暑假作业大气压强流体压强与流速的关系解析版.docx
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暑假作业大气压强流体压强与流速的关系解析版
暑假作业大气压强流体压强与流速的关系
一、单选题
1.小华想用空易拉罐来证明大气压强的存在,下列操作能达到目的的是()
A.用手捏空易拉罐,易拉罐变瘪
B.将空易拉罐密封后置于深水中,易拉罐变瘪
C.让空易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪
D.用注射器抽取密封易拉罐中的空气,易拉罐变瘪
【答案】D
【解析】
A.用手捏易拉罐,手对易拉罐施力,使易拉罐变形、变瘪,与大气压无关,不符合题意,故A错;
B.液体内部的压强随深度的增加而增大,将密封易拉罐置于深水中,受到水的压强很大,而使易拉罐变形,与大气压无关,不符合题意,故B错;
C.易拉罐从高处下落撞击地面,地面给易拉罐一个很大的力,使易拉罐变形,与大气压无关,不符合题意,故C错;
D.用注射器抽取密封易拉罐中的空气,使里面的气压变小,在外界大气压的作用下变形,符合题意,故D正确.
2.生物在进化过程中形成了各种与环境相适应的特征,下列各种生物的特征有利于减小摩擦的是()
A.泥鳅体表的黏液B.壁虎脚上的刷状肉垫
C.人手指上的螺纹D.蛇体表的粗糙鳞片
【答案】A
【解析】
A.泥鳅体表的黏液是在压力一定时,减小接触面的粗糙程度来减小泥鳅和淤泥之间的摩擦,故A符合题意;
B.壁虎脚上长有肉垫,依靠大气压的作用吸附在竖直的墙上行走,故B不符合题意;
C.手指上的螺纹是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大手和物体之间的摩擦力,故C不符合题意;
D.蛇体表有粗糙的鳞片是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大蛇体和地面的摩擦力,便于在地面上行进,故D不符合题意。
故选A。
3.某同学做托里拆利实验,测得玻璃管内水银柱比槽内水银面高出76cm,下面的哪些措施可以使这个高度差改变()
A.往槽内加入少许水银B.使玻璃管稍微倾斜一点
C.把玻璃管往上提一提D.把实验移到高山上去做
【答案】D
【解析】
往水银槽加水银、使玻璃管倾斜、把玻璃管往上提,这三个方法既不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故都不能使管内外高度差变化.只有把实验移到高山上去做,高山上大气压小,能支持的水银柱高度也就变小.故选D.
4.小俊同学梳理了教材中四幅图,说法正确的是()
A.盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
B.将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度变大
C.把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱上升
D.A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越大
【答案】C
【解析】
A.在一个标准大气压可以支持约10.3m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,不是利用连通器的原理,故A错误;
B.在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度,这一高度是由外界大气压决定的,因此在大气压是不变的情况下,玻璃管倾斜,水银柱高度不变,但水银柱长度会变长,故B错误;
C.把水气压计从山下带到山上,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会升高,故C正确;
D.A管中水面上升,是因为向B管中吹气时,上方空气流速大、压强小,故D错误。
故选C。
5.下列事例说明的道理不正确的是( )
A.沿纸条上方吹气,纸条会向上升起,说明气体在流速大处压强大
B.下端带有橡皮膜的玻璃管在水中越深,膜向上凸起程度越大,说明水静止时,水内部的压强随深度增加而增大
C.钢笔能把墨水吸上来,说明了大气压的存在
D.沙漠中的越野汽车装有非常宽大的轮子,说明增大受力面积可以减小压强,防止轮子陷入泥沙中
【答案】A
【解析】
A.沿纸条上方吹气纸条会向上升起,说明气体在流速大处压强小,在流速小处压强大,A说法不正确;
B.下端带有橡皮膜的玻璃管在水中越深,膜向上凸起程度越大,说明水静止时,水内部的压强随深度增加而增大,B说法正确;
C.钢笔能把墨水吸上来,原因是笔管外气压大于管内气压,大气压将墨水压入笔管内,C说法正确;
D.沙漠中的越野汽车装有非常宽大的轮子,利用了在压力一定的情况下,增大受力面积可以减小压强的特点,D说法正确,
故选A。
6.生活处处有物理,留心观察皆学问,图中的现象或物件的解释正确的是( )
A.把药液吸入注射器,利用了连通器的原理
B.下水道的储水弯管可以防止异味,利用了大气压的原理
C.飞机飞上天,利用了流速大的地方压强大的原理
D.公共汽车上的逃生安全锤一端设计成锥形,利用减小受力面积增大压强的原理
【答案】D
【解析】
A.吸药液时,向后拉活塞,注射器内气压减小,外界大气压压着药液从针头进入注射器内,故A错误;
B.下水道的储水弯管,左右两个容器连通,上端开口,当水不再流动时,水面保持相平,构成了连通器,可以防止反味,是利用了连通器的原理,故B错误;
C.飞机飞上天,利用了流速大的地方压强小的原理,故C错误;
D.逃生安全锤有一端设计成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D正确。
故选D。
7.下列情景中,属于利用惯性的是( )
A.乘坐汽车时要系好安全带B.地铁站候车时应站在安全线外
C.运动员跳远时要快速助跑D.汽车在学校路段需减速慢行
【答案】C
【解析】
A.坐汽车时要系好安全带,否则在刹车时人由于惯性而向前倾,容易发生伤害事故,属于防止惯性带来伤害,故A不符合题意;
B.火车行驶过程中,火车的速度很大,人靠近火车时,使人和火车之间的空气流动速度增大,压强减小,人外侧的压强不变,外侧压强大于内侧压强,人在内外侧压强差的作用下被压向火车,容易发生事故,故B不符合题意;
C.跳远运动员助跑是为了在起跳前使自己处于运动状态,起跳后人由于惯性会跳得更远,属于利用惯性,故C符合题意;
D.汽车在学校路段减速慢行属于防止惯性带来的危害,故D不符合题意。
故选C。
8.如图所示,下列四个关于“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.p1 B.p1=p2 C.p1>p2 D.p1 【答案】C 【解析】 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.竖玻璃管上方有空气流动,所以压强小,下方压强大,故C正确; D.左侧玻璃管直径大于中间,所以水的流速慢,压强大,所以左侧的压强大于中间的压强,故D错误。 故选C。 二、填空题 9.如图所示,为简易气压计,把气压计从山下拿到山上,细玻璃管内的液柱高度会_________(选填“上升”或“下降”)瓶外的大气压的变化是_________(选填“升高”或“降低”)。 【答案】上升降低 【解析】 [1][2]把气压计从山下带到山上,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会升高。 10.某学习小组在研究大气压随海拔高度变化的情况时,查阅到如下资料∶ 海拔高度/km 0 1 2 3 4 5 大气压/kPa 101 90 80 70 62 54 (1)从表格中的数据可以得出大气压强随海拔高度的增加而_______; (2)海拔3km处的大气压值与_________m高的水柱产生的压强相等; (3)在海拔1km处,10m2水面受到的大气压力是_____N。 【答案】减小79×105 【解析】 (1)[1]由表格数据可知,海拔越高大气压值越小,大气压强随海拔高度的增加而减小。 (2)[2]根据表格中的数据可知,海拔3km处的大气压值为70000Pa,根据p=ρgh可知,产生这么大压强的水柱的高度为 (3)[3]在海拔1km处的大气压为p'=90000Pa,则压力的大小为 F=p'S=90000Pa×10m2=9×105N 11.如图所示,研究流体压强与流速关系的实验图是________图。 在流体中,流速越大的位置,压强________(填“越大”或“越小”)。 【答案】乙越小 【解析】 [1]图甲是研究硬质玻璃摩擦起电实验,图乙是研究流体压强与流速关系的实验,图丙是研究液体内部压强的实验。 [2]在流体中,流速越大的位置,压强越小。 12.物理知识在生活中有着广泛的应用.人们用吸管“吸”饮料时,饮料是在_______________的作用下被“吸”入口中的;小鸟飞翔时有向上的弧度,是利用流体流速越大,压强越_______________获得升力的;我国自行设计的水下滑翔机“海翼”成功下潜至6329米,打破了世界纪录,“海翼”在6000深处受到水的压强是_______________Pa.(g取10N/kg,海水密度约为1.0×l03kg/m3) 【答案】大气压小 【解析】 用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管;小鸟的翅膀都有向上的弧度,是利用翅膀上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,从而获得升力的; “海翼”在6000深处受到水的压强p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6000m=6×107Pa。 13.如图所示,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_____,压强_____(均选填“大“或“小“)使乘客受到一个“推”向列车的力。 【答案】大小 【解析】 由于流体流速越大,流体压强越小,所以,当高速列车通过时车体附近气体流速大,造成人和列车之间的空气流速大,压强小,此时人外侧的压强大,容易把人压向列车,而出现交通事故,所以,等候列车时,要站在安全性以内。 三、实验题 14.两只相同的烧杯A和B中分别盛有体积相同的水和酒精(ρ酒=0.8ρ水),为将它们准确区分开来,小红用压强计来进行鉴别: (1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两侧液面高度差变化都很_____(选填“大”或“小”)。 小红把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该______(选填“相平”或“不相平”); (2)如图甲所示,小红先后将调节好的压强计的探头浸入两种液体中,她发现A中U形管两侧液面的高度差较大,于是认为图甲A杯子中是水,她的结论是_________(选填“可靠”或“不可靠”)的,你判断的理由是压强计的探头分别在两种液体中的深度应该_________(选填“相同”或“不相同”); (3)小红用自己改装并调试好的压强计进行实验,如乙所示,将压强计两个相同的探头分别浸入两种液体中,此时两烧杯液面和U管两边的液面均相平,则两烧杯中橡皮膜受液体压强pC_________pD(选填文字“大于”、“小于”或“等于”),从而判断出装水的杯子是_____(选填“C”、“D”)杯; (4)学习了“流体压强”的知识后,聪明的小明做了如下的实验: ①小明将如图丙所示的玻璃管与水龙头相连,打开水龙头调节到合适的流量,使水不至于从竖管中溢出,则将会观察到当水流稳定后_________(选填“A”、“B”或“C”)管中液面最高; ②小明用3D打印机制作了四种模型,分别固定在支架上,并放置于电子秤上,如图丁所示,用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风,其中电子秤示数明显减小的是_________。 【答案】小相平不可靠相同等于DAB 【解析】 (1)[1]若压强计的气密性很差,则橡皮管不能很好地传导压强,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小。 [2]把调节好的压强计放在空气中时,应保证页面上方左右两侧压强相同,即U形管两边的液面应该相平。 (2)[3][4]液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,应保证压强计的探头分别在两种液体中的深度相同,而AB中金属盒的浸没深度不相同,无法比较,因此,其结论是不可靠的。 (3)[5][6]压强计两金属盒分别浸入两种液体中,U型管两边的高度差相同也就是压强相同,两烧杯中橡皮膜受液体压强pC等于pD,根据p=ρgh在压强相同的情况下ρ与h成反比,即深度深的液体密度小,深度小的,密度大,因为C的深度大,所以C的密度小,D是水,C是酒精。 (4)[7]由题意知,由于ABC三处在同一水管中,在相同的时间内流过的水量相同,由于C水管最细,所以C处水流速最大。 由流体压强与流速的关系可知,此处的压强最小,即C管水柱的竖直高度最低,A管最粗,水流速小压强大,故A管中的水面最高。 [8]AD.模型上下面相同,所以用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风时,模型上下的空气流速差不多,所以秤的示数不会发生明显的变化,故AD不符合题意;B.因为模型上表面弯曲,下表面平直,当电风扇吹风时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,流速大,压强小,模型在压强差下产生向上的升力,所以此图中秤的示数明显减小,故B符合题意;C.因为模型下表面弯曲,上表面平直,当电风扇吹风时,相同时间内,空气经过下方的路程比上方路程长,流速大,压强小,模型在压强差下产生向下的升力,所以此图中秤的示数明显增大,故C不符合题意。 故选B。
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