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浙教版科學八上期末復習專題3學案-大氣壓強(含解析)

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浙教版科學八上期末復習專題3學案-大氣壓強(含解析)

資源簡介

例1-1.(2021·紹興)用真空采血管抽血時,將采血針一端刺人體靜脈后,另采血針一端插人真空采血管的膠塞,血液便會自動流 入采血管。血液能夠流進真空采血管的動力來自( )
A. 大氣壓 B. 人體內血壓 C. 護士的拉力 D. 血液自身重力
解析:流體總是從壓強大的地方流向壓強小的地方,據此分析解答。
人體內存在一定的血壓,真空袋內氣壓很小,這時血壓從人體流向采集袋,故B正確,而A、C、D錯誤。故選B。
例1-2.(2021七下·浙江期末)如圖所示,在驗證大氣壓存在的實驗中,盛水的杯子口蓋著的紙片不會掉下來的是( )
A. 只有甲 B. 只有乙 C. 只有丙 D. 乙和丙
【答案】 D
【考點】大氣壓強的存在
【解析】【分析】根據大氣壓強的知識分析判斷。
【解答】乙丙杯子內無氣泡,外界大氣壓大于內部水對紙片的壓強,紙片不掉下來; 甲圖有氣泡,里面進入了空氣,此時里面氣壓和水對紙片的壓強大于外界氣體對紙片的壓強,紙片會掉下來。故選D。
例1-3.如圖示的裝置做“噴泉實驗”,這個實驗可以說明:
①容器A里的氣壓大于大氣壓
②容器A里的氣壓小于大氣壓
③噴泉停止時,容器A中的氣壓等于大氣壓
④噴泉最后如能將水灌滿A球,說明噴泉前A球內為真空
上述四點說明中,正確的是( )
A. 只有② B. ②③ C. ②④ D. ②③④
【答案】 C
【考點】大氣壓的綜合應用
【解析】【分析】氣壓是作用在單位面積上的大氣壓力,即在數值上等于單位面積上向上延伸到大氣上界的垂直空氣柱所受到的重力。
【解答】由圖可知,形成了噴泉,說明容器A內的氣壓低于外界大氣壓,大氣壓把溶液壓入容器內;即 ①錯誤; ②正確;
噴泉停止時,說明瓶內氣壓和水壓之和,等于外界大氣壓;故 ③ 錯誤;
噴泉最后如能將水灌滿A球,則說明開始時瓶內沒有空氣,即真空狀態;故 ④ 正確;故答案為:C。
例1-4.如圖甲所示的覆杯實驗中
(1)硬紙片不會掉下的事實是________存在的證據;
(2)有同學認為實驗中是水粘住了紙片,老師用如圖乙所示裝置進行實驗,隨著空氣被抽出,紙片掉下了,排除了紙片是被水粘住的可能。若換用容積和高度均相同,而杯口更小的杯子進行實驗,要使同一硬紙片掉下,相同情況下需要抽氣的時間會________(填“變短”、“變長”或“不變”)。
【答案】 (1)大氣壓
(2)不變
【考點】大氣壓強的存在
【解析】【分析】氣壓是作用在單位面積上的大氣壓力,即在數值上等于單位面積上向上延伸到大氣上界的垂直空氣柱所受到的重力。
【解答】(1)覆杯實驗中紙片不掉下,證明了大氣壓的存在;
(2)兩次實驗中,紙片大小不變,因此大氣產生的向上的壓力大小不變,而杯口變小,但杯內的水的深度沒變,因此水對紙片的壓強不變,所以向下的壓力也不變,因此兩次實驗需要的抽氣時間相同;
故答案為:(1)大氣壓;(2)不變。
◆變式訓練
1.(2021·衢州)如圖所示,用吸管吸敞口玻璃杯中飲料,使飲料進入口中的力是( )
A. 大氣的壓力 B. 飲料的重力 C. 手握杯的力 D. 杯對飲料的支持力
解析:根據大氣壓強的知識分析判斷。
用吸管吸敞口玻璃杯中飲料時,用力吸出吸管中的空氣,從而使吸管中氣壓減小。在外界大氣壓強的作用下,飲料被壓入口中,故A正確,而B、C、D錯誤。故選A。
2.(2020 成都)如圖所示的現象中,沒有利用大氣壓的是( ?。?br/>A.“吸盤”掛鉤貼在豎直墻面上 B.用注射器將藥液注入肌肉
C.用吸管將飲料“吸“入口中 D.用硬紙片“托住”杯中的水
【解答】A、把吸盤緊壓在光滑的墻壁上,把吸盤內的空氣排出,大氣壓就把吸盤緊壓在了墻壁上,利用了大氣壓,故A不符合題意;
B、醫生給注射器內吸藥液時用到了大氣壓,但現在是向病人體內注射藥液,利用的是人的推力,與大氣壓無關,故B符合題意;
C、用力吸氣,吸管內的氣壓小于外界大氣壓,飲料在外界大氣壓的作用下,被壓入口腔內,利用了大氣壓,故C不符合題意;
D、杯口的紙片不下落,是典型的“覆杯實驗”實驗,是大氣壓作用的結果,故D不符合題意。故選:B。
3.如圖所示,利用托里拆利實驗裝置測量大氣壓強時,當玻璃管內的水銀柱穩定后,在玻璃管的頂部穿一小孔,那么管內的水銀液面將( B )
A.保持不變 B.逐漸下降,最終與管外液面相平
C.逐漸上升,最終從小孔中流出 D.稍微下降一些
【解析】當玻璃管頂部穿一小孔時,上端會進入空氣,則玻璃管中與水銀槽液面齊平的液面上下的壓強不再平衡,向下壓強等于大氣壓強加上水銀柱產生的壓強,所以水銀柱向下運動直到與水銀槽中液面相齊平。故選B。
4.(2018·衢州)材料一:兩千多年前,亞里士多德認為空氣沒有“重量”,真空是不存在的。
材料二:至少從1614年開始,伽利略卻認為空氣是有重量的。他的同事兼學生托里拆利在1643年做了如圖的實驗:把一端封閉的長玻璃管裝滿水銀倒置在一個敞口的水銀槽里,水銀從玻璃管頂部下降了一段距離后,液面不再下降,高度總保持距離槽中水銀面30英寸(76厘米)左右。1646年帕斯卡重復了這一實驗。
材料三:在17世紀中葉,對該實驗的兩個關鍵問題的回答都有代表性的支持者和反對者(如下表):
關鍵問題的回答 支持者 反對者
大氣壓力支撐水銀柱 笛卡爾 帕斯卡 所有亞里士多德學派 羅貝瓦爾
水銀柱上方存在真空 羅貝瓦爾 波義耳 所有亞里士多德學派、笛卡爾 伽利略、霍布斯
(1)一些反對者認為,由于管內水銀柱產生的蒸汽,使水銀減少,水銀面下降。為了反駁這一觀點,帕斯卡同時拿出酒和水,詢問反對者:用酒和水做托里拆利實驗,酒柱和水銀柱哪個液面下降的更多?反對者們認為酒的液面下降的更多,原因是__________。但是實驗現象確實水柱液面下降得更多。
(2)另一些反對者認為,由于管內遺留了少量空氣,才使水銀液面下降。帕斯卡利用1米左右長、不同直徑的玻璃管進行托里拆利實驗,如果觀察到的實驗現象是__________,就可以反駁反對者們的觀點。
(3)下列關于科學本質及科學發現過程的描述,正確的有__________。
A、公元1646年前,所有人都贊同亞里士多德提出“真空不存在”的觀點
B、科學實驗中要努力得到和前人一樣的試驗結論
C、科學發現是一個不斷完善、不斷修正的過程
D、實驗是科學研究的重要方法
(1)酒易揮發,相時間里酒揮發的更多 (2)各玻璃管中水銀柱的高度相等 (3)CD
例2-1.(2021蘇州)如圖是小明利用V=2mL的注射器,彈簧測力計、刻度尺等器材估測大氣壓值的情況.
(1)利用刻度尺測量出 __________ 的長度l為10cm,即可算出活塞橫截面積為 __________ cm2;
(2)把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,再水平向右緩慢拉動注射器筒,當注射器的活塞開始滑動時,記下彈簧測力計的示數F=2.1N,據此可測得大氣壓值p= _________ Pa;
(3)考慮到活塞與筒壁之間有摩擦,小明繼續拉動一小段距離后,緩慢退回注射器筒,在活塞剛要到筒內底部時彈簧測力計示數為,則大氣壓值 ___________ (用題中出現的物理量符號表示);
(4)實驗時若筒內空氣沒有排盡,此因素將導致所測大氣壓值 ___________ (偏大/偏小/不變)。
答案:(1)注射器刻度部分,0.2 (2) (3) (4)偏小
例2-2.洋洋同學家的衛生間下水道堵塞了,他爸爸利用吸盤很快就將下水道疏通了,由此他突然聯想到所學過的大氣壓知識,于是,洋洋和瑞瑞同學合作利用吸盤設計了一個估測大氣壓強的實驗方案
【方案設計】
(1)用刻度尺測出吸盤的直徑D;
(2)將吸盤四周沾上水,擠出里面的空氣壓在光滑的水平地面上;
(3)用力豎直往上拉吸盤柄,直到吸盤脫離地面,根據經驗估測拉脫吸盤所需拉力的大小
(4)計算出當地大氣壓強
【評估交流】
洋洋同學說:我們的實驗原理是 P=F/S ,操作過程規范,較方便地估測出了大氣壓強。
瑞瑞同學說:在操作過程中,我發現存在 吸盤中的氣體擠不干凈(不是真空) 、 拉脫所需力的大小估測偏差大 等問題,盡管我們的操作規范,但估測的結果誤差較大,洋洋認真思考后,同意了瑞瑞的意見,然后,他們繼續一起探討如何改進方案,盡量減少測量誤差。
根據洋洋和瑞瑞同學的實驗記錄及自我評估情況,請你回答,洋洋和瑞瑞測出的大氣壓強
P= (用字母表示);實驗時洋洋同學將吸盤四周沾上水,這樣做的目的是 防止外面的氣體進入吸盤 。
要準確測量,應該利用課本中介紹的 氣壓計 進行測量。
◆變式訓練
1.在測量大氣壓的實驗中,為消除活塞與針筒間的摩擦力對實驗的影響,某同學采用了圖示裝置,將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,活塞通過水平細線與燒杯相連,向燒杯中緩慢加水,當活塞剛開始向左滑動時,測得杯中水的質量為880g;然后向外緩慢抽水,當活塞剛開始向右滑動時,測得杯中水的質量為460g,燒杯質量為100g,活塞面積為7×10-5m2,g=10N/kg,輪軸間的摩擦和細線重不計,則所測大氣壓的值應為( B )
A.1.26×105Pa B.1.10×105Pa
C.1.01×105Pa D.0.96×105Pa
【解析】當注射器中的活塞開始向左滑動時,G1=(0.88+0.1)kg×10N/kg=9.8N,對活塞受力分析:f+F=G1=9.8N;當注射器中的活塞開始向右滑動時,G2=(0.46+0.1)kg×10N/kg=5.6N,對活塞受力分析:F-f=G2=5.6N;兩式聯立解得:F=7.7N;p===1.10×105Pa;故選B。
2.小明利用如圖所示的裝置測量本地大氣壓的大小,其中彈簧測力計和2mL注射器的自重可忽略不計,活塞與針筒之間氣密性很好,但摩擦較大。他進行了如下實驗。 【來源:21cnj*y.co*m】
(1)拔去橡皮帽,將活塞推至底端,當繩端鉤碼加至2N時,針筒恰由靜止開始向右移動,此時彈簧測力計示數為1.5N,則活塞與針筒間的摩擦力為1.5N,若繩端鉤碼增加為3N,則彈簧測力計的示數將________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。 【版權所有:21教育】
(2)為減小活塞與針筒之間的摩擦,小明找來潤滑油涂在活塞與針筒壁上,再次測量后發現摩擦減到很小。于是他重新將活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔。當彈簧測力計示數為5.1N時,針筒開始向右移動,又測得針筒全部刻度的總長度為4cm,則本地大氣壓強的測量值為多少帕? 21教育名師原創作品
(3)小明發現將活塞推至底端時,注射器前端小孔內的氣體無法排盡,這將使得大氣壓的測量值________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
【解析】(1)當橡皮帽打開時,活塞由靜止向右運動時,它處于平衡狀態,利用二力平衡的知識判斷彈簧測力計的示數變化即可;(2)彈簧測力計的示數就相當于作用在活塞上的大氣壓力;首先根據公式計算出活塞的受力面積,然后再根據公式計算大氣壓強即可;
(3)注射器內有空氣,那么就會產生向左的壓力,這時活塞受到向左的拉力,內部空氣的壓力和向右的大氣壓力,分析它們之間的數量關系即可。
(1)當橡皮帽打開時,活塞由靜止向右運動時,活塞受到平衡力,彈簧測力計的拉力與針筒對活塞的摩擦力相等,即摩擦力是1.5N;當繩端鉤碼增加為3N時,摩擦力的大小不變,那么彈簧測力計的示數也不變;
(2)活塞的橫截面積為:;
本地的大氣壓強為:。
(3)注射器內有空氣,那么就會產生向左的壓力,這時活塞受到向左的拉力,內部空氣的壓力和向右的大氣壓力,它們之間的關系為:, 此時, 因此測得的大氣壓強的值偏小。
故答案為:(1)不變;(2);(3)偏小
例3-1.在制藥時,為了從溶液中提取抗生素,可以用加熱的方法使水沸騰而除去水分,但抗生素不能在超過80 ℃的溫度下提取,則應采用的方法是( ) www-2-1-cnjy-com
A. 增加容器內氣壓,使水的沸點低于80 ℃ B. 降低容器內氣壓,使水的沸點低于80 ℃
C. 縮短加熱沸騰的時間 D. 用微火加熱使其沸騰2-1-c-n-j-y
【解析】液體的沸點與氣壓的關系:氣壓越大,沸點越高;氣壓越低,沸點越低.要降低沸點就要降低氣壓
增加容器內氣壓,水的沸點會升高,高于80℃,故A錯誤;
B、降低容器內氣壓,水的沸點也會降低,低于80℃,故B正確;
C、縮短加熱沸騰時間,不能改變水的沸點仍為100℃,故C錯誤;
D、用微火加熱使其沸騰,水的沸點不變仍為100℃,故D錯誤.故答案為B
例3-2.(2020 舟山)下列生活中的現象均與氣壓有關,其中一個利用的原理與另外三個不同的是( ?。?br/>【解答】ABD選項中、吸飲料、拔火罐、吸盤吸在墻上這三項都是利用了大氣壓來完成的;而C選項中高壓鍋是根據氣壓越高沸點越高來工作的。故選:C。
例3-3.小明家的高壓鍋鍋體直徑為24cm,排氣孔內徑(孔內直徑)為4mm。小明不慎丟失了鍋的限壓閥,當他到商店購買時售貨員告訴他,生產這個鍋的廠家提供的限壓閥有兩種,孔徑相同,質量分別為100g和60g。
(1)請你根據說明書給出的數據,通過計算說明,小明應該買哪一種限壓閥。(說明書標有:當大氣壓為105Pa時,該鍋最高溫度可以達到120℃,已知:水的沸點與壓強的關系如圖所示,取g=10N/kg)
(2)請你說明如果買另一種限壓閥,使用時會出現什么問題。
【解答】解:(1)由圖1可知,當鍋內溫度為120℃時,鍋內壓強p=1.8×105Pa。
此時限壓閥受力:F0+G=F
設安全閥的質量為m,則有:p0S+mg=pS
可得:m===0.1kg=100g
答:所以,應該買質量為100g的限壓閥。
(2)如果買了另一種質量為60g的限壓閥,使用時會出現鍋內的最高氣壓值偏小,鍋內溫度不能達到120℃的后果。
答:(1)應該買質量為100g的限壓閥。
(2)如果買了另一種質量為60g的限壓閥,使用時會出現鍋內的最高氣壓值偏小,鍋內溫度不能達到120℃的后果。
◆變式訓練
1、(2021湖南郴州)如圖所示是個自制氣壓計。下列說法正確的是( ?。?br/>A. 帶著它登山的過程中,玻璃管中液柱會逐漸上升
B. 玻璃管中液柱靜止時,瓶內氣壓等于大氣壓
C 玻璃管中液柱靜止時,瓶內氣壓小于大氣壓
D. 為提高氣壓計測量精度,可選用更粗的玻璃管
答案:A
解析:ABC.自制氣壓計是靠瓶內氣體的壓強支撐水柱,瓶內氣壓大于外界大氣壓,水柱就上升,相反水柱就下降。帶著它登山的過程中,高度在升高,大氣壓會隨高度的增加而減小,外界大氣壓變小,瓶內氣壓大于外界大氣壓,瓶內氣壓會進一步向外壓水柱,所以水柱將會升高。故A正確,BC錯誤;
D.氣壓支持水柱的高度與玻璃管的粗細無關,選用更粗的玻璃管對提高氣壓計測量精度沒有意義,故D錯誤。
2、(2021年上海)小明在高海拔地區旅行,發現雞蛋煮不熟,查閱資料發現煮雞蛋需要達到一定溫度,水溫達到沸點后溫度在不斷提升,不同氣壓下沸點不同,以下是氣壓和溫度之間的關系
實驗序號 大氣壓(kPa) 沸點(℃)
1 0.51 81
2 1.01 100
3 2.03 120
第 1 問: 氣壓和沸點的關系---
第 2 問: 說明雞蛋煮不熟的原因---
第 3 問:在高原上想要快速煮熟雞蛋需要:
A、耐燒的鍋
B、比熱容大的鍋
C、內部氣壓高的鍋
答案:
第 1 問:同一地點,大氣壓越高,沸點就越高;大氣壓越低,沸點就越低;
第 2 問:高原大氣壓較低,水的沸點低,所以雞蛋煮不熟;
第 3 問:C
3.高壓鍋是家庭廚房中常見的炊具,利用它可以將食物加熱到100℃以上.它省時高效,深受消費者歡迎.
(1)請問高壓鍋的設計運用了哪些物理知識?
(2)小明在有關媒體上看到了由于出氣孔堵塞,致使高壓鍋爆炸的報道后,給廠家提出了一個增加易熔片(熔點較低的合金材料)的改進建議.現在生產的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔(如圖1).試說明小明建議的物理道理.
(3)小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm,壓在出氣孔上的安全閥的質量為80g.通過計算并對照圖象(圖2)說明利用這種高壓鍋燒水時,最高溫度大約是多少?假若要把這種高壓鍋向西藏地區銷售,你認為需要做哪方面的改進,如何改進?
答案:(1)氣壓越大,沸點越高(或二力平衡)
高壓鍋一旦安全閥失效,鍋內氣壓過大,鍋內溫度也隨之升高,當溫度達到易熔片的熔點時,再繼續加熱易熔片就會熔化,鍋內氣體便從放氣孔噴出,使鍋內氣壓減小,從而防止爆炸事故發生.
115℃ 若要把這種鍋向西藏地區銷售,由于西藏大氣壓較小,要使鍋內最高溫度仍為115℃,鍋內外壓強差變大,應適當提高鍋的承壓能力,并適當增加安全閥的質量
例4-1.(2019湖州).下列情景都與氣壓有關,其中有一種情景與其他三種的原理有所不同,這種情景是( )
A. 刮大風時會有房屋頂部被大風掀起的情況過
B. 打開的窗戶外有平行于墻壁的風吹過時,窗簾會飄出窗外
C. 等候列車的乘客應站在安全線以外,否則會被“吸”向列車
D. 將吸盤按在光潔的瓷磚表面,放手吸盤會被“吸”在瓷磚上
【答案】 D
例4-2.(2020 蘇州)小明采用“向漏斗口吹氣,觀察乒乓球狀態”的方法來探究流速對流體壓強的影響。以下方案不合理的是( ?。?br/>【解答】A、不吹氣時,乒乓球受到的重力和支持力是平衡力,乒乓球處于靜止狀態;豎直向上吹氣時,乒乓球底部空氣流速大壓強小,乒乓球上面流速小壓強大,產生向下的壓力,乒乓球受豎直向下的重力,乒乓球還受到支持力作用,這三個力是平衡力,乒乓球也處于靜止狀態,所以豎直向上吹氣沒有改變乒乓球的運動狀態,不能很好的探究流體流速對流體壓強的影響,故選項正確。
B、不吹氣時,乒乓球由于重力作用會滾下來,水平向右吹氣時,乒乓球左側空氣流速大壓強小,乒乓球右側空氣流速小壓強大,產生向左的壓力,乒乓球保持靜止狀態,所以水平向右吹氣改變了乒乓球的運動狀態,可以探究流速對流體壓強的影響,故選項錯誤。
C、不吹氣時,乒乓球由于重力作用會滾下落,豎直向下吹氣時,乒乓球上方空氣流速大壓強小,乒乓球下方空氣流速小壓強大,產生向上的壓力,乒乓球保持靜止狀態,所以豎直向下吹氣改變了乒乓球的運動狀態,可以探究流速對流體壓強的影響,故選項錯誤。
D、不吹氣時,乒乓球由于重力作用會滾下來,斜向下吹氣時,乒乓球右上方空氣流速大壓強小,乒乓球左下方空氣流速小壓強大,產生向右上方的壓力,乒乓球保持靜止狀態,所以斜向下吹氣改變了乒乓球的運動狀態,可以探究流速對流體壓強的影響,故選項錯誤。故選:A。n·
例4-3.(2020八上·杭州期中)乒乓球前進過程中由于不同的旋轉方向會沿不同的徑跡運動。運動員用三種不同的擊球方法把乒乓球擊出,請判斷,圖中1、2、3三條徑跡分別表示上旋球(球沿逆時針方向旋轉)、下旋球(球沿順時針方向旋轉)、不轉球中的哪一種 ( )
A. 上旋球、下旋球、不轉球 B. 不轉球、下旋球、上旋球
C. 上旋球、不轉球、下旋球 D. 下旋球、不轉球、上旋球
【答案】 C
【考點】流體壓強與流速的關系
【解析】【分析】根據相對運動的原理,分析乒乓球上下兩個表面空氣流速的大小,然后根據流體壓強和流速的關系產生壓力的方向,進而對乒乓球的運動規律進行判斷即可。
【解答】當乒乓球向右運動時,如果以乒乓球為參照物,那么空氣則是向左運動的。
上旋球:乒乓球沿逆時針方向旋轉,在球的下面,乒乓球的運動方向與空氣運動方向相反,合速度為二者速度之差;在球的上面,乒乓球的運動方向與空氣與流動方向相同,合速度為二者速度之和,即乒乓球上表面的空氣流速大于下表面的空氣流速,于是上表面受到的壓強小,下表面受到的壓強大,產生向上的托力,因此乒乓球在向右運動的同時還會向上運動,因此運動軌跡偏高。
下旋球:與上旋球完全相反,即乒乓球受到向下的壓力,因此乒乓球在向右運動的同時加速向下運動,即運動軌跡偏低。
將三條路徑對比可知,軌跡1為上旋球,2為不轉球,3為下旋球。故選C。
例4-4.(2021·溫州)離癟塑料袋的袋口一定距離向袋內吹氣,塑料袋會鼓起(如圖甲)。小明認為塑料袋中的氣體都由口中吹出。為了驗證猜想,他用癟塑料袋做了如下實驗:
①取口徑相同、長度分別為30厘米、60厘米、90厘米的癟塑料袋各兩個,分別標為A1、A2 , B1、B2和C1、C2。
②微微張開塑料袋A1的袋口,將袋口緊貼嘴(如圖乙),將口中的氣體一次性吹入袋中.直至人不能吹氣時迅速扎緊袋口,塑料袋呈筒狀(如圖丙),過程中保證不漏氣。用刻度尺粗略測量并估算袋中氣體的體積在塑料袋容積中的占比。
③微微張開塑料袋A2的袋口,將袋口距嘴10厘米,向袋內快速吹一口氣,然后迅速扎緊袋口,用刻度尺粗略測量并估算袋中氣體的體積在塑料袋容積中的占比。
④換用塑料袋B1、B2和C1、C2 , 重復步驟②和③,獲得結果如表所示。
吹氣方式 實驗組別
第1組 第2組 第3組
嘴貼袋口吹氣 A1中充滿氣體 B1中氣體體約占容積的1/2 C1中氣體體約占容積的1/3
嘴距袋口10厘米吹氣 A2中充滿氣體 B2中充滿氣體 C2中充滿氣體
(1)根據實驗結果,可以否定小明猜想的實驗組別是________。
(2)實驗中,塑料袋C1中的氣體并未充滿,如何用刻度尺粗略測量并估算袋中氣體體積在C1容積中的占比?________。
(3)說明“嘴距袋口10厘米吹氣,能使塑料袋充滿氣體”的原因:________。
【答案】 (1)第2、3組
(2)將袋內氣體擠壓到底部,用刻度尺測出鼓起部分的長度,計算出與袋子長度的比值。
(3)吹出氣體進入袋內,袋口內氣體流速大于周圍氣體,氣壓小于外界氣壓,周圍空氣進入袋中。
【考點】流體壓強與流速的關系
【解析】【分析】(1)比較第2組或第3組數據可知,嘴貼近袋口時吹氣,此時進入袋內的肯定是口吹出的,塑料袋沒有充滿說明人吹出的氣體體積小于塑料袋的容積。當嘴距離袋口10cm吹氣時,塑料袋卻充滿氣體,這說明肯定有外面的氣體進入口袋,從而證明小明的猜想是錯誤的。
(2)塑料袋是圓柱形的,根據V=Sh可知,氣體的體積肯定與長度成正比。擠壓塑料袋,使氣體都集中在袋子底部,測量出這部分的長度,然后與袋子的總長度作比即可。
(3)根據流體壓強和流速的關系分析解答。
【解答】(1)根據實驗結果,可以否定小明猜想的實驗組別是第2、3組。
(2)實驗中,塑料袋C1中的氣體并未充滿,用刻度尺粗略測量并估算袋中氣體體積在C1容積中的占比的方法為:將袋內氣體擠壓到底部,用刻度尺測出鼓起部分的長度,計算出與袋子長度的比值。
(3)說明“嘴距袋口10厘米吹氣,能使塑料袋充滿氣體”的原因:吹出氣體進入袋內,袋口內氣體流速大于周圍氣體,氣壓小于外界氣壓,周圍空氣進入袋中。j
◆變式訓練
1.如圖是一個管道,其中A段較粗,B段較細,當水沿箭頭方向流動時,A、B兩段中水的壓強是( A )
A.pA>pB B.pA<pB
C.pA=pB D.無法比較
2.如圖是北美草原犬鼠洞穴的橫截面示意圖。它有兩個出口,當風吹過隆起
洞口A表面時,風速較大,吹過平坦洞口B時,風速較小,從而給洞中的
犬鼠帶去習習涼風。則下列有關洞內風向分析正確的是( )
A. 風總是B口吹入A口吹出 B. 風總是A口吹入B口吹出
C. 風總是AB口同時吹入 D. 風有時從A口吹入,有時從B口吹入
【解答】等質量的空氣在相同的時間內通過出口的上表面,由于B出口平直,A出口向上突起,所以空氣通過B出口上表面的流速小,壓強大;通過后A出口上表面的流速大,壓強小,在兩個出口間形成一個向右的壓強差,因此,地面上的風總是B口吹入A口吹出.故答案為A
3.(2020 溫州)興趣小組用如圖裝置研究壓強與流速的關系,將吹風機對準豎管上端管口向下吹風,在三個水平玻璃管的右端口處同時釋放相同規格的乒乓球,某時刻乒乓球處于如圖所示的位置。下列說法合理的是(  )
A.乒乓球運動是因受到豎管氣流的吸引力
B.裝置中三個水平玻璃管的橫截面積不同
C.三個水平玻璃管的左端口處壓強不相同
D.該裝置可以測量豎管中各處的壓強大小
【解答】由圖中實驗裝置可知,將吹風機對準豎管上端管口向下吹風,由于豎管口越來越粗,所以風的流動速度越來越慢,即最上端的空氣流速快、水平玻璃管左端開口處壓強小,最下端的空氣流速慢、水平玻璃管左端開口處壓強大。乒乓球在右側大氣壓的作用下會向左運動,所以會產生三個乒乓球向左運動的位置不同的現象。故只有選項C說法正確。故選:C。
4.(2020八上·西湖期末)小金在汽車行駛的過程中打開天窗,其它車窗關閉,空氣通過天窗流動的方向是________(選填“車內→車外”或“車外→車內”),原因是________。為防止車輪打滑,小金想在汽車尾部裝上尾翼,其剖面如圖乙、丙所示,則尾翼安裝方向應是圖________所示。
【答案】 車內→車外;車外空氣的流速大與車內,使車內氣壓大于車外;丙
【考點】流體壓強與流速的關系
【解析】【分析】(1)氣體流速越大的地方壓強越小;空氣總是從壓強大的地方流向壓強小的地方;
(2)曲面上空氣流速大,平面上空氣流速小,根據實際需要確定尾翼產生壓力的方向,進而確定它的安裝方式。
【解答】(1)小金在汽車行駛的過程中打開天窗,其它車窗關閉,空氣通過天窗流動的方向
是車內→車外,原因是:車外空氣的流速大與車內,使車內氣壓大于車外。
(2)為了防止車輪打滑,需要安裝尾翼增大汽車對地面的壓力,即空氣對尾翼產生向下的壓力。因為尾翼曲面上空氣流速大壓強小,而平面空氣流速小壓強大,所以此時尾翼的曲面必須朝下安裝,故選丙。
例5.中央電視臺少兒節目“大風車”中有一欄目常給中小學生介紹一些科普知識,其中有一期介紹了一種叫“天氣預報瓶”的創意新品。如圖所示,A為玻璃管與大氣相連,B為密閉的玻璃球內裝有紅墨水,它能顯示天氣的好壞,隨著環境氣壓的變化,A管內的水位會上升或下降。小科仿制了一個,發現比較靈。下列說法不正確的是( ?。?br/>A.天氣預報瓶利用天氣和大氣壓的關系進行預報的
B.A管和B球液面相平時,顯示內外氣壓一致
C.A管液面明顯下降時,往往轉為陰雨天氣
D.B球內裝較多紅墨水,可以減少瓶內溫度變化造成的干擾
【答案】C
【解答】:A、天氣不同,氣壓不同,一般來說,陰天下雨的天氣大氣壓比正常低,A管液面明顯上升時。因此“天氣預報瓶”利用天氣與大氣壓的關系進行預報。故A正確;
B、A管和B球液面相平時,兩液面受到氣體的壓強相等,說明瓶內氣壓等于外界大氣壓。故B正確;
C、A管液面明顯下降時,內外氣體壓強不等,顯示外界大氣壓增大,為晴天。故C錯誤;
D、B球容積較大,紅墨水越多,由于熱脹冷縮引起的體積變化不明顯,從而減小瓶內溫度變化造成的干擾。故D正確。故選:C。
◆變式訓練
1.(2019溫州—20)小明制作了一個如圖所示的簡易氣壓計。將橡皮膜平鋪在敞開容器上,并用膠帶綁緊。檢查氣密性后,將吸管的A端粘在橡皮膜中心,B端靠近卡紙上的M處。外界氣壓的變化會引起橡皮膜凹凸程度的變化,從而使吸管繞O點轉動,指示氣壓大小變化。(外界氣溫的變化對容器內氣壓的影響極?。?br/>(1)檢查氣密性時,將綁有橡皮膜的容器浸沒在水中,輕壓橡皮腰,如果觀察到_ _______,則氣密性不好。
(2)小明將該氣壓計從甲地帶到乙地,發現吸管B端的指向從M處變為N處。則甲、乙兩地氣壓較大的是____ ____。
【答案】 (1)橡皮膜邊緣有氣泡冒出(2)乙
例6-1.如圖所示,一端封閉的玻璃管內水銀面的上方留有一些空氣,當外界大氣壓強為1標準大氣壓時,管內水銀柱高度l1小于76cm,此時彈簧測力計示數為F1。若在水銀槽中緩慢地倒入水銀,使槽內水銀面升高2cm,則玻璃管內的水銀柱高度l2和彈簧測力計的示數F2應滿足( C )
A.l2=l1,F2=F1 B.l2>l1,F2>F1
C.l2<l1,F2<F1 D.l2<l1,F2>F1
(1)因為玻璃管內水銀面上方有空氣,而這些空氣也會對水銀柱產生一個向下的壓強,這個壓強與水銀柱產生的壓強之和,等于外界的大氣壓。當向水銀槽中倒入水銀時,水銀面升高,會使內部空氣的體積減小,壓強增大,這會影響到水銀柱的高度,據此來分析水銀柱高度的變化;(2)以管外水銀面為參考面,彈簧測力計的示數等于管內水銀柱的重力再加上試管的重力,明確了相對原來管內水銀柱長度的變化,便可判斷彈簧測力計示數的變化了。故選C。
例6-2. (2019·溫州)氣體的密度與壓強有關。為測量實驗室內空氣的密度,小明在實驗室按如圖所示步驟進行實驗:
①如圖甲,將一打足氣的足球,放入裝滿水的容器中,測得溢出水的體積為426毫升。
②如圖乙,將500毫升裝滿水的量筒倒置于水槽中,用氣針和乳膠管將足球中的氣體慢慢排入該量筒,同時調整量筒的位置,當量筒內外水面都與500毫升刻度線相平時,停止排氣。共排氣10次。
③如圖丙,拔除氣針和乳膠管,把排氣后的足球放入裝滿水的容器中,測得溢出水的體積為420毫升。
(1)圖乙中,當量筒內外水面都與500毫升刻度線相平時停止排氣,其目的是 。
(2)根據測得的數據,計算實驗室中空氣的密度。
(1)使量筒內的氣壓等于外界氣壓
(2)解:G1=F浮1=ρ水gV排1=1×103千克/米3×10牛/千克×426×10-6米3=4.26牛
G2=F浮2=ρ水gV排2=1×103千克/米3×10牛/千克×420×10-6米3=4.2牛
排出空氣的質量m氣=G氣/g=(G1-G2)/g=(4.26牛-4.2牛)/(10牛/千克)=6×10-3千克
排出空氣的體積V氣=10×500毫升=5000毫升=5×10-3米3
ρ氣=m氣/V氣=6×10-3千克/5×10-3米3=1.2千克/米3
答:實驗室中空氣的密度為1.2千克/米3。
◆變式訓練
1.一端開口、一端封閉的玻璃管,開口向下插入水銀槽中,不計玻璃管的重力和浮力,用豎直向上的力F提著保持平衡,此時管內外水銀面高度差為h(如圖所示)。如果將玻璃管向上提起一段距離,待穩定后,此時的F和h與剛才相比( A )
A.F會增大、h也增大 B.F會增大、h卻不變
C.F會不變、h卻增大 D.F會不變、h也不變
試管向上提時,管上方空氣質量不變,體積變大,故試管內氣體壓強變小。由于試管上端壓強變小,h將會增大,增大的h還是由大氣壓支持的。對試管作受力分析得:F+p試管內氣體S=p0S,現在p試管內氣體變小,則F會變大。綜合上述分析,F會變大、h也會變大,只有選項A符合題意。故選A。
2.(2019金華、義烏、麗水—30).小麗要外出旅游,為防止陽臺上的盆栽植物缺水,想制作一個自動澆花裝置。她在瓶底與瓶蓋上各開一個小孔,瓶內裝水(如圖甲)。發現水從瓶蓋小孔快速流出,不能實現長期自動供水。如何才能實現長期自動供水呢?小麗和拓展小組的同學進行了如下研究。
【實驗研究】只在瓶蓋上開一個小孔,裝入4/5的水,留下1/5的空氣,瓶子倒放(如圖乙)。在20℃的恒溫室內,用40℃的濕毛巾包裹在瓶子有氣體部位,觀察記錄1小時內發生的現象。
【實驗記錄】開始時小孔只滴水(如圖丙);一段時間后停止滴水,沒有氣泡進入;然后小孔只進氣泡、不滴水(如圖?。蛔詈蠹炔坏嗡膊贿M氣泡。測出有關科學量,并繪制成圖(如圖戊)。
換用25C、30℃、35℃、45C的濕毛巾重復試驗,均產生類似現象。
【實驗分析】
(1)瓶子倒置后,瓶內液體對瓶蓋存在___ _____;
(2)瓶子內氣體吸收毛巾上的熱量后溫度會升高,一段時間后逐漸恢復至室溫。結合裝置滴水的原理以及戊中曲線的變化規律,分析A,B,C,D四點,其中___ _____點瓶內氣體溫度最高;
(3)【實驗預測】若用低于環境溫度的濕毛巾包在乙瓶子外部,1小時內可觀察到的現象是_ _______;
(4)【實踐應用】小麗和拓展小組同學終于制成了一個自動澆花裝置。結合一天中氣溫變化的大致規律分析,該裝置一天中供水的情況是____ ____。
【答案】 (1)壓強(或壓力)(2)A(3)瓶內先進氣泡,然后向外滴水
(4)一天中氣溫升高時,裝置向外滴水,氣溫下降或不變時,不向外滴水
2例1-1.(2021·紹興)用真空采血管抽血時,將采血針一端刺人體靜脈后,另采血針一端插人真空采血管的膠塞,血液便會自動流 入采血管。血液能夠流進真空采血管的動力來自( )
A. 大氣壓 B. 人體內血壓 C. 護士的拉力 D. 血液自身重力
例1-2.(2021七下·浙江期末)如圖所示,在驗證大氣壓存在的實驗中,盛水的杯子口蓋著的紙片不會掉下來的是( )
A. 只有甲 B. 只有乙 C. 只有丙 D. 乙和丙
例1-3.如圖示的裝置做“噴泉實驗”,這個實驗可以說明:
①容器A里的氣壓大于大氣壓
②容器A里的氣壓小于大氣壓
③噴泉停止時,容器A中的氣壓等于大氣壓
④噴泉最后如能將水灌滿A球,說明噴泉前A球內為真空
上述四點說明中,正確的是( )
A. 只有② B. ②③ C. ②④ D. ②③④
例1-4.如圖甲所示的覆杯實驗中
(1)硬紙片不會掉下的事實是________存在的證據;
(2)有同學認為實驗中是水粘住了紙片,老師用如圖乙所示裝置進行實驗,隨著空氣被抽出,紙片掉下了,排除了紙片是被水粘住的可能。若換用容積和高度均相同,而杯口更小的杯子進行實驗,要使同一硬紙片掉下,相同情況下需要抽氣的時間會________(填“變短”、“變長”或“不變”)。
◆變式訓練
1.(2021·衢州)如圖所示,用吸管吸敞口玻璃杯中飲料,使飲料進入口中的力是( )
A. 大氣的壓力 B. 飲料的重力 C. 手握杯的力 D. 杯對飲料的支持力
2.(2020 成都)如圖所示的現象中,沒有利用大氣壓的是( ?。?br/>A.“吸盤”掛鉤貼在豎直墻面上 B.用注射器將藥液注入肌肉
C.用吸管將飲料“吸“入口中 D.用硬紙片“托住”杯中的水
3.如圖所示,利用托里拆利實驗裝置測量大氣壓強時,當玻璃管內的水銀柱穩定后,在玻璃管的頂部穿一小孔,那么管內的水銀液面將(  )
A.保持不變 B.逐漸下降,最終與管外液面相平
C.逐漸上升,最終從小孔中流出 D.稍微下降一些
4.(2018·衢州)材料一:兩千多年前,亞里士多德認為空氣沒有“重量”,真空是不存在的。
材料二:至少從1614年開始,伽利略卻認為空氣是有重量的。他的同事兼學生托里拆利在1643年做了如圖的實驗:把一端封閉的長玻璃管裝滿水銀倒置在一個敞口的水銀槽里,水銀從玻璃管頂部下降了一段距離后,液面不再下降,高度總保持距離槽中水銀面30英寸(76厘米)左右。1646年帕斯卡重復了這一實驗。
材料三:在17世紀中葉,對該實驗的兩個關鍵問題的回答都有代表性的支持者和反對者(如下表):
關鍵問題的回答 支持者 反對者
大氣壓力支撐水銀柱 笛卡爾 帕斯卡 所有亞里士多德學派 羅貝瓦爾
水銀柱上方存在真空 羅貝瓦爾 波義耳 所有亞里士多德學派、笛卡爾 伽利略、霍布斯
(1)一些反對者認為,由于管內水銀柱產生的蒸汽,使水銀減少,水銀面下降。為了反駁這一觀點,帕斯卡同時拿出酒和水,詢問反對者:用酒和水做托里拆利實驗,酒柱和水銀柱哪個液面下降的更多?反對者們認為酒的液面下降的更多,原因是__________。但是實驗現象確實水柱液面下降得更多。
(2)另一些反對者認為,由于管內遺留了少量空氣,才使水銀液面下降。帕斯卡利用1米左右長、不同直徑的玻璃管進行托里拆利實驗,如果觀察到的實驗現象是__________,就可以反駁反對者們的觀點。
(3)下列關于科學本質及科學發現過程的描述,正確的有__________。
A、公元1646年前,所有人都贊同亞里士多德提出“真空不存在”的觀點
B、科學實驗中要努力得到和前人一樣的試驗結論
C、科學發現是一個不斷完善、不斷修正的過程
D、實驗是科學研究的重要方法
例2-1.(2021蘇州)如圖是小明利用V=2mL的注射器,彈簧測力計、刻度尺等器材估測大氣壓值的情況.
(1)利用刻度尺測量出 __________ 的長度l為10cm,即可算出活塞橫截面積為 __________ cm2;
(2)把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,再水平向右緩慢拉動注射器筒,當注射器的活塞開始滑動時,記下彈簧測力計的示數F=2.1N,據此可測得大氣壓值p= _________ Pa;
(3)考慮到活塞與筒壁之間有摩擦,小明繼續拉動一小段距離后,緩慢退回注射器筒,在活塞剛要到筒內底部時彈簧測力計示數為,則大氣壓值 ___________ (用題中出現的物理量符號表示);
(4)實驗時若筒內空氣沒有排盡,此因素將導致所測大氣壓值 ___________ (偏大/偏小/不變)。
例2-2.洋洋同學家的衛生間下水道堵塞了,他爸爸利用吸盤很快就將下水道疏通了,由此他突然聯想到所學過的大氣壓知識,于是,洋洋和瑞瑞同學合作利用吸盤設計了一個估測大氣壓強的實驗方案
【方案設計】
(1)用刻度尺測出吸盤的直徑D;
(2)將吸盤四周沾上水,擠出里面的空氣壓在光滑的水平地面上;
(3)用力豎直往上拉吸盤柄,直到吸盤脫離地面,根據經驗估測拉脫吸盤所需拉力的大小
(4)計算出當地大氣壓強
【評估交流】
洋洋同學說:我們的實驗原理是 ,操作過程規范,較方便地估測出了大氣壓強。
瑞瑞同學說:在操作過程中,我發現存在 、 等問題,盡管我們的操作規范,但估測的結果誤差較大,洋洋認真思考后,同意了瑞瑞的意見,然后,他們繼續一起探討如何改進方案,盡量減少測量誤差。
根據洋洋和瑞瑞同學的實驗記錄及自我評估情況,請你回答,洋洋和瑞瑞測出的大氣壓強
P= (用字母表示);實驗時洋洋同學將吸盤四周沾上水,這樣做的目的是 。
要準確測量,應該利用課本中介紹的 進行測量。
◆變式訓練
1.在測量大氣壓的實驗中,為消除活塞與針筒間的摩擦力對實驗的影響,某同學采用了圖示裝置,將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,活塞通過水平細線與燒杯相連,向燒杯中緩慢加水,當活塞剛開始向左滑動時,測得杯中水的質量為880g;然后向外緩慢抽水,當活塞剛開始向右滑動時,測得杯中水的質量為460g,燒杯質量為100g,活塞面積為7×10-5m2,g=10N/kg,輪軸間的摩擦和細線重不計,則所測大氣壓的值應為(  )
A.1.26×105Pa B.1.10×105Pa C.1.01×105Pa D.0.96×105Pa
2.小明利用如圖所示的裝置測量本地大氣壓的大小,其中彈簧測力計和2mL注射器的自重可忽略不計,活塞與針筒之間氣密性很好,但摩擦較大。他進行了如下實驗。 【來源:21cnj*y.co*m】
(1)拔去橡皮帽,將活塞推至底端,當繩端鉤碼加至2N時,針筒恰由靜止開始向右移動,此時彈簧測力計示數為1.5N,則活塞與針筒間的摩擦力為1.5N,若繩端鉤碼增加為3N,則彈簧測力計的示數將________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。 【版權所有:21教育】
(2)為減小活塞與針筒之間的摩擦,小明找來潤滑油涂在活塞與針筒壁上,再次測量后發現摩擦減到很小。于是他重新將活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔。當彈簧測力計示數為5.1N時,針筒開始向右移動,又測得針筒全部刻度的總長度為4cm,則本地大氣壓強的測量值為多少帕? 21教育名師品
(3)小明發現將活塞推至底端時,注射器前端小孔內的氣體無法排盡,這將使得大氣壓的測量值________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
例3-1.在制藥時,為了從溶液中提取抗生素,可以用加熱的方法使水沸騰而除去水分,但抗生素不能在超過80 ℃的溫度下提取,則應采用的方法是( ) www-2-1-cnjy-com
A. 增加容器內氣壓,使水的沸點低于80 ℃ B. 降低容器內氣壓,使水的沸點低于80 ℃
C. 縮短加熱沸騰的時間 D. 用微火加熱使其沸騰2-1-c-n-j-y
例3-2.(2020 舟山)下列生活中的現象均與氣壓有關,其中一個利用的原理與另外三個不同的是( ?。?br/>例3-3.小明家的高壓鍋鍋體直徑為24cm,排氣孔內徑(孔內直徑)為4mm。小明不慎丟失了鍋的限壓閥,當他到商店購買時售貨員告訴他,生產這個鍋的廠家提供的限壓閥有兩種,孔徑相同,質量分別為100g和60g。
(1)請你根據說明書給出的數據,通過計算說明,小明應該買哪一種限壓閥。(說明書標有:當大氣壓為105Pa時,該鍋最高溫度可以達到120℃,已知:水的沸點與壓強的關系如圖所示,取g=10N/kg)
(2)請你說明如果買另一種限壓閥,使用時會出現什么問題。
◆變式訓練
1、(2021湖南郴州)如圖所示是個自制氣壓計。下列說法正確的是( ?。?br/>A. 帶著它登山的過程中,玻璃管中液柱會逐漸上升
B. 玻璃管中液柱靜止時,瓶內氣壓等于大氣壓
C 玻璃管中液柱靜止時,瓶內氣壓小于大氣壓
D. 為提高氣壓計測量精度,可選用更粗的玻璃管
2、(2021年上海)小明在高海拔地區旅行,發現雞蛋煮不熟,查閱資料發現煮雞蛋需要達到一定溫度,水溫達到沸點后溫度在不斷提升,不同氣壓下沸點不同,以下是氣壓和溫度之間的關系
實驗序號 大氣壓(kPa) 沸點(℃)
1 0.51 81
2 1.01 100
3 2.03 120
第 1 問: 氣壓和沸點的關系---
第 2 問: 說明雞蛋煮不熟的原因---
第 3 問:在高原上想要快速煮熟雞蛋需要:( )
A、耐燒的鍋
B、比熱容大的鍋
C、內部氣壓高的鍋
3.高壓鍋是家庭廚房中常見的炊具,利用它可以將食物加熱到100℃以上.它省時高效,深受消費者歡迎.
(1)請問高壓鍋的設計運用了哪些物理知識?
(2)小明在有關媒體上看到了由于出氣孔堵塞,致使高壓鍋爆炸的報道后,給廠家提出了一個增加易熔片(熔點較低的合金材料)的改進建議.現在生產的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔(如圖1).試說明小明建議的物理道理.
(3)小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm,壓在出氣孔上的安全閥的質量為80g.通過計算并對照圖象(圖2)說明利用這種高壓鍋燒水時,最高溫度大約是多少?假若要把這種高壓鍋向西藏地區銷售,你認為需要做哪方面的改進,如何改進?
例4-1.(2019湖州).下列情景都與氣壓有關,其中有一種情景與其他三種的原理有所不同,這種情景是( )
A. 刮大風時會有房屋頂部被大風掀起的情況過
B. 打開的窗戶外有平行于墻壁的風吹過時,窗簾會飄出窗外
C. 等候列車的乘客應站在安全線以外,否則會被“吸”向列車
D. 將吸盤按在光潔的瓷磚表面,放手吸盤會被“吸”在瓷磚上
例4-2.(2020 蘇州)小明采用“向漏斗口吹氣,觀察乒乓球狀態”的方法來探究流速對流體壓強的影響。以下方案不合理的是( ?。?br/>·
例4-3.(2020八上·杭州期中)乒乓球前進過程中由于不同的旋轉方向會沿不同的徑跡運動。運動員用三種不同的擊球方法把乒乓球擊出,請判斷,圖中1、2、3三條徑跡分別表示上旋球(球沿逆時針方向旋轉)、下旋球(球沿順時針方向旋轉)、不轉球中的哪一種 ( )
A. 上旋球、下旋球、不轉球 B. 不轉球、下旋球、上旋球
C. 上旋球、不轉球、下旋球 D. 下旋球、不轉球、上旋球
例4-4.(2021·溫州)離癟塑料袋的袋口一定距離向袋內吹氣,塑料袋會鼓起(如圖甲)。小明認為塑料袋中的氣體都由口中吹出。為了驗證猜想,他用癟塑料袋做了如下實驗:
①取口徑相同、長度分別為30厘米、60厘米、90厘米的癟塑料袋各兩個,分別標為A1、A2 , B1、B2和C1、C2。
②微微張開塑料袋A1的袋口,將袋口緊貼嘴(如圖乙),將口中的氣體一次性吹入袋中.直至人不能吹氣時迅速扎緊袋口,塑料袋呈筒狀(如圖丙),過程中保證不漏氣。用刻度尺粗略測量并估算袋中氣體的體積在塑料袋容積中的占比。
③微微張開塑料袋A2的袋口,將袋口距嘴10厘米,向袋內快速吹一口氣,然后迅速扎緊袋口,用刻度尺粗略測量并估算袋中氣體的體積在塑料袋容積中的占比。
④換用塑料袋B1、B2和C1、C2 , 重復步驟②和③,獲得結果如表所示。
吹氣方式 實驗組別
第1組 第2組 第3組
嘴貼袋口吹氣 A1中充滿氣體 B1中氣體體約占容積的1/2 C1中氣體體約占容積的1/3
嘴距袋口10厘米吹氣 A2中充滿氣體 B2中充滿氣體 C2中充滿氣體
(1)根據實驗結果,可以否定小明猜想的實驗組別是________。
(2)實驗中,塑料袋C1中的氣體并未充滿,如何用刻度尺粗略測量并估算袋中氣體體積在C1容積中的占比?________。
(3)說明“嘴距袋口10厘米吹氣,能使塑料袋充滿氣體”的原因:________。
◆變式訓練
1.如圖是一個管道,其中A段較粗,B段較細,當水沿箭頭方向流動時,A、B兩段中水的壓強是(  )
A.pA>pB B.pA<pB
C.pA=pB D.無法比較
2.如圖是北美草原犬鼠洞穴的橫截面示意圖。它有兩個出口,當風吹過隆起
洞口A表面時,風速較大,吹過平坦洞口B時,風速較小,從而給洞中的
犬鼠帶去習習涼風。則下列有關洞內風向分析正確的是( )
A. 風總是B口吹入A口吹出 B. 風總是A口吹入B口吹出
C. 風總是AB口同時吹入 D. 風有時從A口吹入,有時從B口吹入
3.(2020 溫州)興趣小組用如圖裝置研究壓強與流速的關系,將吹風機對準豎管上端管口向下吹風,在三個水平玻璃管的右端口處同時釋放相同規格的乒乓球,某時刻乒乓球處于如圖所示的位置。下列說法合理的是(  )
A.乒乓球運動是因受到豎管氣流的吸引力
B.裝置中三個水平玻璃管的橫截面積不同
C.三個水平玻璃管的左端口處壓強不相同
D.該裝置可以測量豎管中各處的壓強大小
4.(2020八上·西湖期末)小金在汽車行駛的過程中打開天窗,其它車窗關閉,空氣通過天窗流動的方向是________(選填“車內→車外”或“車外→車內”),原因是________。為防止車輪打滑,小金想在汽車尾部裝上尾翼,其剖面如圖乙、丙所示,則尾翼安裝方向應是圖________所示。
例5.中央電視臺少兒節目“大風車”中有一欄目常給中小學生介紹一些科普知識,其中有一期介紹了一種叫“天氣預報瓶”的創意新品。如圖所示,A為玻璃管與大氣相連,B為密閉的玻璃球內裝有紅墨水,它能顯示天氣的好壞,隨著環境氣壓的變化,A管內的水位會上升或下降。小科仿制了一個,發現比較靈。下列說法不正確的是( ?。?br/>A.天氣預報瓶利用天氣和大氣壓的關系進行預報的
B.A管和B球液面相平時,顯示內外氣壓一致
C.A管液面明顯下降時,往往轉為陰雨天氣
D.B球內裝較多紅墨水,可以減少瓶內溫度變化造成的干擾
◆變式訓練
1.(2019溫州—20)小明制作了一個如圖所示的簡易氣壓計。將橡皮膜平鋪在敞開容器上,并用膠帶綁緊。檢查氣密性后,將吸管的A端粘在橡皮膜中心,B端靠近卡紙上的M處。外界氣壓的變化會引起橡皮膜凹凸程度的變化,從而使吸管繞O點轉動,指示氣壓大小變化。(外界氣溫的變化對容器內氣壓的影響極小)
(1)檢查氣密性時,將綁有橡皮膜的容器浸沒在水中,輕壓橡皮腰,如果觀察到_ _______,則氣密性不好。
(2)小明將該氣壓計從甲地帶到乙地,發現吸管B端的指向從M處變為N處。則甲、乙兩地氣壓較大的是____ ____。
例6-1.如圖所示,一端封閉的玻璃管內水銀面的上方留有一些空氣,當外界大氣壓強為1標準大氣壓時,管內水銀柱高度l1小于76cm,此時彈簧測力計示數為F1。若在水銀槽中緩慢地倒入水銀,使槽內水銀面升高2cm,則玻璃管內的水銀柱高度l2和彈簧測力計的示數F2應滿足(  )
A.l2=l1,F2=F1 B.l2>l1,F2>F1
C.l2<l1,F2<F1 D.l2<l1,F2>F1
例6-2. (2019·溫州)氣體的密度與壓強有關。為測量實驗室內空氣的密度,小明在實驗室按如圖所示步驟進行實驗:
①如圖甲,將一打足氣的足球,放入裝滿水的容器中,測得溢出水的體積為426毫升。
②如圖乙,將500毫升裝滿水的量筒倒置于水槽中,用氣針和乳膠管將足球中的氣體慢慢排入該量筒,同時調整量筒的位置,當量筒內外水面都與500毫升刻度線相平時,停止排氣。共排氣10次。
③如圖丙,拔除氣針和乳膠管,把排氣后的足球放入裝滿水的容器中,測得溢出水的體積為420毫升。
(1)圖乙中,當量筒內外水面都與500毫升刻度線相平時停止排氣,其目的是 。
(2)根據測得的數據,計算實驗室中空氣的密度。
◆變式訓練
1.一端開口、一端封閉的玻璃管,開口向下插入水銀槽中,不計玻璃管的重力和浮力,用豎直向上的力F提著保持平衡,此時管內外水銀面高度差為h(如圖所示)。如果將玻璃管向上提起一段距離,待穩定后,此時的F和h與剛才相比(  )
A.F會增大、h也增大 B.F會增大、h卻不變
C.F會不變、h卻增大 D.F會不變、h也不變
2.(2019金華、義烏、麗水—30).小麗要外出旅游,為防止陽臺上的盆栽植物缺水,想制作一個自動澆花裝置。她在瓶底與瓶蓋上各開一個小孔,瓶內裝水(如圖甲)。發現水從瓶蓋小孔快速流出,不能實現長期自動供水。如何才能實現長期自動供水呢?小麗和拓展小組的同學進行了如下研究。
【實驗研究】只在瓶蓋上開一個小孔,裝入4/5的水,留下1/5的空氣,瓶子倒放(如圖乙)。在20℃的恒溫室內,用40℃的濕毛巾包裹在瓶子有氣體部位,觀察記錄1小時內發生的現象。
【實驗記錄】開始時小孔只滴水(如圖丙);一段時間后停止滴水,沒有氣泡進入;然后小孔只進氣泡、不滴水(如圖?。蛔詈蠹炔坏嗡膊贿M氣泡。測出有關科學量,并繪制成圖(如圖戊)。
換用25C、30℃、35℃、45C的濕毛巾重復試驗,均產生類似現象。
【實驗分析】
(1)瓶子倒置后,瓶內液體對瓶蓋存在___ _____;
(2)瓶子內氣體吸收毛巾上的熱量后溫度會升高,一段時間后逐漸恢復至室溫。結合裝置滴水的原理以及戊中曲線的變化規律,分析A,B,C,D四點,其中___ _____點瓶內氣體溫度最高;
(3)【實驗預測】若用低于環境溫度的濕毛巾包在乙瓶子外部,1小時內可觀察到的現象是_ _______;
(4)【實踐應用】小麗和拓展小組同學終于制成了一個自動澆花裝置。結合一天中氣溫變化的大致規律分析,該裝置一天中供水的情況是____ ____。
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