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    2021年浙教版中考科学(物理)基础训练13:气体压强(二)含答案详解

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    2021年浙教版中考科学(物理)基础训练13:气体压强(二)含答案详解

    1、基础训练基础训练 13 气体压强(二)气体压强(二) 一、单选题一、单选题 1.新开通的上海 4 号线地铁站采用先进的技术,在上车处设置了屏蔽门(如右图所示).当火车停稳 后,屏蔽门才能打开,而当所有的屏蔽门都关上后,火车才能开动.如果没有屏蔽门,容易发生交通 安全事故.下列解释正确的是( ) A. 火车周围的气流速度比站台里面的速度大,火车周围的风把人推离火车 B. 火车周围的气 流速度比站台里面的速度小,站台的风把人吹向火车 C. 火车周围的气压比站台里面的气压小,站台的大气压把人压向火车 D. 火车周围的气压比 站台里面的气压大,火车周围的大气压把人吸向火车 2.高压锅煮牛肉时,牛肉容易

    2、烂,其原因是( ) A. 高压锅内压力较大,牛肉被压烂 B. 高压锅内水温较高,牛肉在高温下易煮烂 C. 高压锅内压强较大,牛肉易膨胀变烂 D. 以上说法都是错误的 3.如图所示, 试管 a 内装有水, 浸入装有水的烧杯 b 内, 用酒精灯加热, 设环境气压是 1 标准大气压, 那么能使试管 a 内水沸腾的正确做法是( ) A. 延长加热时间 B. 换用火焰更旺的酒精喷灯 C. 用塞子将试管 a 的口塞紧 D. 用环形塞子将试管与烧杯间的部分塞紧 4.有些轿车的尾部安装了导流板,如图所示。它的作用主要是在轿车高速行驶时,增加对地面的压 力,提高车轮的抓地性能,则导流板横截面的形状是( ) A.

    3、 B. C. D. 5.在如图所示的容器中,用活塞封闭一定量的空气,活塞可左右移动且不漏气。当保持温度不变, 用力 F 向右推活塞时,下列说法中正确的是( ) A. 气体的质量、密度、压强增大 B. 气体的质量不变,密度、压强增大 C. 气体的密度不变,质量、压强增大 D. 气体的压强不变,质量、密度增大 6.研究气压对水沸点的影响实验(如图)。待烧瓶中的水停止沸腾后,再用大号注射器抽出烧瓶里 的空气,发现烧瓶内的水又重新沸腾水能重新沸腾的原因分析正确的是( ) A. 抽气后,水的温度上升 B. 瓶内气压降低,水的沸点降低 C. 石棉网的余温加热烧瓶 D. 抽气后,水的温度降低 7.物理老师在

    4、实验室做“流体压强与流速关系”的演示实验: 图甲所示的是由粗细不同的三节塑料管 A、 B、C 连接而成的装置,三节管中分别接有三个相同传感器的探头,传感器与电脑相连。老师将抽气 机与 C 管右端相连后开始抽气, 电脑绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的 pt 图象如图乙所 示。则下列描述正确的是( ) A. 抽气过程中,三节管中的气体流速相同 B. 实验室的大气压为 101.0 千帕 C. 04 秒,C 管中的气体压强变化最大 D. 图象是 A 管中的气体压强随时间变化的图 象 8.小乐利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量,其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃,瓶内气 压用气体压强传感器测定,

    5、其变化如图乙所示。则下列分析合理的是( ) A. t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加,其原因是白磷燃烧产生大量白雾 B. 从瓶内气压达到最高点直至 t2时刻,瓶内温度始终保持不变 C. 通过 t2时刻瓶内的气压值,可以计算得出氧气约占空气质量的 1/5 D. t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加,其原因是气体的体积减小 9.学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如 下几种方案如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,“ ”为安装在过道顶的换气扇,其中既有效 又节能的是( ) A. B. C. D. 10.观察自然现象,通过实验研究揭示其原理,并

    6、解释生产、生活中的应用,这是科学学习的一种基 本方法。下列各项的现象、原理与应用之间不对应的是( ) 选项 A B C D 现象 高山上,普通的锅难以将 饭煮熟 刮风时,窗帘向外 飘 晾在通风处的衣服干 得快 煮熟的汤圆浮在 水面上 探究 原理 沸点与气压的关系 气压与流速的关系 影响蒸发快慢的因素 物体的浮沉条件 应用 高压锅 飞机 吸尘器 轮船 二、实验探究题二、实验探究题 11.科学源于生活又高于生活, 日常生活中的许多现象, 往往隐含着科学道理, 学习科学要善于观察, 善于发现。 【生活发现】 自行车在烈日暴晒下,车胎容易发生爆炸。 压缩一段封闭在注射器内的空气,发现越压缩越费力。 【

    7、提出问题】一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关? 【建立假设】 假设一:一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关; 假设二:一定质量的气体产生的压强可能与气体的体积有关。 【实验证实】为验证假设一,进行如下操作: 步骤一:取一根长约为 1 米一端封闭的细玻璃管,在室温(20)下用水银封闭一端空气住,将玻 璃管竖直固定,并在玻璃管上标出水银下表面的位置,如图所示。此时空气柱的压强记为 p1。 步骤二:将空气柱浸入 50的水中,待水银柱不再上升后,往玻璃管内注入水银直到水银柱下表面 到达标记处为止。此时空气柱的压强记为 p2。 步骤三:将空气柱浸入 80的水中,重复实验。 【现象描述】空气柱

    8、的温度越高,上方的水银柱也越长。 【实验分析】 (1)p1与 p2的大小关系是_。 (2)往玻璃管内注入水银直到水银柱下表面到达标记处为止,这样操作是为了_。 (3)【得出结论】_。 12.为了探究大气压随高度的变化规律,小明在一次登山过程中利用如图甲所示的实验装置测出不同 高度下的大气压,并在坐标纸上描出大气压强 p 与对应海拔高度 h 的六个点,如图乙所示。 (1)测量前,小明把注射器的活塞推至针筒底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,其目的是 _. (2) 分析图象时,小明发现 1km 高度处的测量数据可能有误,重新正确实验后,测得弹簧测力计示数为 4.5N,2mL 注射器的全部刻度的总长

    9、度为 4cm,则实际大气压约为_Pa.你认为小明第一次实验 出错的原因可能是_.(选填“活塞和针筒的摩擦太大”或“橡皮帽的密封性不好”) 13.气体产生的压强(气压)大小与哪些因素有关呢?某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了 他们的猜想。 信息:自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎; 篮球充气越多,越不易被压扁; 密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围。猜想:气压大小可能与气体的多少、温度及体积有 关。 (1)信息_(填序号)可作为“气压大小可能与气体温度有关”的猜想依据。 (2)科学小组设计了如图所示装置探究气压大小与温度的关系。步骤如下: 步骤一:往气球内充入一定量的空气后,用细线扎紧气球口;

    10、 步骤二:在容器底部固定一滑轮,往 容器中加入适量的水; 步骤三:拉动绕过滑轮的细线使气球浸没在水中,标记水面位置并测出细线露出水面的长度; 步骤四:升高水温,拉动细线改变气球浸没的深度,使水面的位置保持不变,测出细线露出水面的 长度。 气球浸没在不同温度的水中时,保持水面位置不变是为了控制_; 实验中巧妙地利用“细线露出水面的长度越长”反映“气球浸入水中的深度越大”;“气球浸入水中的 深度越大”反映“_越大”,这种研究问题的方法是_法。 14.如图甲所示,科学兴趣小组依据课本的实验方案测量本地的大气压值。实验中当注射器的活塞刚 开始滑动时记下弹簧测力计的示数为 30N; 所用注射器的最大刻度

    11、为 30mL; 注射器全部刻度的长度 为 9cm (1)根据实验数据计算出的大气压强为_Pa; (2)实验计算出的大气压强小于本地的大气压值,其原因可能是_ A.注射器中有空气未全部排尽 B.活塞与注射器筒壁间摩擦较大 (3)兴趣小组发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞 的过程中,越推越费力。由此提出了猜想_。 (4)为了验证此猜想,小组用气压计与注射器相连(右上图),用气压计测出注射器中气体压强, 用注射器吸入一定质量的空气,通过推拉活塞,测得数据记录如表: 体积 V/毫升 8 12 16 20 24 气压 P/千帕 120 80 60 48 40 根据

    12、表中的数据可得出封闭气体的压强 P 与体积 V 的数学关系式为:P=_。 15.飞机在空中飞行时都有一定的迎角(机翼轴线与水平气流的夹角),飞机飞行时的升力除了与机 翼形状有关外是否还与迎角大小有关?为了研究这一间题,在老师的帮助下,小明利用电风扇、升 力测力计、飞机模型,按图甲方式进行如下实验。 闭合电风扇的开关,调节档位使其风速最大,并使飞机模型的迎角为 0 ,记录测力计的示数。重 复 5 次实验并计算升力平均值。 改变迎角大小,使其分别为 5 、10 、15 、20 ,重复步骤。 处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。 (1)本实验得出的结论是:_。 (2)小明若要进一步研究“飞机

    13、的升力与其飞行速度的关系”利用现有器材,如何操作可以模拟飞 机不同的飞行速度? (3)资料显示:本实验结论与实际相符,且飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大。若某飞机 以 500 千米时做水平匀速直线飞行时的迎角为 1 , 而以 800 千米时做水平匀速直线飞行时的 迎角为 2(1、2均小于 15 )。请比较 1、2的大小关系:_。 16.气体产生的压强(气压)大小与哪些因素有关呢?某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他 们的猜想。 信息: 自行车轮胎在烈日下暴晒爆胎。 篮球充气越多,越不易被压瘪。 密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围。 猜想:气压大小可能与气体的多少、温度及体积有关

    14、。 (1)信息_(填序号)可作为“气压大小可能与气体温度有关”的猜想依据; (2)科学小组用如图装置研究“温度不变时,一定质量的气体的压强与体积的关系”时,缓慢推动注 射器活塞,由压强传感器测得对应体积的压强值。实验完成得到了下表数据。由数据可以得出气体 的压强与体积的关系是:_。 实验 1 2 3 4 p( 105帕) 2.4 1.2 0.8 0.6 V( 105立方米) 1 2 3 4 17.小科发现电脑是利用风扇来降温的。他想知道风扇产生的空气流动强度与哪些因素有关。 他猜 想可能与风扇的扇叶宽度、扇叶长度、扇叶的倾斜角度都有关系。为此他制作几个 不同的小风扇, 并用一个转速为 300

    15、转/分的电机分别带动这几个风扇转动,去吹动同一 位置的同一纸片(如左下 图所示)。右下表为实验记录的数据: (1)在研究风扇产生的空气流动强度和扇叶长度的关系时,应选用序号为_的两次 实验数 据,得出的结论为:_。 (2)小海的父亲对他说:“生活中电风扇转动速度都比较快,因此空气流动强度应与风扇 的转动速 度有关。”针对这个猜想,请你帮助小海设计一个实验方案加以验证_。 三、解答题三、解答题 18.如图所示, 高压锅是家庭厨房中常见的炊具, 利用它可以将食物加热到 100以上, 它省时高效, 深受消费者欢迎。 (1)为了防止出气孔堵塞致使高压锅发生爆炸的危险,放气孔是它的第二道安全防线。放气孔

    16、封口 是易熔片(熔点较低的合金材料),试说明采用易熔片的物理道理。 (2)小科测得家中高压锅出气孔的直径为 4 mm,压在出气孔上的安全阀的质量为 80 g,计算安全 阀自重对出气孔处气体所产生的压强。 (3)当高压锅内气压增大到某一值时,锅内气体就能自动顶开安全阀放气。根据题(2),在外界为标 准大气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少?对照图中所示水的沸点与气压的 关系曲线,说明利用这种高压锅烧煮食物时,可以达到的最高温度大约是多少? (标准气压取 p=1.0 10 5Pa,g 取 10N/kg) 19.如图所示甲是一个深度很浅的皮碗,乙是将皮碗压向水平的天花板,挤出皮碗下的

    17、全部空气,在 大气压的作用下,皮碗像吸盘一样“平贴”在天花板上,皮碗的吸附面积为 100cm2 , 皮碗中心引 出的细线可以悬挂一个物体在空中。 (不计细线和皮碗的重量, 大气压取 1.0 10 5Pa, g 取 10N/kg) (1)皮碗能像吸盘一样“平贴”在天花板上是由于受到_的作用。 (2)要想吸盘不脱落,所挂物体的重量不得超过多少? (3) 设想细线下挂一边长为10cm, 质量为500g的正方体物块时吸盘没有脱落 (物块底面保持水平) , 剪断细线物块落在水平地面上无反弹和翻滚,从触地时开始计时,物块对地面的压强随时间变化的 关系如图丙所示(接触面积一直是正方形的底面积),压强减至 p

    18、r 时便保持不变。求 t=0 时物块对 地面的压力和 t=0.1s 时 pr 为多少? 20.有两个透明的有机玻璃桶甲和乙, 甲内装有部分水, 水里悬浮着装置 A (上方是充有气体的气球, 下面悬挂着一块小铝块,用细线连接),乙内弹簧秤下挂有一块小木块,活塞与桶壁之间无摩擦但 密闭。(查阅资料:密闭容器中,当液面上方的压强增大时液体内部的压强也将增大。)当向下压 活塞时: 请预测:甲中 A 装置将怎样运动:_。请简要解释以上判断的原因:_。 乙中弹簧秤示数将怎样变化:_。请简要解释以上判断的原因:_。 基础训练基础训练 13 气体压强(二)气体压强(二) 一、单选题一、单选题 1.新开通的上海

    19、 4 号线地铁站采用先进的技术,在上车处设置了屏蔽门(如右图所示).当火车停稳 后,屏蔽门才能打开,而当所有的屏蔽门都关上后,火车才能开动.如果没有屏蔽门,容易发生交通 安全事故.下列解释正确的是( ) A. 火车周围的气流速度比站台里面的速度大,火车周围的风把人推离火车 B. 火车周围的气 流速度比站台里面的速度小,站台的风把人吹向火车 C. 火车周围的气压比站台里面的气压小,站台的大气压把人压向火车 D. 火车周围的气压比 站台里面的气压大,火车周围的大气压把人吸向火车 【答案】 C 【解析】【分析】流体的压强与流速有关,流速越大压强越小,流速越小压强越大. 【解答】A、火车周围的气流速度

    20、比站台里面的速度大,火车周围的风把人推离火车,因火车周围 的气流速度大所以气压小,站台里面的气体流速小所以气压大,所以站台的大气压将人压向火车, A 解释错误,A 错误; B、火车周围的气流速度比站台里面的速度小,站台的风把人吹向火车,由 A 解释知 B 选项错误; C、火车周围的气压比站台里面的气压小,站台的大气压把人压向火车,由 A 解释知 C 选项正确; D、火车周围的气压比站台里面的气压大,火车周围的大气压把人吸向火车,由 A 解释知 D 选项错 误. 故答案为:C 2.高压锅煮牛肉时,牛肉容易烂,其原因是( ) A. 高压锅内压力较大,牛肉被压烂 B. 高压锅内水温较高,牛肉在高温下

    21、易煮烂 C. 高压锅内压强较大,牛肉易膨胀变烂 D. 以上说法都是错误的 【答案】 B 【解析】【分析】(1)肉类食物在温度较高时容易煮烂;(2)水的沸点与气压有关,气压越高水的 沸点越高,反之越低.(3)题中的牛肉容易烂是指牛肉容易煮熟,煮烂的意思. 【解答】A高压锅内压力较大,牛肉被压烂,题中容易烂不是指牛肉被大气压压烂,A 错误; B高压锅内水温较高,牛肉在高温下易煮烂,高压锅内气压可以到 2 个气压,水沸腾时的温度可以 到 120,故牛肉易煮烂,B 正确; C高压锅内压强较大,牛肉易膨胀变烂,牛肉易烂主要是水温高,压强只是影响了水的沸点,C 错 误; D以上说法都是错误的,由 B 正确

    22、可知 D 错误 故答案为:B 3.如图所示, 试管 a 内装有水, 浸入装有水的烧杯 b 内, 用酒精灯加热, 设环境气压是 1 标准大气压, 那么能使试管 a 内水沸腾的正确做法是( ) A. 延长加热时间 B. 换用火焰更旺的酒精喷灯 C. 用塞子将试管 a 的口塞紧 D. 用环形塞子将试管与烧杯间的部分塞紧 【答案】 D 【解析】【分析】(1)液体沸腾的条件是温度达到沸点,并且不断吸热; (2)热传递的条件是两物体或物体的两部分存在温度差; (3)液体的沸点与液面上方的气压有关,气压越大,沸点越高;气压越小,沸点越低。 【解答】当烧杯 b 中的水沸腾后,尽管不断吸热,但保持水的沸点温度不

    23、变;试管 a 中的水从大烧 杯 b 中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯 b 中的水的温度一样,就不能从烧杯 b 中继续吸热, 所以试管 a 中的水不会沸腾。 为了能使试管 a 内水沸腾,就必须让 b 烧杯内水的温度高于 a 试管内水的温度,采用的方法: (1)可以增大烧杯 b 内气压的方法使试管 a 中水的沸点升高; (2)可以用降低试管内的气压的方法来降低水的沸点。 故 D 正确,而 A、B、C 错误。 故选 D。 4.有些轿车的尾部安装了导流板,如图所示。它的作用主要是在轿车高速行驶时,增加对地面的压 力,提高车轮的抓地性能,则导流板横截面的形状是( ) A. B. C. D. 【答案】

    24、 C 【解析】【分析】此题要根据流体的压强和流速的关系进行分析,注意流体中,流速大的地方压强 小;汽车的尾翼正是利用导流板的上下压强差来得到抓地力的. 【解答】 要加大向下的压力, 提高抓地性能, 就必须使导流板上下方受到的压强不同, 根据“流体中, 流速大的地方压强小”可知,导流板受到上方的大气压强要大于下方的大气压强,因此导流板要设计 成上平下凸的形状;故答案为 C. 5.在如图所示的容器中,用活塞封闭一定量的空气,活塞可左右移动且不漏气。当保持温度不变, 用力 F 向右推活塞时,下列说法中正确的是( ) A. 气体的质量、密度、压强增大 B. 气体的质量不变,密度、压强增大 C. 气体的

    25、密度不变,质量、压强增大 D. 气体的压强不变,质量、密度增大 【答案】 B 【解析】 【分析】 (1)根据质量的特性分析气体质量的变化,根据公式 分析气体密度的变化; (2)气体的质量和温度一定,压强和体积成反比。 据此分析即可。 【解答】质量是物质本身的一种属性,不随形状、状态、位置和温度的变化而变化,因此封闭气体 的质量不变; 当活塞向右移动时,气体的体积缩小,压强增大; 根据公式 可知,气体的密度增大。 故选 B。 6.研究气压对水沸点的影响实验(如图)。待烧瓶中的水停止沸腾后,再用大号注射器抽出烧瓶里 的空气,发现烧瓶内的水又重新沸腾水能重新沸腾的原因分析正确的是( ) A. 抽气后

    26、,水的温度上升 B. 瓶内气压降低,水的沸点降低 C. 石棉网的余温加热烧瓶 D. 抽气后,水的温度降低 【答案】 B 【解析】【分析】根据液体的沸点和压强的关系分析解答。 【解答】待烧瓶中的水停止沸腾后,再用大号注射器抽出烧瓶里的空气,烧瓶内空气的气压减小, 那么水的沸点降低,这时水的温度高于沸点,所以烧瓶内的水会重新沸腾,故 B 正确,而 A、C、D 错误。 故选 B。 7.物理老师在实验室做“流体压强与流速关系”的演示实验: 图甲所示的是由粗细不同的三节塑料管 A、 B、C 连接而成的装置,三节管中分别接有三个相同传感器的探头,传感器与电脑相连。老师将抽气 机与 C 管右端相连后开始抽气

    27、, 电脑绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的 pt 图象如图乙所 示。则下列描述正确的是( ) A. 抽气过程中,三节管中的气体流速相同 B. 实验室的大气压为 101.0 千帕 C. 04 秒,C 管中的气体压强变化最大 D. 图象是 A 管中的气体压强随时间变化的图 象 【答案】 D 【解析】【分析】明确流体压强与流速的关系,能看懂图中的装置的特点,并能根据图象中所反映 的信息,对流体压强与流速的变化规律进行分析. 【解答】A、抽气过程中,细管内气体流速比粗管内气体流速大,粗管内气体流速小,故 A 管内的 气体流速最大,B 管内的气体流速次之,C 管内的气体流速最小,故 A 错误; B、

    28、观察 p-t 图象可知,开始抽气前大气压为 101.3kPa,即实验室的大气压为 101.3kPa,故 B 错误; CD、因为 A 管内的气体流速最大,B 管内的气体流速次之,C 管内的气体流速最小,故 C 管压强最 大,B 管次之,A 管最小;由图可知,在相等的时间内,的压强变化最大,故可判断气体压强变 化最大的是 A 管;即图象是 A 管中的气体压强随时间变化的图象。故 C 错误,D 正确. 故答案为 D. 8.小乐利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量,其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃,瓶内气 压用气体压强传感器测定,其变化如图乙所示。则下列分析合理的是( ) A. t1时刻后的一段时间

    29、内瓶内气压显著增加, 其原因是白磷燃烧产生大量白雾 B. 从瓶内气压 达到最高点直至 t2时刻,瓶内温度始终保持不变 C. 通过 t2时刻瓶内的气压值,可以计算得出氧气约占空气质量的 1/5 D. t3时刻后的一段时间 内瓶内气压又显著增加,其原因是气体的体积减小 【答案】 D 【解析】 【分析】空气中有多种气体,如氮气、氧气、二氧化碳等等,白磷燃烧消耗了瓶中的氧气, 使瓶内大气压强增大。 【解答】A.由题图可知,t1 时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加,其原因是白磷燃烧产生大量的 热,造成气体体积膨胀引起的。A 不符合题意。 B.由题图可知,从瓶内气压达到最高点直至 t2 时刻,瓶内温度由低

    30、到高,然后慢慢降低至室温。B 不符合题意。 C.通过 t2 时刻瓶内的气压值,可以计算得出氧气约占空气体积的 10080=20,而不是质量。C 不符 合题意。 D.t3 时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加,其原因是液体进入瓶内后,瓶内气体体积减小,导 致气压显著增大,气压增大的本质是气体体积减小,而不是液体进入瓶内。D 符合题意。 故答案为 D. 9.学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如 下几种方案如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,“ ”为安装在过道顶的换气扇,其中既有效 又节能的是( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】【

    31、分析】流体流速与压强有关,流速越大压强越小,流速越小压强越大。 【解答】A通道两侧气体流速相同,气压相同,过道两侧压强相同所以过道不形成空气流通,A 错误; B两侧通道凸出流速增大气压减小,但过道两侧由于气压均减小所以过道内不能形成气体运动,不 通风,B 错误; C通道的右侧有凸出使流速增大气压小左侧速度不变气压大,所以过道两侧的气压,左侧大于右侧 使过道内的空气由左向右运动,使过道通风,有效节能,C 正确; D通道两侧气体流速相同,气压相同,过道两侧压强相同所以过道不形成空气流通,不能有效节 能,D 错误。 故答案为:C 10.观察自然现象,通过实验研究揭示其原理,并解释生产、生活中的应用,

    32、这是科学学习的一种基 本方法。下列各项的现象、原理与应用之间不对应的是( ) 选项 A B C D 现象 高山上,普通的锅难以将 饭煮熟 刮风时,窗帘向外 飘 晾在通风处的衣服干 得快 煮熟的汤圆浮在 水面上 探究 原理 沸点与气压的关系 气压与流速的关系 影响蒸发快慢的因素 物体的浮沉条件 应用 高压锅 飞机 吸尘器 轮船 A. A B. B C. C D. D 【答案】 C 【解析】【分析】现实生活中一些物体的原理应当了解,不同的物体因其用途不同,所以运用原理 也不同。需要掌握沸点与气压的关系,气压与流速的关系,影响蒸发快慢的因素,以及物体的浮沉 条件的原理。 【解答】A、根据气压越低,沸

    33、点越低的原理,高山上煮饭难以烧熟,高压锅的原理是通过增大压 强,从而增大沸点,故 A 正确; B、刮风时,窗帘向外飘是因为刮风一侧气体流速快,压强小,房间气压大于外面,将窗帘吹起,飞 机机翼也是利用这个原理,故 B 正确; C、通风处的衣服干得快是利用气体流速快,蒸发速度加快的原理,吸尘器利用的是气压,故 C 错 误; D、煮熟的汤圆体积大,排开水的体积增大,受到的浮力大于重力,因此上浮,与轮船的原理相同, 故 D 正确。 故选:C 二、实验探究题二、实验探究题 11.科学源于生活又高于生活, 日常生活中的许多现象, 往往隐含着科学道理, 学习科学要善于观察, 善于发现。 【生活发现】 自行车

    34、在烈日暴晒下,车胎容易发生爆炸。 压缩一段封闭在注射器内的空气,发现越压缩越费力。 【提出问题】一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关? 【建立假设】 假设一:一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关; 假设二:一定质量的气体产生的压强可能与气体的体积有关。 【实验证实】为验证假设一,进行如下操作: 步骤一:取一根长约为 1 米一端封闭的细玻璃管,在室温(20)下用水银封闭一端空气住,将玻 璃管竖直固定,并在玻璃管上标出水银下表面的位置,如图所示。此时空气柱的压强记为 p1。 步骤二:将空气柱浸入 50的水中,待水银柱不再上升后,往玻璃管内注入水银直到水银柱下表面 到达标记处为止。此时空气

    35、柱的压强记为 p2。 步骤三:将空气柱浸入 80的水中,重复实验。 【现象描述】空气柱的温度越高,上方的水银柱也越长。 【实验分析】 (1)p1与 p2的大小关系是_。 (2)往玻璃管内注入水银直到水银柱下表面到达标记处为止,这样操作是为了_。 (3)【得出结论】_。 【答案】 (1)p1p2 (2)控制空气柱的体积相同 (3)当气体的体积相同时,一定质量的气体产生的压强随气体的温度升高而增大 【解析】【分析】(1)当水银柱静止不动时,封闭气体的压强等于水银柱的压强与大气压强之和, 即 p封闭=p水银+p 大气 , 据此分析即可; (2)同一标记处,封闭气体的体积相同; (3)根据控制变量法的

    36、要求描述气体压强和温度的变化规律。 【解答】(1)当水银柱静止不动时,封闭气体的压强等于水银柱的压强与大气压强之和,即 p封闭 =p水银+p大气;由于大气压强 p大气不变,而水银柱的长度增大,那么 p水银增大,即封闭气体的压强增 大,所以 p1p2; (2)往玻璃管内注入水银直到水银柱下表面到达标记处为止,这样操作是为了空气空气柱的体积 相同; (3)封闭气体的质量和体积不变,50时压强大于 20 的压强,因此得到结论:当气体的体积 相同时,一定质量的气体产生的压强随气体的温度升高而增大。 12.为了探究大气压随高度的变化规律,小明在一次登山过程中利用如图甲所示的实验装置测出不同 高度下的大气

    37、压,并在坐标纸上描出大气压强 p 与对应海拔高度 h 的六个点,如图乙所示。 (1)测量前,小明把注射器的活塞推至针筒底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,其目的是 _. (2) 分析图象时,小明发现 1km 高度处的测量数据可能有误,重新正确实验后,测得弹簧测力计示数为 4.5N,2mL 注射器的全部刻度的总长度为 4cm,则实际大气压约为_Pa.你认为小明第一次实验 出错的原因可能是_.(选填“活塞和针筒的摩擦太大”或“橡皮帽的密封性不好”) 【答案】 (1)为了排尽注射器内的空气 (2)9 104;橡皮帽的密封性不好 【解析】【分析】(1)如果注射器内残存空气,那么测力计的示数=大气压力-

    38、内部压力,即测定的 大气压强偏小; (2)首先根据 计算活塞的横截面积,然后根据 计算实际的大气压强;摩擦力的方向与拉 力的方向相反,因此 F拉=F大气+f,即如果活塞和针筒的摩擦太大,可导致测量值偏大,据此分析即 可。 【解答】(1)测量前,小明把注射器的活塞推至针筒底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,其 目的是为了排尽注射器内的空气.; (2)活塞的横截面积为: ; 那么大气压强的值为: ; 我认为小明第一次实验出错的原因可能是: 橡皮帽的密封性不好 。 13.气体产生的压强(气压)大小与哪些因素有关呢?某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了 他们的猜想。 信息:自行车轮胎在烈日下暴晒易

    39、爆胎; 篮球充气越多,越不易被压扁; 密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围。猜想:气压大小可能与气体的多少、温度及体积有 关。 (1)信息_(填序号)可作为“气压大小可能与气体温度有关”的猜想依据。 (2)科学小组设计了如图所示装置探究气压大小与温度的关系。步骤如下: 步骤一:往气球内充入一定量的空气后,用细线扎紧气球口; 步骤二:在容器底部固定一滑轮,往 容器中加入适量的水; 步骤三:拉动绕过滑轮的细线使气球浸没在水中,标记水面位置并测出细线露出水面的长度; 步骤四:升高水温,拉动细线改变气球浸没的深度,使水面的位置保持不变,测出细线露出水面的 长度。 气球浸没在不同温度的水中时,保持水面

    40、位置不变是为了控制_; 实验中巧妙地利用“细线露出水面的长度越长”反映“气球浸入水中的深度越大”;“气球浸入水中的 深度越大”反映“_越大”,这种研究问题的方法是_法。 【答案】 (1) (2)控制气体的体积不变;气球内的气压;转换 【解析】【分析】(1)探究气压大小与温度有关,就要控制其它因素相同,改变温度; (2)水面深度不变,那么气球受到的压强不变;而气球内外压强不变,它的体积就保持不变; 气球浸入水中深度越大,那么它受到水的压强越大,而球内的气压始终等于外面的气压; 将不易观察或不易测量的物理量转化为与它相关的现象来反应,这种方法叫转换法。 【解答】(1)自行车在烈日下暴晒,温度肯定会

    41、升高,因此信息可作为 “气压大小可能与气体温 度有关”的猜想依据。 (2) 气球浸没在不同温度的水中时,保持水面位置不变是为了控制 气体的体积不变 ; 实验中巧妙地利用“细线露出水面的长度越长”反映“气球浸入水中的深度越大”;“气球浸入水中 的深度越大”反映“ 气球内的气压越大”,这种研究问题的方法是转换法。 14.如图甲所示,科学兴趣小组依据课本的实验方案测量本地的大气压值。实验中当注射器的活塞刚 开始滑动时记下弹簧测力计的示数为 30N; 所用注射器的最大刻度为 30mL; 注射器全部刻度的长度 为 9cm (1)根据实验数据计算出的大气压强为_Pa; (2)实验计算出的大气压强小于本地的

    42、大气压值,其原因可能是_ A.注射器中有空气未全部排尽 B.活塞与注射器筒壁间摩擦较大 (3)兴趣小组发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞 的过程中,越推越费力。由此提出了猜想_。 (4)为了验证此猜想,小组用气压计与注射器相连(右上图),用气压计测出注射器中气体压强, 用注射器吸入一定质量的空气,通过推拉活塞,测得数据记录如表: 体积 V/毫升 8 12 16 20 24 气压 P/千帕 120 80 60 48 40 根据表中的数据可得出封闭气体的压强 P 与体积 V 的数学关系式为:P=_。 【答案】 (1)90000 (2)A (3)质量等其他条件

    43、一定时,封闭气体的体积变小,压强变大 (4)960/v 【解析】【分析】(1)首先根据 计算出活塞的横截面积,然后根据 计算大气压强的值; (2)对活塞进行受力分析即可; (3)越费力,说明针筒内的压强越大,据此分析得到结论; (4)将每组对应的体积和压强相乘,如果乘积相等,那么它们成反比例关系,据此写出关系式。 【解答】(1)活塞的横截面积为: ; 那么大气压强的值为: ; (2) A.如果注射器中空气没有排出干净, 那么它对活塞有向外的压力, 这时大气压力 F大=F内+F拉 , 因此测出的大气压力偏小,故 A 符合题意; B.如果活塞与注射器筒壁间摩擦较大,那么它的方向向里,这时大气压力

    44、F大+f=F拉 , 因此测出 的大气压力偏大,故 B 不合题意。 故选 A。 (3)如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞的过程中,越 推越费力。由此提出了猜想:质量等其他条件一定时,封闭气体的体积变小,压强变大。 (4)将每组对应的体积和压强相乘,那么它们的乘积都是 960,因此一定质量的气体,它产生的 压强与体积成反比,那么关系式为: 。 15.飞机在空中飞行时都有一定的迎角(机翼轴线与水平气流的夹角),飞机飞行时的升力除了与机 翼形状有关外是否还与迎角大小有关?为了研究这一间题,在老师的帮助下,小明利用电风扇、升 力测力计、飞机模型,按图甲方式进行如下实验。

    45、 闭合电风扇的开关,调节档位使其风速最大,并使飞机模型的迎角为 0 ,记录测力计的示数。重 复 5 次实验并计算升力平均值。 改变迎角大小,使其分别为 5 、10 、15 、20 ,重复步骤。 处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。 (1)本实验得出的结论是:_。 (2)小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”利用现有器材,如何操作可以模拟飞 机不同的飞行速度? (3)资料显示:本实验结论与实际相符,且飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大。若某飞机 以 500 千米时做水平匀速直线飞行时的迎角为 1 , 而以 800 千米时做水平匀速直线飞行时的 迎角为 2(1、2均小于 15 )。请比较 1、2的大小关系:_


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