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第2章天气与气候专题11大气压的应用和估测类型一马德堡半球实验和托里拆利实验 2类型一大气压的估测 4类型一大气压的应用 7【方法归纳】1.大气压的形成是因为空气是流体且受到重力作用,对浸入空气的物体都会产生各个方向上的“挤压”作用。第一次验证大气压的存在并且大气压很大的实验是马德堡半球实验。现在我们可以用两个吸盘挂钩来很简单地模仿马德堡半球实验。2.覆杯实验中,纸片不会掉落是因为大气压将纸片托住了。要注意的是在覆杯实验中,水杯内不能有气泡,杯子也不能用纸杯材料,否则实验将失败。小心将覆杯实验中的杯子平放,水不会流出,可验证水平方向的大气压。吸管吸牛奶盒内的牛奶使纸盒变瘪、瓶中取袋、滴管吸液体、吸盘挂钩等现象都可证明大气压的存在。3.用水银气压计和空盒气压计可测量大气压的数值。一个标准大气压的数值:p0=1.01×105Pa=760mmHg。4.试题中常用吸盘挂钩(或针筒)和弹簧测力计来估测大气压数值。用吸盘挂钩和弹簧测力计估测大气压时,受力面积就是吸盘的面积;若用针筒来估测大气压时,受力面积就是针筒的横截面积。有关高压锅的计算题,要注意的是限压阀产生的压强是高压锅的内外压强差,而不是高压锅的内部压强。5.液体的沸点与气压有关,气压降低沸点降低,反之气压升高则沸点升高。高压锅就是利用增大气压升高沸点的原理工作的。工作生产和科学研究中,常利用减小气压来降低沸点的原理进行工作。如蔗糖溶液和味精溶液在较高温度下浓缩时易变色,可在较低气压下进行蒸发结晶,得到无色的白糖和无色的味精。6.气体和液体都属于流体(能流动的物体),都存在着这样的规律:气体或液体的压强与流速的大小有关。气体或液体的流速越大,压强越小。7.无论试题的情景如何改变,紧扣“流速越大,压强越小”的科学原理进行分析。物体两侧流速不同时存在压强差,流速慢的一侧压强大,将物体推向或压向流速快压强小的一侧。【常考题型】(总题量:38题,建议用时:90分钟)类型一马德堡半球实验和托里拆利实验1.大气压对你的一只手掌的上表面的压力最接近下列数值中的()A.10NB.100NC.1000ND.10000N2.1654年,马德堡市市长格里克在广场上演示了一个著名的实验,如图甲所示,他将两个半径约为30cm的空心铜半球紧贴在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后让马向相反的方向拉两个半球。直到两边的马各增加到8匹时,才把半球拉开。假如每匹马的拉力相同,现将半球的左边用绳子固定在一棵大树上,右边用马拉,为了把半球拉开,至少需要马的数量为()A.4B.8C.12D.163.如图所示,把测量大气压强的托里拆利实验装置放在电子秤上,玻璃管A用支架固定,且不跟水银槽B的底部接触。当大气压强是1.0×105Pa时,电子秤的示数为Q,若外界大气压强下降时,电子秤的示数将()A.等于QB.大于QC.小于QD.无法确定4.如图所示,把塑料挂衣钩的吸盘紧贴在光滑的墙上,就能用它挂衣服或书包,在解释这个现象时分别用以下四句话:①大气压强把吸盘紧压在墙上;②把塑料挂衣钩的吸盘紧贴在墙上,吸盘与墙壁之间空气被挤出;③吸盘与墙之间产生一个很大的摩擦力;④所以塑料挂衣钩可以挂住衣服或书包。按照下列哪个顺序排列这四句话,可以把这个现象解释得最清楚()A.①②③④B.②①③④C.③②①④D.②③①④5.如图所示,一只盛有水的瓶子,瓶口用橡胶塞塞紧,橡胶塞的中央插入一根两端开口的直玻璃管,管内水面如图所示。如果分别将塞在瓶壁上a、b两个小孔上的塞子拔掉,则()A.a孔有水射出,b孔没有水射出B.b孔有水射出,a孔没有水射出C.a、b两孔都有水射出D.a、b两孔都没有水射出6.如图所示,玻璃瓶侧壁有三个用木塞塞住的小孔a、b、c,一根两端开口的管子,上端穿过软木塞与大气连通,另一端浸没在液体中,管中的液面和b孔等高,瓶内的液面比a孔的位置高。(1)只拔去a孔木塞的瞬间,我们可以观察到的现象是_________________________________。(2)只拔去b孔木塞的瞬间,我们可以观察到的现象是_________________________________。(3)只拔去c孔木塞的瞬间,我们可以观察到的现象是_________________________________。7.如图所示为托里拆利测量大气压的实验,请回答下列问题:(1)将玻璃管略微倾斜,会发现玻璃管中的水银柱长度___________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),水银柱竖直高度将___________。(2)当某同学将图示玻璃管竖直向上提,使管口慢慢接近液面(始终不离开液面),则玻璃管内的水银柱高度___________(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)若某同学做托里拆利实验时不慎使玻璃管内漏进了一些空气,则他测得的大气压的值偏_______。8.小明利用玻璃杯做了有关压强的实验。图2-3-3如图甲,杯中装满水,用硬纸片盖住杯口后倒置,纸片不会落下说明了____________的存在;若将杯子倾斜一些如图乙,该实验仍能成功,说明了________________________;若将整个装置杯口向下悬挂在密闭玻璃罩内如图丙,并用抽气机不断抽去罩内空气,则玻璃杯中水和硬纸片将____________。类型一大气压的估测1.某同学自己设计了一个粗测大气压强的实验:把两个橡胶碗对在一起,用力挤出中间的空气,把橡胶碗悬吊起来,在橡胶碗下挂重物,逐渐增加所挂的重物,测出能挂的最大物重G,再测出此时橡胶碗的直径d,橡胶碗的重忽略不计,则根据这些数据计算大气压p的公式为()2.某同学为了研究自行车轮胎气体压强的大小,用打气筒给轮胎连续均匀充气t1时间,打气完毕后关好气门芯,又观察了Δt时间,他测得t1+Δt时间内轮胎内气体压强大小随时间的变化如图所示,则由此图可推知()A.这轮胎最多只能承受2atm的压强B.在t1+Δt时刻,轮胎内部气体的压强就是当时的大气压强C.t1时间内,轮胎是不漏气的D.在t1+Δt时间后,轮胎还将继续漏气,直到内部压强为零3.如图所示的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。对此,下列说法正确的是()A.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力B.乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力C.利用甲图的实验可以粗测大气压的值D.利用乙图的实验可以粗测大气压的值4.如图所示,两个相同容器中分别盛有体积相等的A、B两种不同液体。将甲、乙两个完全相同的厚底玻璃杯杯口向下,沿竖直方向缓慢放入两种液体中,静止后,两玻璃杯杯口压在容器底部,甲杯内的液面低于乙杯内的液面,下列说法不正确的是()A.甲杯内的气体压强大于乙杯内的气体压强B.液体A的密度小于液体B的密度C.容器底部上表面a点的压强小于b点的压强D.甲杯对容器的压力大于乙杯对容器的压力5.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,某同学采用了如图所示装置,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880g;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460g,烧杯质量为100g,活塞面积为7×10-5m2,g取10N/kg,轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压的值应为()A.1.26×105PaB.1.10×105PaC.1.01×105PaD.0.96×105Pa6.小明在做“估测大气压值”的实验。(1)在如图所示的装置中,小明不能采用图乙的装置来估测大气压强,其原因是__________________。(2)实验步骤如下:A.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;B.用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,沿正确的方向慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞刚开始滑动吋记下弹簧测力计的示数(即大气对活塞的压力)F;C.读出注射器筒的容积V;D.用刻度尺测出注射器的全部长度L。(3)思考并回答问题:①实验步骤A的目的是______________________。②现有活塞横截面积分别为1.2cm2和1.8cm2的a、b两个注射器,若弹簧测力计的量程为0~15N,则实验时应选用___________注射器。③指出以上实验步骤中的错误:____________________________________________;④若注射器漏气,则会导致所测得的大气压值偏___________,请提出一种减少漏气的方法:_______________________________________________________。⑤用测得的物理量表示大气压强:p=_________________________________7.在“测量大气压强”的实验中,为消除活塞与注射器筒间的摩擦力对实验的影响,某同学采用了如图所示的装置。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,测得烧杯中水的质量为880g;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460g。烧杯质量为100g,活塞面积为7×10-5m2,g取10N/kg,轮轴间的摩擦和细线重不计。(1)根据实验所测各物理量的值,可计算大气压值为____________Pa。(2)小单同学认为用钩码代替水和小桶能使实验史简单、方便,你如何评价她的想法?8.为了测量大气压强,某同学选择的器材有:2.5mL的注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线,实验步骤如下:(1)如图甲,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L=__________cm。(2)如图乙,把注射器活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数F=__________N。(3)该同学所测得的大气压强值为____________Pa。9.将一个直径为12cm的圆形橡皮吸盘挤出空气贴在屋顶的水平天花板上,在吸盘的挂钩下面吊上一位60kg的同学时,吸盘没有被拉下,然后再在挂钩下加挂重物,直到加挂的重物达到400N时吸盘才被拉下,试问吸盘与天花板之间未排完的空气的压强是多大?(g取10N/kg,π取3.14,大气压为1×105Pa,结果保留整数)10.随着人们生活水平不断提高,轿车走进了千家万户。如图所示的轿车,人与车总质量为1.5t。轿车行驶过程中受到的阻力恒为人与车总重的0.1倍,每个轮胎与地面的接触面积始终为2.5×10-3m2。当轿车在平直路面上高速行驶时,由于车身上下表面空气流速不同,对车身产生压力差。压力差F与车速v的关系如表所示。求:速度v(km/h)6080100120140压力差F(N)1702805008001200若考虑车速对压力差的影响,轿车以100km/h的速度匀速行驶,此时轿车对平直路面产生的压强为多少?类型一大气压的应用1.在解释“将钢笔插入墨水瓶中灌墨水”的问题时,用到下面五句话:①笔囊里的空气压强减小;②用手指挤压笔囊外的弹簧片;③松开手指;④墨水在大气压的作用下,进入笔囊;⑤笔囊排出部分空气,体积减小。表达的合理顺序是()A.②③①④⑤B.②⑤④①③C.②③⑤①④D.②⑤③①④2.如图是小明为家里的盆景设计的一个自动供水装置,他用一个塑料瓶装满水后倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没,这样盆景中的水位可以保持一定的高度。塑料瓶中的水不会立刻全部流掉的原因是()A.受浮力的作用B.外界大气压的作用C.盆景盘支持力的作用D.瓶口太小,水不易流出3.在制糖工业中,常用沸腾的方法除去糖汁中的水分(糖汁中的水汽化变成水蒸气跑掉)。为了使糖在沸腾时不变质,沸腾的温度要低于100℃(温度过高,糖会变焦,不但不甜,而且对人体有害)。为此,在运用沸腾法去除糖汁水分的过程中,应当采取的办法是()A.用文火(小火焰)慢慢加热B.使糖汁液面气压小于标准大气压C.用猛火加热,减少加热时间D.使糖汁液面气压大于标准大气压4.如图为玻璃厂搬运平板玻璃时使用真空吸盘起重机的示意图,起重机上有若干个相同的真空吸盘。下列关于真空吸盘起重机的说法,不正确的是()A.吸盘起重机在使用时必须排尽吸盘内的空气B.当玻璃板静止在空中时,其所受重力等于吸盘对它的压力C.若要吊起更重的玻璃板,则应增加吸盘个数D.吸盘起重机不可以搬运表面粗糙的木板5.小刚买了一瓶果酱,可是怎么也拧不开玻璃瓶上的铁皮盖。爸爸让小刚用螺丝刀沿瓶盖的边沿轻轻撬了几下,再一拧瓶盖就打开了。这主要是因为()A.增大瓶盖直径,减小瓶盖侧壁对瓶的摩擦力B.瓶盖的外表面变粗糙,增大手对瓶盖的摩擦力C.外面的空气进到瓶中,减小瓶内外气体对瓶盖的压力差D.瓶盖与瓶口的接触面积变小,减小瓶盖侧壁对瓶的压力6.医院给病人输液时,为使整个输液过程中,药液保持匀速下滴,应采用的装置是()ABCD7.厨房里能发现许多与科学知识有关的现象,下列说法不正确的是()A.吸油烟机能将油烟吸走,是因为空气流速越大的位置,压强越大B.高压锅能很快煮熟食物,是由于锅内气压增大,水的沸点升高C.瓷砖表面的“吸盘式”挂钩,是利用大气压将吸盘紧压在瓷砖表面D.茶壶的壶身和壶嘴内水位相同的地方受到液体压强相等8.如图所示,将纸带弯折,使两端对齐,卷成U形,中间插一吸管,用拇指和食指将吸管和纸带夹住,然后向吸管内持续吹气,纸带的上下部分将()A.先相互远离,后相互靠近B.相互靠近C.相互远离D.既不相互靠近,又不相互远离9.如图所示是家用煤气灶灶头的示意图。使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃。煤气不会从进口处向空气中泄漏的原因是()A.进口处煤气流速小,压强大于大气压强B.进口处煤气流速小,压强小于大气压强C.进口处煤气流速大,压强大于大气压强D.进口处煤气流速大,压强小于大气压强10.浙江沿海地区经常会有台风(如图所示),市政府要求居民将简易房的屋顶加固,对于这一要求下列解释正确的是()A.屋顶上方空气流速大于下方,屋顶被向下压垮B.屋顶上方空气流速大于下方,屋顶被向上掀起C.屋顶上方空气流速小于下方,屋顶被向下压垮D.屋顶上方空气流速小于下方,屋顶被向上掀起11.能够说明流体压强与流速关系的现象是()A.高度越高,大气压强越小B.用吸管吸饮料时,饮料会上升到嘴里C.当居室前后两面的窗户都打开时,“过堂风”会把居室侧面摆放的衣柜的门吹开D.塑料挂钩的吸盘贴在光滑的墙面上,能承受一定的拉力而不脱落12.小张在研究“吸管中的饮料是被吸上来的,还是被气压压上来的”这一问题时,设计了如图所示的实验。当用力推注射器活塞时,广口瓶内的气压将__________(选填“大于”“小于”或“等于”)直玻璃管内的气压,观察到的现象是____________________。此实验_____(选填“能”或“不能”)验证“吸管中的饮料是被气压压上来的”这一结论。13.如图所示,A、B分别是活塞式抽水机的进水阀门和排气阀门。当活塞向下压时,打开的阀门是____________;当活塞向上提时,打开的阀门是____________,在外界____________的作用下,水通过进水阀门从上方的出水口D流出。这样活塞就在圆筒中上下往复运动,不断地把水抽出来。14.如图所示是一种常见的活塞式抽水机的工作原理:当提起活塞时,阀门_________关闭,大气压迫使水推开阀门_____进入圆筒;压下活塞时,阀门_______关闭,水不能往下流就推开阀门_______进到__________,再提起活塞,活塞上面的水使阀门A关闭,水被活塞提起,从侧管中流出来。15.将一只未充气的气球放入锥形瓶中,把气球的开口翻在锥形瓶的瓶颈上封住瓶口,如图所示,然后向气球内吹气,发现气球很难被吹大,这是为什么呢?请说明其中的物理道理:_______________________________________________________________________________________。16.取一小段半透明塑料管,在管中注满水后,用两手指堵住塑料管的两端,再将塑料管弯成如图所示形状,同时松开堵在两端管口的手指。(1)你猜想可能会产生哪些现象?(2)你猜想的依据是什么?17.如用所示,王老师在圆柱形玻璃杯内装满水,用平滑的塑料薄片紧贴水面盖住杯口,压紧后将杯子倒置,水和塑料片都不会掉下来,接着将倒置的杯子悬挂在玻璃钟罩内,密闭钟罩后用抽气机持续抽出钟罩内的空气,直至塑料片掉下。已知杯中水和塑料片总质量为100g,倒置后杯和水与塑料片的接触面积为12.5cm2。(不考虑分子间作用力)(1)通过计算可知,当钟罩内气压降到__________Pa时,塑料片会掉下。(g取10N/kg)(2)王老师在实际操作中发现,抽气至钟罩内气压为30kPa时,玻璃杯内出现了一些小气泡,继续抽气至钟罩内气压为8kPa时,塑料片就掉下了,请你对此时塑料片掉下的现象作出合理的解释。18.如图甲所示是演示流体压强和流速的关系的实验装置,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。(1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度___________a管上方的气流速度,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。(2)图乙是某种喷雾器的工作原理示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外气压相等,细管A内外液面___________,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方的气压___________细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出,如果此时喷雾器停止工作,细管A中的液体将___________。19.某兴趣小组的同学观察到:①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同;②飞机越大其机翼越大。他们想探究机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系?(注:机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角,机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)他们利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机械模型,把圆柱形空心笔杆穿过“机翼”并固定在“机翼”上,将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定,确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动。将“机翼”挂在测力计的下方,实验装置如图所示。(1)用鼓风机对着“机翼”吹风,模拟飞机在空中飞行。当鼓风机向右吹风时,以气流为参照物,飞机向_____________飞行。同时机翼获得了升力,飞机机翼获得升力的物理原理是________________________。(2)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,他们对同一个“机翼”吹风,并保持风速不变,只改变“机翼”________的大小,观察并记录测力计的示数;在其他条件相同时,更换面积不同的“机翼”重复上述实验。实验记录如表:(每次吹风前测力计示数均为3.5N)机翼面积(cm2)测力计示数(N)机翼仰角2753955660°(水平)3.23.02.6较小3.02.92.4较大2.92.82.3最大3.12.92.7①在上述实验中,吹风前后测力计示数的__________________,即为“机翼”获得升力的大小。②通过分析数据可以得出结论:当质量、形状、机翼面积和风速相同时,仰角增大,获得的升力____________(选填“一定”或“不一定”)增大;当质量、形状、仰角和风速相同时,机翼面积越大,获得的升力__________________。③实验时,“机翼”沿金属杆上升,金属杆对笔杆有向________的摩擦力,因此测得的升力应____________“机翼”实际获得的升力。20.新建的广场喷泉引起了同学们的好奇:喷水时,“泉水”中央有一颗硕大的石球不停地翻滚。这是怎么回事?同学们有种种猜测。小玲根据所学知识,意识到这个问题可能跟“流体压强与流速的关系”等方面的知识有关,她与同学们反复讨论,设计了一个模拟实验并获得了成功,如图甲为实验情景。实验器材:圆珠笔杆、乒乓球、软管、自来水等。实验步骤:①取圆珠笔杆作为喷管,通过软管接于自来水水龙头上;打开水龙头,自来水从笔杆尖端竖直向上喷出水束。②将乒乓球放到水束上方,观察乒乓球的情况。观察结果:多次实验表明,乒乓球能稳定在水束上方旋转。分析讨论:(1)乒乓球能稳定在水束上方某一位置,是因为它在竖直方向受到________作用的缘故。乒乓球在水束上方旋转,是由于水对乒乓球左右两侧向上的推力不相等所造成的,从图乙中乒乓球的旋转情况看,此时水束对乒乓球左侧向上的推力________(选填“大于”或“小于”)右侧;在多次实验中,每次乒乓球旋转的方向________________(选填“一定相同”“一定不同”或“不一定相同”)。(2)如图乙,水束略偏左,球为什么没有向右远离并下落呢?这是因为,左侧水的流速________右侧水的流速,导致左侧水的压强________右侧水的压强,使球在水平方向能维持平衡。(均选填“大于”“等于”或“小于”)第2章天气与气候专题11大气压的应用和估测类型一马德堡半球实验和托里拆利实验 2类型一大气压的估测 5类型一大气压的应用 10【方法归纳】1.大气压的形成是因为空气是流体且受到重力作用,对浸入空气的物体都会产生各个方向上的“挤压”作用。第一次验证大气压的存在并且大气压很大的实验是马德堡半球实验。现在我们可以用两个吸盘挂钩来很简单地模仿马德堡半球实验。2.覆杯实验中,纸片不会掉落是因为大气压将纸片托住了。要注意的是在覆杯实验中,水杯内不能有气泡,杯子也不能用纸杯材料,否则实验将失败。小心将覆杯实验中的杯子平放,水不会流出,可验证水平方向的大气压。吸管吸牛奶盒内的牛奶使纸盒变瘪、瓶中取袋、滴管吸液体、吸盘挂钩等现象都可证明大气压的存在。3.用水银气压计和空盒气压计可测量大气压的数值。一个标准大气压的数值:p0=1.01×105Pa=760mmHg。4.试题中常用吸盘挂钩(或针筒)和弹簧测力计来估测大气压数值。用吸盘挂钩和弹簧测力计估测大气压时,受力面积就是吸盘的面积;若用针筒来估测大气压时,受力面积就是针筒的横截面积。有关高压锅的计算题,要注意的是限压阀产生的压强是高压锅的内外压强差,而不是高压锅的内部压强。5.液体的沸点与气压有关,气压降低沸点降低,反之气压升高则沸点升高。高压锅就是利用增大气压升高沸点的原理工作的。工作生产和科学研究中,常利用减小气压来降低沸点的原理进行工作。如蔗糖溶液和味精溶液在较高温度下浓缩时易变色,可在较低气压下进行蒸发结晶,得到无色的白糖和无色的味精。6.气体和液体都属于流体(能流动的物体),都存在着这样的规律:气体或液体的压强与流速的大小有关。气体或液体的流速越大,压强越小。7.无论试题的情景如何改变,紧扣“流速越大,压强越小”的科学原理进行分析。物体两侧流速不同时存在压强差,流速慢的一侧压强大,将物体推向或压向流速快压强小的一侧。【常考题型】(总题量:38题,建议用时:90分钟)类型一马德堡半球实验和托里拆利实验1.大气压对你的一只手掌的上表面的压力最接近下列数值中的()A.10NB.100NC.1000ND.10000N【答案】C【解析】通常情况下,大气压强是1.0×105Pa,一只手掌的长18cm,宽10cm,面积约为180cm2,即0.018m2,故一只手掌的上表面受到的大气压力F=PS=1.0×105Pa×0.018m2=1800N,最接近于1000N。2.1654年,马德堡市市长格里克在广场上演示了一个著名的实验,如图甲所示,他将两个半径约为30cm的空心铜半球紧贴在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后让马向相反的方向拉两个半球。直到两边的马各增加到8匹时,才把半球拉开。假如每匹马的拉力相同,现将半球的左边用绳子固定在一棵大树上,右边用马拉,为了把半球拉开,至少需要马的数量为()A.4B.8C.12D.16【答案】B【解析】将半球的左边用绳子固定在一颗大树上,右边用马拉,根据牛顿第三定律可知,马拉球的同时,也通过绳子拉树,而树也会以同样大小方向相反的力作用在球上。它的效果和8匹马的效果一样。3.如图所示,把测量大气压强的托里拆利实验装置放在电子秤上,玻璃管A用支架固定,且不跟水银槽B的底部接触。当大气压强是1.0×105Pa时,电子秤的示数为Q,若外界大气压强下降时,电子秤的示数将()A.等于QB.大于QC.小于QD.无法确定【答案】B【解析】由图知:托盘电子秤称的是水银槽和槽中的水银;而管中的水银处于大气压所产生向上的力和重力的平衡力;大气压强下降时,进入玻璃管的水银减少,使水银槽中的水银增多,水银槽中的水银增加,使水银槽及槽中的水银所受的重力增加,故示数大于Q。4.如图所示,把塑料挂衣钩的吸盘紧贴在光滑的墙上,就能用它挂衣服或书包,在解释这个现象时分别用以下四句话:①大气压强把吸盘紧压在墙上;②把塑料挂衣钩的吸盘紧贴在墙上,吸盘与墙壁之间空气被挤出;③吸盘与墙之间产生一个很大的摩擦力;④所以塑料挂衣钩可以挂住衣服或书包。按照下列哪个顺序排列这四句话,可以把这个现象解释得最清楚()A.①②③④B.②①③④C.③②①④D.②③①④【答案】B【解析】首先用力将挂衣钩的吸盘紧压在墙壁上,将塑料吸盘中的空气排出,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。这样,吸盘与墙壁之间产生了一个很大的摩擦力。这个摩擦力可以克服衣服的重力,使其不会掉下去,则这四句话最合理的排列顺序是②①③④。5.如图所示,一只盛有水的瓶子,瓶口用橡胶塞塞紧,橡胶塞的中央插入一根两端开口的直玻璃管,管内水面如图所示。如果分别将塞在瓶壁上a、b两个小孔上的塞子拔掉,则()A.a孔有水射出,b孔没有水射出B.b孔有水射出,a孔没有水射出C.a、b两孔都有水射出D.a、b两孔都没有水射出【答案】B【解析】设玻璃管内水位处为c处,瓶内密闭空气的压强为p。在拔掉塞子前,玻璃管内的水由于受到大气压的作用,和瓶内的压强达到平衡状态;而瓶内c处受到的压强为瓶内密闭气体的压强和c处液体压强的和,即pc=p大气压=p+ρ水ghc;而a处的压强pa=p+ρ水gha<p+ρ水ghc=pc=p大气压,同理,可知:pb=p+ρ水ghb>p+ρ水ghc=p大气压;因此拔掉塞子a、b后,a处压强小于大气压,会吸入空气,而b处压强大于大气压,会射出水来。6.如图所示,玻璃瓶侧壁有三个用木塞塞住的小孔a、b、c,一根两端开口的管子,上端穿过软木塞与大气连通,另一端浸没在液体中,管中的液面和b孔等高,瓶内的液面比a孔的位置高。(1)只拔去a孔木塞的瞬间,我们可以观察到的现象是_________________________________。(2)只拔去b孔木塞的瞬间,我们可以观察到的现象是_________________________________。(3)只拔去c孔木塞的瞬间,我们可以观察到的现象是_________________________________。【答案】(1)水不会流出瓶外(2)水不会流出瓶外(3)水会流出瓶外【解析】设瓶内气压为p内,大气压为p0,由题知,管中的液面和b孔等高,p内加上hb水深产生的压强等于大气压p0,拔去b孔木塞的瞬时,水不会流出瓶外;管中的液面比a孔低,p内加上ha水深产生的压强小于大气压p0,拔去a孔木塞的瞬时,水不会流出瓶外;管中的液面比c孔高,p内加上hc水深产生的压强大于大气压p0,拔去c孔木塞的瞬时,水会流出瓶外;所以只有拔去c孔木塞的瞬时,水才会流出瓶外。7.如图所示为托里拆利测量大气压的实验,请回答下列问题:(1)将玻璃管略微倾斜,会发现玻璃管中的水银柱长度___________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),水银柱竖直高度将___________。(2)当某同学将图示玻璃管竖直向上提,使管口慢慢接近液面(始终不离开液面),则玻璃管内的水银柱高度___________(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)若某同学做托里拆利实验时不慎使玻璃管内漏进了一些空气,则他测得的大气压的值偏_______。【答案】(1)增大不变(2)不变(3)小【解析】(1)如图乙所示,玻璃管倾斜,管中水银柱长度将增大,高度不变。(2)在管口不离开水银槽内水银面的情况下,将试管口略向上提,或将试管口略向下压,管内水银柱的高度差均不变,仍为760mm高水银柱。(3)实验时管中不慎进入少量空气,则空气会产生一定的向下的压强,使管中水银柱高度将减小.8.小明利用玻璃杯做了有关压强的实验。图2-3-3如图甲,杯中装满水,用硬纸片盖住杯口后倒置,纸片不会落下说明了____________的存在;若将杯子倾斜一些如图乙,该实验仍能成功,说明了________________________;若将整个装置杯口向下悬挂在密闭玻璃罩内如图丙,并用抽气机不断抽去罩内空气,则玻璃杯中水和硬纸片将____________。【答案】大气压各个方向都有大气压落下【解析】瓶中装满水,用硬纸片盖住瓶口后倒置,纸片不会落下说明了大气压强的存在;若将瓶子向各个方向倾斜一些如图乙,该实验仍能成功,说明了各个方向都有大气压强。类型一大气压的估测1.某同学自己设计了一个粗测大气压强的实验:把两个橡胶碗对在一起,用力挤出中间的空气,把橡胶碗悬吊起来,在橡胶碗下挂重物,逐渐增加所挂的重物,测出能挂的最大物重G,再测出此时橡胶碗的直径d,橡胶碗的重忽略不计,则根据这些数据计算大气压p的公式为()【答案】C【解析】皮碗的表面积S=πr2=π(d/2)/2,根据题意可知,最多能挂的物重G等于对皮碗的拉力,而大气对皮碗的压力与物体对皮碗的拉力是一对平衡力,则F=G,所以,大气压:p=F/S=G/S=G/π(d/2)2=4G/πd2。2.某同学为了研究自行车轮胎气体压强的大小,用打气筒给轮胎连续均匀充气t1时间,打气完毕后关好气门芯,又观察了Δt时间,他测得t1+Δt时间内轮胎内气体压强大小随时间的变化如图所示,则由此图可推知()A.这轮胎最多只能承受2atm的压强B.在t1+Δt时刻,轮胎内部气体的压强就是当时的大气压强C.t1时间内,轮胎是不漏气的D.在t1+Δt时间后,轮胎还将继续漏气,直到内部压强为零【答案】B【解析】由图象可见,当轮胎内气压达2atm大气压时,轮胎的气压逐渐减小,说明轮胎漏气,并不一定是最大气压。由图象可见,在t1+△t时刻,轮胎内部气体的压强等于1个标准大气压,所以B正确;C、在0-t1时间段内,内气压升高,为充气过程,因为充入轮胎的气体比轮胎在向外漏出的气体多,轮胎内的气压会变大,此过程轮胎也在向外漏气,所以C错误;D、在t1+△t时刻,胎内的压强等于1个标准大气压,和外界大气压强相等,不能再继续漏气了,所以D错误。3.如图所示的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。对此,下列说法正确的是()A.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力B.乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力C.利用甲图的实验可以粗测大气压的值D.利用乙图的实验可以粗测大气压的值【答案】D【解析】A、甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力,并且二力是一对平衡力;在水平方向受大气对吸盘的压力和墙对吸盘的支持力,二力也是一对平衡力;因此大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系,故A错误;B、乙图中吸盘受到大气对下面吸盘向上的压力和物体对下面吸盘向下的拉力,并且这两个力是一对平衡力,故大气对下面吸盘向上的压力等于钩码的重力;故B错误;C、由A选项的分析可知,甲图不能求出大气对吸盘的压力,故不可以粗测大气压的值;故C错误;D、由B选项的分析可知,乙图能求出大气对吸盘的压力,再测出吸盘的面积,根据压强公式可以粗测大气压的值;故D正确。4.如图所示,两个相同容器中分别盛有体积相等的A、B两种不同液体。将甲、乙两个完全相同的厚底玻璃杯杯口向下,沿竖直方向缓慢放入两种液体中,静止后,两玻璃杯杯口压在容器底部,甲杯内的液面低于乙杯内的液面,下列说法不正确的是()A.甲杯内的气体压强大于乙杯内的气体压强B.液体A的密度小于液体B的密度C.容器底部上表面a点的压强小于b点的压强D.甲杯对容器的压力大于乙杯对容器的压力【答案】A【解析】设甲、乙玻璃杯内外的液面高度差为ΔhA、ΔhB,甲、乙玻璃杯内气体压强为p甲、p乙,大气压强为p0,则有p甲-p0=ρAgΔhA①,p乙-p0=ρBgΔhB②,原来两玻璃杯内空气质量相同,沿竖直方向缓慢放入两种液体中,甲杯内的液面低于乙杯内的液面,则甲杯内气体体积大于乙杯内气体体积,一定质量的气体,温度不变,气体体积减小时,气体的压强增大,则p甲<p乙③。两个相同容器中分别盛有体积相等的A、B两种不同液体,在未放入完全相同的厚底玻璃杯之前,液面高度相同,则ΔhA>ΔhB④。联立①②③④可得ρA<ρB。由p甲<p乙,且甲玻璃杯内液面低于乙玻璃杯内液面,杯内液体产生的压强是pA=ρAghA,pB=ρBghB,由ρA<ρB,hA<hB,则pA<pB⑤。联立③⑤得A液体底部压强小于B液体底部压强,即pa<pb。玻璃杯对容器的压力等于玻璃杯的重力减去气体对其向上的压力。已知p甲<p乙,所以甲杯受到的向上的压力小于乙杯受到的向上压力,两杯重力相等,所以甲杯对容器的压力大于乙杯对容器的压力。5.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,某同学采用了如图所示装置,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880g;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460g,烧杯质量为100g,活塞面积为7×10-5m2,g取10N/kg,轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压的值应为()A.1.26×105PaB.1.10×105PaC.1.01×105PaD.0.96×105Pa【答案】B【解析】当注射器中的活塞开始向左滑动时,G1=(0.88+0.1)kg×10N/kg=9.8N,对活塞进行受力分析,f+F=G1=9.8N;当注射器中的活塞开始向右滑动时,G2=(0.46+0.1)kg×10N/kg=5.6N,对活塞进行受力分析,F-f=G2=5.6N;两式联立解得:F=7.7N,则p=eq\f(F,S)=eq\f(7.7N,7×10-5m2)=1.10×105Pa。6.小明在做“估测大气压值”的实验。(1)在如图所示的装置中,小明不能采用图乙的装置来估测大气压强,其原因是__________________。(2)实验步骤如下:A.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;B.用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,沿正确的方向慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞刚开始滑动吋记下弹簧测力计的示数(即大气对活塞的压力)F;C.读出注射器筒的容积V;D.用刻度尺测出注射器的全部长度L。(3)思考并回答问题:①实验步骤A的目的是______________________。②现有活塞横截面积分别为1.2cm2和1.8cm2的a、b两个注射器,若弹簧测力计的量程为0~15N,则实验时应选用___________注射器。③指出以上实验步骤中的错误:____________________________________________;④若注射器漏气,则会导致所测得的大气压值偏___________,请提出一种减少漏气的方法:_______________________________________________________。⑤用测得的物理量表示大气压强:p=_________________________________【答案】(1)图乙中注射器活塞的重力影响大气压力的测定(3)①排掉注射器中的空气②a③D步骤应量出注射器有刻度部分的长度L'④小给活塞涂上凡士林或其他润滑油等⑤【解析】(1)乙图装置中,向下拉活塞时,由于活塞受到自身的重力,会增大弹簧测力计的示数;(3)①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,会把注射器的空气排掉,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,是防止注射器外的空气从小孔进入;③注射器的体积是活塞的面积和注射器有效长度的乘积,有效长度是指注射器带刻度的部分;④实验时,若注射器漏气,拉力的测量值会偏小,根据公式p=F/S可知,导致测得的大气压值偏小。⑤注射器活塞的面积为S=V/L,由二力平衡的条件可知:F=p大气S=p大气V/L,所以p大气=FL/V.7.在“测量大气压强”的实验中,为消除活塞与注射器筒间的摩擦力对实验的影响,某同学采用了如图所示的装置。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,测得烧杯中水的质量为880g;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460g。烧杯质量为100g,活塞面积为7×10-5m2,g取10N/kg,轮轴间的摩擦和细线重不计。(1)根据实验所测各物理量的值,可计算大气压值为____________Pa。(2)小单同学认为用钩码代替水和小桶能使实验史简单、方便,你如何评价她的想法?【答案】(1)1.1×105(2)无法有效消除活塞与注射器筒间摩擦力的影响,故无法准确测出大气压力【解析】当注射器中的活塞开始向左滑动时,G1=(0.88+0.1)kg×10N/kg=9.8N,对活塞受力分析:f+F=G1=9.8N;当注射器中的活塞开始向右滑动时,G2=(0.46+0.1)kg×10N/kg=5.6N,对活塞受力分析:F-f=G2=5.6N;两式联立解得:F=7.7N;所以p=F/S=7.7N/7.7×10−5m2=1.0×105Pa。8.为了测量大气压强,某同学选择的器材有:2.5mL的注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线,实验步骤如下:(1)如图甲,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L=__________cm。(2)如图乙,把注射器活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数F=__________N。(3)该同学所测得的大气压强值为____________Pa。【答案】4.006.41.024×105【解析】(1)从图中可以看出,注射器可容纳的药水容积2.5mL=2.5cm3,这2.5cm3的刻度长度由刻度尺可看出为4.00cm。(2)弹簧测力计的分度值是0.2N,所以拉力大小是6.4N。(3)活塞的横截面积S=eq\f(V,h)=eq\f(2.5cm3,4cm)=0.625cm2=6.25×10-5m2,大气压强p=eq\f(F,S)=eq\f(6.4N,6.25×10-5m2)=1.024×105Pa。9.将一个直径为12cm的圆形橡皮吸盘挤出空气贴在屋顶的水平天花板上,在吸盘的挂钩下面吊上一位60kg的同学时,吸盘没有被拉下,然后再在挂钩下加挂重物,直到加挂的重物达到400N时吸盘才被拉下,试问吸盘与天花板之间未排完的空气的压强是多大?(g取10N/kg,π取3.14,大气压为1×105Pa,结果保留整数)【解】吸盘的面积S=πr2=π(eq\f(d,2))2=3.14×(eq\f(12×10-2m,2))2=0.011304m2,由p=eq\f(F,S)得,大气对吸盘的压力F=p大气S=1×105Pa×0.011304m2=1130.4N,人的重力为G人=mg=60kg×10N/kg=600N,则吸盘与天花板之间未排完的空气产生的压力F′=F-G人-G物=1130.4N-600N-400N=130.4N,吸盘与天花板之间未排完的空气的压强p′=eq\f(F′,S)=eq\f(130.4N,0.011304m2)≈11536Pa。10.随着人们生活水平不断提高,轿车走进了千家万户。如图所示的轿车,人与车总质量为1.5t。轿车行驶过程中受到的阻力恒为人与车总重的0.1倍,每个轮胎与地面的接触面积始终为2.5×10-3m2。当轿车在平直路面上高速行驶时,由于车身上下表面空气流速不同,对车身产生压力差。压力差F与车速v的关系如表所示。求:速度v(km/h)6080100120140压力差F(N)1702805008001200若考虑车速对压力差的影响,轿车以100km/h的速度匀速行驶,此时轿车对平直路面产生的压强为多少?【解】由图知,车身上表面的空气流速大于下表面,故压力差的方向竖直向上。考虑车速对压力差的影响,轿车以100km/h的速度匀速行驶,由表可知,压力差F=500N,对地面的压力F压=G-F=1.5×103kg×10N/kg-500N=14500N,轿车对平直路面产生的压强p=eq\f(F压,S总)=eq\f(F压,4S)=eq\f(14500N,4×2.5×10-3m2)=1.45×106Pa。类型一大气压的应用1.在解释“将钢笔插入墨水瓶中灌墨水”的问题时,用到下面五句话:①笔囊里的空气压强减小;②用手指挤压笔囊外的弹簧片;③松开手指;④墨水在大气压的作用下,进入笔囊;⑤笔囊排出部分空气,体积减小。表达的合理顺序是()A.②③①④⑤B.②⑤④①③C.②③⑤①④D.②⑤③①④【答案】D【解析】用手指挤压笔囊外的弹簧片,笔囊排出部分空气,体积减小,松开手指,笔囊里的空气压强减小,墨水在大气压的作用下,进入笔囊。故其合理顺序是②⑤③①④。2.如图是小明为家里的盆景设计的一个自动供水装置,他用一个塑料瓶装满水后倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没,这样盆景中的水位可以保持一定的高度。塑料瓶中的水不会立刻全部流掉的原因是()A.受浮力的作用B.外界大气压的作用C.盆景盘支持力的作用D.瓶口太小,水不易流出【答案】B【解析】一个标准大气压可以支持约10.13m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。3.在制糖工业中,常用沸腾的方法除去糖汁中的水分(糖汁中的水汽化变成水蒸气跑掉)。为了使糖在沸腾时不变质,沸腾的温度要低于100℃(温度过高,糖会变焦,不但不甜,而且对人体有害)。为此,在运用沸腾法去除糖汁水分的过程中,应当采取的办法是()A.用文火(小火焰)慢慢加热B.使糖汁液面气压小于标准大气压C.用猛火加热,减少加热时间D.使糖汁液面气压大于标准大气压【答案】B【解析】要降低水的沸点,可以降低水上方气体的压强,压强减小,沸点就会降低;缩短加热的时间和降低加热炉火的温度都不能降低水的沸点。4.如图为玻璃厂搬运平板玻璃时使用真空吸盘起重机的示意图,起重机上有若干个相同的真空吸盘。下列关于真空吸盘起重机的说法,不正确的是()A.吸盘起重机在使用时必须排尽吸盘内的空气B.当玻璃板静止在空中时,其所受重力等于吸盘对它的压力C.若要吊起更重的玻璃板,则应增加吸盘个数D.吸盘起重机不可以搬运表面粗糙的木板【答案】B【解析】A、吸盘起重机在使用时必须排尽吸盘内的空气,使得外面大气压大于内部气压,故A正确;B、当玻璃板静止在空中时,其所受重力等于吸盘对它的摩擦力,故B错误;C、要吊起的玻璃越重,摩擦力应越大,吸盘的数目要增加,故C正确;D、玻璃表面粗糙时吸盘内的空气难以排干净,吸盘就不会牢固,容易脱落,故D正确。5.小刚买了一瓶果酱,可是怎么也拧不开玻璃瓶上的铁皮盖。爸爸让小刚用螺丝刀沿瓶盖的边沿轻轻撬了几下,再一拧瓶盖就打开了。这主要是因为()A.增大瓶盖直径,减小瓶盖侧壁对瓶的摩擦力B.瓶盖的外表面变粗糙,增大手对瓶盖的摩擦力C.外面的空气进到瓶中,减小瓶内外气体对瓶盖的压力差D.瓶盖与瓶口的接触面积变小,减小瓶盖侧壁对瓶的压力【答案】C【解析】罐头是真空包装,罐头铁皮盖在外界大气压的作用下很难打开,当用螺丝刀沿瓶盖边撬几下后,大气进入罐头内部,这时瓶内外气体的压力差很小,所以瓶盖就容易打开。6.医院给病人输液时,为使整个输液过程中,药液保持匀速下滴,应采用的装置是()ABCD【答案】B【解析】A.所示装置中,药液上方的气体与大气相通,瓶口处液体内的压强等于大气压强与瓶内药液产生的压强之和,随药液不断输入体内,药液高度减小,瓶口处液体压强减小,药液下滴速度将减小,故A不正确;B.通气管和输液管的管口保持相平,使得出液管管口的压强始终与外界大气压保持一致,因此整个输液过程中药液都均匀下滴,故B正确;C.所示装置,在瓶内液面下降时药液及瓶内气体压强要减小,此时瓶外气体在大气压强作用下可以通过气管进入瓶内,增大了瓶内气体压强,药液可以在一段时间内匀速下滴,但是一旦药液降到瓶内进气管口以下,药液将无法滴出,因此无法保持整个输液过程都使药液匀速下滴,故C不正确;D.所示的装置中,仅有药液的出口,随瓶内药液进入体内,瓶内气体体积增加使其压强减小,药液自身产生的压强也减小,使得瓶口处液体内压强很快减小,最终因瓶口处液体内压强小而无法将药液输入体内,故D不正确。7.厨房里能发现许多与科学知识有关的现象,下列说法不正确的是()A.吸油烟机能将油烟吸走,是因为空气流速越大的位置,压强越大B.高压锅能很快煮熟食物,是由于锅内气压增大,水的沸点升高C.瓷砖表面的“吸盘式”挂钩,是利用大气压将吸盘紧压在瓷砖表面D.茶壶的壶身和壶嘴内水位相同的地方受到液体压强相等【答案】A【解析】A、流体压强与流速的关系:流体在流速越大的位置压强越小;所以,抽油烟机在工作时,转动的扇叶处空气流速大,压强小,故A错误;B、高压锅能增大锅内气体的压强,提高水的沸点,食物在高温下容易煮熟。故B正确;C、把吸盘紧压在光滑的瓷砖表面上,吸盘内的空气被排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上,在钩上可以挂衣服,利用了大气压,故C正确.8.如图所示,将纸带弯折,使两端对齐,卷成U形,中间插一吸管,用拇指和食指将吸管和纸带夹住,然后向吸管内持续吹气,纸带的上下部分将()A.先相互远离,后相互靠近B.相互靠近C.相互远离D.既不相互靠近,又不相互远离【答案】B【解析】如图,卷成U形,中间插一吸管,用拇指和食指将吸管和纸带夹住,没有吹气时,纸片的上下受到的相同大气压的作用,纸呈U形,向吸管内持续吹气,U形内空气流速大,压强小,上下的大气压把U形压瘪,所以纸片相互靠近。9.如图所示是家用煤气灶灶头的示意图。使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃。煤气不会从进口处向空气中泄漏的原因是()A.进口处煤气流速小,压强大于大气压强B.进口处煤气流速小,压强小于大气压强C.进口处煤气流速大,压强大于大气压强D.进口处煤气流速大,压强小于大气压强【答案】D【解析】因为流速越快,流体的压强越小,所以进口处煤气流速大,压强小于大气压,煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头,而煤气不会向空气中泄露。10.浙江沿海地区经常会有台风(如图所示),市政府要求居民将简易房的屋顶加固,对于这一要求下列解释正确的是()A.屋顶上方空气流速大于下方,屋顶被向下压垮B.屋顶上方空气流速大于下方,屋顶被向上掀起C.屋顶上方空气流速小于下方,屋顶被向下压垮D.屋顶上方空气流速小于下方,屋顶被向上掀起【答案】B【解析】流体压强与流速的关系是:流体中流速快的地方压强小,流速慢的地方压强大。屋顶上凸,在相同时间内,空气经过上方的路程长,速度大;经过下方的路程短,速度小。上方空气流速越大,压强越小;下方空气流速越小,压强越大。所以屋顶被向上掀起。11.能够说明流体压强与流速关系的现象是()A.高度越高,大气压强越小B.用吸管吸饮料时,饮料会上升到嘴里C.当居室前后两面的窗户都打开时,“过堂风”会把居室侧面摆放的衣柜的门吹开D.塑料挂钩的吸盘贴在光滑的墙面上,能承受一定的拉力而不脱落【答案】C【解析】A、大气压随着高度的升高而减小,故A不符合题意;B、用吸管吸饮料时,嘴内的压强小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被压入到嘴中,故B不符合题意;C、屋子中吹过“过堂风”时,居室侧面摆放的衣柜的门外面空气流速大,压强小,小于柜门内的大气压,产生了一个向外的压强差,将柜门压开。故C符合题意;D、吸盘能承受一定的拉力而不脱落是利用大气压的原理来工作的,故D不符合题意。12.小张在研究“吸管中的饮料是被吸上来的,还是被气压压上来的”这一问题时,设计了如图所示的实验。当用力推注射器活塞时,广口瓶内的气压将__________(选填“大于”“小于”或“等于”)直玻璃管内的气压,观察到的现象是____________________。此实验_____(选填“能”或“不能”)验证“吸管中的饮料是被气压压上来的”这一结论。【答案】大于直玻璃管内的液柱上升能【解析】广口瓶上部空气通过玻璃管与注射器相连,当用力推注射器活塞时,注射器与瓶内空气的体积减小,广口瓶内的气压就增大,由于瓶内的气压大于瓶外的大气压,在瓶内气压的作用下就把饮料压进吸管中,导致玻璃管内的液体上升。13.如图所示,A、B分别是活塞式抽水机的进水阀门和排气阀门。当活塞向下压时,打开的阀门是____________;当活塞向上提时,打开的阀门是____________,在外界____________的作用下,水通过进水阀门从上方的出水口D流出。这样活塞就在圆筒中上下往复运动,不断地把水抽出来。【答案】BA大气压【解析】读图可知,当活塞压下时,打开的阀门是B;当活塞提上时,打开的阀门是A,在外界大气压在作用下,水从进水管通过进水阀门从上方的出水口D流出。14.如图所示是一种常见的活塞式抽水机的工作原理:当提起活塞时,阀门_________关闭,大气压迫使水推开阀门_____进入圆筒;压下活塞时,阀门_______关闭,水不能往下流就推开阀门_______进到__________,再提起活塞,活塞上面的水使阀门A关闭,水被活塞提起,从侧管中流出来。【答案】ABBA活塞上面【解析】提起活塞时,阀门A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B进入圆筒;活塞下压时,活塞中的水把阀门B压下关闭,同时推开阀门A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。15.将一只未充气的气球放入锥形瓶中,把气球的开口翻在锥形瓶的瓶颈上封住瓶口,如图所示,然后向气球内吹气,发现气球很难被吹大,这是为什么呢?请说明其中的物理道理:_______________________________________________________________________________________。【答案】吹气球时,气球内气压增大,气球膨胀,由于锥形瓶封闭,瓶与气球间的气体气压也同时增大,气球内外很难形成较大的气压差,所以气球很难被吹大【解析】要将气球吹起来,就需要让气球内的气压大于外界的大气压,据此入手。16.取一小段半透明塑料管,在管中注满水后,用两手指堵住塑料管的两端,再将塑料管弯成如图所示形状,同时松开堵在两端管口的手指。(1)你猜想可能会产生哪些现象?(2)你猜想的依据是什么?【答案】(1)水会从下端管口流出。(2)手指从上、下两端管口处同时移开后,上端管口处水的压强小于大气压,水不会从上端流出。而下端管口处水的压强等于大气压加上弯管中高出下端管口所在水平面以上水柱所产生的压强,所以下端管口处水的压强大于大气压,下端管内外存在压强差,水从压强大的地方流向压强小的地方,所以弯管中的水从下端管口流出。【解析】先分析出塑料管两端哪端压强大,再判断水从哪端流出。17.如用所示,王老师在圆柱形玻璃杯内装满水,用平滑的塑料薄片紧贴水面盖住杯口,压紧后将杯子倒置,水和塑料片都不会掉下来,接着将倒置的杯子悬挂在玻璃钟罩内,密闭钟罩后用抽气机持续抽出钟罩内的空气,直至塑料片掉下。已知杯中水和塑料片总质量为100g,倒置后杯和水与塑料片的接触面积为12.5cm2。(不考虑分子间作用力)(1)通过计算可知,当钟罩内气压降到__________Pa时,塑料片会掉下。(g取10N/kg)(2)王老师在实际操作中发现,抽气至钟罩内气压为30kPa时,玻璃杯内出现了一些小气泡,继续抽气至钟罩内气压为8kPa时,塑料片就掉下了,请你对此时塑料片掉下的现象作出合理的解释。【答案】(1)800(2)由于空气进入玻璃杯,杯内水对塑料片向下的压强增大,大于原来塑料片会掉下时水对它向下的压强,故抽气至钟罩内气压为8kPa时,塑料片就掉下了。【解析】(1)塑料片不掉下来是因为受到了大气压的作用;水和塑料片的总重力为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N;由于大气压力的存在使得玻璃片不下落,则大气产生的压力等于水和玻璃片的重力,即F=1N;则大气的压强为:p=F/S=1N/0.00125m2=800Pa;(2)塑料片由于受到大气的压力,所以才不会下落,当逐渐抽出里面的气体时,里面出现了气泡,由于空气进入玻璃杯,使杯内水对塑料片向下的压强增大,导致钟罩内气体托住塑料片向上的压强大于原来塑料片会掉下时气体对它向上的压强。18.如图甲所示是演示流体压强和流速的关系的实验装置,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。(1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度___________a管上方的气流速

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