第2章《天气与气候》单元练习（解析版）

第2章《天气与气候》单元练习一．选择题（共15小题）1．课本指出：“马来半岛南部和马来群岛的大部分位于赤道附近，每天午后两点左右，雷电交加，暴雨骤降。”依据天气和气候的概念判断，这里描述的是（）A．天气 B．气候 C．天气和气候 D．不确定【解答】解：据题干中的描述可得，这里描述的是天气和气候。马来群岛属于热带雨林气候，终年高温多雨。故选：C。2．如图所示的生活场景中，没有利用大气压强的是（）A．注射器注射药液 B．吸管吸牛奶 C．吸盘挂钩挂炊具 D．吸尘器吸灰尘【解答】解：A、把药液注入肌肉，是靠活塞推进产生的压强，不是利用大气压强，故A符合题意。B、吸管吸牛奶时，是先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，牛奶就被压进吸管里，属于大气压的应用，故B不合题意；C、使用吸盘挂钩时，先挤出吸盘内的气体，其内部气压减小，吸盘在大气压的作用下被紧压在光滑墙面上，故C不合题意；D、用吸尘器“吸”灰尘时，吸尘器内空气流速大压强小，吸尘器外空气流速小压强大，在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中的，故D不合题意。故选：A。3．生活中的许多用品是利用压强工作的，下列用品的工作原理相同的是（）A．①和② B．③和④ C．①和③ D．②和④【解答】解：①当气流经过化油器上一段突然变窄的管道时，汽油从喷管喷到气流中，变成雾状，利用了流体压强与流速的关系；②赛车上的气流偏导器，上表面是平面，空气流速小压强大；下表面为曲面，空气流速大压强小，于是对车产生向下的压力，从而增大车与地面的摩擦，利用了流体压强与流速的关系；③利用拔火罐进行治疗，先要用火对火罐加热，使火罐内的空气减少，然后利用大气压将火罐压在人体上，属于大气压的应用；④压力锅是利用了水的沸点随着气压的增大而升高；综上所述，作原理相同的是①②。故选：A。4．每年3月23日是世界气象日。下列选项中属于描述台州天气的是（）A．夏季多台风 B．属于亚热带季风区 C．温暖湿润，雨量充沛，四季分明 D．某日气温8℃～18℃，西北风1级【解答】解：“夏季多台风”、“属于亚热带季风区”、“温暖湿润，雨量充沛，四季分明”描述的是气候。“某日气温8℃～18℃，西北风1级”描述的是台州的天气。故选：D。5．自然界的许多动物为了适应生存环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位，对此，以下从物理学的角度给出的解释中错误的是（）A．安全气囊在突发事件时弹出，可以减小人的惯性，从而减小伤害 B．蚊子细尖的口器，可以增大压强，易于刺穿皮肤汲取人和动物体内的血液 C．泥鳅体表有一层滑黏的液体，可减小摩擦以利于钻入泥洞 D．鸟类的前肢变为翼，可增大与空气作用力而得以飞翔【解答】解：A、惯性大小只跟物体的质量大小有关，人的质量不会改变，所以不可以减小人的惯性；小汽车在受到正面撞击时，小汽车急剧减速，司机由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动，这样就会撞到前面的方向盘上，对司机造成伤害。安全气囊在此时自动充气弹出，增大了受力面积，从而减小了对司机的压强，从而减小伤害，故A错误；B、蚊子细尖的口器，是通过减小受力面积来增大压强的，从而易于刺穿皮肤，汲取人和动物体内的血液，故B正确；C、泥鳅的体表渗出的黏液，是在压力一定时，减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，利于钻入泥洞，故C正确；D、鸟类的前肢变为翼，成扇形，可增大与空气的接触，利于振翅高飞或平稳滑翔，故D正确。故选：A。6．以下与压强知识相关的实验中，分析正确的是（）A．甲图用喝水杯做“纸片托水”实验，可以测量大气压的值 B．乙图为自制气压计，玻璃管内水柱升高说明外界大气压强增大 C．圆形水管左粗右细，水管中的气泡随水水平向右快速运动过程中体积会变大 D．丁图实验，向外拉活塞，试管内气压减小，原来停止沸腾的水一定会再次沸腾【解答】解：A、纸片托水”实验能证明大气压强的存在，但不可以测量大气压的值，故A错误。B、乙图为自制气压计，玻璃管内水柱升高说明瓶内气压高于外界大气压，所以外界气压变低，故B错误。C、圆形水管左粗右细，水流到右边时，流速变大，压强变小，故水管中的气泡随水水平向右快速运动过程中体积会变大，故C正确。D、向外拉活塞，试管内气压减小，沸点降低，但原来停止沸腾的水的温度可能低于水的沸点，故水不一定会再次沸腾，故D错误。故选：C。7．中国南极泰山站采用轻质材料装配而成，为避免被南极强横风吹得移位，其独特的支架悬空形状发挥了作用。泰山站的悬空形状接近于下列图（）A． B． C． D．【解答】解：A、“上平下凸”，横风吹过该结构时，其上方气体流速小，压强大；下方流速大，压强小，使其受到向下的压强、压力差，从而避免被南极强横风吹得移位，故A符合题意；B、房子设计成图B所示的圆顶，风刮过屋顶，屋顶上方的空气流动速度大，压强小；屋内空气流动速度小，压强大，屋顶受到向上的压强大于向下的压强，受到的向上的压力大于向下的压力，产生一个向上的压力差，不能避免被南极强横风吹得移位，故B不符合题意；C、房子设计成图C所示的圆顶，尽管容易清除积雪，但屋顶受到向上的压强等于向下的压强，受到的向上的压力等于向下的压力，不能避免被南极强横风吹得移位，故C不符合题意，D、图中上下表面水平，屋顶受到向上的压强等于向下的压强，受到的向上的压力等于向下的压力，不能避免被南极强横风吹得移位，故D不符合题意，故选：A。8．近年来，中国科技成就让世人瞩目，探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天舟一号”、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列说法中正确的是（）A．高铁因为速度快所以惯性大 B．国产大飞机能够起飞，是因为受到空气的浮力 C．绕月飞行的“嫦娥”，运动状态不断发生变化 D．“天舟一号”发射上升的过程中，受平衡力的作用【解答】解：A、惯性是物体本身固有的属性，与物体的质量有关，与速度无关，故A错误；B、飞机的机翼通常都做成上面凸起，下面平直的形状。这样，当飞机起飞时，流过机翼上方的空气流速大，压强小，流过机翼下方的空气流速小，压强大。机翼上下方所受到的压力差便形成向上的升力，故B错误；C、绕月飞行的“嫦娥”运动方向在不断的变化，说明其运动状态不断发生变化，故C正确；D、“天舟一号”发射上升的过程中，速度不断变大，故受非平衡力的作用，故D错误。故选：C。9．如图所示是一种叫“天气预报瓶”的创意新品。A为玻璃管，与大气相连通，B为密闭的玻璃球，内装有红墨水，它能显示天气的好坏，随着环境气压的变化，A管内的水位会上升或下降，下列说法不正确的是（）A．天气预报瓶是利用天气和大气压的关系进行预报的 B．A管和B球液面相平时，显示内外气压一致 C．A管液面明显上升时，往往转为晴朗天气 D．B球内装较多红墨水，可以减少瓶内温度变化造成的干扰【解答】解：A、天气不同，气压不同，一般来说，阴天下雨的天气大气压比正常低，A管液面明显上升时。因此“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报，故A正确；B、A管和B球液面相平时，两液面受到气体的压强相等，说明瓶内气压等于外界大气压，故B正确；C、A管液面明显下降时，内外气体压强不等，显示外界大气压增大，为晴天，故C错误；D、B球容积较大，红墨水越多，由于热胀冷缩引起的体积变化不明显，从而减小瓶内温度变化造成的干扰，故D正确。故选：C。10．下图几种大气运动形式中，气流运动方向表示不正确的是（）A． B． C． D．【解答】解：根据热力环流的原理可知，热的地方空气膨胀上升，近地面形成低气压，高空形成高气压，冷的地方空气收缩下沉，近地面形成高气压，高空形成低气压，近地面气流由气压高的地方流向气压低的地方，高空相反，故A对，不符合题意。大气在水平方向上由高压区流向低压区，故B对，不符合题意。由于城市人口产业集中，排放的废热较多，气温高于郊区，城区气流上升，近地面形成低气压，高空形成高气压，郊区气温下沉，近地面形成高气压，高空形成低气压，近地面气流由郊区流向城区，高空相反，故D对，不符合题意。由于海陆热力性质不同，白天陆地升温快，气温高，气流上升，近地面形成低气压，高空形成高气压，海洋升温慢，气温低，气流下沉，近地面形成高气压，高空形成低气压，近地面风由海洋吹向陆地，高空相反，故C错，符合题意。故选：C。11．如图为医院为病人输液的部分装置，图中A为输液瓶，B为滴壶，C为进气管，C与大气相通。则在输液过程中液体匀速下滴，且瓶A中尚有液体，下列说法正确的是（）①瓶A中液面下降，但A中上方气体的压强不变；②瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大；③在瓶中药液输完以前，滴壶B中的气体压强保持不变；④滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小。A．②③ B．①③ C．①④ D．②④【解答】解：瓶A中上方气体的压强为外界大气压与瓶A中的液体产生的压强差，瓶A中的液体面下降，液体产生的压强就减小，所以瓶A中上方气体的压强会增大，①错误，②正确。进气管C处的压强为大气压强，不变化，从C到滴壶B之间的液柱高度不变，所以滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的。③正确，④错误。故选：A。12．如图所示，一端封闭的玻璃管内水银面的上方留有一些空气，当外界大气压强为1标准大气压时，管内水银柱高度L1小于76厘米，此时弹簧秤示数为F1。若在水银槽中缓慢地倒入水银，使槽内水银面升高2厘米，则玻璃管内的水银柱高度L2和弹簧秤的示数F2应满足（）A．L2＝L1，F2＝F1 B．L2＞L1，F2＞F1 C．L2＜L1，F2＜F1 D．L2＜L1，F2＞F1【解答】解：（1）由题意可知，管内气体压强与水银柱压强之和等于外界大气压，即p空气+p水银柱＝p0，加入水银后，由于空气的密度远小于水银的密度，因此管内空气体积明显变小，压强会变大，而大气压不变，故p水银柱变小，所以L2＜L1；（2）同样由题意可知，弹簧秤的示数是等于大气压力加玻璃管重减去玻璃管内空气柱向上的压力，相对原来管内水银柱长度变小了，管内气压变大，对玻璃管向上的压力变大，所以弹簧测力计示数减小，则弹簧秤的示数F2＜F1；综合上述分析，若在水银槽中缓慢地倒入水银，使槽内水银面升高，L2＜L1，F2＜F1。故选：C。13．弧圈球是一种攻击力强、威力大的乒乓球进攻技术。如图为某人某次拉出的弧圈球在空中高速旋转前进的示意图，此时球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速，以下说法正确的是（）A．球在空中继续前进是受到惯性力的作用 B．球在空中前进时受平衡力作用 C．球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得慢 D．球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快【解答】解：①打出去的乒乓球在空中继续前进是由于惯性，仍要保持原来的运动状态，而不是惯性力的作用；故A说法错误，不符合题意。②空中飞行的乒乓球受到重力和空气阻力的作用，重力的施力物体是地球，在重力的作用下乒乓球的运动状态会发生变化，所以乒乓球在空中前进时不受平衡力作用；故B说法错误，不符合题意。③∵球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速，∴球上方的压强大于球下方的压强，因此球因为高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快。故C说法错误，不符合题意；D说法正确，符合题意。故选：D。14．如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋，我们人类就生活在这“大气海洋”的底部，承受着大气对我们的压强。下列有关大气压的叙述错误的是（）A．大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用 B．标准大气压的数值为1.01×105帕，（约760mm汞柱） C．大气压与大气的密度有关，离地越高的地方，大气压也越大 D．人的心情通常跟晴天和阴雨天有关，晴天和阴雨天跟大气压的高低变化有关【解答】解：A、空气有重量，并和液体一样具有流动性，所以空气对浸没在它里面的物体向各个方向都能产生压强，故A正确；B、1个标准大气压的数值为1.013×105帕，（760mm汞柱），故B正确；C、大气压的大小与大气的密度有关，离地面越高的地方，大气压也越小，故C错误；D、人的心情通常跟晴天和阴雨天有关，晴天、雨天与大气压的高低变化有关，故D正确。故选：C。15．如图是大气温度垂直分布情况，下列关于大气各层的叙述正确的是（）①A层：气温随高度增加而降低②A层：与人类生活关系最密切③C层：民航飞机活动的主要空间④B层：集中了地球约四分之三大气质量A．①② B．①③ C．①④ D．③④【解答】解：读图分析可知，A层为对流层，气温随高度增加而降低，人类生活在对流层底部，与人类关系最为密切，故①②正确。图中B层为平流层，大气水平运动为主，该层水汽和固体杂质极少，没有天气现象，天气晴朗，能见度高，是飞机飞行的主要空间，故③错误。对流层集中了大气中四分之三的大气质量和全部水汽，故④错误。故选：A。二．填空题（共5小题）16．吸管可以做很多有趣的科学实验。（1）如图甲所示，用手堵住上端的管口，从水中提起吸管后发现吸管中有一段水柱，这是因为大气压的作用；（2）把长约为12cm的饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端．从B管右侧向左吹气，如图乙所示，可以看到的现象是：吸管A中的水柱上升了，体现的科学知识是流体流速越大的位置，压强越小。【解答】解：（1）当用手指堵住上端开口时，上端不再与大气相通，下端受到大气压的作用，所以水不会从下端流出，吸管中有一段水柱。（2）从B管右侧向左吹气，吸管A上方空气的流速增大，压强减小，A管中液体受到向上的压强大于向下的压强，液面上升。故答案为：（1）大气压的作用；（2）流体流速越大的位置，压强越小。17．如图是著名的马德堡半球实验，把两个半径约20cm的铜制空心半球合在一起，抽去里面的空气，用两支马队向相反的方向拉两个半球。（1）总共用了16匹马（8对马）把两个半球拉开，则平均一对（左右各一匹）马产生的拉力是多少？1570N（大气压的值约为105Pa，计算时把半球看成一个圆盘）。（2）某校实验室供教学用的半球，在正常气压下抽成真空后，只需四个人便可拉开。其原因是半球表面积较小（或半径小、或体积较小），产生的大气压力小。【解答】解：（1）由p=FF＝pS＝105Pa×3.14×（0.2m）2＝12560N，一匹马产生的拉力：F拉=12560N根据力的相互作用可知，一对马产生的拉力：F拉′＝F拉＝1570N；（2）实验室供教学用的半球表面积要比马德堡半球实验中的半球小的多，在正常气压下抽成真空后，根据F＝pS可知，大气压强相同时，产生的大气压力小。故答案为：1570N；半球表面积较小（或半径小、或体积较小），产生的大气压力小。18．小科完成了三个有趣的科学小实验，请回答相关问题。（1）在图甲中，烧瓶内刚停止沸腾的水，浇上冷水后，瓶内的水会沸腾。（2）图乙所示的装置上方为一个两头开口、粗细不均匀的玻璃管，管下连通一个装有红墨水的U形管AB，当用吹风机向玻璃管中吹风时，A管中液面低于（选填“高于”、“等于”或“低于”）B管中液面高度；（3）在图丙中，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。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1（选填“1”、“2”或“3”）。【解答】解：（1）甲图中，冷水倒在烧瓶上，瓶内气体温度降低，压强变小，水的沸点降低，所以刚停止沸腾的水又重新沸腾；（2）图乙中A上方玻璃管的横截面积大，相同时间内，风经过A管上方的流动速度小于B管上方的空气流动速度，A管上方的压强大于B管上方的压强，红墨水被压向B管，B管液面上升，A管液面下降，A管中液面比B管中液面低；（3）大瓶内空气受热膨胀，密度减小，瓶内空气上升，造成空气流动，故空气从小瓶流往大瓶，即线香烟雾的飘动方向为1。故答案为：（1）沸腾；（2）低于；（3）1。19．观察自然现象，通过实验研究揭示其原理，并解释生产、生活中的应用，这是科学学习的一种基本方法。（1）高山或高原地区，普通的锅难以将饭煮熟，我们可以用高压锅来煮饭，那么高压锅运用了实验甲（选填“甲”或“乙”）的原理。（2）天宫课堂上，西藏分会场的同学提问：我们西藏地区海拔高，气压低，容易把水烧开，太空中是否容易把水烧开呢？王亚平答：因为在失重条件下，水不能选填“能”或“不能”）进行对流，所以不容易烧开。【解答】解：（1）高压锅内的气体压强大于外界大气压，沸点升高，从而使食物容易煮熟；（2）失重条件下，水不能对流，故不容易烧开。故答案为：（1）甲；（2）不能。20．利用传感器做“探究流体压强与流速的关系”的实验，装置如图甲。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起，右端与吹风机的尾部相连。（1）将气体压强传感器探头分别插入三节管中，传感器与电脑相连，打开吹风机吹气时，电脑屏幕如图乙所示，已知①②③三条图线分别对应三节管中气体压强随时间变化的情况，图线①反映的是装置A中塑料管的气体压强随时间变化的情况。（填“A”、“B”或“C”）（2）利用流体压强与流速的关系，解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题，技术员设计了以下几种方案。如图所示，黑色部分为墙面凸出部分，是安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是C（填字母序号）。【解答】解：（1）在图甲的装置中，当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体总量相同，则细管内气体流速比粗管内气体流速大，粗管内气体流速小；如图乙所示，①②③三条图线分别对应粗细不同的三节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；图线1中压强相对较小，所以它应该是最细的管子，因此反映的是装置中A塑料管的气体压强随时间变化的情况；（2）要想让风经过过道，过道上下两端的气压应该不同，所以过道上下两端的通风道中的空气流动速度不同；A、过道上下两端的通风道相同，所以过道上下两端的通风道中的空气流动速度相同，故A不合理；B、过道上下两端的通风道相同，所以过道上下两端的通风道中的空气流动速度相同，故B不合理；C、过道上端的通风道有凸起，所以相同时间风经过过道上端的通风道时的路程长，则风速较快，所以过道上端的气压小于下端的气压，所以空气会从过道的下端流向上端，过道中有风通过。此方案不需要消耗其他能量，既有效又节能，故C合理。D、过道中有电动机，电动机工作时过道中空气流动速度加快，气压减小，空气会从过道口流进来而通风，但需要消耗电能，故此方案虽有效但不节能，故D不合理。故选：C。故答案为：（1）A；（2）C。三．实验探究题（共4小题）21．学习了大气压有关知识后，小科想利用图甲所示的注射器（最大刻度为30毫升）和一些必要器材测定本地的大气压值。请回答：（1）小科按乙图所示方案进行实验，实验前他需要（填“需要”或“不需要”）排尽注射器内的空气。（2）小科按照正确的方法进行实验，他发现当注射器活塞刚开始滑动时弹簧测力计的示数为33牛，根据实验数据可计算当地的大气压为1.1×105帕。（3）小科再按照图丙所示的实验方案测定水的沸点时，发现水沸腾时温度计的示数如图所示，可知当地的大气压为1.01×105B帕。（4）对比两种方案测得的大气压值，发现方案乙中所测数据跟实际相比偏差较大，可能的原因是注射器与筒壁摩擦较大。【解答】解：（1）注射器顶端装针头处空气无法排尽，即有残余气体，注射器内还会有一定气压，这样会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；（2）注射器容积为30mL，即30cm3，读图可知，注射器全部刻度的长度L＝10cm，因为注射器为圆柱体，根据其体积公积可得，S=VS=30cm310cm则大气压为：p=FS=（3）由丙图可知：温度计的示数是100℃；因一个标准大气压下，水的沸点是100℃，此时水的沸点是100℃，所以当地的大气压为一个标准大气压；即：1.01×105Pa；（4）筒壁与活塞间的摩擦力较大会引起拉力偏大，则测量结果比真实值偏大。故答案为：（1）需要；（2）1.1×105；（3）1.01×105B；（4）注射器与筒壁摩擦较大。22．在自主学习探究过程中，小开利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小，实验装置如图甲，具体实验步骤是：①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为18cm2；②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N；③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气；④用弹簧秤水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为180N；⑤记录整理数据；⑥算出大气压的值，分析实验结论。（1）以上叙述的实验步骤中，多余的是②（填序号）；（2）根据小开的实验数据，计算得到的大气压的值等于1×105Pa。（3）小常用图乙的方法进行实验，计算得到结果与其他同学相比偏小，请说明可能的原因未算入吸盘自重。【解答】解：（1）根据甲图可知，大气压力等于弹簧测力计的示数，与吸盘的重力无关，则多余的是②；（2）大气压强的值p=F（3）小常用图乙的方法进行实验，计算得到结果与其他同学相比偏小，可能的原因未算入吸盘自重。故答案为：（1）②；（2）1×105；（3）未算入吸盘自重。23．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1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17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3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（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。【解答】解：（1）AB间水柱的长度l＝s＝vt；B到A的水柱体积为V＝Sl＝Svt；（2）由题意知，由于两处是在同一水管中，在相同的时间内流过的水量相同，由于2处水管最细，所以2处的水流速最大。由流体压强与流速的关系可知，此处的压强最小，即D管水柱的竖直高度最低，C管中的水面较高；（3）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。（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=Vt及Q＝vS得出水速度v故答案为：（1）vt；Svt；（2）2；C；（3）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；（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根据及Q＝vS得出水速度v=4m24．小衢学了大气的压强后，借助注射器（容积为5mL）、铁架台、小桶、细绳等器材设计如图装置估测大气压的值。其实验步骤如下：①按图示组装好器材，首先将注射器活塞推至顶端，上端未封口，接着往小桶内缓慢加水，直至活塞恰好开始下滑时，取下小桶，用天平测量出小桶和水的总质量为78g；②重新将注射器活塞推至顶端，并用橡皮帽封住注射口，将步骤①中的装水小桶（水未倒出）重新挂在注射器下端，缓慢向小桶内加水，直至活塞又恰好开始下滑，再取下小桶，用天平测量其总质量为548g；③取下注射器，并用刻度尺测出其壁上全部刻度部分的长度为10cm。请回答以下问题：（1）本实验中应以活塞（选填“注射器”“活塞”或“小桶”）为研究对象来分析其所受大气压力；（2）上述实验中，可得出大气压强的值约为9.4×104Pa；（3）步骤①的目的是排除活塞与注射器之间的摩擦对实验的影响，还排除了注射器内空气排不尽因素的影响。【解答】解：（1）该实验中以活塞为研究对象；分析研究的是大气对活塞的压力；（2）根据二力平衡条件，摩擦力等于重力，f＝F1＝G＝mg＝0.078kg×10N/kg＝0.78N，活塞受到的大气压力为F2＝（0.548﹣0.078）kg×10N/kg＝4.7N，这就是大气对活塞的压力，注射器的容积为5mL＝5cm3，这注射器上的全部刻度线由刻度尺测量得出为10cm，故活塞的横截面积为S=VL=5cm310cmp=FS=（3）将注射器活塞推至顶端，上端未封口，将注射器内空气排尽。故答案为：（1）活塞；（2）9.4×104Pa；（3）注射器内空气排不尽。四．计算题（共3小题）25．已知某高压锅的限压阀的质量为100g，排气孔的面积为8mm2。（1）生活中使用高压锅更容易将食物煮熟，是因为：气压越高，水的沸点越高。（2）锅内气体的压强最大可达多少？（3）若锅内压强每增加5×103Pa，水的沸点就相应的增加1℃，则锅内的最高温度可达多高？（外界大气压强为1标准大气压，计算时取P0＝1×105Pa，此时水的沸点为100℃）【解答】解：（1）生活中使用高压锅更容易将食物煮熟，是因为气压越高，水的沸点越高。（2）限压阀对高压锅的压力：F＝G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N；限压阀对高压锅的压强：P限=FS=锅内气体的压强最大可达：P内＝P限+P0＝1.25×105Pa+1×