资源简介 2.2 大气压强@夯实基础1.下列四幅图描述的现象中,揭示的物理原理相同的两图是( D ) A.甲、丙 B.甲、丁C.乙、丙 D.丙、丁2.如图所示,在一个标准大气压下,三支试管插入银槽中,里面都封印了一部分气体,其中气体压强为一个标准大气压的是( A )A.a管 B.b管C.c管 D.无法判断3.如图所示,把测量大气压强的托里拆利实验装置放在托盘电子秤上,玻璃管A由支架固定,且跟水银槽B的底部不接触。当大气压强为1.01×105帕时,托盘电子秤的读数为Q。若外界的大气压强下降时,托盘电子秤的读数将( A )A.大于Q B.等于QC.小于Q D.无法确定4.在探究实践创新大赛中,小明同学展示了他的“液体压强演示仪”,其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管(如图),将此装置放于水中,通过橡皮膜的凹凸程度变化,探究液体压强规律。如图描述的几种橡皮膜的变化情况,其中正确的是( B )5.如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。则水翼安装正确的是( B )6.如图所示,一根内径均匀的薄壁玻璃管;竖直插在水银槽中,管中的水银柱长为h,管中水银柱的上方是真空,管的横截面积为S,大气压强为p0,水银密度为ρ,玻璃管自重为G,用手竖直向上提玻璃管,使管口刚好不离开槽中水银面,则人的拉力F的大小为( B )A.G B.G+p0SC.G-p0S D.G-ρghS7.用如图所示的装置做“喷泉实验”,这个实验可以说明:①容器A里的气压大于大气压;②容器A里的气压小于大气压;③喷泉停止时,容器A中的气压等于大气压;④喷泉若能灌满容器A,说明容器A内为真空。上述四点中,正确的是( C )A.只有② B.②③C.②④ D.②③④8.手持式小型抽气、打气两用气筒的构造如图所示。a为筒身,b为活塞,c和d为两个气嘴,气嘴内部有阀门(见放大图说明)。使用这种气筒时( A )A.接气嘴d,起打气作用;接气嘴c,起抽气作用B.接气嘴d,起抽气作用;接气嘴c,起打气作用C.向外拉活塞,两个气嘴都起抽气作用D.向里推活塞,两个气嘴都起打气作用9.下列说法中不正确的是( C )A.三峡船闸利用了连通器原理B.“拔火罐”技术利用了大气压强C.坦克安装宽大的履带是为了增大压强D.运油- 20起飞时机翼上表面的压强小于下表面的压强10.某同学在一个密闭的玻璃瓶内装了适量的水,用一个两端开口的玻璃管穿过瓶塞插入水中,通过玻璃管向瓶内吹入少量的气体,管中水面如图。如果该同学把这个装置从一楼拿到十楼,下列说法错误的是( C )A.往瓶内吹气后,瓶内气压大于瓶外大气压B.细玻璃管内水柱高度越大,瓶内外气压压强差越大C.细玻璃管内水柱高度增大,说明大气压升高了D.若将瓶内装满水,该装置可以验证“力可以使固体发生微小形变”11.如图是一瓶洗手液。当用手向下挤压出液管顶部时,储液桶中的洗手液会从出液管流出;松手时,洗手液会进入储液桶。下列说法正确的是( C )A.该洗手液瓶是利用弹簧产生的压力大于外界大气压从而将洗手液压出瓶子的B.用力向下挤压出液管顶部时,洗手液瓶受到支持面的支持力和重力是一对平衡力C.当压缩的弹簧放松时,储液桶中气压变小D.用力向下挤压出液管顶部时,弹簧受到的压力一定等于手向下的压力12.如图所示是“天气预报瓶”的创意新品,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部相通,内装红墨水。下列说法正确的是( B )A.这个产品利用了连通器的原理B.将天气预报瓶由地面拿到高山,A管液面逐渐上升C.晴天的气压比阴雨天的高,晴天时A管液面高于阴雨天D.A管与B球中液面相平时,B球内气压小于外界大气压13.如图所示,某同学通过下列过程可以不湿手取水中的硬币。下列说法正确的是( D )A.硬币受到的重力与盘子的支持力是一对相互作用力B.看到水下的硬币的像比实际位置深C.蜡烛燃烧时,杯中的氧气含量减少,里面的空气密度不变D.氧气耗尽时,盘子里的水在大气压的作用下进入杯中14.塑料吸盘是家庭常用的小工具,小明做了如图的实验,在实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物,你认为正确的是( D )A.甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔,吸盘仍能吸在墙面上B.利用乙图的实验在海拔更高的地区仍能提起该重物C.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力D.利用乙图的实验可以粗略测量大气压强的值15.你是否有这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,如图所示,一阵大风吹来,伞面可能被“吸”,严重变形。下列有关这一现象及其解释,正确的是( D )A.伞面被向下“吸”B.伞上方的空气流速小于下方,压强大于下方C.伞上方的空气流速等于下方,压强和下方的相等D.伞上方的空气流速大于下方,压强小于下方16.小华观察发现:同一河流,狭窄处比宽阔处水流更快。受此启发,他结合所学物理知识,设计了四种装置吸取液体肥,用于学校劳动基地水肥一体化灌溉,各装置剖面如图所示。在左端管口横截面积和水流流速相同的情况下,下列设计中吸肥最快的是( A )17.我们经常看到这样的现象:在无风的天气,汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动,如图所示,汽车向左行驶,马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动( A )A.向A方向飘动B.向B方向飘动C.向C方向飘动D.条件不足,无法判断18.如图所示,该装置是某医院内给病人输液的部分装置示意图,乙瓶内液体不断通过Q管输入病人体内,刚开始输液时,甲、乙两瓶内药液量相等,液面相平。过了一会儿,观察两个输液瓶时会发现(此时两个输液瓶内还有大量的溶液)( B )A.甲瓶中的液面高B.乙瓶中的液面高C.甲、乙两瓶中的液面一样高D.以上三种情况均有可能19.概念图或知识树是一种很好的学习方法,某同学学习初三物理时做了教科书《大气压强》一节的概念图,其中四项有下划线的内容中不正确的一项是( D )大气压强A.A B.B C.C D.D20.下列与流体压强有关的现象和应用中叙述正确的是( A )A.小轿车高速行驶时,对水平路面的压力小于其重力B.吊扇在工作时,对天花板的拉力大于其重力C.高速行驶的列车产生的强大的气流会把靠近的人向外推倒D.平行于窗户的风吹过敞开的窗子时,窗帘会被吹向室内一侧21.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( D )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22.如图所示是托里拆利实验,在一端开口的细长玻璃管中注满水银,再将其倒着插入水银槽中,管内水银面下降,直到与水银槽中水银面的高度差为h时停止,形成一段高度为h的水银柱。以下说法正确的是( B )A.管子上方为真空时,大气压的值小于水银柱产生的压强B.管子上方混入少量空气时,大气压的值大于水银柱产生的压强C.管子上方为真空时,把管子略微倾斜,水银面的高度差h将变大D.若换用更细的玻璃管进行此实验时,管内外水银面的高度差将变大23.如图,飞机从机场快速起飞,下列选项与飞机起飞升空原理不相同的是( B )A.在车站等候火车进站时,应站在1米黄线之外B.用吸管将饮料从杯中吸出C.向两张竖直放置的纸中间吹气,纸会向中间靠拢D.窗外有风时会看到窗帘飘出窗外24.如图所示的是托里拆利实验的规范操作过程。关于托里拆利实验,下列说法错误的是( B )A.换用粗玻璃管做实验时,管内外水银面的高度差不变B.在玻璃管的上端扎一个小孔,管内外水银面的高度差不变C.将此实验移到高山上去做,管内外水银面的高度差会变小D.换用密度比水银小的液体做实验,管内外液面的高度差会变大25.如图a所示的“两心壶”是我国古代先贤留下众多智慧杰作中的一个。通过捂住壶柄上的孔,可以控制倒出的液体类型,其俯视结构图如图b所示。下列说法中正确的是( A )A.该壶是利用大气压原理工作的B.装甲、乙液体的壶底端是连通的C.若捂住甲孔,则倒出的是甲液体D.能控制倒出不同液体,是因为液体密度不同26.在生产生活中,人们常用抽水机将水从低处抽到高处。如图,是活塞式抽水机的工作图,下列有关活塞式抽水机的说法错误的是( B )A.活塞式抽水机是利用大气压来抽水的B.活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12 mC.使用一段时间后,抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密,要更换新活塞D.当压下活塞时,阀门B关闭,阀门A打开@拓展提高1.为了研究“风吹过山坡时,迎风坡和背风坡的风速大小”,小凯制作了一个山体模型固定放置在水平地面上,并在山体模型的迎风坡和背风坡各开A、B两个小孔,小孔与模型内的测气体流动速度装置相连,如图(上)所示。当有强风一直吹过山坡时,测气体流动速度装置内的液面如图(下)所示,则( D )A.A孔口气体压强小于B孔口B.A孔口气体的流动速度大于B孔口C.A孔口气体压强等于B孔口D.A孔口气体的流动速度小于B孔口2.小明要清理金鱼缸中沉在底部的污物,如图所示,他将一根透明的塑料软管的一端插入鱼缸的底部,用抽气筒在软管的另一端抽气,使管中液面到达某点时停止抽气,管中就能自动流出污水,为了保证污水不会流进抽气筒中,该点是( B )A.A点 B.B点C.C点 D.D点3.如图所示,往量杯中匀速注水直至注满。选项中表示此过程中量杯底部受到水的压强p随时间t变化的曲线,其中合理的是( B )4.在测量大气压的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学采用了图示装置,将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为880 g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为460 g,烧杯质量为100 g,活塞面积为7×10-5 m2,g=10 N/kg,轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压的值应为( B )A.1.26×105 Pa B.1.10×105 PaC.1.01×105 Pa D.0.96×105 Pa5.实验表明,一定质量的理想气体在温度不变的情况下,压强与体积成反比。在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱,A、B、C、D四个液面的位置关系如图所示。现将左侧试管底部的阀门K打开,释放掉少量水后立刻关闭阀门,A、B、C液面相对各自原来的位置上升或下降的长度ΔhA、ΔhB和ΔhC之间的大小关系正确的是( A )A.ΔhA>ΔhB>ΔhCB.ΔhA=ΔhB=ΔhCC.ΔhA<ΔhB<ΔhCD.ΔhA>ΔhB=ΔhC6.据图分析以下选项不正确的是( D ) A.在图甲中,烧瓶内刚停止沸腾的水,浇上冷水后,瓶内的水会重新沸腾B.在图乙中,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下吹气,并将手指移开,此时乒乓球不会下落C.图丙过境时将会带来的天气变化是大风、降水、降温D.在图丁中,风的方向应该是C7.阅读短文,回答问题。负压式救护车负压式救护车在2020年抗击新冠疫情的过程中发挥了重要作用,车上安装了消毒灯、中心供氧接口等,还配备了呼吸机、除颤仪等一系列抢救设备。所谓负压,就是利用技术手段,使车内气压低于外界大气压,这样空气在自由流动时只能由车外流向车内。为了在救治和转运传染病人时最大限度地减少交叉感染的几率,尽力保证医护人员头部位置的空气是干净无菌的;而病人躺卧处的空气是被污染的,利用真空泵将车内的污染空气通入特制的电热器内进行高温消毒后排出。(1)相较于普通救护车,负压式救护车的好处之一是空气自由流动的方向只能由 车外流向车内 ,从而可以大大减少交叉感染的几率。(2)人类靠肺呼吸,在 吸气 (填“呼气”或“吸气”)时肺内处于负压状态。(3)消毒灯是利用 紫外 线进行消毒的。(4)负压式救护车内气流的方向是 ① 。(选序号)①从车上方进入车内,从车下方被排出②从车下方进入车内,从车上方被排出(5)若负压车内的气压相比车外的标准大气压减小了千分之一,车顶的面积约为4 m2,车顶受到的内外气体压力差约为 400 N。(标准大气压为1.0×105 Pa)8.在一端封闭的玻璃管中,装入一段长5 cm的水银,如果大气压强等于76 cm水银柱所产生的压强,则如图所示的三种放置情况下,管中封闭气体的压强大小分别为:甲玻璃管内的气体压强等于是76 cm水银柱产生的压强,乙玻璃管内的气体压强等于是 81 cm水银柱产生的压强,丙玻璃管内的气体压强等于是 71 cm水银柱产生的压强。9.一端封闭的玻璃管自重为G,横截面积为S,内装一段高为h的水银柱,封闭了一定质量的气体。现将玻璃管封闭端用弹簧测力计悬起,另一端没入水银槽中,如图所示。当玻璃管没入一定深度后,弹簧测力计的示数为G。若当时的大气压为p0,则此时管内上方气体的压强为 p0 ,玻璃管内、外水银面的高度差Δx为 h 。(设玻璃管壁的厚度不计)10.科技小组同学利用注射器、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,目的是 排尽空气 ,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔。(2)如图甲,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,绳另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动,当注射器中活塞 开始滑动 时,记下弹簧测力计的示数为6.4 N。(3)如图乙所示,注射器有刻度部分的容积为 2.5 mL ,用刻度尺测出注射器刻度部分的长度,计算活塞的横截面积为 0.625 cm2,所测大气压的值应为 1.024×105 Pa。(4)针对摩擦带来的误差,该小组同学对该实验进行了改进,采用了图丙装置,将该注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,空杯质量50 g,向烧杯中缓慢加水,当注水的质量为600 g时活塞刚开始向左滑动;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出100 g水时,活塞又开始向右滑动,则活塞受到大气压力为 6 N。11.如图1所示为离心式水泵,它能把水从低处抽到高处,是利用了 大气压 。如图2所示为高压锅,它利用了液体的表面气压越大 沸点越高 的原理。如图3所示实验,固定在水平桌面上两根平行的木棒上,放了间隔一定距离的两个乒乓球,向两个乒乓球中间的间隙用力水平吹气,则两个乒乓球 靠近 (填“靠近”或“远离”),出现这种现象的原因是:流体流速越大,压强越 小 。12.位于陕西泾阳的郑国渠,是我国古代三大水利工程之一。如图甲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 (填“大于”“等于”或“小于”)水对B点的压强。如图乙,水中的气泡随着水流,从水管较粗的一端流入较细的一端,其体积 变大 (填“变大”“变小”或“不变”)。13.在“小实验、小制作”比赛活动中,物理兴趣小组利用身边的实验器材展示了如下实验。(1)图甲是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U形管中装有水,a、b两管直径相同。在右c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度 小于 a管上方的气流速度,U形管中 a (填“a”或“b”)管水面升高,如果升高端的液面比原来升高了2 cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差 大于 (填“大于”或“小于”)200 Pa。(2)图乙是自制气压计,提着瓶子从一楼走到七楼,观察到吸管中的液面高度会 上升 (填“上升”“下降”或“不变”),这说明了海拔越高,大气压越 小 (填“大”或“小”)。(3)图丙是喷雾器的示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外液面 相平 ,当喷雾器工作时,空气从细管B的左端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压 小于 (填“大于”或“小于”)细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到空气的冲击,形成雾状喷出。(4)图丁是用底面积为500 cm2的平底压力锅代替铜半球模拟马德堡半球实验,当锅两边受到的拉力为4000 N时,锅恰好被拉开,此时锅内空气的压强约为 2×104 Pa(大气压取105 Pa)。14.如图所示,小明准备用吸管喝饮料,已知杯子(含饮料和吸管)总质量为400 g,杯子与桌面接触面积为20 cm2,则杯子对桌面的压强为 2000 Pa。饮料能顺利吸入口中是利用了 大气压 的作用。随着杯中饮料减少,容器底受到液体的压强 变小 (填“变大”“不变”或“变小”),如果他每次吸走饮料的质量相同,则杯子对桌面的压强减小量 相同 (填“相同”或“不相同”)。15.如图1所示,小明用该装置估测大气压。将活塞推至注射器筒前端,用橡皮帽封住注射器的小孔,在活塞上拴挂一个小桶,然后向小桶中缓慢加水,直至活塞刚好被拉动。测得桶与水的总质量为4.4 kg,已知注射器的容积为20 mL、注射器有刻度部分的长度L如图2所示,所估测的大气压值为 1.1×105 Pa;小组成员认为,由于活塞与注射筒间摩擦力的存在,导致测量结果偏 大 。于是摘去橡皮帽,再次向空桶中缓慢加水,当活塞刚被拉动时,测得桶与水的总质量为0.5 kg,则测量的大气压强值应修正为 9.75×104 Pa。16.感冒需要输液,图为输液示意图,输液时有时会发生回血(血液倒流入输液管)现象,正常情况下输液瓶中的液体至少要产生8×103 Pa的压强才能保证输液正常进行。(1)药瓶瓶口插有两根管子。其中C管的作用是利用 大气压 使药液从A管中顺利流出;若要提高输液速度,除了调节调节器外,还有一个简便的方法就是: 增加病人扎针的手背与输液瓶之间的高度 。(2)请你计算一下输液瓶中的药液至少要高出扎针的手多高才行?(g=10 N/kg;忽略输液管中气体柱产生的影响;药液的密度约为水的密度)(2)由p=ρgh得,h===0.8 m。(3)请你分析为什么会发生回血现象?怎样才能不回血?(3)当人血管里血液的压强大于输液管中药液的压强时就会发生回血现象,所以医生应该嘱咐病人扎针的手与输液瓶之间必须要保持0.8 m的高度,保证正常情况下输液瓶中的液体至少要产生8×103 Pa的压强才能不发生回血现象。17.小华同学想利用重力为0.1 N的带挂钩的吸盘、光滑的玻璃板、1 N的小钩码若干进行大气压强的估测。并完成以下实验步骤:(1)第一步,将吸盘紧紧挤压在固定好的光滑玻璃板下方如图甲所示,这样做可使吸盘与玻璃板中的气体尽可能减少,吸盘在 大气压 的作用下能牢牢的固定在玻璃板下方。(2)第二步,在吸盘下的挂钩上依次挂上若干钩码,记录下吸盘刚好松动掉下时的钩码个数为10个,此时钩码对吸盘的最大拉力与吸盘自身重力的合力即可表示大气压对吸盘的大气压力,具体大小为 10.1 N。(3)该吸盘与玻璃的接触面积为S=10-4 m2,利用公式p=,可以计算得到大气压强的数值为 1.01×105 Pa。(4)另一组的小红同学,利用同样的吸盘与玻璃板设计的另一种测量方法,她将钩码换成了小桶与细沙进行实验如图乙所示,同样能测量出大气压的数值,在其他条件都相同下, 小红 (填“小华”或“小红”)的测量方法更好,你的理由是: 通过往小桶中添加细沙可以使得吸盘受到的拉力连续增加,测得的大气压对吸盘的大气压力更准确 。18.为测量大气压强的数值,同学们进行了大量的实验:(1)小华利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值。①在做好甲图实验后,小华把注射器的活塞推至底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,目的是 排尽注射器中的空气 ,按图乙所示安装好器材,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当弹簧测力计的示数增大如图所示时,注射器中的活塞刚开始滑动,则测得大气压值p= 1.08×105 Pa。②实验时若筒内空气没有排尽,将导致测得大气压值 偏小 ;若活塞与注射器内壁间的摩擦较大,将导致测得大气压值 偏大 。(均填“偏大”“偏小”或“不变”)③在实验评估后,他对实验进行了适当的改进,首先读出注射器的最大刻度为V,用刻度尺量出其全部刻度的长度为L;然后仍按照图乙所示的过程,慢慢的拉注射器(第一次没有盖上橡皮帽、第二次在排尽空气后盖上了橡皮帽),刚好拉动活塞时,弹簧测力计示数分别是F1和F2。下列计算式正确且最接近真实值的是 C 。A. B.C. D.(2)①小欣同学将塑料挂钩吸盘按压在光滑水平玻璃下面,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘压在玻璃上的直径为d;将装适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上,如图丙所示,用小勺轻轻向桶内加细沙,直到塑料吸盘刚好脱落掉下,测出塑料挂钩、小桶和沙的总重力为G。②吸盘即将脱离玻璃板时,空气对塑料吸盘的压力大小是 G ,所测大气压强的表达式是 。③该方法所测数值往往比实际值小一些,你认为产生这一误差的原因可能是(一条即可): 挤压吸盘时,吸盘内的空气没有完全都被挤出(或吸盘的气密性不好;实验过程中有外部空气进入吸盘;吸盘脱离玻璃板前面积有所减小等) 。19.阅读下列短文并回答后面的问题。是什么神奇的力量成就了大卫·贝克汉姆的“圆月弯刀”?足球明星贝克汉姆能在足球比赛中踢出一个又一个难度极高的“香蕉球”。有时他踢出的皮球在空中划出一条美妙的弧线,直奔球门死角,飞进网窝。他的这一绝技被足球评论员誉为贝氏“圆月弯刀”。英国某大学体育运动中心的大卫·詹姆士博士在研究这种物理现象的科学原理时说,空气动力学和马格纳斯效应是帮助贝克汉姆踢好香蕉球的关键。所谓的马格纳斯效应,是指流体(液体或气体)中的旋转圆柱体或球体相对于流体运动时,会在旋转体上产生一个侧向力F(如图所示),足球在空气中运动时,如果其旋转的方向与气流同向,则会在球体的这一侧产生低压,而球体的另一侧则会产生高压,这就是会产生香蕉球的原因。而且球员触球部位的不同使足球不仅可以侧旋,还可以产生上旋、下旋等不同的旋转,从而使足球在飞行中产生“额外的”侧移、上飘和下沉。这样就达到了迷惑防守方的目的。由于实际比赛时足球在空中飞行,研究起来很不方便,物理学家在实验室中用如下方法研究问题:先固定球心位置并让其绕固定轴转动(图中顺时针旋转的足球固定轴转轴垂直纸面),然后用气流来向后吹这个转动的球,此时球的向前飞行就转化为气流向后的流动,通过测量球上下两边的气体压强值,就可以在实验室中方便地进行研究了。詹姆士博士说,他并不想和贝克汉姆去讨论怎样发任意球。但是,有一点必须清楚,那就是球员不能违反力学定律,他们只能在尊重科学规律的前提下利用自然规律。(1)被贝克汉姆踢出的足球在空中飞行时,除了空气阻力和马格纳斯效应外还受到 重 力的作用。(2)物理学家在实验室中研究马格纳斯效应时让球绕固定轴转动,并保持球心与实验室 相对静止 (填“相对运动”或“相对静止”)。(3)除了旋转的足球在比赛时会产生马格纳斯效应,请你说出另一个实例: 乒乓球(网球、棒球、高尔夫球)等运动中的上旋球、下旋球、侧旋球等 。20.如图是临汾汾河大桥,根据大桥设计,过桥车辆对桥面的压强一般应控制在8×105 Pa以下,有一辆质量为2000千克的6轮轻型货车,如果每个车轮与路面的接触面积为200 cm2,g取10 N/kg。(1)请你计算允许该货车通过汾河大桥载货的最大质量是多少千克。(1)由公式p=得,货车的最大总重力:G=F=pS=8×105 Pa×200×10-4 m2×6=96000 N,货车的最大总质量:m===9600 kg,货车载货的最大质量为:m货=9600 kg-2000 kg=7600 kg。(2)现在汽车大多采用流线型设计,这种设计在减小空气阻力,提高车速的同时也产生了新的问题:汽车高速行驶时,常常有“漂”的潜在危险。请你简要说明汽车高速行驶时“漂”的原因。(2)当汽车高速行驶时,汽车上方空气流速快,压强小,汽车下方空气流速慢,压强大,产生向上的升力。所以汽车速度越快,这个升力就越大,车对地面的压力就越小,摩擦力就越小,汽车就会发“漂”。21.为了改善村民的饮水状况,某新村要建造一座如图所示的水塔供水系统。(1)抽水机工作时,叶轮在电动机的带动下高速旋转,泵壳里的水被甩入出水管,从而在叶轮转轴附近形成了一个压强很小的区域,此时进水管外面的水在 大气压 的作用下不断进入泵壳,叶轮不停地转动,水就不断地被送到水塔中。居民楼的住户用水时,若将水龙头(相同型号)单独打开关将开关旋至最大,则 乙 (填“甲”或“乙”)水龙头出水速度大。(2)经勘测,打算建水塔的地方,水平地面所能承受的最大压强是9.2×104 Pa。已知设计的水塔占地面积为4 m2,建成后的水塔重约为4.2×105 N,通过计算判断该水塔能否按原计划建造?如果不行,请对原方案进行合理的修改,设计出可行的新方案。(2)建成后的水塔重约为4.2×105 N,此时水塔对地面的压力等于其重力,按原计划建造时,水塔对水平地面的压强:p===1.05×105 Pa>9.2×104 Pa;故不能按原计划修建。由p'==≤9.2×104 Pa可得,受力面积:S'≥≈4.6 m2,所以不能按原计划修建,若必须在原地建,则可以采取增大基础面积,将水塔的面积基础修改为4.6 m2或更大一些,或采用轻质材料,减少水塔对地面的压强。22.课堂上,教师将纸杯装满水,用薄塑料片盖严杯口,然后将纸杯倒置,如图所示,发现塑料片不掉,水不流出。根据这个现象作出了分析:塑料片不掉是因为有大气压,所以空气中存在压强。请你指出这个实验探究过程存在的问题。这个实验没有对比,因为塑料片不掉下来,也可能有别的原因。比如,塑料片被水粘住了,要想证明该现象是大气压作用的结果,可在杯子顶部打个小孔,按上述方法再做一次对照实验,根据实验结果得出结论。@冲刺竞赛(精选各地提前招生真题)1.小明家的高压锅锅体直径为24 cm,排气孔内径(孔内直径)为4 mm。小明不慎丢失了锅的限压阀,当他到商店购买时售货员告诉他,生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种,孔径相同,质量分别为100 g和60 g。(1)请你根据说明书给出的数据,通过计算说明,小明应该买哪一种限压阀。(说明书标有:当大气压为105 Pa时,该锅最高温度可以达到120 ℃,已知:水的沸点与压强的关系如图所示,取g=10 N/kg,π≈3.14)(1)由图1可知,当锅内温度为120 ℃时,锅内压强p=1.8×105 Pa。此时限压阀受力:F0+G=F;设安全阀的质量为m,则有:p0S+mg=pS。可得:m===0.1 kg=100 g。(2)请你说明如果买另一种限压阀,使用时会出现什么问题。(2)如果买了另一种质量为60 g的限压阀,使用时会出现锅内的最高气压值偏小,锅内温度不能达到120 ℃的后果。2.小商品市场上有一种圆形软塑料皮碗,“物理航空母舰实验”小组买回后,利用塑料皮碗测教室中的大气压。具体做法:①将皮碗挤压在竖直的厚玻璃上,用刻度尺和三角板测出皮碗直径为d;② 将细线挂在皮碗的尾部,沿着垂直于玻璃的方向向外拉皮碗,当皮碗恰好掉下时记下测力计读数为F ;③则大气压强p= 。你认为此小组利用 二力平衡 和 p= 原理测教室中的大气压,采用的物理研究方法是 转换法 。小组测出教室中的大气压p=0.8×105 Pa,向老师请教结果,老师用气压计测得的值为1.0×105 Pa,请你找出实验中的不妥之处并提出改进建议: 皮碗与玻璃气密性不好,将皮碗蘸点水再挤压在玻璃上 。3.生活中处处有物理,小明同学观察到两个生活中常见的现象:一是喝牛奶时,把吸管插入牛奶盒中往里吹气,迅速放开,牛奶从吸管喷出;二是在室温下,把吹鼓的气球放在火炉附近,过一会儿,气球就爆破了。(1)如果你是小明,请根据以上现象进行猜想:当气体的体积一定时,气体压强可能与气体的 质量 和 温度 有关。(2)小明进行了如下实验来研究烧瓶内水面上方的气体压强:如图甲,先把细玻璃管插入装有半瓶水的密闭烧瓶中,然后,从细管上端往烧瓶里吹气,此时瓶内气体压强 增大 (填“增大”“减小”或“不变”);迅速放开,观察到细玻璃管内水柱上升到图乙的a处位置。紧接着,小明用手握住烧瓶的瓶颈部分,使瓶内气体的压强增大,请在图乙中画出细玻璃管内水柱所上升到b处的大致位置。(3)控制其它条件相同时,把图中的装置从山脚移到山顶,则细玻璃管内的液面将 上升 (填“上升”“下降”或“不变”),这是由于 大气压随高度升高而降低 。4.某课外活动小组为了估测大气压的大小,根据课本中的实验方案,如图所示,在实验室进行了如下实验: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.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,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:计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S。E.根据p=,计算出大气压的大小p。(1)由于疏忽,实验小组将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是 BCA 。(2)实验中将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,蘸水的目的是 尽量将吸盘内的空气排干净 。(3)如果实验中所用的弹簧测力计的量程是0~15 N,为了测出大气压的大小,你认为实验中所选吸盘的面积应尽量 小一些 (填“大一些”或“小一些”)。(4)实验小组通过实验测出的大气压值与1标准大气压值相差很大。成员们分析,可能是测得的吸盘的面积不准确;也可能是吸盘与玻璃板面脱离时,弹簧测力计的读数不准确;还可能是: 吸盘漏气(或吸盘与接触面之间有杂质;或吸盘内空气没有排干净等,合理即可) (写出一条)。(5)实验小组又把玻璃板分别斜放、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。这说明大气压的方向是 向各个方向的 。5.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,监测湘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B端流到A端所用时间为t,则AB间水柱的长度L= vt ,体积V= Svt (要求用S、v、t表示)。根据流量的定义Q=V/t可得Q=vS,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, 2 处的流速较大;比较C、D玻璃管中的水面高度, C 管中的水面较高。(3)打开水龙头后,只要水流不散开,就可以观察到水柱越来越细,如图丙所示。请你指出产生这种现象的原因: 水往下流时,重力势能转化为动能,速度变大;而流量保持不变,根据Q=vS可知,水柱的横截面积将减小;因此,水柱越来越细 。(提示:流量不变)(4)利用流量Q=vS,请你设计一个测量水龙头出水速度的实验方案。要求:①列出主要的操作步骤;②说明需要测量的物理量;③写出出水速度的表达式。(4)①测出水龙头出水口的内径d;②打开水龙头,用容器接水并同时开始计时,测出经过一段时间t后容器内水的质量m(或体积V);③根据Q=及Q=vS得出水速度v=。6.要使管道里的液体做匀速运动,必须在管道两端有一个压强差Δp,现有一根长为L,半径为r的水平直圆管,单位时间内通过管道截面的液体体积称为流量Q。已知流量Q与L、r、Δp有关,还和液体的黏度η有关,η的单位为Pa·s。(1)已知Q=krαηβ()γ,其中k是一个没有单位的常数,所有力学量的单位都是由三个基本物理量(质量、长度、时间)的单位组合而成,请根据等式两边单位应相同的原理,求出α、β、γ的值。(1)Q的单位为米3/秒( ),r的单位是米(m),η的单位是Pa·s=·s=·s=·s=,的单位是 ====,则 =mα=mα-β-2γkgβ+γs-β-2γ,所以,3=α-β-2γ,-1=-β-2γ,β+γ=0,联立解得:α=4,β=-1,γ=1;(2)实验求得(1)题中k=,设成年人主动脉的半径约为r=1.3×10-2 m,主动脉的血流量为100 mL/s,血液的黏度为4.0×10-3 Pa·s。试求在一段0.2 m长的主动脉中两端的压强差Δp,并分析当病人患有动脉粥样硬化(相当于血管内径变小)后对人体健康的影响。(2)由Q=kr4η-1=可得:Δp==≈7.136 Pa,当病人患有动脉粥样硬化后,血管内径变小,要维持正常的血流量,需要增加血管两端的压强差,引起高血压,加大心脏负担,还会进一步影响身体其他方面的健康。7.某同学为了研究植被的垂直分布与气候的关系,考察了亚热带地区的某座海拔2000米以下的高山,在山脚a处,他看到的是常绿阔叶林,并测得此处海拔为100米,气温为22 ℃,大气压为1×105帕;往上走,他经过了常绿阔叶、落叶阔叶混交林,当他进入落叶阔叶矮林时,刚好在山腰中央b处;继续往上走时他看到的是高山灌木丛,过了c处后,即进入山地草甸,过了一会儿到达了山顶d处,他在d处测得大气压为8×104帕。根据所学知识:在海拔2000 m以内,高度每升高12 m,大气压降低133 Pa;高度每升高1000 m,气温下降6 ℃。求:(1)这座山的海拔。(1)设这座山的海拔为h,山顶d处的气温为t。根据所学知识可知:在海拔2 000 m以内,高度每升高12 m,大气压降低133 Pa;高度每升高1 000 m,气温下降6 ℃,所以可得:12 m∶133 Pa=(h-100 m)∶(1×105 Pa-8×104 Pa),解得这座山的海拔h≈1 905 m。(2)山顶d处气温。(2)1 000 m∶6 ℃=(1 905 m-100 m)∶(22 ℃-t),解得山顶d处的气温t=11.2 ℃。8.空气的阻力与速度有关,我们把研究的对象近似的简化成球体,当物体的速度比较慢时,空气阻力的表达式是f=6πηrv,η是空气的黏度,取η≈1.8×10-5 帕·秒,不考虑它随温度的变化,r是物体的半径,v是物体的速度大小;当物体的速度比较快时,空气的阻力的表达式是f=πρ空r2v2/5,式中ρ空为空气的密度。依据以上的原理,请分析以下问题:(球体的体积公式为V=4πr3/3,ρ空=1.29 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)(1)试计算半径分别为r1=10-6米与r2=10-3米的水滴在空中竖直下落的速度,并由此说明云、雾和雨是由何种半径的水滴下落形成?(1)根据测算确定r1=10-6 m、r2=10-3 m的水滴在空中运动所受阻力分别符合较慢和较快的情况;由πρ水g=6πr1v1η得:v1==≈10-4 m/s;所以半径为r1=10-6 m的水滴形成的是云、雾;而由πρ水g=πρ空得:v2=≈7 m/s,所以半径为r2=10-3 m的水滴形成的是雨;(2)在尘土飞扬的马路上洒水的物理原理是什么?(2)使细微的尘土在吸附水滴后,形成较大颗粒,从而加大尘土的沉降的速度;(3)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,每立方米空气中这种颗粒的含量越高,就代表空气污染越严重。请简要分析PM2.5的来源,以及PM2.5 在大气中的停留时间长、输送距离远的原因。(3)通过以上计算,可以发现颗粒越小,颗粒在空气中的沉降速度越小,越容易随气流迁徙,这就导致PM2.5颗粒在大气中停留时间长、输送距离远;PM2.5产生的主要来源,是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物,大多含有重金属等有毒物质。2.2 大气压强@夯实基础1.下列四幅图描述的现象中,揭示的物理原理相同的两图是( ) A.甲、丙 B.甲、丁C.乙、丙 D.丙、丁2.如图所示,在一个标准大气压下,三支试管插入银槽中,里面都封印了一部分气体,其中气体压强为一个标准大气压的是( )A.a管 B.b管C.c管 D.无法判断3.如图所示,把测量大气压强的托里拆利实验装置放在托盘电子秤上,玻璃管A由支架固定,且跟水银槽B的底部不接触。当大气压强为1.01×105帕时,托盘电子秤的读数为Q。若外界的大气压强下降时,托盘电子秤的读数将( )A.大于Q B.等于QC.小于Q D.无法确定4.在探究实践创新大赛中,小明同学展示了他的“液体压强演示仪”,其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管(如图),将此装置放于水中,通过橡皮膜的凹凸程度变化,探究液体压强规律。如图描述的几种橡皮膜的变化情况,其中正确的是( )5.如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。则水翼安装正确的是( )6.如图所示,一根内径均匀的薄壁玻璃管;竖直插在水银槽中,管中的水银柱长为h,管中水银柱的上方是真空,管的横截面积为S,大气压强为p0,水银密度为ρ,玻璃管自重为G,用手竖直向上提玻璃管,使管口刚好不离开槽中水银面,则人的拉力F的大小为( )A.G B.G+p0SC.G-p0S D.G-ρghS7.用如图所示的装置做“喷泉实验”,这个实验可以说明:①容器A里的气压大于大气压;②容器A里的气压小于大气压;③喷泉停止时,容器A中的气压等于大气压;④喷泉若能灌满容器A,说明容器A内为真空。上述四点中,正确的是( )A.只有② B.②③C.②④ D.②③④8.手持式小型抽气、打气两用气筒的构造如图所示。a为筒身,b为活塞,c和d为两个气嘴,气嘴内部有阀门(见放大图说明)。使用这种气筒时( )A.接气嘴d,起打气作用;接气嘴c,起抽气作用B.接气嘴d,起抽气作用;接气嘴c,起打气作用C.向外拉活塞,两个气嘴都起抽气作用D.向里推活塞,两个气嘴都起打气作用9.下列说法中不正确的是( )A.三峡船闸利用了连通器原理B.“拔火罐”技术利用了大气压强C.坦克安装宽大的履带是为了增大压强D.运油- 20起飞时机翼上表面的压强小于下表面的压强10.某同学在一个密闭的玻璃瓶内装了适量的水,用一个两端开口的玻璃管穿过瓶塞插入水中,通过玻璃管向瓶内吹入少量的气体,管中水面如图。如果该同学把这个装置从一楼拿到十楼,下列说法错误的是( )A.往瓶内吹气后,瓶内气压大于瓶外大气压B.细玻璃管内水柱高度越大,瓶内外气压压强差越大C.细玻璃管内水柱高度增大,说明大气压升高了D.若将瓶内装满水,该装置可以验证“力可以使固体发生微小形变”11.如图是一瓶洗手液。当用手向下挤压出液管顶部时,储液桶中的洗手液会从出液管流出;松手时,洗手液会进入储液桶。下列说法正确的是( )A.该洗手液瓶是利用弹簧产生的压力大于外界大气压从而将洗手液压出瓶子的B.用力向下挤压出液管顶部时,洗手液瓶受到支持面的支持力和重力是一对平衡力C.当压缩的弹簧放松时,储液桶中气压变小D.用力向下挤压出液管顶部时,弹簧受到的压力一定等于手向下的压力12.如图所示是“天气预报瓶”的创意新品,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部相通,内装红墨水。下列说法正确的是( )A.这个产品利用了连通器的原理B.将天气预报瓶由地面拿到高山,A管液面逐渐上升C.晴天的气压比阴雨天的高,晴天时A管液面高于阴雨天D.A管与B球中液面相平时,B球内气压小于外界大气压13.如图所示,某同学通过下列过程可以不湿手取水中的硬币。下列说法正确的是( )A.硬币受到的重力与盘子的支持力是一对相互作用力B.看到水下的硬币的像比实际位置深C.蜡烛燃烧时,杯中的氧气含量减少,里面的空气密度不变D.氧气耗尽时,盘子里的水在大气压的作用下进入杯中14.塑料吸盘是家庭常用的小工具,小明做了如图的实验,在实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物,你认为正确的是( )A.甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔,吸盘仍能吸在墙面上B.利用乙图的实验在海拔更高的地区仍能提起该重物C.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力D.利用乙图的实验可以粗略测量大气压强的值15.你是否有这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,如图所示,一阵大风吹来,伞面可能被“吸”,严重变形。下列有关这一现象及其解释,正确的是( )A.伞面被向下“吸”B.伞上方的空气流速小于下方,压强大于下方C.伞上方的空气流速等于下方,压强和下方的相等D.伞上方的空气流速大于下方,压强小于下方16.小华观察发现:同一河流,狭窄处比宽阔处水流更快。受此启发,他结合所学物理知识,设计了四种装置吸取液体肥,用于学校劳动基地水肥一体化灌溉,各装置剖面如图所示。在左端管口横截面积和水流流速相同的情况下,下列设计中吸肥最快的是( )17.我们经常看到这样的现象:在无风的天气,汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动,如图所示,汽车向左行驶,马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动( )A.向A方向飘动B.向B方向飘动C.向C方向飘动D.条件不足,无法判断18.如图所示,该装置是某医院内给病人输液的部分装置示意图,乙瓶内液体不断通过Q管输入病人体内,刚开始输液时,甲、乙两瓶内药液量相等,液面相平。过了一会儿,观察两个输液瓶时会发现(此时两个输液瓶内还有大量的溶液)( )A.甲瓶中的液面高B.乙瓶中的液面高C.甲、乙两瓶中的液面一样高D.以上三种情况均有可能19.概念图或知识树是一种很好的学习方法,某同学学习初三物理时做了教科书《大气压强》一节的概念图,其中四项有下划线的内容中不正确的一项是( )大气压强 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2.2 大气压强 - 学生版.docx 2.2 大气压强.docx