D.pAFB
6.如图5所示,将一圆柱体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面,此过程容器底受到水的压强p随时间t变化的图像大致是图6中的( )
图5
图6
二、填空题
7.如图7所示,水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器中装有相同质量的水。
水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是:
F甲________F乙;p甲__________p乙。
(均填“>”“<”或“=”)
图7
8.如图8所示,把盛有液体的一个试管逐渐倾斜(液体不流出),则试管底部受到液体的压强________(填“变大”“变小”或“不变”)。
图8
9.如图9所示,往侧壁有三个小孔的玻璃管中倒入足量的水,水将从小孔a、b、c中喷出,其中________孔水喷得最远,说明________________________________________________________________________。
图9
10.往某容器中匀速注水直至注满,容器底受到水的压强p随时间t变化的曲线如图10所示,则容器的形状可能是图11中的________________________________________________________________________。
图10
图11
三、实验探究题
11.某小组同学在“探究液体对容器底部压强大小与哪些因素有关”的实验中,用相同的橡皮膜和两端开口的不同玻璃管以及水进行实验探究,在玻璃管的一端用相同的橡皮膜覆盖。
图12
(1)当在同一个容器中倒入不同深度的水时,橡皮膜的凸出程度如图12(a)(b)所示,则说明当____________相同时,液体深度越大,液体对容器底部的压强越大。
(2)当在不同容器中倒入相同深度的水时,橡皮膜的凸出程度如图(b)(c)(d)所示,则说明当液体的密度和深度相同时,容器形状不同,液体对容器底部压强________,即液体压强与容器的________无关。
(3)若要使探究得到的结论更具有普遍性,该同学接下来应该添加的器材是________________________________________________________________________。
12.现有一根两端开口的直玻璃管,将其下端蒙上橡皮膜,描述橡皮膜外表面在以下不同情景中的形状变化。
(1)向管内缓缓注水,观察到橡皮膜向外凸。
随着加入的水量增多,橡皮膜向外凸的程度会________(填“变大”“变小”或“不变”)。
图13
(2)将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中,慢慢向下移动到如图13所示的位置。
橡皮膜向外凸的程度会________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,橡皮膜的形状是________(填“外凸”“内凹”或“水平”)的,试说明理由:
_____________________________________。
13.同学们在用压强计、刻度尺和装有适量水的烧杯研究“液体内部压强特点”时,发现向上提升压强计探头位置时,U形管两侧的液面高度差h1>h2(如图14甲所示)。
针对上述现象,有同学得出“水中某点压强与该点到容器底部的距离L有关”的结论。
图14
小明和小华认为这个结论是错误的,并分别设计了实验进行验证:
(1)小明将压强计探头固定在图乙位置,测量并记录探头到容器底部的距离L及U形管两侧的液面高度差h1,然后向烧杯中加水,发现h2>h1。
他认为:
本实验中L大小不变,但压强大小不等,所以压强大小与L无关。
请你评价小明的实验方案是否合理,并说明理由:
_____________________________。
(2)小华的实验步骤为:
①将压强计的探头放入烧杯的水中,测量并记录探头到容器底部的距离L1、探头到水面的距离H及U形管两侧的液面高度差h;
②向烧杯中倒入适量的水,调整探头至某一位置,________________________
________________________________________________________________________;(请写出后续操作要点)
③分析数据,若__________________,则说明水中某点压强跟该点到容器底部的距离L无关。
14.有经验的司机驾驶车辆经过跨江大桥时,会提前打开车窗,以防车辆不慎落水时错失自救良机。
在门窗紧闭的情况下,车辆坠入水中较深时,车内人员无法打开车门和降下车窗玻璃逃生,可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃,让水快速进入车内,待水较多时就容易推开车门或爬出车窗逃生。
请解释门窗紧闭的车辆坠入较深水中,车内人员逃生时所遇上述现象的原因和采取相应措施的理由。
图15
答案
1.C 2.B 3.C 4.A 5.B 6.D
7.= >
8.变小
9.c 液体压强随深度的增加而增大
10.丙
11.
(1)液体密度
(2)相同 形状
(3)密度不同的液体
12.
(1)变大
(2)变小
(3)水平 当液面相平时,橡皮膜上、下表面受到的压强相等,由F=pS可知,上、下表面受到的压力相等,又因为方向相反,所以橡皮膜水平
13.
(1)不合理,没有改变探头到容器底部的距离L(或没有控制好变量)
(2)②使探头到水面的距离为H,测量并记录探头到容器底部的距离L2、U形管两侧的液面高度差h2 ③L1≠L2但h1=h2
14.①液体的深度越深,压强越大,水对车门和车窗产生较大的压力,不易开门。
②水对车窗玻璃的压力越大,玻璃对窗框的压力就越大,车窗玻璃与窗框之间的摩擦力也就越大,从而不易降下车窗玻璃。
③用安全锤的尖端砸玻璃,受力面积小,增大了对玻璃的压强,容易砸碎玻璃。
④水进入车内,车门内外受到水的压力大小相接近时,人容易推开车门。
⑤砸碎车窗玻璃时,窗外水的压强大于车内压强,水能快速进入车内。
9.3大气压强
一、选择题
1.小明在玻璃杯内盛满水,杯口盖上一张硬纸片(不留空气),然后将杯子倒置或倾斜,水都不会流出,纸片也不会掉下(如图1所示)。
对整个探究活动的分析正确的是( )
图1
A.探究的问题:
大气压强有多大
B.探究的假设:
大气向各个方向都有压强
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
2.下列事例中不能证明大气压强存在的是
( )
A.用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中
B.真空包装的食品袋紧紧地贴在食品上
C.水往低处流
D.吸盘式挂钩能紧贴在墙壁上
3.关于托里拆利实验,下列说法中正确的是
( )
A.玻璃管内径越大,管内、外水银面高度差越小
B.往水银槽内多倒些水银,管内、外水银面高度差增大
C.玻璃管倾斜,管内、外水银面高度差不变
D.玻璃管内水银柱上方进入一些空气,管内、外水银面高度差不变
4.三名同学在同一教室里做托里拆利实验,读出管内水银柱长分别为75.0cm、75.5cm、76.0cm。
已知其中一名同学的玻璃管没有竖直放置,而且是沿管的方向测量长度的,而另一名同学做实验时管内混进了空气,只有一名同学的测量方法是正确的。
那么,其中用正确方法测得的值是( )
A.75.0cmB.75.5cm
C.76.0cmD.无法确定
5.大气压与生产、生活、科研紧密相连,下列分析不正确的是
( )
A.人吸气时,肺的容积增大,肺内空气压强变小,大气压将外部空气压入肺内
B.用注射器将药液注射到人体内时,是利用了大气压
C.抽水机是利用大气压来工作的
D.用高压锅煮食物容易煮熟,原因是压强越大,沸点越高
6.将少量热水倒入一空矿泉水瓶中(矿泉水瓶未变形),轻轻摇晃后将热水倒出,立即拧紧瓶盖,然后浇上冷水,可以看到矿泉水瓶变瘪。
产生这一现象的主要原因是( )
A.在所浇冷水的压力作用下,矿泉水瓶被压瘪
B.矿泉水瓶热胀冷缩的结果
C.矿泉水瓶内热气将它吸进去了
D.在大气压的作用下,矿泉水瓶被压瘪
7.茶壶盖上开一个孔的作用是( )
A.让热气冒出来,便于热茶冷却
B.让外面空气流进,可保证茶水的新鲜
C.让外面空气流进,不至于壶内空气压强减小使水倒不出来
D.好系绳子,防止打碎
8.如图2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( )
图2
A.升高B.不变
C.降低D.无法判断
二、填空题
9.小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图3所示,则此时大气压强等于________mm高水银柱产生的压强;如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验,测得水的沸点将________(选填“高于”“等于”或“低于”)100℃。
图3
10.活塞式抽水机工作原理如图4所示,提起活塞时,阀门__________关闭,管外的水在__________的作用下进入圆筒。
图4
11.在如图5甲所示的覆杯实验中:
图5
(1)硬纸片不会掉下来的原因是__________的存在。
(2)有同学认为实验中是水“粘”住了纸片,老师用如图乙所示装置进行实验。
随着空气被抽出,纸片掉下来了,排除了纸片是被水“粘”住的可能。
若换用容积和高度均相同,而杯口更小的杯子进行实验,要使同一硬纸片掉下,相同情况下需要抽气的时间会________(选填“变短”“变长”或“不变”)。
12.如图6所示是我国战国时期的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形底部各开一小孔a、b。
当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,应使开口a________(选填“闭合”或“打开”),酒水不流出是由于__________的作用。
图6
三、实验探究题
13.小梁同学用实验测量某地大气压的值。
她在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,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时就不再下降,如图7所示。
(已知ρ水银=13.6×103kg/m3,g=9.8N/kg)
图7
(1)从图中可知,当地大气压值等于________mm高水银柱产生的压强。
(2)往玻璃管中倒入水银时,要倒满是为了____________________。
(3)将玻璃管竖直放置,管内与管外水银面高度差将________;将玻璃管向上提一段高度,管口仍在水银槽内,此时管内外水银面高度差将________。
(均选填“变大”“不变”或“变小”)
(4)如果我们将此装置拿到海平面去测量,则测量结果将________(选填“大于”或“小于”)她测量的值。
(5)小杨同学也利用此装置测量小梁同学所在地大气压的值,他把水银换成水,将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时,发现管中的水柱不会下降。
如果你来测量,且能够测出,则玻璃管的长度______________(选填“必须大于10m”或“可以小于10m”)。
14.利用容积为10mL的注射器、弹簧测力计和刻度尺等可粗略测出大气压的值。
(1)实验的原理是__________。
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是____________________,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔。
(3)如图8所示,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞__________时,记下弹簧测力计的示数为19N。
图8
(4)用刻度尺测出注射器____________的长度为5cm,这样不用测活塞的直径也能算出活塞的横截面积。
(5)大气压的值为__________Pa。
(6)提出提高该实验精确度的一条建议:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
1.B2.C3.C 4.B 5.B 6.D 7.C 8.A
9.750 低于
10.A 大气压
11.
(1)大气压
(2)变短
12.闭合 大气压强
13.
(1)750
(2)避免玻璃管内有空气
(3)不变 不变
(4)大于
(5)必须大于10m
14.
(1)p=
(2)排尽筒内空气
(3)刚被拉动
(4)带刻度部分
(5)0.95×105
(6)在活塞上涂凡士林或其他润滑油等
9.4流体压强与流速的关系压强
一、单选题
1.下列应用到流体压强与流速关系的是( )
A. 墙壁上的吸盘 B. 升空的孔明灯 C. 三峡船闸 D. 客机起飞
2.京津高铁所用列车CRH3动车组在试验中跑出了394.3km/h的世界运营列车最高时速记录。
列车高速行驶时,若人靠近列车容易被吸进轨道,应特别注意安全。
从物理学的角度看,这是由于高速行驶的列车与人之间的( )
A. 空气流速减小,压强增大
B. 空气流速减小,压强减小
C. 空气流速增大,压强减小
D. 空气流速增大,压强增大
3.我国完成了速度超过400km/h的高铁交会试验,两列高速运行的列车交会过程中,产生“强吸力”的原因是两车之间的空气( )
A. 流速大,压强大于列车外侧压强B. 流速小,压强小于列车外侧压强
C. 流速大,压强小于列车外侧压强D. 流速小,压强大于列车外侧压强
4.下列有关飞机升力产生说法正确的是( )
A. 飞机的升力如同气球在空气中受到向上的力,是空气对它的浮力
B. 是因为机翼上下方气流速度不同,使机翼上下表面存在压强差
C. 是因为飞机高速运动产生的,任何一个物体,只要在空气中高速运动都会获得这样的升力
D. 是由于发动机的动力产生的
5.下列事例应用了“流体压强与流速的关系”的是( )
A. 拦河坝修成“上窄下宽”的形状
B. 利用铅垂线判断墙体是否竖直
C. 鱼鳔的大小变化使鱼在水中浮沉
D. 客机飞行时获得升力