物理人教版8年级下册第九章【单元专题卷】02 大气压强、流体压强与流速的关系(含答案)

【单元专题卷】人教版物理8年级下册

 第九章 压强

专题02 大气压强、流体压强与流速的关系

一、选择题

1．关于大气压强，下列说法正确的是（　　）

A．大气由于重力作用只向下产生大气压强

B．同一地点的位置和海拔高度不变，所以该处的大气压是不变的

C．在其它条件相同时，海拔高度越高，大气压的值越小

D．利用公式p=ρgh，测出地面大气密度和压强，就可以算出大气层的高度h

2．如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋，我们人类就生活在这“大气海洋”的底部，承受着大气对我们的压强。下列有关大气压的叙述错误的是（　　）

A．大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用

B．标准大气压的数值为1.01×105帕，（约760mm汞柱）

C．大气压与大气的密度有关，离地越高的地方，大气压也越大

D．人的心情通常跟晴天和阴雨天有关，晴天和阴雨天跟大气压的高低变化有关

3．如图所示的现象中，不是利用大气压作用的是（　　）

A．吸盘挂钩被压在墙上   B．杯中水不流出纸片不掉下来

C．向漏斗吹气乒乓球被吸起   D．用吸管吸饮料

4．图甲是托里拆利实验装置，图乙是一个“自制气压计”，下列说法错误的是（　　）

A．当两者都拿到山顶时，托里拆利实验的玻璃管内水银液面下降，而自制气压计玻璃管内液面上升

B．甲图中玻璃管倾斜时，外界大气压强等于74cm高水银柱产生的压强

C．自制气压计时要先向瓶内吹气，是为了使瓶内气压大于外界大气压

D．托里拆利实验玻璃管内如果有少量空气，气压测量值会偏小

5．如图所示，取一个瓶口直径小于鸡蛋的瓶子，在瓶底铺层沙子，点燃浸过酒精的棉花，把它放入瓶中，再用剥了皮的熟鸡蛋放在瓶口，结果鸡蛋进到瓶子里，这是因为（　　）

A．鸡蛋受重力作用进入瓶里 B．瓶子可以把鸡蛋吸到瓶里

C．鸡蛋有弹性挤进了瓶里 D．大气压把鸡蛋压进瓶里

6．下列是观察到的一些现象，根据你所学的物理知识做出判断，其中正确的是（　　）

A．坐沙发比坐木凳舒服，利用了减小压力来减小压强的道理

B．抽水机工作时，是利用连通器原理

C．茶壶盖上开一个孔，作用是让外面空气进入，不至于壶内空气压强减小使水流不出来

D．深海鱼被打捞出水后，因鱼鳔胀破而死亡，是因为外界压强变大

7．关于压强及相关的应用，下列说法中正确的是（　　）

A．小汽车设计成流线型，是为了在高速行驶时增大对地面的压力

B．拦河大坝根据液体压强规律设计成“上窄下宽”

C．帕斯卡首次测出了大气压数值

D．用吸管能把饮料吸入嘴里，是因为嘴内气压大于外界的大气压

8．如图所示的现象中，能用“流速越大的位置，压强越小”来解释的是（　　）

A．②③ B．③④

C．②③④ D．①③④

9．下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是（　　）

A．图甲所示向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢

B．图乙所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起

C．图丙所示高铁站台边，人必须站在黄色以外的区域候车

D．图丁所示飞机升力的产生原因

10．兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系，将吹风机对准竖管上端管口向下吹风，在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球，某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是（　　）

A．乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力

B．装置中三个水平玻璃管的横截面积不同

C．三个水平玻璃管的左端口处压强不相同

D．该装置可以测量竖管中各处的压强大小

11．（多选）下列关于大气压的描述，错误的是（　　）

A．马德堡半球实验证明了大气压的存在且很大

B．托里拆利实验首先测出了大气压强的数值，1标准大气压值约为104Pa

C．用纸片盖住装满水的玻璃杯，倒置后纸片不掉落，是因为水把纸片粘住了

D．青藏高原边防战士用高压锅煮面条，是因为海拔越高，大气压越小，水的沸点越低

12．（多选）如图为玻璃厂搬运平板玻璃时使用的真空吸盘起重机的示意图，起重机上有若干个相同的真空吸盘，下列关于真空吸盘起重机的说法，正确的是（　　）

A．吸盘起重机在使用时应排尽吸盘内的空气

B．当玻璃板静止在空中时，其所受重力等于吸盘对它的压力

C．若要吊起更重的玻璃板，则应增加吸盘个数

D．吸盘起重机可以搬运表面粗糙的木板

二、填空题

13．马德堡半球实验证明了___________的存在；物理学家托里拆利使用___________很大的水银做实验测量出了大气压强的值；在不同海拔高度处，大气压强的值通常___________（选填“相同”或“不同”）。

14．物理知识在生活中有着广泛的应用。如图（a）所示，锅炉液位计主要是利用_________原理工作的；如图（b）所示是国产C919大飞机，为了减轻飞机质量，制作时采用密度_________的铝锂合金（选填“较大”或“较小”）；先秦时期，古人用“角法”治病，“角法”就是现在的拔火罐，如图（c）所示，工作时罐内气压_________外界大气压强（选填“大于”“等于”或“小于”）。

15．高压锅是应用液体沸点会随着气压增大而升高的原理设计的。如图所示的高压锅锅盖上出气孔的直径为4mm，限压阀的质量为82g。则利用该高压锅蒸煮食物时，锅内的压强最高只能为______（大气压值取）。

16．大气压会随高度的增加而______（选填“增大”“减小”或“不变”），故宇航员在太空中行走时穿的航天服内要保持一定的气压。某航天服内规定气压为，它表示的物理意义是______；这个压强约相当于______个标准大气压（1个标准大气压约为）。

17．2021年从5月1日至5日，国内游客游客越来越多，国内旅游经济逐渐复苏，为了避免乘客被“吸”向动车而造成人身伤害事故，站台上都标有“安全黄线”，乘客必须站在安全黄线以内，是因为动车进站时车厢附近气流速度增大，压强减小。随着我国动车的提速，安全线的距离应该______（选填“增大”“减小”或“不变”）。

18．生活处处有物理。细心发现就会有收获：厨房里，洗菜池的下水管道通常做成弯管，以防止异味进入室内，这是利用___________的原理来设计的；磕鸡蛋时，用鸡蛋磕碗的边缘，蛋壳就裂了，这是由于碗边缘的___________小，增大了对蛋壳的压强。如图所示，是河水中的漩涡。漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较___________，压强较___________，从而形成压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡。

19．如图甲所示有些跑车为了提高“抓地力”会在车尾安装了一种“气流偏导器”，其外形应该选用图乙中的___________（填“A”或“B”），气流对偏导器产生___________（填“向上”或“向下”）的压强差，因而有压力差，使车与地面之间的摩擦力___________（填“变大”“变小”或“不变”）。

三、实验题

20．用长约1米、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，如图所示；

（1）把玻璃管向上提升但不离开液面，则水银柱内外差值将______；

（2）如果这时在管顶开一个小孔，水柱______向上喷出（填“会”或“不会）。

21．物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下：

（1）①把容积为V的注射器活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是______；

②如图甲所示，用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为F；

③用刻度尺测出注射器有刻度的部分长度为l，则活塞的横截面积为________________；

④利用以上数据可计算得到大气压强的为p0＝___________；

（2）如在实验过程中没有排尽筒内空气，将导致测得的大气压值______（填“偏大”不变”或“偏小”）；

（3）测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以___________，从而提高实验的精确程度；

（4）若同学们用题图乙中B注射器在测量时，弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有滑动。可改用乙图中的______（填“A”或“C”）注射器。这样选的好处是_____________________。

22．如图甲所示是演示“流体压强与流速的关系”的实验装置，U形管中装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。

（1）如果在右端c处往装置里急吹气，导致b管上方气流速度__________（选填“大于”或“小于”）a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U形管中__________（选填“a”或“b”）管水面升高；

（2）如图乙是某种喷雾器的工作原理示意图，当喷雾器未工作时，细管A内外气压相等，细管A内外液面__________。当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A上方空气的流速突然增大，细管A内液面上方气压__________（选填“大于”或“小于”）细管A外液面上方的气压，液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，形成雾状向右喷出，如此此时喷雾器停止工作，细管A中的液体将下降。

四、计算题

23．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，限压阀被锅内气压顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。如图所示，某高压锅锅盖的外表面直径近似为24cm，锅盖上的空心柱为横截面积是8mm2的排气孔，限压阀的质量80g。（g取10N/kg，1个标准大气压1.0×105Pa）

（1）写出液体沸点与气压的关系；

（2）求大气压对高压锅锅盖产生的压力；（π取3）

（3）求使用高压锅正常工作时锅内气体的最大压强。

24．如图是临汾汾河大桥，根据大桥设计，过桥车辆对桥面的压强一般应控制在Pa以下，有一辆质量为2000千克的6轮轻型货车，如果每个车轮与路面的接触面积为200cm2。

（1）请你计算允许该货车通过汾河大桥载货的最大质量是多少千克；

（2）现在轿车都采用流线型设计（如图所示），这种设计在减小空气阻力、提高车速的同时也产生了新的问题：轿车高速行驶时，常常有“漂”的潜在危险。请你简要说明汽车高速行驶时“漂”的原因。

参考答案

1．C

2．C

3．C

4．B

5．D

6．C

7．B

8．B

9．B

10．C

11．BC

12．AC

13．大气压     密度     不同

14．连通器     较小     小于

15．

16．减小    表示的是面积上受到的压力是     0.4

17．增大

18．连通器     受力面积     慢     大

19．B     向下     变大

20．（1）不变    （2）不会

21．（1）①排尽注射器内的空气    ③     ④     （2）偏小    （3）减小摩擦    （4）C     压力小，未超过测力计量程

22．（1）小于     a     （2）相平     小于

23．（1）气体压强越大，沸点越高；（2）4320N；（3）2×105Pa

解：（1）液体的沸点与大气气压的关系：液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低，高压锅是利用气压越高，液体的沸点越高的原理制成的。

（2）大气压对高压锅锅盖产生的压强为一个标准大气压

大气压对高压锅锅盖产生的压力为

（3）大气压对锅炉限压阀产生的压力为

设锅内最大的压强为，限压阀的面积为

限压阀的重力为

对限压阀进行受力分析可知，当锅内气压达到最大时，它受到重力、外界大气压力、锅内气体压力，在三个力的作用下处于平衡状态，故有

代入数据得

解得，锅内气体的最大压强为

答：（1）详情见解析；

（2）大气压对高压锅锅盖产生的压力为；

（3）使用高压锅正常工作时锅内气体的最大压强为。

24．（1）7.6×103kg ；（2）见解析

解：（1）汽车与地面的总接触面积为

S=6×200×10-4m2=0.12m2

由公式得：桥面可以承受的最大压力

F=pS=8×105Pa×0.12m2=9.6×104N

桥面可以承受货物的最大质量

载货的最大质量是

m=m总-m车=9.6×103kg-2000kg=7.6×103kg

（2） 当车高速行驶时，轿车上方空气流速快，压强小，轿车下发空气流速慢，压强大，产生向上的压强差，从而产生向上的升力，升力越大，车对地面的压力就越小，摩擦力就越小，就会“发漂”。

答：（1）该货车通过汾河大板载货的最大质量是7.6×103kg；

（2）略。