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第八章 壓強 單元素養提升卷(原卷+解析版)--滬科版新教材物理八全冊

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第八章 壓強 單元素養提升卷(原卷+解析版)--滬科版新教材物理八全冊

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【情境化·新趨勢】初中物理滬科2024版八全冊單元期中期末素養提升卷
第八章 壓強 單元素養提升卷
(滿分100分,答題時間90分鐘)
一、單項選擇題(本大題有12小題,每小題2分,共24分.每小題給出的四個選項中,只有一個選項是符合題意的)
1. 胎壓的高低對汽車的性能和動力起著至關重要的作用。胎壓常用巴(bar)作為單位,某汽車的儀表屏上顯示輪子胎壓為2.5bar,如圖所示。那么,2.5bar等于(  )
A. 2.5t B. 2.5N C. 250Pa D. Pa
2.在如圖所示的四位科學家中,最先精確測出大氣壓強值的物理學家是(  )
A.托里拆利 B. 牛頓 C. 瓦特 D. 帕斯卡
3. 圖所示的實例中,目的是為了增大壓強的是(  )
A. 圖釘的釘帽做得很大 B. 紀念碑下有寬大的底座
C. 破窗錘一端做成尖頭 D. 推土機有寬大的履帶
4. 2024年 6月 2 日,嫦娥六號探測器成功著陸月背面南極艾特肯盆地,這是人類歷史上首次登陸月球背面,圖是嫦娥六號探測器,成功著陸月球背面3D動畫模擬圖。“嫦娥六號”著落架下方安裝圓盤型“腳”,其目的是(  )
A. 減小壓力 B. 增大壓力 C. 減小壓強 D. 增大壓強
5. 很多動物為了適應自身所處的生存環境,進化出了符合物理規律的身體部位特征。下列從物理學角度作出的分析中,錯誤的是( )
A. 狗的犬齒很尖,可以增大壓強,有利于撕咬食物
B. 駱駝的腳很大,可以減小壓力從而使其在沙漠中自如行走
C. 啄木鳥的嘴很尖,可以增大壓強,從而鑿開樹桿,捉到躲藏在深處的蟲子
D. 深水里的海魚,捕到岸上時會死掉,主要原因是淺水處的壓強比深水處小得多
6. 2024年6月 10日是我國傳統節日端午節,端午節劃龍舟是傳統的習俗,弘揚中國傳統文化是我們義不容辭的責任。思考樂佳佳同學發現并行的龍舟不能靠的太近,其中蘊含的原理跟以下哪個一樣?(  )
A. 用吸管吸飲料 B. 地鐵站里有安全線
C. 高壓鍋煮飯 D. 佳佳在騎車時需要帶頭盔
7. 如圖所示,容器裝有水,其底部a、b、c三處受到水的壓強分別為pa、pb、pc,則以下判斷正確的是( )
A. pa>pb>pc B. pa<pb<pc
C. pa=pb=pc D. pa>pb=pc
8. 1684年,著名物理學家帕斯卡曾經做過一個著名的“裂桶實驗”。他在一個密閉的、裝滿水的木桶的桶蓋上插入一根細長的管子,然后從樓房的陽臺上往管子里灌水。結果,只灌幾杯水,桶竟開裂了,如圖所示。表明影響液體內部壓強的因素是液體的(  )
A. 質量 B. 深度 C. 密度 D. 體積
9. 圖所示的裝置中,沒有利用連通器原理的是(  )
A. 船閘 B. 下水管存水彎 C. 牲畜飲水器 D. 活塞式抽水機
10. 如圖是我國自行研制的大型民用飛機C919在高空水平勻速飛行的情景,此時與飛機受到的重力互為平衡力的是( )
A. 飛機對地球的吸引力 B. 空氣對飛機的阻力
C. 空氣對飛機上下表面的壓力差 D. 飛機對空氣的壓力
11. 如圖所示,將同一支壓強計的金屬盒依次放入裝有同種液體的甲、乙、丙容器中,金屬盒面的朝向不同,但U形管液面的高度差相等,要觀察到這樣的實驗現象,需要控制的實驗條件是(  )
A. 同一個人操作 B. 液體質量相等
C. 操作時間相等 D. 金屬盒面的中心在液體中的深度相等
12. A、B兩個質量均勻的正方體放在水平地面上如圖甲所示,B的邊長是A的2倍。將A沿豎直方向切去寬為L的部分,把切去部分疊放在B上,B對地面的壓強與L的變化關系如圖乙所示。切割后,A剩余部分對地的壓強為,則以下分析正確的是(  )
A. B的重力是50N B. L=2.5cm時,
C. B的底面積為 D. A切去一半后,
二、多項選擇題(本大題有3小題,每小題3分,共9分.每小題給出的四個選項中,至少有兩個選項是符合題意的,選對但不全得2分,有選錯的得0分,全選對的得3分)
13. 如圖所示,把小桌甲倒放在海綿上,其上放一個物體乙,它們靜止時,物體乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G1,桌面面積為S1;物體乙重G2,其下表面的面積為S2.下列說法中正確的是(  )
A. 甲對海綿的壓力大小等于G1
B. 乙對甲的壓力大小等于G2
C. 甲對海綿的壓強大小為
D. 乙對甲的壓強大小為
14. 圖所示的事例中,跟大氣壓有關的是(  )
A. 吸盤式掛鉤 B. 水從筒壁的孔中噴出C. 瓶吞雞蛋 D. 用吸管喝水
15.底面積之比為2:1的圓柱形容器A、B置于水平桌面上,分別注入a、b兩種液體,直到容器內液面達到相同的高度H。液體a、b對容器底部的壓強p隨液面高度h變化關系如圖線Ⅰ、Ⅱ所示。現分別從A、B容器中取出適量液體,使液面下降相同高度Δh,并將取出的液體全部放入對方容器內后,液體對兩容器底部的壓強恰好相等。下列判斷正確的是(  )
A.Δh與H之比為2:9
B.液體a、b的密度之比為2:1
C.液體a、b被取出的質量之比為2:1
D.最終A、B容器內液體的總質量之比為1:1
三、填空題(本大題有8小題,每空1分,共17 分)
16. 如圖是小敏非常喜歡玩的遙控爬墻車,它之所以能吸附在墻壁上,主要是因為車身內的電動排風機將空氣排出,車身底部的空氣需要不斷地補充,使車身和墻壁之間的空氣流速大、壓強 ___________(選填“大”或“小”),在 ___________的作用下,車身就可以緊貼在墻壁上。小敏從西安乘坐火車前往拉薩,途中發現攜帶的密封食品袋變得越來越“鼓”,這是因外界大氣壓強隨海拔高度增大而 ___________(選填“增大”或“減小”)。
17. 如圖所示,甲、乙是兩個完全相同的容器,分別裝滿兩種不同的液體A、B,放置在水平桌面上,若容器甲底部受到的液體壓強大于容器乙底部受到的液體壓強,則液體密度______;容器對桌面的壓力______。(均選填“>”“<”或“=”)
18. 從史前時期,人類就已經開始對天氣進行預測,從而相應地安排工作與生活。如圖為“天氣預報瓶”的工作原理,A為玻璃管,與大氣相通,B為密閉的玻璃球,A與B下部相通,內裝有紅墨水。晴天氣壓比陰雨天的高,晴天A管液面會___________(選填“上升”、“下降”或“不變”),A管管口空氣流速較大時,A管中液面會___________(選填“上升”、“下降”或“不變”)。
19. 位于陜西涇陽的鄭國渠,是我國古代三大水利工程之一、如圖是鄭國渠跨路面兩側的截面示意圖,兩側水渠和中間的涵洞可以看作是一個___________;當水不流動時,水對A點的壓強___________(選填“大于”、“等于”或“小于”)水對B點的壓強。
20. 學生不可私自到危險、陌生的水域游泳、玩耍。如圖所示,是河水中的漩渦,周邊物體易被“吸入”漩渦。其原因是在液體中,流速越大的位置,壓強越_________。請再舉出一個生活中利用這一原理的實例_________。
21. 著名的“木桶理論”告訴我們:一只木桶能裝多少水,并不取決于桶壁上最長的那塊木板,而恰恰取決于桶壁上最短的那塊,所以又被稱為“短板效應”,已知一個從底部向上逐漸變粗的水桶,如圖所示。桶壁上最長的木板長為0.5m,最短的木板長為0.2m,桶底內部底面積為4×10-2m2,桶底厚度不計,當桶內裝最多水時,桶底受到水的壓強為_________Pa,桶底受到水的壓力F與桶中水的重力G的大小關系為F________(填“大于”“等于”或“小于”)G。(g取10N/kg)
22. 如圖是我國古代勞動人民利用自制的工具汲水的場景。圖中裝置頂端的輪子相當于現代人們所使用的定滑輪,其作用是可以改變力的________,但不能省力。圖中的扁擔做得較寬,主要是為了增大受力面積,________(選填“增大”或“減小”)壓強。
23.甲、乙兩支完全相同的平底試管,內裝質量相等的不同液體,甲管豎直放置,乙管傾斜放置,兩管液面相平,如圖所示,設液體對兩試管底的壓強分別為和,將兩管都豎直放置時,液體對兩試管底的壓強分別為和,則______,______填(“大于”“等于”或“小于”)
四、簡答題(本大題有2小題,每小題4分,共8分)
24. 利用微小壓強計可以比較兩種未知液體的密度。將微小壓強計的探頭先、后放入兩種液體的同一深度處,實驗現象如圖所示。請你描述觀察到的實驗現象,并利用所學知識分析比較兩種液體的密度ρ1、ρ2的大小。
25.深圳地區經常會有臺風(如圖所示),市政府要求居民將簡易房的屋頂加固,請你對這一要求進行合理解釋。
五、實驗探究題(本大題有3小題,每空1分,共16分)
26. (5分)在“探究影響壓力作用效果的因素”中,實驗現象如圖所示
(1)過過觀察海綿的______來比較壓力作用的效果;
(2)通過比較______兩次實驗,可知受力面積相同時,壓力越大,壓力作用的效果越______(選填“明顯”或“不明顯”);
(3)通過比較______兩次實驗,可知壓力作用的效果跟受力面積有關;這種研究問題的方法是______法。
27. (7分)物理課上,同學們利用壓強計“研究液體內部的壓強”,進行了如下的操作。
(1)實驗前,用手指按壓橡皮膜,發現U形管中的液面升降靈活,說明該裝置______(選填“漏氣”或“不漏氣”)。沒有按壓橡皮膜時,U形管兩側液面存在高度差,接下來的操作是______(選填字母);
A.從U形管內向外倒出適量水 B.拆除軟管重新安裝 C.向U形管內添加適量水
(2)如圖所示,將探頭放入水中進行實驗,分析圖中信息可知:
①根據______兩圖的實驗現象,可得出結論:液體內部向各個方向都有壓強,同種液體在同一深度,向各個方向的壓強大小都相等;
②根據乙、丙兩圖的實驗現象,可得出結論:______;
③根據丙、丁兩圖的實驗現象可知:液體內部壓強大小與______有關。
(3)以上實驗探究過程中,運用的實驗探究方法有控制變量法和______;
(4)聰明的小紅想知道丁圖中的鹽水密度是多少,于是設計了如圖戊所示的實驗裝置。內外兩個容器緊密粘合在一起,內部小容器的底部為一張彈性很好的橡皮膜。小紅進行了如下操作:
a.在內部小容器內裝入適量待測鹽水,發現橡皮膜向下突出;
b.在外部大容器內裝入清水,直到橡皮膜變平,測出鹽水深度h以及清水與鹽水的液面高度差,請你寫出鹽水的密度表達式______(用含有h、和的式子表示)。
28. (4分)某實踐小組利用塑料吸盤粗測大氣壓,g取10N/kg。
(1)小明設計并進行了圖甲所示實驗。
①將吸盤按壓在水平玻璃板上,測出吸盤圓面積S;
②用彈簧測力計豎直向上拉吸盤,測出吸盤剛好脫離玻璃板時的拉力F;
③根據______,就可以粗測出大氣壓的值。
(2)小華設計并進行了圖乙所示實驗。
①將吸盤按壓在水平玻璃板上,測出吸盤圓面積;
②將裝有適量細砂的小桶掛在吸盤的掛鉤上,用小勺輕輕地向小桶內加砂,直到吸盤剛好脫離玻璃板;
③用電子秤測出此時小桶和砂的質量為1.8kg。
請完成下列問題:
Ⅰ.吸盤脫離玻璃板時,空氣對吸盤的壓力大小是______N,由此測得大氣壓______Pa;
Ⅱ.小華測得的測量值小于實際大氣壓值,誤差原因不可能是______
A.吸盤及掛鉤質量的影響
B.玻璃板質量的影響
C.實驗時沒有排盡空氣
D.吸盤脫離前的一瞬間,吸盤四周向中間收縮,導致吸盤與玻璃板的接觸面積變小
六、計算及綜合能力題(本大題有4小題,共26分)
29. (6分)按照我國汽車工業的行業標準,載貨車輛對地面的壓強應控制在以內。如圖所示,有一輛空車質量為的汽車,在某次實際營運中裝貨,汽車共有6個車輪,每個車輪與水平地面的接觸面積為,g取,問:
(1)本次營運中,這輛汽車對路面的壓力有多大?
(2)本次營運中,這輛汽車對路面的壓強有多大?是否超過行業標準?
30. (8分)如圖所示,水塔與自來水管組成連通器,若水塔內水面高度h1=18m,五樓住戶水龍頭出水口高度h2=13m,四樓住戶水龍頭出水口高度h3=10m,水龍頭出水口橫截面積為3×10-4m2。(g取10N/kg)求:
(1)四樓住戶水龍頭出水口處,水的壓強是多少?
(2)四樓住戶水龍頭出水口受到水的壓力是多少?
31. (學科綜合)(6分)閱讀短文,回答問題:
青少年是國家的未來,國家非常關心青少年的健康成長,對于青少年日常使用物品的安全性制定了相關標準。例如:中學生常用的中性筆筆帽上的小孔是出于保護青少年的安全,確保如果有人誤吞筆帽時仍有空間進行呼吸,因此也被稱為“救命孔”(如圖甲、圖乙)。
國家因此制定了相關標準,《中華人民共和國國家標準——學生用品的安全通用要求(GB21027-2007)》中的規定,書寫筆、記號筆、修正筆和水彩筆的筆帽應符合下列3條規定中的至少一條:1.筆帽尺寸足夠大。2筆帽上需要有一個橫截面積至少為××平方毫米的通氣小孔。3.筆帽上的小孔最小通氣量為。
(1)中性筆握手的位置上有一層橡膠是為了______筆與手之間的摩擦(選填“增大”“減小”),筆尖滾珠與紙面之間的摩擦是______摩擦(選填“滑動”、“滾動”或“靜”);
(2)醫學上搶救氣管異物堵塞的標準方法是:急救者從背后環抱患者,用力向患者上腹部施壓,從而排出異物被稱為“生命的擁抱”。此法的科學原理是:一定溫度下,一定質量的氣體體積______時(選填“變大”、“變小”),壓強增大;這一情況與______時人體肺部壓強的變化一樣(選填“吸氣”、“呼氣”);
(3)中性筆筆帽上的小孔會使筆帽內外的氣壓______(選填“相同”、“不同”);
(4)若不小心將沒有通氣孔的筆帽吸入氣管,由于氣管堵塞導致肺內氣壓比外界小,若醫生至少需要1N的力作用在筆帽上才能將筆帽取出。筆帽的橫截面積約為0.8cm2,則此時肺內氣壓大約是______(外界氣壓)。
32. (6分)閱讀下面的短文,并回答問題。
機翼與升力
2024年6月1日,中國東航使用國產C919大飛機執飛“香港—上海”商業包機航班,這是C919首次跨境商業飛行。
固定翼飛機在水平勻速飛行過程中,由發動機提供推力來克服阻力,由機翼產生升力來克服重力,使飛機在水平方向和豎直方向分別保持受力平衡,如圖甲所示。
飛機機翼的形狀一般設計成上表面呈弧線形,下表面較平(如圖甲中機翼剖面),當空氣流過機翼上、下表面時,由于流速的差異,使得上表面受到的空氣壓力小于下表面受到的空氣壓力,產生了升力。機翼產生的升力大小跟空氣密度成正比,跟飛行速度的平方成正比,跟機翼面積成正比,跟升力系數成正比。其中,升力系數是度量機翼升力效率的參數,升力系數與機翼形狀、迎角α(即機翼與空氣流所成的角度,如圖乙所示)等因素有關。升力系數跟迎角α的關系如圖丙所示,迎角α越大,升力系數越大,但有一個臨界值稱之為“失速迎角”,飛機在超過這個角度的狀態下飛行稱為失速。由于迎角過大,飛機的升力系數顯著減小,升力就會急劇減小,這是非常危險的。
飛機經過不同空域,海拔升高,空氣密度減小,飛機受到的升力也會變小,這時就要通過改變其它影響升力的因素來相應調整,使飛機能夠平穩的飛行。除此以外,飛機的每一個部件都各自承擔一種主要功能,比如尾翼(包括垂尾和平尾)用來控制飛行的方向和保持飛行穩定。
大飛機的建造是一項綜合復雜的超級工程,是綜合國力的體現。C919第一次自主設計超臨界機翼,就達到了世界先進水平,得到了國際同行的認可。C919正式商業運行以來,總體運行安全平穩有序,展現了良好的安全性、可靠性和舒適性。
請根據上述材料,回答下列問題:
(1)圖甲中飛機機翼上方氣流的速度___________機翼下方氣流的速度;(選填“大于”或“小于”)
(2)飛機在超過___________的狀態下飛行,升力會急劇減小,是非常危險的;
(3)飛機起飛時要在跑道上加速滑行,由機翼產生升力,使飛機離開跑道后能上升到規定的高度。請結合文中知識,簡要分析其中的原因。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)
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【情境化·新趨勢】初中物理滬科2024版八全冊單元期中期末素養提升卷
第八章 壓強 單元素養提升卷
(滿分100分,答題時間90分鐘)
一、單項選擇題(本大題有12小題,每小題2分,共24分.每小題給出的四個選項中,只有一個選項是符合題意的)
1. 胎壓的高低對汽車的性能和動力起著至關重要的作用。胎壓常用巴(bar)作為單位,某汽車的儀表屏上顯示輪子胎壓為2.5bar,如圖所示。那么,2.5bar等于(  )
A. 2.5t B. 2.5N C. 250Pa D. Pa
【答案】D
【解析】我們知道,胎壓的單位bar與壓強單位Pa(帕斯卡)之間存在轉換關系,具體來說,1bar=105Pa,接下來,我們根據這個轉換關系,將題目中給出的胎壓值2.5 bar轉換為Pa單位為
2.5bar=2.5×105Pa=2.5×105 Pa
故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。
2.在如圖所示的四位科學家中,最先精確測出大氣壓強值的物理學家是(  )
A.托里拆利 B. 牛頓 C. 瓦特 D. 帕斯卡
【答案】A
【解析】①意大利科學家托里拆利精確測出大氣壓強值,故A符合題意;
②在物理中牛頓創立了經典力學;瓦特發明了蒸汽機,后人把瓦特作為物理量功率的單位來紀念他;帕斯卡通過著名的帕斯卡破桶實驗表明液體的壓強與液體的深度有關,而與液體的多少無關。
所以選A。
3. 圖所示的實例中,目的是為了增大壓強的是(  )
A. 圖釘的釘帽做得很大 B. 紀念碑下有寬大的底座
C. 破窗錘一端做成尖頭 D. 推土機有寬大的履帶
【答案】C
【解析】ABD.圖釘的釘帽做得很大、紀念碑下有寬大的底座、推土機有寬大的履帶都是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強,故ABD不符合題意;
C.破窗錘一端做成尖頭,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強,故C符合題意。
故選C。
4. 2024年 6月 2 日,嫦娥六號探測器成功著陸月背面南極艾特肯盆地,這是人類歷史上首次登陸月球背面,圖是嫦娥六號探測器,成功著陸月球背面3D動畫模擬圖。“嫦娥六號”著落架下方安裝圓盤型“腳”,其目的是(  )
A. 減小壓力 B. 增大壓力 C. 減小壓強 D. 增大壓強
【答案】C
【解析】“嫦娥六號”著落架下方安裝圓盤型“腳”,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小對月球表面壓強。故選C。
5. 很多動物為了適應自身所處的生存環境,進化出了符合物理規律的身體部位特征。下列從物理學角度作出的分析中,錯誤的是( )
A. 狗的犬齒很尖,可以增大壓強,有利于撕咬食物
B. 駱駝的腳很大,可以減小壓力從而使其在沙漠中自如行走
C. 啄木鳥的嘴很尖,可以增大壓強,從而鑿開樹桿,捉到躲藏在深處的蟲子
D. 深水里的海魚,捕到岸上時會死掉,主要原因是淺水處的壓強比深水處小得多
【答案】B
【解析】A.狗的犬齒很尖,是在壓力一定時,減小受力面積來增大壓強,有利于撕咬食物,故A正確,不符合題意;
B.駱駝的腳很大,是在壓力一定的情況下,通過增大受力面積,從而減小壓強,壓力沒變,故B錯誤,符合題意;
C.啄木鳥的嘴很尖細,是在壓力一定的情況下,通過減小受力面積,從而增大壓強,故C正確,不符合題意;
D.液體壓強隨深度的增加而增大,水面上的壓強比深水處小得多,所以深水里的海魚適應了高壓的深海環境,捕到岸上時無法適應較小的外界壓強因此會死掉,故D正確,不符合題意。
故選B。
6. 2024年6月 10日是我國傳統節日端午節,端午節劃龍舟是傳統的習俗,弘揚中國傳統文化是我們義不容辭的責任。思考樂佳佳同學發現并行的龍舟不能靠的太近,其中蘊含的原理跟以下哪個一樣?(  )
A. 用吸管吸飲料 B. 地鐵站里有安全線
C. 高壓鍋煮飯 D. 佳佳在騎車時需要帶頭盔
【答案】B
【解析】當兩船靠近時,兩船之間水流速將會變大,而壓強會減小,所以易發生事故。
A.用吸管吸飲料時,用力吸的作用是排出管內空氣,使吸管內氣壓小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下飲料被壓入吸管,故A不符合題意;
B.地鐵安全線是根據流體壓強與流速關系設置的,地鐵進站時,若人站在安全線內,人靠近地鐵一側的空氣流速大,壓強小,人遠離地鐵一側的空氣流速小,壓強大,使人受到一個向前的壓強差,可能引發安全事故,故候車時,乘客應站在安全線外,故B符合題意;
C.高壓鍋煮飯是利用氣壓高水的沸點高的原理,故C不符合題意;
D.佳佳在騎車時需要帶頭盔,如果騎車摔倒,頭盔可以保護頭部,故D不符合題意。
故選B。
7. 如圖所示,容器裝有水,其底部a、b、c三處受到水的壓強分別為pa、pb、pc,則以下判斷正確的是( )
A. pa>pb>pc B. pa<pb<pc
C. pa=pb=pc D. pa>pb=pc
【答案】C
【解析】底部a、b、c三處在水中的深度是相同的,故它們受到水的壓強也是相同的,故C是正確的.
8. 1684年,著名物理學家帕斯卡曾經做過一個著名的“裂桶實驗”。他在一個密閉的、裝滿水的木桶的桶蓋上插入一根細長的管子,然后從樓房的陽臺上往管子里灌水。結果,只灌幾杯水,桶竟開裂了,如圖所示。表明影響液體內部壓強的因素是液體的(  )
A. 質量 B. 深度 C. 密度 D. 體積
【答案】B
【解析】桶開裂是由于受到較大的壓強導致的。倒入幾杯水后,水的質量雖然變化不大,由于是一根細管,所以倒入幾杯水后,細管中水的深度增加很多,根據液體壓強的特點可知液體壓強隨著深度的增加而增大,所以這一實驗表明影響液體內部壓強大小的因素是液體的深度。
故選B。
9. 圖所示的裝置中,沒有利用連通器原理的是(  )
A. 船閘 B. 下水管存水彎 C. 牲畜飲水器 D. 活塞式抽水機
【答案】D
【解析】A.船閘的上游與閘室下面通過閥門相通,當下游閥門關閉,上游閥門打開,上游與閘室內的水位逐漸相平,打開上游閘門,船就可以進入閘室;同理,船再進入下游,就通過了船閘。所以船通過船閘使用了兩次連通器,故A不符合題意;
B.下水道存水彎成U形,水不流動時,U形管里的水相平,可以防止下水道里的氣味散發出來,利用了連通器,故B不符合題意;
C.牲畜飲水器,上端開口,底部連通,倒滿水后,液面相平,利用了連通器,故C不符合題意;
D.抽水機抽水,通過活塞上移使活塞下方的桶內氣壓減小,水在外界大氣壓的作用下,被壓上來,利用的是大氣壓,沒有利用連通器原理,故D符合題意。故選D。
10. 如圖是我國自行研制的大型民用飛機C919在高空水平勻速飛行的情景,此時與飛機受到的重力互為平衡力的是( )
A. 飛機對地球的吸引力 B. 空氣對飛機的阻力
C. 空氣對飛機上下表面的壓力差 D. 飛機對空氣的壓力
【答案】C
【解析】A.飛機受到的重力和飛機對地球的吸引力作用在兩個物體上,不是平衡力,故A錯誤;
B.飛機受到的重力的方向豎直向下,飛行水平勻速飛行,空氣對飛機的阻力向后,兩個力的方向沒有在同一直線上,沒有相反,不是平衡力,故B錯誤;
C.飛機受到的重力和空氣對飛機上下表面的壓力差大小相等、方向相反、作用一個物體上、作用在同一直線上,屬于平衡力,故C正確;
D.飛機受到的重力和飛機對空氣的壓力作用在兩個物體上,不是平衡力,故D錯誤.
11. 如圖所示,將同一支壓強計的金屬盒依次放入裝有同種液體的甲、乙、丙容器中,金屬盒面的朝向不同,但U形管液面的高度差相等,要觀察到這樣的實驗現象,需要控制的實驗條件是(  )
A. 同一個人操作 B. 液體質量相等
C. 操作時間相等 D. 金屬盒面的中心在液體中的深度相等
【答案】D
【解析】將同一支壓強計的金屬盒依次放入裝有同種液體的甲、乙、丙容器中,金屬盒面的朝向不同,但U形管液面的高度差相等,探究同一深度各個方向的壓強的關系,所以金屬盒面的中心在液體中的深度相等。故選D。
12. A、B兩個質量均勻的正方體放在水平地面上如圖甲所示,B的邊長是A的2倍。將A沿豎直方向切去寬為L的部分,把切去部分疊放在B上,B對地面的壓強與L的變化關系如圖乙所示。切割后,A剩余部分對地的壓強為,則以下分析正確的是(  )
A. B的重力是50N B. L=2.5cm時,
C. B的底面積為 D. A切去一半后,
【答案】B
【解析】AC.由圖乙可知,L的長度最大為10cm,根據題意可得,物體A的邊長為10cm,所以物體B的邊長為20cm,可求出B的底面積為400cm2,當L=0時,物體A還沒有被切割,此時
根據壓強公式可得
因為B放在水平地面上,可得B的重力為
故AC錯誤;
B.由圖乙可知,當L=10cm時,說明A全部疊放在B上,此時B對地面的壓強為
根據壓強公式可得
因為B放在水平地面上且,可求出A的重力為
當L=2.5cm時,根據壓強公式,可求出物體B對地面的壓強
此時物體A對地面的壓強
可得
故B正確;
D.A切去一半后,即L=5cm時,根據壓強公式,可求出物體A對地面的壓強
故D錯誤。故選B。
二、多項選擇題(本大題有3小題,每小題3分,共9分.每小題給出的四個選項中,至少有兩個選項是符合題意的,選對但不全得2分,有選錯的得0分,全選對的得3分)
13. 如圖所示,把小桌甲倒放在海綿上,其上放一個物體乙,它們靜止時,物體乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G1,桌面面積為S1;物體乙重G2,其下表面的面積為S2.下列說法中正確的是(  )
A. 甲對海綿的壓力大小等于G1
B. 乙對甲的壓力大小等于G2
C. 甲對海綿的壓強大小為
D. 乙對甲的壓強大小為
【答案】BC
【解析】A.甲對海綿的壓力是由甲和乙的重力共同產生的。因為甲和乙都靜止在海綿上,所以它們對海綿的總壓力應等于它們的重力之和,即
F=G1 +G2
故A錯誤;
B.乙對甲的壓力是由乙的重力直接產生的。因為乙靜止在甲上,所以乙對甲的壓力大小就等于乙的重力G2 ,故B正確;
C.已知甲對海綿的壓力為
F=G1 +G2
接觸面積為甲的桌面面積S1 ,所以,甲對海綿的壓強為
故C正確;
D.已知乙對甲的壓力為G2 ,接觸面積應為乙底面積S2 。所以,乙對甲的壓強為 ,故D錯誤。
故選BC。
14. 圖所示的事例中,跟大氣壓有關的是(  )
A. 吸盤式掛鉤 B. 水從筒壁的孔中噴出C. 瓶吞雞蛋 D. 用吸管喝水
【答案】ACD
【解析】A.掛鉤上的吸盤擠壓在墻壁上時,排出吸盤和墻壁之間的空氣,吸盤和墻壁之間的壓強減小,吸盤在大氣壓的作用下被壓在墻壁上,是由大氣壓引起的,故A符合題意;
B.圖中液體從容器側壁的孔中噴出,是因為液體內部存在壓強,并且液體壓強隨著深度的增加而增大,不是由大氣壓引起的,故B不符合題意;
C.點燃瓶內酒精棉,消耗瓶內氧氣,使瓶內氣壓減小,并迅速雞蛋放在口,在外界大壓作用下,雞蛋被瓶吞入瓶中,是由大氣壓引起的,故C符合題意;
D.用吸管吸飲料時,嘴內的氣壓小于外界大氣壓,飲料在大氣壓力作用下被壓入嘴中,是由大氣壓引起的,故D符合題意。
故選ACD。
15.底面積之比為2:1的圓柱形容器A、B置于水平桌面上,分別注入a、b兩種液體,直到容器內液面達到相同的高度H。液體a、b對容器底部的壓強p隨液面高度h變化關系如圖線Ⅰ、Ⅱ所示。現分別從A、B容器中取出適量液體,使液面下降相同高度Δh,并將取出的液體全部放入對方容器內后,液體對兩容器底部的壓強恰好相等。下列判斷正確的是(  )
A.Δh與H之比為2:9
B.液體a、b的密度之比為2:1
C.液體a、b被取出的質量之比為2:1
D.最終A、B容器內液體的總質量之比為1:1
【答案】AB
【解析】(1)根據液體壓強公式p=ρgh結合圖像可得ρagH=2p0,ρbgH=p0,即ρagH=2ρbgH,整理可得液體a、b的密度之比為=,故B正確;
(2)設注入a液體的容器的底面積為2S,則注入b液體的容器的底面積為S,
分別從A、B容器中取出適量液體,使液面下降相同高度Δh,根據m=ρV=ρSh可得取出的液體的質量為:Δma=ρa×2S×Δh,Δmb=ρb×S×Δh,
液體a、b被取出的質量之比為:====,故C錯誤;
(3)將取出的液體全部放入對方容器內后,液體對兩容器底部的壓強恰好相等,
因容器為圓柱形容器,則每個容器中液體對容器底部的壓力等于剩余液體與加入液體的總重力,根據G=mg=ρVg=ρShg和p=可得
=,
整理可得:2H=9Δh,所以Δh與H之比為2:9,故A正確;
(4)根據F=G=mg和F=pS計算最終A、B容器內液體的總質量之比為
=====,故D錯誤。
故選:AB。
三、填空題(本大題有8小題,每空1分,共17 分)
16. 如圖是小敏非常喜歡玩的遙控爬墻車,它之所以能吸附在墻壁上,主要是因為車身內的電動排風機將空氣排出,車身底部的空氣需要不斷地補充,使車身和墻壁之間的空氣流速大、壓強 ___________(選填“大”或“小”),在 ___________的作用下,車身就可以緊貼在墻壁上。小敏從西安乘坐火車前往拉薩,途中發現攜帶的密封食品袋變得越來越“鼓”,這是因外界大氣壓強隨海拔高度增大而 ___________(選填“增大”或“減小”)。
【答案】 小 大氣壓強 減小
【解析】根據流體壓強和流速的關系可知,遙控爬墻車車身內的電動排風機將空氣排出,車身底部的空氣需要不斷地補充,使車身和墻壁之間的空氣流速增大,壓強變小,而外界大氣壓不變,在大氣壓的作用下,車身就可以緊貼在墻壁上。
大氣壓強隨海拔高度增大而減小,密封袋內部壓強大于外部壓強,使食品袋越來越鼓。
17. 如圖所示,甲、乙是兩個完全相同的容器,分別裝滿兩種不同的液體A、B,放置在水平桌面上,若容器甲底部受到的液體壓強大于容器乙底部受到的液體壓強,則液體密度______;容器對桌面的壓力______。(均選填“>”“<”或“=”)
【答案】 > >
【解析】已知容器甲底部受到的液體壓強大于容器乙底部受到的液體壓強,即
p甲>p乙
甲乙容器內液體的深度相同,由p=ρgh可得
ρA>ρB
由圖可知,甲容器內液體的體積等于乙容器內液體的體積,又兩容器內液體的密度關系
ρA>ρB
根據m=ρV可知液體的質量關系
mA>mB
因為甲、乙是兩個完全相同的容器,則容器質量
m甲=m乙
甲容器對桌面壓力
FA=m總Ag=(mA+m甲)g
乙容器對桌面的壓力
FB= m總Bg=(mB+m乙)g
故容器對桌面的壓力
FA>FB
18. 從史前時期,人類就已經開始對天氣進行預測,從而相應地安排工作與生活。如圖為“天氣預報瓶”的工作原理,A為玻璃管,與大氣相通,B為密閉的玻璃球,A與B下部相通,內裝有紅墨水。晴天氣壓比陰雨天的高,晴天A管液面會___________(選填“上升”、“下降”或“不變”),A管管口空氣流速較大時,A管中液面會___________(選填“上升”、“下降”或“不變”)。
【答案】 下降 上升
【解析】晴天大氣壓比陰雨天高,即陰雨天時瓶外的大氣壓小于晴天時瓶外的大氣壓,根據知道,陰雨天A管液面逐漸升高,晴天A管液面會下降。
A管管口空氣流速較大時,A管管口的壓強變小,在內部氣壓的作用下,A管中液面會上升。
19. 位于陜西涇陽的鄭國渠,是我國古代三大水利工程之一、如圖是鄭國渠跨路面兩側的截面示意圖,兩側水渠和中間的涵洞可以看作是一個___________;當水不流動時,水對A點的壓強___________(選填“大于”、“等于”或“小于”)水對B點的壓強。
【答案】 連通器 小于
【解析】跨路面兩側的水渠是上上端開口、下端連通的,當液體不流動時,液面總保持相平,因此兩側水渠和中間的涵洞可看作一個連通器;
由圖可知,A點到液面的深度要小于B點到液面的深度,即hA20. 學生不可私自到危險、陌生的水域游泳、玩耍。如圖所示,是河水中的漩渦,周邊物體易被“吸入”漩渦。其原因是在液體中,流速越大的位置,壓強越_________。請再舉出一個生活中利用這一原理的實例_________。
【答案】 小 飛機機翼
【解析】流體的壓強跟流速有關,流速越大,壓強越小,流速越小,壓強越大,漩渦邊沿水的流速相對中心處的流速較慢,壓強較大,從而形成指向漩渦中心的壓力差,導致周邊物體易被“吸入”漩渦。
飛機機翼上表面空氣流速大于下表面空氣流速,上、下表面存在壓強差,因而有壓力差,這就是飛機產生升力的原因,所以飛機機翼利用了這一原理。
21. 著名的“木桶理論”告訴我們:一只木桶能裝多少水,并不取決于桶壁上最長的那塊木板,而恰恰取決于桶壁上最短的那塊,所以又被稱為“短板效應”,已知一個從底部向上逐漸變粗的水桶,如圖所示。桶壁上最長的木板長為0.5m,最短的木板長為0.2m,桶底內部底面積為4×10-2m2,桶底厚度不計,當桶內裝最多水時,桶底受到水的壓強為_________Pa,桶底受到水的壓力F與桶中水的重力G的大小關系為F________(填“大于”“等于”或“小于”)G。(g取10N/kg)
【答案】 2000 小于
【解析】當桶內裝最多水時,水面高度為h=0.2m,根據液體壓強公式p=ρgh可得,桶底受到水的壓強為
若木桶是圓柱形容器,容器內的水全部壓在容器底,則水對容器底的壓力等于水自身的重力;對于圖示的水桶,最短的木板到桶底這部分形狀是上寬下窄,一部分水壓在了水桶的側壁上,因此壓在水桶底上的水只是桶中水的一部分,所以桶底受到水的壓力小于桶中水的重力。
22. 如圖是我國古代勞動人民利用自制的工具汲水的場景。圖中裝置頂端的輪子相當于現代人們所使用的定滑輪,其作用是可以改變力的________,但不能省力。圖中的扁擔做得較寬,主要是為了增大受力面積,________(選填“增大”或“減小”)壓強。
【答案】 方向 減小
【解析】定滑輪實質是一個等臂杠桿,所以不省力,也不距離,但可以改變用力方向。
把扁擔做得較大是增大受力面積,在壓力一定時可以減小扁擔對人肩膀的壓強,壓力的作用效果就不明顯,這樣人肩膀就不會感到疼。
23.甲、乙兩支完全相同的平底試管,內裝質量相等的不同液體,甲管豎直放置,乙管傾斜放置,兩管液面相平,如圖所示,設液體對兩試管底的壓強分別為和,將兩管都豎直放置時,液體對兩試管底的壓強分別為和,則______,______填(“大于”“等于”或“小于”)
【答案】 大于 等于
【解析】由圖可知,甲容器中的液體體積要比乙容器小,因液體質量相同,所以甲液體的密度比乙液體密度大,又因為兩試管中液面等高,所以由液體壓強公式
可知
將乙試管豎直后,由于兩支完全相同的試管裝有質量相等的兩種液體,則液體對兩試管底的壓力都等于液體的重力,則根據知液體對試管底的壓強相等。
四、簡答題(本大題有2小題,每小題4分,共8分)
24. 利用微小壓強計可以比較兩種未知液體的密度。將微小壓強計的探頭先、后放入兩種液體的同一深度處,實驗現象如圖所示。請你描述觀察到的實驗現象,并利用所學知識分析比較兩種液體的密度ρ1、ρ2的大小。
【答案】見解析
【解析】實驗現象:甲圖中的微小壓強計U形管左右液面高度差更大。由于壓強計依靠觀察U形管中液面的高度差來判斷壓強的大小,當液體深度相同時,液體的密度越大,壓強會越大。由現象可知,微小壓強計的探頭在兩種液體中受到的壓強p1>p2,根據公式p=ρ液gh,因為h1=h2,g為常量,所以ρ1>ρ2。
25.深圳地區經常會有臺風(如圖所示),市政府要求居民將簡易房的屋頂加固,請你對這一要求進行合理解釋。
【答案】刮臺風時,由于屋頂上凸,相同時間內,屋頂上方空氣經過的路程長,流速大,壓強就小,相對而言屋內空氣流速小,壓強大,所以屋頂受到的向上的壓力大于向下的壓力,很容易被向上掀起,因此要進行加固。
【解析】利用流體流速與壓強的關系分析屋頂上方空氣流速大,壓強小,屋子內房頂的氣體流速小,壓強大。再結合壓強公式P=F/S得出房頂內外受到壓力的大小。這樣采取一些措施就不難了。
五、實驗探究題(本大題有3小題,每空1分,共16分)
26. (5分)在“探究影響壓力作用效果的因素”中,實驗現象如圖所示
(1)過過觀察海綿的______來比較壓力作用的效果;
(2)通過比較______兩次實驗,可知受力面積相同時,壓力越大,壓力作用的效果越______(選填“明顯”或“不明顯”);
(3)通過比較______兩次實驗,可知壓力作用的效果跟受力面積有關;這種研究問題的方法是______法。
【答案】 (1)凹陷程度 (2)甲、乙 明顯 (3)乙、丙 控制變量
【解析】(1)海綿的凹陷程度越大,壓力的作用效果越明顯,故可以根據海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果。
(2)實驗研究當受力面積相同時,壓力的作用效果與壓力的關系,故需要改變壓力,受力面積相同,故選擇比較甲、乙兩次實驗;從實驗現象可知看出,壓力越大,海綿的凹陷程度越大,壓力的作用效果越明顯。
(3)探究壓力作用的效果跟受力面積關系,需要控制壓力相同,受力面積不同,故需要改變受力面積,故選擇乙、丙兩次實驗;由于有兩個因素影響壓力的作用效果,故需要采用控制變量法,保證每一次實驗只有一個變量。
27. (7分)物理課上,同學們利用壓強計“研究液體內部的壓強”,進行了如下的操作。
(1)實驗前,用手指按壓橡皮膜,發現U形管中的液面升降靈活,說明該裝置______(選填“漏氣”或“不漏氣”)。沒有按壓橡皮膜時,U形管兩側液面存在高度差,接下來的操作是______(選填字母);
A.從U形管內向外倒出適量水 B.拆除軟管重新安裝 C.向U形管內添加適量水
(2)如圖所示,將探頭放入水中進行實驗,分析圖中信息可知:
①根據______兩圖的實驗現象,可得出結論:液體內部向各個方向都有壓強,同種液體在同一深度,向各個方向的壓強大小都相等;
②根據乙、丙兩圖的實驗現象,可得出結論:______;
③根據丙、丁兩圖的實驗現象可知:液體內部壓強大小與______有關。
(3)以上實驗探究過程中,運用的實驗探究方法有控制變量法和______;
(4)聰明的小紅想知道丁圖中的鹽水密度是多少,于是設計了如圖戊所示的實驗裝置。內外兩個容器緊密粘合在一起,內部小容器的底部為一張彈性很好的橡皮膜。小紅進行了如下操作:
a.在內部小容器內裝入適量待測鹽水,發現橡皮膜向下突出;
b.在外部大容器內裝入清水,直到橡皮膜變平,測出鹽水深度h以及清水與鹽水的液面高度差,請你寫出鹽水的密度表達式______(用含有h、和的式子表示)。
【答案】 (1) 不漏氣 B (2) 甲乙 同種液體中,深度越深,壓強越大 密度(3) 轉換法 (4)
【解析】(1)實驗前要檢查裝置的氣密性,當用手指按壓橡皮膜,如果發現U形管中的液面升降靈活,則說明該裝置不漏氣。
若沒有按壓橡皮膜時,U形管兩側液面就存在高度差,需要將軟管取下,讓U形管左端液面和大氣相通,再重新安裝,使U形管中的液面相平;從U形管內向外倒出適量水或向U形管內添加適量水,不能改變左側橡膠管內的氣壓,U形管兩側液面高度不能相平,故選B。
(2)根據甲、乙兩圖的實驗現象,將壓強計的探頭放在水中的同一深度處,使橡皮膜朝向不同,會觀察到U形管內液面高度差相同,這說明液體內部向各個方向都有壓強,同種液體同一深度,液體向各個方向的壓強大小相等。
根據乙、丙兩圖可知,液體相同,探頭在液體中的深度不同,U行管液面的高度差不同,分析可得,同種液體內部,深度越深,壓強越大。
根據丙、丁兩圖可知,液體的密度不同,探頭在液體中的深度相同,U形管液面的高度差不同,可得出結論:不同的液體,產生的壓強大小與液體的密度有關,在同一深度,密度越大,液體的壓強越大。
(3)液體壓強跟液體密度和液體的深度有關,探究液體壓強大小跟液體深度關系時,控制液體密度不變;探究液體壓強大小跟液體密度關系時,控制液體深度不變,這是控制變量法;用U形管兩側液體高度差反映產生液體壓強的大小,這是轉換法;故在本實驗中,用到了控制變量法和轉換法。
(4)如圖,在外部大容器內裝入清水,直到橡皮膜變平,說明橡皮膜以上的鹽水產生的壓強等于橡皮膜所在深度處的水產生的壓強,即
則鹽水的密度為
28. (4分)某實踐小組利用塑料吸盤粗測大氣壓,g取10N/kg。
(1)小明設計并進行了圖甲所示實驗。
①將吸盤按壓在水平玻璃板上,測出吸盤圓面積S;
②用彈簧測力計豎直向上拉吸盤,測出吸盤剛好脫離玻璃板時的拉力F;
③根據______,就可以粗測出大氣壓的值。
(2)小華設計并進行了圖乙所示實驗。
①將吸盤按壓在水平玻璃板上,測出吸盤圓面積;
②將裝有適量細砂的小桶掛在吸盤的掛鉤上,用小勺輕輕地向小桶內加砂,直到吸盤剛好脫離玻璃板;
③用電子秤測出此時小桶和砂的質量為1.8kg。
請完成下列問題:
Ⅰ.吸盤脫離玻璃板時,空氣對吸盤的壓力大小是______N,由此測得大氣壓______Pa;
Ⅱ.小華測得的測量值小于實際大氣壓值,誤差原因不可能是______
A.吸盤及掛鉤質量的影響
B.玻璃板質量的影響
C.實驗時沒有排盡空氣
D.吸盤脫離前的一瞬間,吸盤四周向中間收縮,導致吸盤與玻璃板的接觸面積變小
【答案】 (1) (2) 18 7.2×104 B
【解析】(1)測出吸盤圓面積S,測量吸盤剛好脫離玻璃板時的拉力F,根據可知粗測出大氣壓的值。
(2)Ⅰ.吸盤所受向下的拉力等于大氣對它向上的壓力,空氣對吸盤的壓力大小
F=F拉=G=mg=1.8kg×10N/kg=18N
大氣壓
Ⅱ.A.吸盤及掛鉤的重力和小桶的拉力之和等于大氣壓力,計算大氣壓力時按照小桶的拉力計算,所以測量的大氣壓值偏小,故A不符合題意;
B.玻璃板是固定不動的,它的質量不會影響實驗結果,故B符合題意;
C.實驗時沒有排盡空氣,內部會有一定氣壓,這樣會使拉力變小,在面積不變的情況下,測得的大氣壓會偏小,故C不符合題意;
D.吸盤脫離前的一瞬間,吸盤四周向中間收縮,導致吸盤與玻璃板的接觸面積變小,大氣壓力變小,拉力變小,測量的大氣壓值變小,故D不符合題意。
故選B。
六、計算及綜合能力題(本大題有4小題,共26分)
29. (6分)按照我國汽車工業的行業標準,載貨車輛對地面的壓強應控制在以內。如圖所示,有一輛空車質量為的汽車,在某次實際營運中裝貨,汽車共有6個車輪,每個車輪與水平地面的接觸面積為,g取,問:
(1)本次營運中,這輛汽車對路面的壓力有多大?
(2)本次營運中,這輛汽車對路面的壓強有多大?是否超過行業標準?
【答案】(1)1.2×105N;(2)1×106Pa,超過了行業標準
【解析】(1)汽車對水平地面的壓力等于車的總重力
(2)該汽車對路面的壓強為
而1×106Pa>7×105Pa, 故這輛車超載,超過了行業標準。
答:(1)本次營運中,這輛汽車對路面的壓力為1.2×105N;
(2)本次營運中,這輛汽車對路面的壓強為1×106Pa,超過了行業標準。
30. (8分)如圖所示,水塔與自來水管組成連通器,若水塔內水面高度h1=18m,五樓住戶水龍頭出水口高度h2=13m,四樓住戶水龍頭出水口高度h3=10m,水龍頭出水口橫截面積為3×10-4m2。(g取10N/kg)求:
(1)四樓住戶水龍頭出水口處,水的壓強是多少?
(2)四樓住戶水龍頭出水口受到水的壓力是多少?
【答案】(1)8×104Pa;(2)24N
【解析】(1)由題意可得,根據液體壓強公式可得,四樓住戶水龍頭出水口處,水的壓強是
p=ρg(h1-h3)=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa
(2)根據壓強的變形公式F=pS可得,四樓住戶水龍頭出水口受到水的壓力是
F=pS=8×104Pa×3×10-4m2=24N
答:(1)四樓住戶水龍頭出水口處,水的壓強是8×104Pa;
(2)四樓住戶水龍頭出水口受到水的壓力是24N。
31. (學科綜合)(6分)閱讀短文,回答問題:
青少年是國家的未來,國家非常關心青少年的健康成長,對于青少年日常使用物品的安全性制定了相關標準。例如:中學生常用的中性筆筆帽上的小孔是出于保護青少年的安全,確保如果有人誤吞筆帽時仍有空間進行呼吸,因此也被稱為“救命孔”(如圖甲、圖乙)。
國家因此制定了相關標準,《中華人民共和國國家標準——學生用品的安全通用要求(GB21027-2007)》中的規定,書寫筆、記號筆、修正筆和水彩筆的筆帽應符合下列3條規定中的至少一條:1.筆帽尺寸足夠大。2筆帽上需要有一個橫截面積至少為××平方毫米的通氣小孔。3.筆帽上的小孔最小通氣量為。
(1)中性筆握手的位置上有一層橡膠是為了______筆與手之間的摩擦(選填“增大”“減小”),筆尖滾珠與紙面之間的摩擦是______摩擦(選填“滑動”、“滾動”或“靜”);
(2)醫學上搶救氣管異物堵塞的標準方法是:急救者從背后環抱患者,用力向患者上腹部施壓,從而排出異物被稱為“生命的擁抱”。此法的科學原理是:一定溫度下,一定質量的氣體體積______時(選填“變大”、“變小”),壓強增大;這一情況與______時人體肺部壓強的變化一樣(選填“吸氣”、“呼氣”);
(3)中性筆筆帽上的小孔會使筆帽內外的氣壓______(選填“相同”、“不同”);
(4)若不小心將沒有通氣孔的筆帽吸入氣管,由于氣管堵塞導致肺內氣壓比外界小,若醫生至少需要1N的力作用在筆帽上才能將筆帽取出。筆帽的橫截面積約為0.8cm2,則此時肺內氣壓大約是______(外界氣壓)。
【答案】 (1)增大 滾動 (2) 變小 呼氣 (3) 相同 (4) 8.75×104
【解析】(1)中性筆握手的位置上有一層橡膠是通過增大接觸面粗糙程度,來增大筆與手之間的摩擦。
寫字時,筆尖滾珠在紙面上滾動,筆尖滾珠與紙面之間的摩擦是滾動摩擦。
(2)醫學上搶救氣管異物堵塞的標準方法是:急救者從背后環抱患者,用力向患者上腹部施壓,使腹部內部的體積減小,此法的科學原理是:一定溫度下,一定質量的氣體體積變小時,壓強增大。
呼氣時,肺部的體積減小,肺部內的氣體壓強變大,醫學上搶救氣管異物堵塞與呼氣時人體肺部壓強的變化一樣。
(3)中性筆筆帽上的小孔,使筆套內外的大氣相連通,會使筆帽內外的氣壓相同。
(4)依題意得,筆帽受到的壓強為
此時肺內氣壓大約是
32. (6分)閱讀下面的短文,并回答問題。
機翼與升力
2024年6月1日,中國東航使用國產C919大飛機執飛“香港—上海”商業包機航班,這是C919首次跨境商業飛行。
固定翼飛機在水平勻速飛行過程中,由發動機提供推力來克服阻力,由機翼產生升力來克服重力,使飛機在水平方向和豎直方向分別保持受力平衡,如圖甲所示。
飛機機翼的形狀一般設計成上表面呈弧線形,下表面較平(如圖甲中機翼剖面),當空氣流過機翼上、下表面時,由于流速的差異,使得上表面受到的空氣壓力小于下表面受到的空氣壓力,產生了升力。機翼產生的升力大小跟空氣密度成正比,跟飛行速度的平方成正比,跟機翼面積成正比,跟升力系數成正比。其中,升力系數是度量機翼升力效率的參數,升力系數與機翼形狀、迎角α(即機翼與空氣流所成的角度,如圖乙所示)等因素有關。升力系數跟迎角α的關系如圖丙所示,迎角α越大,升力系數越大,但有一個臨界值稱之為“失速迎角”,飛機在超過這個角度的狀態下飛行稱為失速。由于迎角過大,飛機的升力系數顯著減小,升力就會急劇減小,這是非常危險的。
飛機經過不同空域,海拔升高,空氣密度減小,飛機受到的升力也會變小,這時就要通過改變其它影響升力的因素來相應調整,使飛機能夠平穩的飛行。除此以外,飛機的每一個部件都各自承擔一種主要功能,比如尾翼(包括垂尾和平尾)用來控制飛行的方向和保持飛行穩定。
大飛機的建造是一項綜合復雜的超級工程,是綜合國力的體現。C919第一次自主設計超臨界機翼,就達到了世界先進水平,得到了國際同行的認可。C919正式商業運行以來,總體運行安全平穩有序,展現了良好的安全性、可靠性和舒適性。
請根據上述材料,回答下列問題:
(1)圖甲中飛機機翼上方氣流的速度___________機翼下方氣流的速度;(選填“大于”或“小于”)
(2)飛機在超過___________的狀態下飛行,升力會急劇減小,是非常危險的;
(3)飛機起飛時要在跑道上加速滑行,由機翼產生升力,使飛機離開跑道后能上升到規定的高度。請結合文中知識,簡要分析其中的原因。
【答案】 (1)大于 (2) 失速迎角 (3)見解析
【解析】(1)在流體中,流速越大的位置,壓強越小;機翼上方空氣流速大,壓強小,下方空氣流速小,壓強大,這樣機翼的上表面受到的壓力比下表面小,產生向上的升力。
(2)根據原文:升力系數跟迎角α的關系如圖丙所示,迎角α越大,升力系數越大,但有一個臨界值稱之為“失速迎角”,飛機在超過這個角度的狀態下飛行稱為失速。由于迎角過大,飛機的升力系數顯著減小,升力就會急劇減小,這是非常危險的。
(3)飛機在跑道上加速滑行時,飛機相對空氣向前運動,空氣相對飛機向后運動。飛機機翼的形狀一般設計成上表面呈弧線形,下表面較平,當空氣流過機翼上、下表面時,由于流速的差異,使得上表面受到的空氣壓力小于下表面受到的空氣壓力,產生了升力。機翼產生的升力大小跟飛機的飛行速度的平方成正比,飛機的飛行速度增大,機翼產生的升力就會明顯增大,所以飛機離開跑道后能上升到規定的高度。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)
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