第二章第3节《大气压强》培优训练C（解析版）

浙教版科学八年级上第二章第3节《大气压强》培优训练（三）气压对液体沸点的影响、气体的压强与流速的关系学习目标：1.通过“气压对液体沸点的影响”，理解气压大小对液体沸点所造成的影响；理解压力锅的工作原理。2.通过相关实验，理解气体的压强与流速的关系，能用该原理分析汽油机的化油器、列车站台上的安全线、轮船并行易相撞、飞机升力的产生等。1.如图所示的标志线中，能用流体压强与流速的关系解释的是(▲)【答案】C【解析】【分析】本题主要考查流体压强跟流速的关系，并能用流体压强解释有关的现象。【详解】ABD.人行道上的斑马线、机动车道上的停车线、银行柜台前的安全线主要是从安全的角度考虑设置，对行人和车辆起警示作用，不能用“流体压强与流速的关系”来解释，故ABD不符合题意；C.地铁站台设置安全线是因为高速列车行驶过程中，人和列车之间的空气流动速度很大，使得压强很小，而人外侧的压强不变，人离列车太近时，在内外压强差的作用下，容易被压向列车，出现事故，故C符合题意。故选：C.2.【南京】如图所示，从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气，乒乓球都不会掉下。下列说法中正确的是(▲)A.吸气或吹气都减小了乒乓球上方气体的压强B.吸气或吹气都增大了乒乓球下方气体的压强C.吸气减小了乒乓球上方气体的压强，吹气增大了乒乓球下方气体的压强D.吸气增大了乒乓球下方气体的压强，吹气减小了乒乓球上方气体的压强【答案】A【解析】流动的气体和液体都称为流体，流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。据此分析回答【分析】本题考查了流体压强与流速的关系，看学生能否将所学知识灵活运用到实际生活中，学以致用，有意义【详解】从漏斗口向下用力吹气时，乒乓球上部空气流速大、压强小，而乒乓球下部空气流速小压强大；吸气时，乒乓球上方空气压强小，这样在乒乓球的上、下部就会产生一个向上的压力差，从而托起乒乓球。故选A.3.如图所示为龙卷风发生时的场景。龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋，在极不稳定的天气况下由空气强烈对流运动而形成，其实质就是高速旋转的气流，关于高速旋转的气流，下列说法正确的是(▲)A.气流内部压强大于外部压强B.气流内部压强小于外部压强C.气流内、外部的压强相等D.气流内、外部的压强大小关系不确定【答案】B【解析】在流体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。【分析】明确龙卷风经过时会造成物体两侧空气流动速度的不同是解决此题的关键。【详解】龙卷风的实质就是高速旋转的气流，内部气流的流速大、压强小，外部气体流速小、压强大，即气流内部压强小于外部压强，所以会把地面上的物体“吸”走。故ACD错误，B正确。故选：B.4.【枣庄】当风沿着窗外的墙面吹过时，窗口悬挂的窗帘会飘向窗外，这是因为窗外空气的流速▲(填“大于”“小于”或“等于”，下同)室内空气的流速，窗外空气的压强▲室内空气压强。【答案】大于；小于【解析】借助流体压强与流速的关系进行解释：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。【分析】对于流体问题，一般分析物体两侧的流体流速，根据流体压强跟流速的关系，判断物体两侧的压强是解决此类习题的思路。【详解】风沿着窗外的墙顶吹时，窗帘外侧空气流速大，压强小，内侧空气流速慢，压强大，窗外空空气的流速大于室内空气的流速，窗外空气的压强小于室内空气的压强，在内外压强差的作用下，窗帘被压向窗户外面。故答案为：大于；小于。5.根据“气压对液体沸点的影响”的探究实验，回答下列问题：(1)用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾，如图甲所示，当水处于沸腾状态时，温度计的示数▲(填“变大”“变小”或“不变”)，此温度即为水的▲。(2)待水沸腾后，移去酒精灯，水停止沸腾，过一会儿，将注射器接到烧瓶口上，如图乙所示，然后向外拉注射器活塞，观察到的现象是▲此实验可以说明的科学原理是▲。(3)小华在“研究气压对液体沸点的影响”的实验中，发现当把针筒往外抽气时，瓶内的水并没有沸腾。可能的原因有(写出两个方面的原因)：①▲。②▲。【答案】(1)不变；沸点；(2)水又沸腾了；当气压减小时，液体的沸点会降低；(3)①装置中某处漏气；②此时的水温太低，下降后的沸点仍高于此时的水温【解析】【分析】【详解】略6.一次龙卷风发生时，屋外气压急剧下降到9×104Pa,当时门窗紧闭，可以认为室内是一个标准大气压(p0取1.0×105Pa),室内屋顶的面积为100㎡。(1)屋外气压急剧下降的原因是▲。(2)此时屋顶内外所受到的压力差为多少？其方向为▲。(3)通过计算说明这一压力能否把面积为5㎡、能承受的最大压强为5×104Pa的柜子压坏。【答案】(1)屋外空气流速加快;(2)屋顶内外的压强差Δp=1×105Pa-9×104Pa=1×104Pa,屋顶内外受到的压力差ΔF=ΔpS=1×104PaX100㎡=1×106N竖直向上(3)这一压力在5㎡面积上所产生的压强p＝F/S=1×106N/5m2=2×105Pa>5×104Pa,所以能将柜子压坏。【解析】【分析】【详解】略7.科学老师在实验室做“流体压强与流速关系”的演示实验：如图甲所示为由粗细不同的三节塑料管A、B、C连接而成的装置，三节管中分别接有三个相同传感器的探头，传感器与电脑相连。老师将抽气机与C管右端相连后开始抽气，电脑绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的p-t图像如图乙所示。下列描述中正确的是(▲)A.抽气过程中，三节管中的气体流速相同B.③是A管中的气体压强随时间变化的图像C.0∽4s,C管中的气体压强变化最大D.实验室的大气压为101.0kPa【答案】B【解析】A、当用抽气机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体总量相同，细管内气体流速比粗管内气体流速大，粗管内气体流速小；BC、流体压强与流速有关，流速越大的位置，压强越小；分析图像中的信息做出判断；D、根据图像分析解答。【分析】明确流体压强与流速的关系，能看懂图中的装置的特点，并能根据图象中所反映的信息，对流体压强与流速的变化规律进行分析，是解答本题的关键。【详解】A、在图甲的装置中，当用抽气机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体总量相同，细管内气体流速比粗管内气体流速大，粗管内气体流速小，故A管内的气体流速最大，B管内的气体流速次之，C管内的气体流速最小；故A错误；BC、因为A管内的气体流速最大，B管内的气体流速次之，C管内的气体流速最小，故C管压强最大，B管次之，A管最小；由图可知，在相等的时间内，③的压强变化最大，故可判断气体压强变化最大的是A管；即图像③是A管中的气体压强随时间变化的图像；故C错误，B正确；D、观察p-t图像可知，开始抽气前大气压为101.3kPa,即实验室的大气压为101.3kPa,故D错误。8.如图所示，以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中，压强p1、P2的大小关系正确的是(▲)A.p1<P2B.P1=P2C.P1>P2D.P1<P2【答案】C【解析】流体压强与流速的关系：在流体中，流速快的地方压强越小，流速慢的地方压强越大；据此分析解答。【分析】掌握流体压强跟流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。能用流体压强解释有关的问题。【详解】A.伞的上表面空气流速大压强小，下表面空气流速慢压强大，故A错误；B.右侧空气流速快压强小，故B错误；C.竖直玻璃管上方有空气流动，所以玻璃管上方压强小，下方压强大，故C正确；D.左侧玻璃管直径大于中间玻璃管直径，所以水的流速慢压强大，左侧的液体压强大于中间的液体压强，故D错误。故选：C.9.【常州】中国南极泰山站采用轻质材料装配而成，为了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图中的(▲)【答案】A【解析】流体的压强跟流速有关，流速越大压强越小。比较屋顶上下的空气流动速度，比较屋顶上下受到的压强，再比较屋顶受到向上和向下的压力。【分析】各地的民居建筑风格一定要适应当地的自然环境。本题注重了物理和生活的联系。【详解】A、风刮过屋顶，屋顶上方的空气流动速度小，压强大；屋顶受到向上的压强小于向下的压强，受到的向下的压力大于向上的压力，使整体更加稳定，不会把屋顶掀开，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，会把屋顶掀开，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，不能使整体更加稳定，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，不能使整体更加稳定，故D不符合题意，故选：A.10.20世纪60年代，为控制疟疾疫情，科学家屠呦呦尝试用加热青蒿水溶液的方法使其沸腾，从而去的溶除水分以提取药物，但提取效果并不理想。她猜想：可能在高温的情况下，药物被破坏了。对此，可采用的方法是(▲)A.用微火加热，使溶液慢慢沸腾B.用旺火加热，缩短沸腾的时间解液与C.增大容器内的气压，升高溶液的沸点D.减小容器内的气压，使溶液在较低温度下沸腾【答案】D【解析】【分析】【详解】略11.【株洲】利用如图所示的装置可探究机翼升力产生的原因，压强计的两端分别置于机翼模型的上、下表面附近，用鼓风机向模型左端吹气，可观察到压强计两侧液面出现高度差，则(▲)A.模型上方空气流速大，压强小B.模型下方空气流速大，压强大C.模型上方空气流速小，压强大D.模型下方空气流速小，压强小【答案】A【解析】流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。【分析】对于流速和流体压强的问题，一定要明确被研究的物体的两个侧面的流体流速，用流速来分析流体压强，用压强来分析压力，通过压力差来分析物体受到的作用。【详解】由于模型做成上凸下平的形状，同一股气流在相同的时间内，通过模型的上方和下方，上方气流通过时经过的路程大，速度大，压强小；下方气流通过时经过的路程小，速度小，压强大。模型下方压强大于上方压强，模型在压强差下产生向上的升力。故选A.12.【菏泽】2018年5月14日早晨7时左右，川航A319飞机在一万米高空飞经成都空管区域时，飞机驾驶舱右座前挡风玻璃突然破裂并脱落，造成飞机客舱失压，副驾驶半个身体被“吸”出窗外，飞机紧急迫降。一万米高空的气压约为1标准大气压的0.3,机舱内气压约为1标准大气压(1.01×105Pa).那么，面积约为0.5㎡的飞机挡风玻璃受到舱内外的压力差是▲N。副驾驶半个身体被“吸”出窗外的原因是▲。【答案】3.535×104N;窗外的空气流速大、压强小；机内的空气流速小、压强大，机内的气压大于机外的气压。【解析】(1)飞机紧急迫降万米高空的气压约为1标准大气压的0.3倍，用F=pS算处压力差；(2)流体流速越大的地方压强越小。【分析】此题考查了流体压强和流速的关系以及气体压强的计算等，对学生的综合能力要求较高，但是难度不大。【详解】（1)在一万米高空，机舱外的大气压为标准大气压的0.3倍，即0.3×1.01×105Pa,机舱内的气压为1.01×105Pa,面积约为0.5㎡的飞机风挡玻璃受到舱内外压力差：ΔF=F向外－F向内＝p内S-p外S＝(p内－p外)S=(1.01×105Pa-1.01×105×0.3Pa)×0.5m2=3.535×104N;(2)飞机快速行驶时，窗外的空气流速大、压强小；机内的空气流速小、压强大，机内的气压大于机外的气压，压强差就把副驾驶半个身体压向机外。故答案为：3.535×104N;窗外的空气流速大、压强小；机内的空气流速小、压强大，机内的气压大于机外的气压。13.【湖州】下列情景都与气压有关，其中有一种情景与其他三种的原理有所不同，这种情景是(▲)A.刮大风时会有房屋顶部被大风掀起的情况B.打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时，窗帘会飘出窗外C.等候列车的乘客应站在安全线以外，否则会被“吸”向列车D.将吸盘按在光洁的瓷砖表面，放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上【答案】D【解析】流体的压强跟流速有关，流速越大压强越小。据此对各选项逐一进行分析然后做出判断即可。【分析】掌握流体压强跟流速的关系，能用流体压强知识解释生活中的问题，注重了物理和生活的联系。【详解】A、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，把屋顶掀开，其原理是流体压强和流速的关系；B、刮大风时，风沿着外墙吹过，窗帘外侧空气流速大，压强小，内侧空气流速慢，压强大，窗帘受到向外的压强大于向内的压强，把窗帘压向窗户外面，其原理是流体压强和流速的关系；C、当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人外度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，故乘客被“吸”向列车，其原理是流体压强和流速的关系；D、将吸盘按在光洁的瓷砖表面，放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上，利用的是大气压强。综上分析可知，与其他三种的原理不同的是D故选：D.14.【盐城】小明将两个相同的一次性塑料杯叠放在一起，用吹风机以恒定风速沿上杯口水平吹气，发现塑料杯被吹出，如图所示，有人认为这是因为“上杯口流速大，压强小”，使杯子飞出，也有人认为这是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中，将上面的杯子顶上来”。为了进一步验证以上两种解释，下列方案中不可行的是(▲)A.在上面的塑料杯底开一个孔，再次重复实验，观察杯子情况B.将下面的塑料杯的底剪去，再次重复实验，观察杯子情况C.将两塑料杯的底都剪去，再次重复实验，观察杯子情况D.将上面塑料杯的杯口剪去，使其低于下面塑料杯的杯口，再次重复实验，观察杯子情况【答案】C【解析】根据流速越大的地方压强越小来分析解答。【分析】本题考查了流体压强与流速关系的实验探究，有一定的迷惑性，是道难题。【详解】AB.无论是在上面的塑料杯底开一个孔还是将下面的塑料杯的底剪去都能使上面杯子内外的气压相同，不可能是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”；故AB不符合题意；C.将两塑料杯的底都剪去，杯子不会飞出去，只是杯中有向上的气流，这样既不能说明上杯口流速大，压强小也不能说明吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来，故C符合题意；D.上杯口低于下杯口，导致上杯口空气流速与上杯底空气流速都小，近似为0,不存在压强大小问题，如果再飞出，说明有气体进入下杯中将上杯顶起来，故方案可行，故D不符合题意。故选15.(1)【湘潭】高铁站的站台边沿标有黄色安全线，提示乘客在候车时要站在安全范围内。一个重要的原因是，当高速列车通过时，车体附近气体流速▲(填“大”或“小”，下同)，压强▲，会使乘客受到一个“推”向列车的力。(2)【梧州】如图所示，甲、乙两容器中分别盛有密度为1×103kg/m3的水和密度为1.2▲103kg/m3的盐水，当在A处沿水平方向快速吹气时，会发现B、C管中的液面上升到一定高度，原因是A处空气流速加快，压强▲(填“增大”或“减小”)，B、C管内外液面高度差之比为h1:h2=▲。【答案】(1)大;小;(2)减小6:5【解析】【分析】【详解】(2)设B管内水柱产生的压强为p水,C管内盐水产生的压强为P盐水,管内气体压强为p,由图知，管内气体压强加上液体产生的压强等于大气压，则大气压p0=p+p水=p+P盐水,所以p水=P盐水,由液体压强公式可得p水gh1=P盐水gh2,则h1:h2＝P盐水:p水=1.2×103kg/m3:1×103kg/m3=6:5.16.【温州】飞机在空中飞行时都有一定的迎角(机翼轴线与水平气流的夹角)。飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关？为了研究这一问题，小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按如图甲所示的方式进行如下实验