2022-2023学年苏科版八年级物理下《10.3气体的压强》达标检测卷
(时间:90分钟 满分:100分)
一.选择题(共24分)
1.下列实验不能说明大气压存在的是 ( )
第1题图 第2题图 第3题图
2.如图所示小关在课外探究活动中,将一个空易拉罐里的空气抽走后,易拉 罐变扁了,压扁易拉罐的力是( )
A.大气压力 B.易拉罐的重力 C.易拉罐对地面的压力 D.地面对易拉罐的支持力
3.用易拉罐、水、橡皮泥、酒精灯按图片位置体验大气压的存在,下列说法 中不正确的是( )
A.易拉罐被压瘪说明大气压的存在 B.易拉罐被压瘪也可说明力能使物体发生形变
C.用酒精代替水注入罐中也能完成实验 D.罐口不用橡皮泥堵住也能观察到罐被压瘪
4.在验证大气压存在的覆杯实验中,小柯认为:“实验中纸片不掉落完全是 因为纸片被杯口的水粘住了,而与大气压无关”。下列能帮助小柯改变这种想法的实验是( )
A.如图甲,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不掉落
B.如图乙,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落
C.如图丙,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落
D.如图丁,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落
第4题图 第5题图
5、小明在玻璃杯内盛满水,杯口盖上一张硬纸片(不留空气),然后托住纸片,将杯子倒置或倾斜,水都不流出,纸片也不掉下(如图所示);对整个探究活动的分析正确的是( )
A.探究的问题:大气压强有多大
B.探究的假设:大气对各个方向都有压强
C.探究的目的:研究水的重力与大气压力的关系
D.探究的结论:大气向各个方向的压强相等
6. 下列分析中不正确的是( )
A. 甲图试管内水沸腾后,撤掉酒精灯,向外拉动注射器活塞,水又沸腾了,说明水的沸点与气压有关
B. 乙图中吸盘能将物体挂在墙上不掉下来,是因为重力与大气压力彼此平衡
C. 丙图所示的托里拆利实验中,若有空气进入玻璃管内则测出的大气压强值比实际值偏小
D. 丁图提供的信息说明大气压强是天气预报的重要气象要素之一
第6题图 第7题图 第8题图
7.如图所示,将一个瓶子,装入适量带色的水,再取一根两端开口的细玻璃 管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于大 气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。当拿着它从山下的报国寺到金顶山上,玻璃管内水 柱高度将( )
A.升高 B.不变 C.降低 D.无法判断
8.央视“大风车”栏目常介绍科普介绍了“天气预报瓶”的创意新品(如图所示),A为玻璃管与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水.小科仿制了一个,发现比较灵验,当A管液面明显上升时,往往转为阴雨天气.下列说法不正确的是( )
A.A管液面上升时,显示大气压增大
B.A管和B球液面相平时,瓶内气压等于外界大气压
C.“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报
D.B球内装有较多红墨水,可减小瓶内温度变化造成的干扰
9.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大小关系正确的是 ( )
第9题图 第10题图 第11题图
10.如图小纸条靠近水龙头流下的稳定的水流,小纸条的运动情况以下分析正确的是( )
A. 小纸条靠近水流,因为纸与水流间的空气流速增大,压强变大
B. 小纸条靠近水流,因为纸与水流间的空气流速增大,压强变小
C. 小纸条远离水流,因为纸与水流间的空气流速增大,压强变大
D. 小纸条远离水流,因为纸与水流间的空气流速增大,压强变小
11.如图从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气乒乓球都不会掉下来.下列说法正确的是( )
A.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
B.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
C.吸气或吹气都增大了乒乓球下方气体的压强
D.吸气或吹气都减小了乒乓球上方气体的压强
12. 气体可以用压强(P)、体积(V)、温度(T)三个状态参量来描述.气体在状态发生变化时,若保持温度不变,该过程叫等温变化,若体积不变叫等容变化,若压强不变叫等压变化.现有一定质量的稀薄气体,从状态A开始发生一系列变化后,又回到初始状态,图中详细的表示出该变化过程,整个过程满足不变量.有关说法正确的是( )
A. A到B是等温过程 B. B到C是等温过程
C. 气体在B状态的温度比在C状态的温度高 D. C到A是等压过程
二.填空题(24分)
13.如图是抗击“新冠”疫情使用的负压救护车,车内空间为负压舱,它能有效防止病毒再传播,负压装置的主要部分是一个抽气机,将经消毒、杀菌处理后的被污染空气 (选填“从车内抽出”或“抽入至车内”),使车内气压 (选填“高于”“低于”或“等于”)车外大气压,在 作用下,清洁的空气只能由车外流向车内。
第13题图 第14题图 第15题图
14. 如图所示装置,按压前,瓶里的压强 大气压。用力按压泵头时,洗手液被挤出,说明储液腔内气体压强 洗手液瓶内气体压强,从而推测此时储液腔内的气体压强 大气压。(选填“大于”“等于”或“小于”)
15.如图所示,两船近距离并排行驶时将会________,这是因为两船内侧水的流速________于两船外侧水的流速,造成两船内侧水的压强________于外侧水的压强。(后两空选填“大”“小”或“等”)
16、大气压强跟天气和高度有密切的关系.如果人因天气感到闷热时,气压_____(填高或低),这时的天气可能是_____;在高山上要煮熟饭,要用密闭的高压锅如图,这是因为_____。
第216题图 第17题图 第18题图 第19题图 第20题图
17、如图所示,密闭的玻璃罩内有四种小实验:A是吸盘式挂衣钩下挂一钩码;B是用装满水的杯和盖着的薄塑料板来验证大气压的存在;C是托里拆利实验;在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,观察到的现象是:
A中 ;B中 ;C中 。
18.小龙同学利用一个厚玻璃瓶、带孔的橡皮塞、细玻璃管和带颜色的水制成一个简易的气压计,如图他将玻璃瓶从一楼的实验室拿到五楼的教室,观察到细玻璃管中水面________(选填“上升”或“下降”),这一现象说明了大气压随高度增加而________。在高原地区煮食物一般用高压锅,其工作原理是:水的沸点随水面上方气压的增大而________。
19.如图是一艘高速水翼船,船身底部有支架,支架上装有水翼.
(1)水翼是依据 的关系来设计,从而使水翼获得了升力;
(2)船高速航行时,水面下的水翼使船体抬高从而减小度船体的 ,提高船速;同时船体发动机产生较大噪声,在舷窗使用双层真空玻璃,是在 (填:“声源处”或“传播过程”)减弱噪声;
20、如图所示的实验装置,当用注射器给正在沸腾的水打气加压时,可以看到水 沸腾(选填“继续”或“停止”)。这个现象表明:水面气压增大,水的沸点将 ,在厨房中人们使用的 就是利用了这一规律。
三.解答题(共52分)
21.(6分)如图所示,做覆杯实验时,塑料片和水不会掉下来。
(1)这个实验说明了 的存在。
(2)把杯子转一圈,水都不会掉下来,说明 。
(3)小柯认为:“试验中纸片不掉下来完全是因为纸片被杯口的水粘住了,而与大气压 无关。”下列能帮助小柯改变这种想法的实验______。
A.如图甲,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不掉落
B.如图乙,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落
C.如图丙,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落
D.如图丁,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落
22.(6分)某同学为模拟托里拆利实验测当地的大气压强值,她在长约为1米,一端封闭的玻璃管内灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度就不再下降了,如图所示。
(1)该同学刚开始尝试用水代替水银完成该实验,当把玻璃管灌满水后倒插在水槽里时玻璃管内水柱 下降(选填“会”或“不会”),原因是 。
(2)若玻璃管内不慎混入空气,那么管内的水银柱高度将 (选填“上升”“不变”“下降”),所测的大气压强会 (选填“偏大”/“偏小”)。
(3)该同学在玻璃管顶部敲了一个孔,你认为会出现的现象是 。
V/mL 4 6 8 10 12
p/kPa 120 80 60 48 40
第22题图 第23题图表
23.(8分)小明利用1mL的轻质注射器等器材组成图示实验装置测量大气压。
(1)为得到活塞横截面积,需要量取的局部长度为 cm;
(2)考虑到摩擦因数,小明取下橡皮帽,再次水平向右匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计稳定时的示数为0.4N.此过程中活塞受到的摩擦力方向为 ;
(3)利用以上数据可计算出大气压强是 Pa;①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;②活塞与注射器筒壁间有摩擦;③弹簧测力计的示数没有读准;④活塞与注射器筒壁不完全密封;已知实验时实为1标准大气压,则造成该偏差的可能原因是 。
(4)小明发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞的过程中,越推越费力,由此小明猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越大。为了验证自己的猜想,小明用一个20mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,通过推拉活塞,测得数据记录如表:当小明不推拉活塞时,注射器内的空气体积为 。
24.(10分)如图(a),小花利用透明硬质水管测量大气压强值,实验装置示意图如图(b),管子上端封闭,下端浸在水槽中,管内装满水(水位超过K1),再关闭K1 , 打开K2 , 管内水面静止后水面高度为h.
(1)计算测量得到的大气压强值为________Pa; (g=l0N/kg,p水=l×103 kg/m3)
(2)再打开K1 , 管内水面将________(选填“上升”、“不升不降”或“下降”);
(3)小新将装满水的塑料管用纸片盖住,迅速倒置,如图(c),纸片不会往下掉,这是因为________.
(4)小俊给小花演示托里拆利测量大气压强值实验,如图(d),当时的大气压强等于________mm高水银柱所产生的压强.
(5)利用注射器、秤、水桶、水、刻度尺及细绳,测量大气压强值,实验步骤如下,请补充完整:
①如图(e),把注射器活塞推到底端,尽量把注射器内空气排出并封闭注射器,把水桶通过细绳挂在活塞上,往水桶注水,________,停止注水;
②如图(f):________,
③如图(g):读出注射器标有的容积v,用刻度尺量出有刻度的长度L.则大气压强值的表达式为________(用物理量的符号表示).
25.(6分)随着时代的进步,轿车的车速和性能有了较大提升,某轿车外形如图所示,它的质量是1880kg,四个轮子与水平地面的总接触面积是0.08m2.
(1)根据轿车外形分析,若轿车静止时对水平地面的压力为F1,行驶时对水平地面的压力为F2,则F1 F2(填“等于”或“大于”或“小于”)。
(2)若轿车行驶时,对水平地面的压强为1.5×105Pa.求此时轿车上下表面受到的空气的压力差?(取g=10N/kg)。
26.(6分)高压锅是生活中一种密闭的加热容器。锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内气体顶起放出一部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。如图所示,某高压锅锅体的内底面积为S,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,限压阀顶部面积为S1(已知大气压强为p0)
(1)求使用高压锅时对锅内气体的最大压强;
(2)为保证使用安全,不可随意增加限压阀质量。如果限压阀的质量增加m,请你计算锅体与锅盖处对锅盖的最大作用力增大多少。
27.(10分)阅读短文,回答问题:
澡精灵
澡精灵简易热水器由于易于安装,价格低廉,实用性强,被网友评为没有热水器的宿舍必备“神器”之一。如图为它的产品实拍图(图1)和原理图(图2),它是利用自来水的水流通过混合器流速变快压强变小而在大气压的作用下将开水“吸”上来混合成温水淋浴的一种简易淋浴器。
使用时将接头套在自来水龙头上,花洒喷头持钩安装在不高于1.8m位置,把“吸热管”插入准备好的热水容器里,打开自来水龙头,喷头就会流出混合好的温水,安装时最好将盛热水的容器放置在50cm以上的凳子上并加固,以提高出水温度。
水温可以通过温度调节阀(如图3)进行调节,它的滚轮向下调节时热水吸管的横截面积会变小,另外对水温影响还有几个要素:第一,自来水流速越大,出水温度越高;第二,热水与喷头的高度差越小,出水温度越高;第三,热水温度越高,出水温度越高。
(1)如果觉得喷头出来温度偏低,则可以将水龙头开 (大/小),或者将温度调节阀的滚轮向 (上/下)调节。
(2)下列与该热水器的工作原理相同的是 。
A.图钉做的帽大头尖 B.飞机机翼上凸下平
C.水坝做的上窄下宽 D.摩擦过的塑料梳子可以吸引细小水流
(3)为了提高“吸”热能力,混合器的结构示意图最好设成下列中的 。(注:左为冷水进口,下为热水进口,右为温水出口)
(4)热水在吸管上升,是由于 作用。
(5)如果洗澡过程中未作任何调节,且不考虑冷热水及环境温度的变化,则洗澡过程中喷头出水温度将 (升高/降低/不变)。
教师样卷
一.选择题(共24分)
1.下列实验不能说明大气压存在的是 ( D )
第1题图 第2题图 第3题图
2.如图所示小关在课外探究活动中,将一个空易拉罐里的空气抽走后,易拉 罐变扁了,压扁易拉罐的力是(A )
A.大气压力 B.易拉罐的重力 C.易拉罐对地面的压力 D.地面对易拉罐的支持力
3.用易拉罐、水、橡皮泥、酒精灯按图片位置体验大气压的存在,下列说法 中不正确的是(D )
A.易拉罐被压瘪说明大气压的存在 B.易拉罐被压瘪也可说明力能使物体发生形变
C.用酒精代替水注入罐中也能完成实验 D.罐口不用橡皮泥堵住也能观察到罐被压瘪
4.在验证大气压存在的覆杯实验中,小柯认为:“实验中纸片不掉落完全是 因为纸片被杯口的水粘住了,而与大气压无关”。下列能帮助小柯改变这种想法的实验是( D )
A.如图甲,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不掉落
B.如图乙,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落
C.如图丙,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落
D.如图丁,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落
第4题图 第5题图
5、小明在玻璃杯内盛满水,杯口盖上一张硬纸片(不留空气),然后托住纸片,将杯子倒置或倾斜,水都不流出,纸片也不掉下(如图所示);对整个探究活动的分析正确的是( B )
A.探究的问题:大气压强有多大
B.探究的假设:大气对各个方向都有压强
C.探究的目的:研究水的重力与大气压力的关系
D.探究的结论:大气向各个方向的压强相等
6. 下列分析中不正确的是( B )
A. 甲图试管内水沸腾后,撤掉酒精灯,向外拉动注射器活塞,水又沸腾了,说明水的沸点与气压有关
B. 乙图中吸盘能将物体挂在墙上不掉下来,是因为重力与大气压力彼此平衡
C. 丙图所示的托里拆利实验中,若有空气进入玻璃管内则测出的大气压强值比实际值偏小
D. 丁图提供的信息说明大气压强是天气预报的重要气象要素之一
第6题图 第7题图 第8题图
7.如图所示,将一个瓶子,装入适量带色的水,再取一根两端开口的细玻璃 管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于大 气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。当拿着它从山下的报国寺到金顶山上,玻璃管内水 柱高度将( A )
A.升高 B.不变 C.降低 D.无法判断
8.央视“大风车”栏目常介绍科普介绍了“天气预报瓶”的创意新品(如图所示),A为玻璃管与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水.小科仿制了一个,发现比较灵验,当A管液面明显上升时,往往转为阴雨天气.下列说法不正确的是( A )
A.A管液面上升时,显示大气压增大
B.A管和B球液面相平时,瓶内气压等于外界大气压
C.“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报
D.B球内装有较多红墨水,可减小瓶内温度变化造成的干扰
9.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大小关系正确的是 ( A )
第9题图 第10题图 第11题图
10.如图小纸条靠近水龙头流下的稳定的水流,关于小纸条的运动情况以下分析正确的是( B )
A. 小纸条靠近水流,因为纸与水流间的空气流速增大,压强变大
B. 小纸条靠近水流,因为纸与水流间的空气流速增大,压强变小
C. 小纸条远离水流,因为纸与水流间的空气流速增大,压强变大
D. 小纸条远离水流,因为纸与水流间的空气流速增大,压强变小
11.如图从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气乒乓球都不会掉下来.下列说法正确的是( D)
A.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
B.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
C.吸气或吹气都增大了乒乓球下方气体的压强
D.吸气或吹气都减小了乒乓球上方气体的压强
12. 气体可以用压强(P)、体积(V)、温度(T)三个状态参量来描述.气体在状态发生变化时,若保持温度不变,该过程叫等温变化,若体积不变叫等容变化,若压强不变叫等压变化.现有一定质量的稀薄气体,从状态A开始发生一系列变化后,又回到初始状态,图中详细的表示出该变化过程,整个过程满足不变量.有关说法正确的是( C )
A. A到B是等温过程 B. B到C是等温过程
C. 气体在B状态的温度比在C状态的温度高 D. C到A是等压过程
二.填空题(24分)
13.如图是抗击“新冠”疫情使用的负压救护车,车内空间为负压舱,它能有效防止病毒再传播,负压装置的主要部分是一个抽气机,将经消毒、杀菌处理后的被污染空气 (选填“从车内抽出”或“抽入至车内”),使车内气压 (选填“高于”“低于”或“等于”)车外大气压,在 作用下,清洁的空气只能由车外流向车内。
【答案】从车内抽出 低于 大气压
第13题图 第14题图 第15题图
14. 如图所示装置,按压前,瓶里的压强 大气压。用力按压泵头时,洗手液被挤出,说明储液腔内气体压强 洗手液瓶内气体压强,从而推测此时储液腔内的气体压强 大气压。(选填“大于”“等于”或“小于”)
【答案】等于 小于 小于
15.如图所示,两船近距离并排行驶时将会________,这是因为两船内侧水的流速________于两船外侧水的流速,造成两船内侧水的压强________于外侧水的压强。(后两空选填“大”“小”或“等”)【答案】相撞 大 小
16、大气压强跟天气和高度有密切的关系.如果人因天气感到闷热时,气压_____(填高或低),这时的天气可能是_____;在高山上要煮熟饭,要用密闭的高压锅如图,这是因为_____。
【答案】:低 大雾或下雨 高山上气压低
第216题图 第17题图 第18题图 第19题图 第20题图
17、如图所示,密闭的玻璃罩内有四种小实验:A是吸盘式挂衣钩下挂一钩码;B是用装满水的杯和盖着的薄塑料板来验证大气压的存在;C是托里拆利实验;在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,观察到的现象是:
A中 ;B中 ;C中 。
【答案】:吸盘会掉下来 塑料板落下,水会流出 玻璃管内水银柱的高度下降
18.小龙同学利用一个厚玻璃瓶、带孔的橡皮塞、细玻璃管和带颜色的水制成一个简易的气压计,如图他将玻璃瓶从一楼的实验室拿到五楼的教室,观察到细玻璃管中水面________(选填“上升”或“下降”),这一现象说明了大气压随高度增加而________。在高原地区煮食物一般用高压锅,其工作原理是:水的沸点随水面上方气压的增大而________。
【答案】.上升 变小 升高
19.如图是一艘高速水翼船,船身底部有支架,支架上装有水翼.
(1)水翼是依据 的关系来设计,从而使水翼获得了升力;
(2)船高速航行时,水面下的水翼使船体抬高从而减小度船体的 ,提高船速;同时船体发动机产生较大噪声,在舷窗使用双层真空玻璃,是在 (填:“声源处”或“传播过程”)减弱噪声;
【答案】流体压强与速度 阻力 传播过程
20、如图所示的实验装置,当用注射器给正在沸腾的水打气加压时,可以看到水 沸腾(选填“继续”或“停止”)。这个现象表明:水面气压增大,水的沸点将 ,在厨房中人们使用的 就是利用了这一规律。
【答案】停止 升高 高压锅
三.解答题(共52分)
21.(6分)如图所示,做覆杯实验时,塑料片和水不会掉下来。
(1)这个实验说明了 的存在。
(2)把杯子转一圈,水都不会掉下来,说明 。
(3)小柯认为:“试验中纸片不掉下来完全是因为纸片被杯口的水粘住了,而与大气压 无关。”下列能帮助小柯改变这种想法的实验______。
A.如图甲,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不掉落
B.如图乙,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落
C.如图丙,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落
D.如图丁,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落
【答案】(1)大气压;(2)各个方向都有大气压;(3)D。
22.(6分)某同学为模拟托里拆利实验测当地的大气压强值,她在长约为1米,一端封闭的玻璃管内灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度就不再下降了,如图所示。
(1)该同学刚开始尝试用水代替水银完成该实验,当把玻璃管灌满水后倒插在水槽里时玻璃管内水柱 下降(选填“会”或“不会”),原因是 。
(2)若玻璃管内不慎混入空气,那么管内的水银柱高度将 (选填“上升”“不变”“下降”),所测的大气压强会 (选填“偏大”/“偏小”)。
(3)该同学在玻璃管顶部敲了一个孔,你认为会出现的现象是 。
【答案】(1)不会;水的密度太小,外界大气压强大于管内1m长的水柱产生的压强;(2)下降;偏小;(3)玻璃管内水银柱液面下降直至与水银槽内液面相平。
V/mL 4 6 8 10 12
p/kPa 120 80 60 48 40
第22题图 第23题图表
23.(8分)小明利用1mL的轻质注射器等器材组成图示实验装置测量大气压。
(1)为得到活塞横截面积,需要量取的局部长度为 cm;
(2)考虑到摩擦因数,小明取下橡皮帽,再次水平向右匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计稳定时的示数为0.4N.此过程中活塞受到的摩擦力方向为 ;
(3)利用以上数据可计算出大气压强是 Pa;①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;②活塞与注射器筒壁间有摩擦;③弹簧测力计的示数没有读准;④活塞与注射器筒壁不完全密封;已知实验时实为1标准大气压,则造成该偏差的可能原因是 。
(4)小明发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞的过程中,越推越费力,由此小明猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越大。为了验证自己的猜想,小明用一个20mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,通过推拉活塞,测得数据记录如表:当小明不推拉活塞时,注射器内的空气体积为 。
【答案】:(1)2.50;(2)水平向右;(3)0.95×105;①④;(4)4.8mL。
24.(10分)如图(a),小花利用透明硬质水管测量大气压强值,实验装置示意图如图(b),管子上端封闭,下端浸在水槽中,管内装满水(水位超过K1),再关闭K1 , 打开K2 , 管内水面静止后水面高度为h.
(1)计算测量得到的大气压强值为________Pa; (g=l0N/kg,p水=l×103 kg/m3)
(2)再打开K1 , 管内水面将________(选填“上升”、“不升不降”或“下降”);
(3)小新将装满水的塑料管用纸片盖住,迅速倒置,如图(c),纸片不会往下掉,这是因为________.
(4)小俊给小花演示托里拆利测量大气压强值实验,如图(d),当时的大气压强等于________mm高水银柱所产生的压强.
(5)利用注射器、秤、水桶、水、刻度尺及细绳,测量大气压强值,实验步骤如下,请补充完整:
①如图(e),把注射器活塞推到底端,尽量把注射器内空气排出并封闭注射器,把水桶通过细绳挂在活塞上,往水桶注水,________,停止注水;
②如图(f):________,
③如图(g):读出注射器标有的容积v,用刻度尺量出有刻度的长度L.则大气压强值的表达式为________(用物理量的符号表示).
【答案】(1)(2)下降(3)纸片受到的大气压力大于管内液体对纸片产生的压力(4)740(5)当活塞刚要向下运动时;用秤测出水桶和水的总质量m;.
25.(6分)随着时代的进步,轿车的车速和性能有了较大提升,某轿车外形如图所示,它的质量是1880kg,四个轮子与水平地面的总接触面积是0.08m2.
(1)根据轿车外形分析,若轿车静止时对水平地面的压力为F1,行驶时对水平地面的压力为F2,则F1 F2(填“等于”或“大于”或“小于”)。
(2)若轿车行驶时,对水平地面的压强为1.5×105Pa.求此时轿车上下表面受到的空气的压力差?(取g=10N/kg)。
解:(1)小轿车静止时对水平地面的压力:F1=G,等质量的空气在相同的时间内同时通过轿车的上表面和下表面,由于轿车上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过轿车上表面的流速大,通过下表面的流速较小。因为轿车上方的空气流速大,压强较小;轿车下方的空气流速小,压强大,所以轿车受到一个竖直向上的升力;轿车对地面的压力等于轿车重减去升力,所以轿车对地面的压力小于车的重力,即F2<G,由此可知,F1大于F2;
(2)由p=可得,求轿车行驶时对地面的压力F=pS=1.5×105Pa×0.08m2=1.2×104N,
轿车重力G=mg=1880kg×10N/kg=1.88×104N,
由力的平衡可知,此时轿车上下表面受到的空气的压力差:
△F=G﹣F=1.88×104N﹣1.2×104N=6.8×103N。
故答案为:(1)大于;(2)此时轿车上下表面受到的空气的压力差是6.8×103N。
26.(6分)高压锅是生活中一种密闭的加热容器。锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内气体顶起放出一部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。如图所示,某高压锅锅体的内底面积为S,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,限压阀顶部面积为S1(已知大气压强为p0)
(1)求使用高压锅时对锅内气体的最大压强;
(2)为保证使用安全,不可随意增加限压阀质量。如果限压阀的质量增加m,请你计算锅体与锅盖处对锅盖的最大作用力增大多少。
解:(1)当限压阀刚要被顶起时,受力平衡 F= p0 S0+ m0g
锅内气体最大压强
(2)锅内气体压强对锅盖最大压力的增加量
因为S远大于S0,所以
27.(10分)阅读短文,回答问题:
澡精灵
澡精灵简易热水器由于易于安装,价格低廉,实用性强,被网友评为没有热水器的宿舍必备“神器”之一。如图为它的产品实拍图(图1)和原理图(图2),它是利用自来水的水流通过混合器流速变快压强变小而在大气压的作用下将开水“吸”上来混合成温水淋浴的一种简易淋浴器。
使用时将接头套在自来水龙头上,花洒喷头持钩安装在不高于1.8m位置,把“吸热管”插入准备好的热水容器里,打开自来水龙头,喷头就会流出混合好的温水,安装时最好将盛热水的容器放置在50cm以上的凳子上并加固,以提高出水温度。
水温可以通过温度调节阀(如图3)进行调节,它的滚轮向下调节时热水吸管的横截面积会变小,另外对水温影响还有几个要素:第一,自来水流速越大,出水温度越高;第二,热水与喷头的高度差越小,出水温度越高;第三,热水温度越高,出水温度越高。
(1)如果觉得喷头出来温度偏低,则可以将水龙头开 (大/小),或者将温度调节阀的滚轮向 (上/下)调节。
(2)下列与该热水器的工作原理相同的是 。
A.图钉做的帽大头尖 B.飞机机翼上凸下平
C.水坝做的上窄下宽 D.摩擦过的塑料梳子可以吸引细小水流
(3)为了提高“吸”热能力,混合器的结构示意图最好设成下列中的 。(注:左为冷水进口,下为热水进口,右为温水出口)
(4)热水在吸管上升,是由于 作用。
(5)如果洗澡过程中未作任何调节,且不考虑冷热水及环境温度的变化,则洗澡过程中喷头出水温度将 (升高/降低/不变)。
【答案】(1) 大 上 (2)B(3)B(4) (热水上方的)大气压 (5) 降低