气压,使水的沸点低于80℃
B.缩短加热沸腾的时间
C.降低容器内的气压,使水的沸点低于80℃
D.用微火加热使其沸腾
13.
(1)如图甲所示是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图,洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的圆形土堆。生物学家通过很长的时间才弄清其中的奥秘:大鼠洞口的这种设计,是犬鼠为了适应洞内的生活而建立的通风设施。请在图甲中标出洞穴中空气流动的方向。
(2)如图乙所示,乘客候车时必须站在安全线以外,请解释其中的原因。
14.小科发现中性笔的笔帽上有小孔,为了解小孔作用,小科查阅资料:儿童不小心将笔帽吸入引发窒息,这个通气孔能保证呼吸道不被完全堵塞,因此被称为“救命孔”。
(1)若不小心吸入笔帽,人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体流速可达20m/s。为确保生命安全,人体与外界通气量要达到1.36×10-4m3/s,则通气孔的面积至少为   mm2。
(2)若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管,此时由于呼吸道堵塞导致肺内气压比外界气压小1.3×104Pa,笔帽的横截面积约为0.85cm2,医生至少需要   N的力才能将笔帽取出。(计算结果精确到0.1N)。
(3)医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是:急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压,从而排出异物,被称为“生命的拥抱”。此力法应用的科学原理是:一定质量的气体体积   时,压强增大。
15.如图为某小组同学测大气压的装置图,利用容积为 10 mL,全部刻度的总长为 5 cm 的针筒来测量大气压的大小(不计摩擦)。实验开始前先排尽针筒内空气, 然后用石蜡封住针筒右侧,不断往小桶中加水,直到针筒刚好被拉动,测出此时小桶和水的总重力为 20.2 N,请回答下列问题:
(1)有同学提出把小桶和水换成若干质量为 50 g 的钩码,遭到了大家的反对。请说出大家反对的理由   。
(2)根据得到的数据计算当时大气压的大小。
(3)实验前如果针筒内的空气没有排尽,将导致测得的大气压值   (选填“偏大” “不变”或“偏小”)。
16.美国东面是大西洋,西面是太平洋,每年都会受到龙卷风的袭击,造成人员伤亡和财产损失。假设某一次龙卷风发生时,室外的气压急剧下降到9×104pa,当时门窗紧闭,室内气压约为1×105pa。
(1)为什么龙卷风发生时,室外的气压会急剧下降?
(2)若水平屋顶的面积为100m2,试计算屋顶内外受到的大气压力差的大小并判断方向。
17.非洲草原犬鼠是一种哺乳动物,有很强的环境适应能力。右图是其洞穴的横藏面示意图:洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆。这种离地面很深、洞口形状各异看似简单的洞穴却有很强的空气流动能力,成为一个天然的“空调器”。请结合所学知识,回答下列问题:
(1)如图所示.洞穴中空气流动的方向是   (填“从A洞口流入”或“从B洞口流入”);
(2)当洞穴周围处于   状态时 ,此“空调器”会失去效能;
(3)有些轿车的尾部安装了导流板,如图所示。它的作用主要是在轿车高速行驶时,增加对地面的压力,提高车轮的抓地性能。则导流板横截面的形状是   (填字母);
(4)如图所示,把长为10厘米左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴在A管的上端。往B管中吹气,可能发生的现象是   。
18.如图所示为洛阳桥船型桥墩的示意图,水流在桥墩前一分为二,沿柱面两侧向后流动。
(1)请写出洛阳桥桥墩被设计成船型的优点。
(2)请你展开想象,就洛阳桥船型桥墩的设计理念,举例说明还可应用在哪些方面。
19.材料一:两千多年前,亚里士多德认为空气没有“重量”,真空是不存在的。
材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有重量的。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,高度总保持在距槽中水银面30英寸(76cm)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(如表):
关键问题的回答 支持者 反对者
大气压力支撑水银柱 笛卡尔、帕斯卡 所有亚里士多德学派、罗贝瓦尔
水银柱上方存在真空 罗贝瓦尔、波义耳 所有亚里士多德学派、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,原因是   。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1m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
20. 2014年3月8日(农历二月初八)凌晨2点40分,马来西亚航空公司称与一架载有239人的波音777 - 200飞机与管制中心失去联系的。10日,中国海军绵阳舰、交通运输部所属的“南海救115”轮抵达马航飞机失联海区并展开搜救工作。此外,中方紧急调动近10颗卫星保障搜救。在多国联合搜寻下,较快完成大致10万平方公里的疑似区域搜寻。
(1)2014年3月8日请问当天的月相是   
(2)搜救航船在搜救过程中,两船之间不能靠的太近是因为   
(3)10颗卫星是同步通信卫星,这类卫星虽然围绕地球转动,但我们却觉得它在空中静止不动。这是因为观察者所选的参照物是:
A.太阳 B.地球 C.月亮 D.宇宙飞船
21.如图所示是小明用用硬度适当的塑料瓶、橡皮塞、有刻度的两端开口的细玻璃管、滴入一定的液体自制的制成一个实验装置,请回忆一下你的老师在课堂上或课外可以用该实验装置来完成哪些科学实验并说明实验的现象、原理.例如:某同学滴入红墨水的溶液自制成一个简易气压计,用它来探究“大气压随高度的变化情况”,该同学将气压计从山下拿到山上后,细玻璃管内的水柱高度会上升.(说两点,一点两分)
22.有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上如图所示。
(1)无风时,托盘测力计示数为15N;当迎面有风吹过时,托盘测力计的示数减小,可以判定飞机受到了一个新的力,我们把这个新的力称为   力,方向是   。
(2)下面是某小组研究该力的大小与风速关系的实验数据:
风速/(m/s) 5 10 15 20 25 30 35
托盘测力计的示数/N 14.5 13.0 10.5 7.0 2.5 0 0
①根据上面的实验数据可知:飞机受到的这个新的力大小随着风速的增大而   。由此推测,飞机短距离快速起飞时应该   (顺风、逆风)起飞。
②当风速达到30m/s以上,托盘测力计的示数是0,说明了什么?   。
23.某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是   。
(2)如下图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为 29.9 牛。
如下图,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度,算出活塞的横截面积   cm2。
(3)计算得到大气压强的数值为   帕。
(4)发现实验误差较大,该实验过程中导致误差的原因有(请写出两条):
答案解析部分
1.(1)酒精
(2)解:
(3)小于
知识点:流体压强与流速的关系;大气压的综合应用;溶液的组成及特点;一定溶质质量分数的溶液的配制
解析:溶液配制的步骤:(1)计算:计算配制所需固体溶质的质量或液体浓溶液的体积。(2)称量:用托盘天平称量固体质量或用量筒(应用移液管,但中学阶段一般用量筒)量取液体体积。(3)溶解:在烧杯中溶解或稀释溶质,恢复至室温(如不能完全溶解可适 [1]当加热)。检查容量瓶是否漏水(4)转移:将烧杯内冷却后的溶液沿玻璃棒小心转入一定体积的容量瓶中(玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下)。(5)洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液转入容器中,振荡,使溶液混合均匀。(6)定容:向容量瓶中加水至刻度线以下1cm~2cm处时,改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切。(7)摇匀:盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手的手指托住瓶底,反复上下颠倒,使溶液混合均匀。最后将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴好标签。
(1) 家庭使用75%酒精溶液进行消毒,该溶液的溶质是酒精;
(2)解:
(3)医院专门设立了负压病房以减少传染。“负压”可以防止病房内污染的空气排出病房外,同时让外界的新鲜空气更易进入病房内,则病房内气压应该小于外界气压。
故答案为:(1)酒精(2) 解:m液=1.6kg;(3) 小于
2.甲瓶刚开始瓶内气压等于外界大气压,水在重力作用下流出,后瓶内气压减小,小于外界大气,水在大气压的作用下不流出;乙瓶中的玻璃导管链接了瓶内外,使瓶内气压始终等于瓶外气压,水在自身重力作用下能流尽。
知识点:大气压强的存在
解析:大气压强可以支持约高10m高的水柱,如果瓶内没有足够的空气进入,那么瓶内的水被大气压强托住,因此不会流出。如果有空隙让外面的空气进入,从而时瓶口压强大于外界大气压强,那么此时有水流出,据此分析解答。
3.夏天,冰箱外空气温度高,冰箱内温度低,冰箱打开后,冷空冒出后下沉,热空气上升,形成对流,所以风车转动。
冰箱外热的空气,遇到冰箱内冒出的冷气放热液化,所以出现白雾
打开冰箱后,冰箱内冷空气出来,热空气进入
当冰箱门关闭后,热空气受冷收缩,冰箱内气压减小,冰箱内外形成气压差,所以开门特费力
知识点:液化及液化现象;大气压强的存在
解析:①流体温度降低后密度变大而下沉,温度升高后密度减小而上升,根据对流的知识分析风车转动的原因;
②物质从气态变长液态发生液化现象,据此分析白雾的产生原因;
③根据热胀冷缩的性质分析外面的热空气进入冰箱后气压的变化,从而分析夏天开门时更费力的原因。
4.(1)甲中A装置将下沉;原因是:液面上方的压强增大时液体内部的压强也将增大,气球体积变小,浮力变小下沉。
(2)乙中弹簧秤示数将变小;原因:空气体积变小,密度变大,浮力变大
知识点:物体的浮沉条件及其应用;气体压强跟体积的关系
解析:(1)密闭容器中,当液面上方的压强增大时液体内部的压强也将增大,所以气球在受的液体压强增大的情况下它的体积会变小,所受的水的浮力也就变小,再根据物体的浮沉条件分析即可;
(2)根据气体体积的变化确定气体密度的变化,再根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排确定受到浮力的变化,最后根据F示=G-F浮分析测力计的示数变化。
(1)密闭容器中,当液面上方的压强增大时液体内部的压强也将增大,所以气球在受到液体压强增大时它的体积会变小,所受水的浮力也就变小,这样A装置所受的浮力就小于自身的重力,所以A装置将下沉。
(2)质量一定时,体积与密度成反比,乙图中随着活塞下移密闭容器中气体的密度将增大,木块所受的浮力也将增大,由F示=G-F浮可知,弹簧秤的示数会减小。
5.(1)大于;降低温度
(2)充气时轮胎内气体质量逐渐增大,轮胎内气压逐渐增大(合理即可)
知识点:气体压强跟体积的关系
解析:(1)根据图片中“降低温度可减小封闭空间捏气压”分析解答。
(2)根据图中“减小质量,封闭空间内气压减小”分析解答。
(1)中医拔火罐时,先用点燃的棉球加热火罐,再将火罐平贴于皮肤,不一会儿管内气体温度降低而气压减小,即体内压强大于罐内压强,使皮肤向罐内凸起。根据思维模型,火罐平贴于皮肤后通过降低温度的方式减小罐内气压。
(2)根据图中“减小质量,封闭空间内气压减小”可知,增大封闭空间内气体的质量时,里面的气压增大,即:轮胎内部是一个密闭空间,充气时轮胎内气体质量逐渐增大,轮胎内气压逐渐增大,最终超过轮胎本身压力承受极限。
6.(1)减小汽车行驶时受到的阻力;变小
(2)解: 汽车的重力G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N;
根据二力平衡的知识可知,汽车受到的牵引力F=f=0.1G=0.1×1.6×104N=1600N;
(3)解: 汽车空载时对地面的压强:。
知识点:二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;流体压强与流速的关系
解析:(1)物体呈流线型可以减小流体阻力。根据流体压强和流速的关系解答。
(2)首先根据f=0.1G计算汽车行驶受到的阻力,再根据二力平衡的知识F=f计算牵引力的大小;
(3)汽车对地面的压力等于汽车的重力,根据公式计算对地面的压强。
(1)轿车的外形制造成流线型,其目的是减小汽车行驶时受到的阻力。当轿车高速行驶时,汽车上方空气流速大于汽车下方,则汽车上方受到大气压强小于下方,因此空气对汽车产生向上的支持力,对地面的压力会变小。
7.(1)气压增大,水的沸点升高
(2)解:安全阀对出气孔产生的压力:F=G=mg=84×10-3kg×10N/kg=0.84N,s=12mm2=12×10-6m2,安全阀对出气孔产生的压强:p=7Pa,此时锅内气压:p′=1×105Pa+0.7×105Pa=1.7×105Pa,查表可知此时的水的沸点是115~116℃左右
(3)解:在保证高压锅安全使用的前提下,可以增加限压阀的质量来增大锅内气压,提高沸点。
知识点:沸点及沸点与气压的关系;压强的大小及其计算
解析:(1)根据液体沸点随气压的变化规律分析解答。
(2)根据F=G=mg计算出安全阀对排气孔产生的压力,再根据压强公式计算出安全阀的自重对排气孔产生的压强,最后根据p'=p自重+p大气计算出锅内的最大气压,根据图像乙确定锅内的最高气压。
(3)西藏地区海拔很高,则大气压强会变小,根据p'=p自重+p大气可知,要保证同样的锅内温度,就要增大安全阀自重产生的压强,即增大安全阀的质量,据此分析解答。
(1)高压锅是利用气压增大,水的沸点升高原理工作的。
(2)安全阀对出气孔产生的压力:F=G=mg=84×10-3kg×10N/kg=0.84N,
排气孔的面积s=12mm2=12×10-6m2,
安全阀对出气孔产生的压强:,
此时锅内气压:p'=p自重+p大气=1×105Pa+0.7×105Pa=1.7×105Pa,
查表可知此时的水的沸点是115~116℃左右。
(3)在保证高压锅安全使用的前提下,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度,改进方案为:在保证高压锅安全使用的前提下,可以增加限压阀的质量来增大锅内气压,提高沸点。
8.1;能答到点1:瓶内(蜡烛处)气压小. 或气体上升 点2:瓶外(C点处)气压高。或气体下沉 点3:瓶外C点处较大的气压将空气压入瓶中,使烟向1方向飘动。
知识点:流体压强与流速的关系
解析:①流体流速越大的位置压强越小,这就是流体和流速的关系;
②液体和气体,总是从压强大的地方流向压强小的地方,据此分析解答。
线香烟雾飘动方向正确的是1,理由为:蜡烛燃烧,上面的空气受热密度减小而上升,则瓶内空气流速大压强小,此时瓶外的空气压强大于瓶内,于是C点的线香烟雾被周围空气压入瓶中。
9.要想吸盘不脱落,所挂物体的重力不得超过:F=PS=1×105Pa×10×10-4m2=100N。
知识点:二力平衡的条件及其应用;大气压强的存在
解析:根据二力平衡的条件来分析解答。二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上。
10.(1)不变
(2)偏小
(3)解:注射器是一个圆柱体,所以应量出其刻度部分长度,在读出空体积V
得出活塞面积
将测量结果代入压强公式,得:
当注射器气体无法排尽时,拉力F会减小,所以大气压强值会偏小
知识点:大气压强的测量方法
解析:(1)首先根据影响滑动摩擦力的因素分析活塞受到摩擦力的大小变化,再根据二力平衡判断测力计的示数变化;
(2)如果注射器内残留部分空气,那么会对活塞产生向外的压力,从而导致弹簧测力计的示数减小,即测出的大气压强的数值减小;
(3)首先根据圆柱体的体积公式计算出活塞的受力面积,再根据计算此时的大气压强。
(1)若绳端钩码增加为3N时,活塞和针筒之间的压力和接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力保持不变,还是1.5N。根据二力平衡的知识可知,此时弹簧测力计的示数与摩擦力相互平衡,即示数将不变。
(2)小明发现将活塞推至底端时,注射器前端小孔内的气体无法排尽,这将使得大气压的测量值偏小。
11.(1)气球受到的浮力大于重力(或 气球的平均密度小于周围空气密度)
(2)该气球受到的浮力:F浮=ρ气gV排=1.3kg/m3×10N/kg×2000m3=2.6×104N;
(3)当氦气球升空后,随着高度增加外界大气压逐渐减小,气球不断膨胀,到一定程度气球破
知识点:阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;大气压强的存在
解析:(1)根据物体的浮沉条件分析解答;
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ气gV排计算;
(3)比较气球上升过程中内外气压的变化,从而确定气球的体积变化即可。
(1)热气球、氢气球、氦气球都能升空的共同原理是 气球受到的浮力大于重力(或 气球的平均密度小于周围空气密度)。
(2)该气球受到的浮力:
F浮=ρ气gV排=1.3kg/m3×10N/kg×2000m3=2.6×104N;
(3)节日里那些放飞到天空的氦气球,最终都破裂了,其原因:当氦气球升空后,随着高度增加外界大气压逐渐减小,气球不断膨胀,到一定程度气球破裂。
12.(1)70.45
(2)液体的沸点随者表面气压的增大而升高,随气压的减小而降低
(3)C
知识点:大气压强与高度的关系;大气压的综合应用
解析:(1)水的沸点随着海拔高度的增加而下降。
(2)液体的沸点随者表面气压的增大而升高。
(3)通过控制容器内的气压提取溶液中的抗生素。
(1)由表中数据可知,大约3km降低9℃,平均100m降低0.3℃,珠穆朗玛峰高度为8844米,大约比9km低150m,温度变化相差0.45℃ ,由此可得在海拔8.844km的珠穆朗玛峰顶上水的沸点大约是70.45℃。
(2)水的沸点和大气压之间的关系用文字表达为:液体的沸点随者表面气压的增大而升高,随气压的减小而降低。
(3)A、增加容器内气压,水的沸点会升高,高于80℃,方法不可行,A不符合题意;
B、如果不降低气压,即使缩短加热沸腾时间,水的温度仍为100℃,并不能降温,方法不可行,B不符合题意;
C、降低容器内气压,水的沸点也会降低,低于80℃,此方法是可行的,C符合题意;
D、如果不降低气压,即使用微火加热,水的温度仍为100℃,并不能降温,方法不可行,D不符合题意。
故答案为:(1)70.45(2)液体的沸点随者表面气压的增大而升高,随气压的减小而降低(3)C
13.(1)
(2)运动的火车周围的空气速度大、压强小,乘客靠近运动的火车易发生事故,所以必须站在安全线以外。
知识点:流体压强与流速的关系
解析:(1)根据流体压强和流速的关系分析空气流动的方向;
(2)首先根据流体压强和流速的关系分析火车周围空气压强的大小变化,然后确定乘客受到大气压力的方向即可。
(1)根据图甲可知,左边的洞口为平面,右边的洞口为曲面。当空气从两个洞口经过时,左边洞口上方空气流速小,压强大;而右边洞口上方空气流速大,压强小,于是空气从压强大的左口流向压强小的右口,如下图所示:
(2)乘客候车时必须站在安全线以外,其中的原因为:运动的火车周围的空气速度大、压强小,乘客靠近运动的火车易发生事故,所以必须站在安全线以外。
14.(1)6.8
(2)1.1
(3)减小
知识点:压强的大小及其计算;气体压强跟体积的关系
解析:(1)根据公式来计算通气孔的面积;
(2)根据公式力F=△F=△pS计算。
(3)一定质量的气体,体积越小,压强越大。
(1)根据V=Sh可知,
通气孔的面积:
(2)人对笔帽的力应等于笔帽受到的内外压力差为:F=△F=△pS=1.3×104Pa×0.85×10-4m2≈1.1N;
(3)当急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压时,腹部的体积变小,内部气体的量不变,压强变大,从而把异物压出体外。
15.(1)换成质量为50g的钩码不能连续改变拉力
(2)已知注射器的容积为10mL,全部刻度的总长为5cm。
故活塞的横截面积为:
当注射器中的活塞刚开始滑动时,此时小桶通过细绳对活塞的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力,正是利用这一转换法,将大气的压力测量了出来。
大气对活塞的压力:F=G=20.2N
大气压强
(3)偏小
知识点:压强的大小及其计算;大气压强的测量方法
解析:(1)水的质量可以进行精细的调节,而钩码的质量较大,每次最少改变50g,即不能连续的改变拉力,因此测量误差会增大。
(2)首先根据圆柱体的体积公式V=SL计算出活塞的横截面积,再根据压强公式 计算出大气压强;
(3)如果针筒内残留空气,那么会对活塞产生向外的压力。根据F大气=F内+F拉可知,此时弹簧测力计的示数会偏小,即测出的大气压强会偏小。
16.(1)当龙卷风发生时,室外房顶的空气流速很大,根据“流体流速越大的位置压强越小”的规律可知,室外的气压会急剧下降。
(2)屋顶受到竖直向上的大气压力为:F向上=P内S=1×105Pa×100m2=107N;
屋顶外受到竖直向下的大气压力为:F向下=P外S=0.9×105Pa×100m2=0.9×107N;
则屋顶内外大气压力的差为:△F=F向上-F向下=107N-0.9×107N=106N;
大气压力差的方向是竖直向上的。
知识点:压强的大小及其计算;流体压强与流速的关系
解析:(1)根据流体压强和流速的关系分析;
(2)同一直线上二力的合成:方向相反时用减法,二者的差值就是合力的大小,合力的方向与较大的力的方向一致。
17.(1)从B洞口流入
(2)无风
(3)B
(4)在吸管A中液面上升/吸管口有雾状水珠喷出
知识点:流体压强与流速的关系
解析:气体流速快的地方气压小,气体流速慢的地方气压大,气体总是从气压大的地方流向气压小的地方,由此再根据题意答题。
(1)B洞口平缓,气体流速慢,A洞口凸起,气体流速快,气体从B流向A;
(2)气体在洞内流动,需要有外部气体流动,所以洞外无风就没有用;
(3)题意需要向下加压,可参考飞机机翼,和机翼设计相反;
(4)吹气导致气体流速加快,压强变小,下方气体向上流,会带出水;
故答案为:(1)从B洞口流入(2)无风(3)B(4) 在吸管A中液面上升/吸管口有雾状水珠喷出 。
18.(1)洛阳桥桥墩被设计成船型有助于减小桥墩上游迎水面受到的水流的冲击作用,还能大大降低桥墩对水流的阻力,从而减小水流对桥墩的冲刷。
(2)飞机、潜艇、高铁的牵引机等,都做成流线型来减小阻力。
知识点:流体压强与流速的关系
解析:(1)从减小水的冲击和水流阻力的角度,对桥墩形状设计上的优点进行分析。
(2)一些高速运动的交通工具,通常都设计成流线型,从而减小阻力,节约能源。
(1)洛阳桥桥墩被设计成船型的优点:洛阳桥桥墩被设计成船型有助于减小桥墩上游迎水面受到的水流的冲击作用,还能大大降低桥墩对水流的阻力,从而减小水流对桥墩的冲刷。
(2)根据洛阳船型桥墩设计理念,设计的装备有:飞机、潜艇、高铁的牵引机等。
19.(1)酒易挥发,相同时间里酒挥发得更多
(2)各玻璃管中水银柱的高度相等
(3)C;D
知识点:大气压强的存在
解析:(1)酒精比水易挥发,挥发的多,自然剩余的少,据此分析解得;
(2)如果液面下降是因为管内残留空气,那么直径不同的管内残留的空气体积不同,自然在完成实验时管中水银柱的高度不会相等,据此分析;
(3)根据课文内容分析判断即可。
(1)反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是:酒易挥发,相同时间里酒挥发得更多。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1m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:各玻璃管中水银柱的高度相等,就可以反驳反对者们的观点。
(3)A.公元1646年前,罗贝瓦尔、波义耳等不赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点,故A错误;
B.科学实验中,一切以事实为依据,不能一味的得到和前人一样的实验结论,故B错误;
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程,故C正确;
D.实验是科学研究的重要方法,故D正确。
故选CD。
20.(1)上弦月
(2)两船间水流速大,压强小,从而两船容易相撞
(3)B
知识点:参照物及其选择;流体压强与流速的关系;阴历与月相的关系
解析:当搜救船驶过时会带动周围空气流动速度加快,从而造成搜救船周围空气流速不同,结合流体压强与流速的关系(流速大的地方压强小,流速慢的地方压强大),再比较搜救船之间的压强解决此题。在研究机械运动时,人们事先选定的、假设不动的,作为基准的物体叫做参照物。参照物的选择是任意的,既可以选相对地面静止的物体,也可以选运动的物体作为参照物。上弦月是指月亮上半夜出来,在偏西面出来,月面朝西的状态。月球圆缺(盈亏)的各种形状叫做月相。月相产生的原因主要有两个:一是月球本身不发光,二是反射太阳的光。月球在绕地球公转的同时,还随地球绕日运转,日、地、月三者的相对位置不断变化。因此,在地球上所见到的月球明亮部分的形状也在不断地变化,从而产生了不同的月相。
(1)上弦月发生的时间在农历初八左右,因此2014年3月8日请问当天的月相是上弦月。
(2)流体流速越大的地方、压强越小.同向航行的两艘船之间水的流速大于两船外侧,船之间的压强要小于外面的压强,两艘船如果靠的太近,在内外压强差的作用下两舰会挤在一起,造成危险。
(3)判断物体是运动还是静止时,先选定一个参照物,物体和参照物之间有位置的变化,物体就是运动的;物体和参照物之间没有位置的变化,物体就是静止的。同步通信卫星是无线电波传播的中继站,这类卫星虽绕地心转动,但我们却觉得它在空中静止不动,这是因为观察者所选择的参照物是地球。
故答案为:(1)上弦月(2)两船间水流速大,压强小,从而两船容易相撞(3)B
21.(1)气压计(2)温度计(3)力使物体形变(4)上方吹气,流速大
知识点:流体压强与流速的关系;大气压强与高度的关系
解析:可从温度计、力的作用效果、流体压强和流速的关系等方面分析即可。
(1)当外界温度升高时,瓶内气体体积膨胀,气压增大,那么瓶内的水在气压的作用下流入玻璃管,使水柱的高度增大,因此可知:液柱升高,温度升高;液柱降低,温度降低,那么该装置可以左温度计;
(2)当我们用力挤压塑料瓶时,玻璃管内的水面会上升,说明力可以使物体发生形变;
(3)用力从玻璃管上方吹气,由于空气流速变大,所以管口上方气压减小,水柱的高度会增大,说明流体流速越大,压强越小。
22.(1)升力;竖直向上
(2)增大;逆风;飞机模型受到的升力等于模型的重力
知识点:流体压强与流速的关系
解析:(1)无风时,托盘的示数等于飞机的重力;有风时,托盘的示数减小,说明产生了一个与重力方向相反的力,据此判断这个力的方向和名称;
(2)①根据表格中的数据来判断风速和升力的关系,并找出数据规律。
②托盘测力计的示数等于重力和升力二者的差,示数越小,说明升力越大,示数为零时,说明升力等于重力。(1)当迎面有风吹过时,托盘测力计的示数减小,说明受的力与重力方向相反,因此方向竖直向上,这个力就是 升力;
(2)①数据表格显示,风速越小,测力计的示数越小,说明产生的升力越大,因此飞机受到的这个新的力大小随着风速的增大而增大;飞机短距离快速起飞时应该逆风起飞,这样可以加大风速,从而提高升力。
(2)当风速达到30m/s以上,托盘测力计的示数是0,说明此时飞机模型受到的升力等于模型的重力。
23.(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,活塞把注射器内的空气排出;
(2)3.33
(3)9×104
(4)①当注射器内的空气没有徘净时,会导致测出的压强偏小;②若橡皮帽密封不好,在测量时外界的空气会进入注射器
知识点:大气压强的测量方法
解析:(1) 把注射器的活塞推至注射器筒的底端时,活塞把注射器内的空气排出; (2)(3)读出注射器的容积和有刻度部分的长度;根据S= 求解;
(4)根据p= 求解;(5)从注射器内是否有空气分析得出答案。
解:(1) 把注射器的活塞推至注射器筒的底端,活塞把注射器内的空气排出;
(2)由图知,注射器的容积为20cm3,长度为6cm ,S= ≈3.33cm2;
(3)p= ≈9×104Pa;
(4)①当注射器内的空气没有徘净时,会导致测出的压强偏小;②若橡皮帽密封不好,在测量时外界的空气会进入注射器。
故答案为:(1)排出注射器内的空气;(2)3.33cm2;(3)9×104Pa;(4)①注射器内的空气未徘净;②橡皮帽密封不好。
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