人教版八年级下物理第九章第四节练习以及答案解析Word文件下载.docx
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则(
模型上方空气流速大,压强小
模型下方空气流速大,压强大
模型上方空气流速小,压强大
模型下方空气流速小,压强小
7.为改善地铁地下车站的通风状况,小明设计了抽气管道,利用地面横风实现自动抽气。
为提高抽气效果,管道上方遮雨盖的形状应设计成下列图中的(
8.如图所示的四个实例中,主要利用“流体流速越大,压强越小”原理工作的是(
)
飞行的飞艇
飞行的飞机
升空的热气球
发射的火箭
9.如图是北美草原犬鼠洞穴的横截面示意图。
它有两个出口,当风吹过隆起洞口A表面时,风速较大,吹过平坦洞口B时,风速较小,从而给洞中的犬鼠带去习习凉风。
则下列有关洞内风向分析正确的是(
风总是B口吹入A口吹出
风总是A口吹入B口吹出
风总是AB口同时吹入
风有时从A口吹入,有时从B口吹入
10.如图所示,在雨中撑伞的行人,每当大风吹来,会有伞被向上“吸”的感觉,关于产生这一现象的主要原因,下列说法正确的是(
伞上方的空气流速大于下方
伞上方的空气流速小于下方
伞受到的空气浮力变大
伞受到的空气浮力变小
二、填空题
11.某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、刻度尺来测量大气压强的大小。
吸盘平面面积为10厘米2;
用弹簧秤测出吸盘自身的重力为0.5牛;
将吸盘压在平面镜上,排尽吸盘内空气;
用弹簧秤水平拉动吸盘,如图甲所示,直至恰好脱落,读出此时弹簧秤示数为95牛。
(1)请计算:
当时的大气压值为________帕。
(2)如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风,如图乙,弹簧秤示数可能会________(填“大于”“小于”或“等于”)95牛。
12.如图所示是喷雾器工作时的示意图。
当推动活塞时,管口的空气速度增太,管口处的压强________(选填“增大”“减小”或“不变”);
瓶中的液体就在________的作用下被压上去。
随流动的空气而喷成雾状。
用如图所示的喷壶喷洒药液时,先要用设置在喷壶上的打气筒向内打气,然后打开阀门,药液就会喷出。
向壶内打气,目的是使壶内液面上方空气的压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)大气压强。
13.如图B管的水位比A、C两管低,________管液体的压强最小,________管流速最大,说明液体流速越大的位置压强________。
14.某中学一个研究性学习小组对“一定质量的某气体在体积不变的情况下,压强随温度变化的规律”进行了研究,下表是实验的一组记录数据,分析表中数据可知,该气体的压强与温度的关系式为________。
实验次数
1
2
3
4
5
6
气体温度t/℃
25
50
75
100
125
气体压强p/kPa
110.0
120.1
130.1
139.8
142.4
160.2
三、解答题
15.小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球(如图所示).然后从漏斗尖嘴处向上用力吸气,并将手指移开,看到的现象是 ,原因是 ;
小王看到小明的实验后说,朝漏斗尖嘴处向下持续用力吹气也能达到类似的实验效果,原因是 。
16.阅读短文,回答问题:
扫地机器人
扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器,如图1.
机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;
其防滑轮皮采用凸凹材质制成;
底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;
前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物.当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电.某扫地机器人的部分参数如下表一:
(电池容量指放电电流与放电总时间的乘积)
额定工作电压
12V
额定功率
30W
电池容量
2500mAh
工作噪音
<50dB
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数.测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二:
(真空度指主机内部气压与外界的气压差.风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积.吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率)
真空度(Pa)
400
450
500
550
600
风量(m3/s)
0.025
0.02
0.017
0.015
0.013
吸入功率(W)
10.00
9.00
8.50
7.80
(1)机器人工作时,主机内部的气压________(填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生吸力.
(2)当地面有静电时,扫地机器人相对不易清扫,这是因为________.
(3)该机器人正常工作时的电流为________
A;
充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为________
min.
(4)由表二数据可知,当风量为0.015m3/s时,若吸尘电机的输入功率为25W,此时其效率为________
%;
上述风量下,10min内通过吸尘电机提出的空气质量为________
kg.(取ρ空气=1.3kg/m3)
(5)光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件.如图2为某光敏电阻的控制电路,电源电压U0恒定,RG为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的变化而变化,R0为定值电阻.当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时,电压表的示数分别为6V和3V,则R0=________Ω;
为监测空气的透光程度,现将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的总阻值(R0+RG),则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将________(填“增大”、“不变”或“减小”).
四、实验探究题
17.下面是有关流体压强和流速关系在生活中的实例,请运用所学过的知识解答这些物理现象。
(1)图甲,取两张白纸,使其平行自然下垂,向两纸中间用力吹气,可观察到两纸相互靠拢,由此得到流体压强与流速的关系是________。
(2)图乙,飞机前进时,机翼把气流分为上、下两部分,机翼上方气流速度大于机翼下方气流速度,原因是________。
在气流的作用下机翼受到的升力的原因是________。
(3)图丙小汽车的外形类似于飞机机翼,当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时,请回答:
①小汽车在水平方向上受到的阻力________(填“大于”“小于”或“等于”)它的牵引力;
②小汽车对地面的压力________(填“大于”“小于”或“等于”)车的重力。
18.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:
①自行车轮胎在烈日下暴晒爆胎。
②篮球充气越多,越不易被压瘪。
③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
p(×
105帕)
2.4
1.2
0.8
0.6
V(×
10-5立方米)
答案解析部分
1.【答案】A
【考点】生活用品与大气压,减小压强的方法及其应用,液体内部存在压强,流体压强与流速的关系
【解析】【分析】气压是作用在单位面积上的大气压力,即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。
著名的马德堡半球实验证明了它的存在。
气压的国际制单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa。
【解答】A、饮料进入嘴中是大气压作用的结果;
故A正确;
B、P=F/S,当F不变时,S越大,P越小;
故B正确;
C、流速越大的地方,压强越小;
故C正确;
D、P=
,液体种类一定时,深度越深,压强越大;
故D正确;
故答案为:
A。
2.【答案】B
【考点】大气压的综合应用
【解析】【分析】液体的沸点与气压的关系:
气压越大,沸点越高;
气压越低,沸点越低.要降低沸点就要降低气压.
【解答】A、增加容器内气压,水的沸点会升高,高于80℃,故A错误;
B、降低容器内气压,水的沸点也会降低,低于80℃,故B正确;
C、缩短加热沸腾时间,不能改变水的沸点仍为100℃,故C错误;
D、用微火加热使其沸腾,水的沸点不变仍为100℃,故D错误.
故答案为B.
3.【答案】B
【考点】大气压的综合应用,流体压强与流速的关系
【解析】【分析】解答此题的关键是比较U型管两边压强的大小.利用流体压强和流速的关系,对甲、乙两图进行分析判断;
比较U型管两液面上方的大气压强,对丙、丁两图进行分析判断.
【解答】甲图中气流从U型管右边上方吹过,此时右边上方空气流速大,压强小,而左边压强不变,所以在左右两边压强差的作用下,右边液面升高,故甲图合理;
乙图中气流从U型管左边上方吹过,此时左边上方空气流速大,压强小,而右边压强不变,所以在左右两边压强差的作用下,左边液面应该升高,而图中右边液面升高,故乙图不合理;
丙图中向U型管左边充气,其左边液面上方的大气压变大,而右边液面上方的大气压不变,左边的大气压大于右边的大气压,右边的液面上升,故丙图合理;
丁图中向U型管左边抽气,其左边液面上方的大气压变小,而右边液面上方的大气压不变,左边的大气压小于右边的大气压,左边的液面应该上升,而图中右边的液面升高,故丁图不合理;
综上分析可知,甲、丙两图合理,乙、丁两图不合理.故答案为B.
4【答案】B
【考点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】气体压强大小受气体流速的影响;
气体流速越大,则压强越小;
【解答】A、卫星升空是利用力的作用是相互的,与流速无关;
故A错误;
B、客机升空是利用气体流速越快,则压强越小的原理;
C、复兴号高速行驶,是利用减小阻力的方式达到的;
与流速无关;
故C错误;
D、蛟龙号深潜器下潜是改变自身重力实现的;
故D错误;
B。
5.【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、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,③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③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.
6.【答案】A
【解析】【分析】解答此类问题一定要明确被研究的物体的两个侧面的流体流速,用流速来分析流体压强,用压强来分析压力,通过压力差来分析物体受到的作用.
【解答】由于模型做成上凸下平的形状,同一股气流在相同的时间内,通过模型的上方和下方,上方气流通过时经过的路程大,速度大,压强小;
下方气流通过时经过的路程小,速度小,压强大。
模型下方压强大于上方压强,模型在压强差下产生向上的升力.故答案为A.
7.【答案】B
【解析】【分析】在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大.据此结合图中的遮雨盖的形状进行分析.
【解答】只有当管道口上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大时,会有可能实现自动抽气,因此,遮雨盖的形状应符合靠近管道口的一面向外凸起,使空气流过时速度变快,压强变小,对照选项中的图片可知,图B符合要求.故答案为B.
8.【答案】B
【解析】【分析】
(1)根据物体受到的浮力和重力能判断物体的浮沉情况;
(2)掌握流体流速和压强的关系,能利用流体压强解释生活中的问题;
(3)掌握物体间力的作用是相互的,能解释火箭升空的原理.
【解答】飞艇和热气球都是受到浮力大于重力而上升的;
飞机的机翼形状为上凸下平,机翼上方空气流速大于下方空气流速,根据流体流速越大压强越小,机翼上方空气压强小于下方压强,飞机受到向上的升力作用;
火箭发射是根据物体间力的作用是相互的而上升的.故答案为B.
9.【答案】A
【解析】【分析】本题的解题关键是看准出口的弯曲程度,找出不同出口上方的空气流速特点.根据流体压强与速度的关系解答本题.
【解答】等质量的空气在相同的时间内通过出口的上表面,由于B出口平直,A出口向上突起,所以空气通过B出口上表面的流速小,压强大;
通过后A出口上表面的流速大,压强小,在两个出口间形成一个向右的压强差,因此,地面上的风总是B口吹入A口吹出.故答案为A.
10.【答案】A
【解析】【分析】流体压强与流速的关系:
流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大.据此结合图中伞的形状进行分析.
【解答】伞的形状是上方凸起的,当气流经过时,上方的流速大,压强小,下方的流速慢,压强大,就会产生一个向上的压强差,使伞容易被风吸起来.
故答案为A.
11.【答案】
(1)9.5×
104
(2)小于
【考点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】该题主要考查大气压强的测量;
【解答】
(1)根据压强公式进行计算即可;
;
9.5×
104;
(2)用吹风机吹风时,吸盘的表面空气流速快,压强会减小,吸盘内的压强大于外界压强,会受到吸盘内的空气对外界的作用力,所以弹簧的示数会小于95N;
小于;
(2)小于。
12.【答案】减小;
瓶内压强;
大于
【解析】【分析】流体的流速越大压强越小。
【解答】解:
当推动活塞时,管口的空气速度增太,管口处的压强减小;
瓶中的液体就在瓶内压强的的作用下被压上去;
向壶内打气,目的是使壶内液面上方空气的压强大气压强。
减小;
瓶内压强;
大于。
13.【答案】B;
B;
越小
【解析】【分析】流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大.【解答】B管最细,水流速最快,压强最小,说明液体流速越大的位置压强越小;
越小.
14.【答案】p=(110+0.4t)kPa
【考点】大气压的综合应用,大气压与人类生活
【解析】【分析】气体压强随温度的升高而增大,并且成正比例关系。
【解答】仔细分析数据表中的数据可知,气体压强随温度的升高而增大,并且成正比例关系.所以可以设p与t的关系式为p=at+b,代入前两组数据(0,110)(25,120.1)得出结果a=0.4,b=110.故p与t的关系式为:
p=(0.4t+110)kPa
p=(110+0.4t)kPa
15【答案】乒乓球不会掉落;
大气压的作用;
气体流速越大的位置压强越小。
【解析】【分析】吹气时,可从乒乓球上下的气压差来分析其现象和原因;
吸气时,分析乒乓球上方和下方空气流速,根据流体流速越大压强越小,判断乒乓球受力情况,分析乒乓球运动状态。
(1)从漏斗尖嘴处向上用力吸气,并将手指移开,看到的现象是乒乓球不会掉落,这是因为吸气时,乒乓球将下面的管口封住,漏斗细管内的气压减小,小于下方的大气压,在大气压的作用下,使乒乓球不会掉落;
(2)从漏斗口向下用力吹气,乒乓球上方空气流速大压强小,乒乓球下方空气流速小压强大,乒乓球受到向上的压强大于向下的压强,乒乓球不会掉下来,这个小实验说明气体流速大处压强较小。
乒乓球不会掉落;
16.【答案】
(1)小于
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质
(3)2.5
;
48
(4)33
11.7
(5)6
减小
【考点】大气压的综合应用,欧姆定律的应用,能量利用效率
(1)由流体压强与流速的关系:
流速越大的位置压强越小;
(2)静电现象,带电体具有吸引轻小物体的性质;
(3)知道额定电压和额定功率,根据I=
求出机器人正常工作时的电流;
先算出消耗的电池容量Q=Q1﹣Q2,再利用t=
求出连续正常工作的最长时间;
(4)由表格中数据可知,吸入功率与真空度和风量的关系,求出吸尘电机吸入功率,再根据η电机=
×
100%求出吸尘电机的效率;
根据风量和时间求出空气的体积,再利用m=ρ空气V通过吸尘电机提出的空气质量;
(5)根据串联电路电流相等的特点,利用欧姆定律I=
列出光敏电阻在不同阻值的电流方程,联立即可解得定值电阻的阻值;
利用欧姆定律I=
找出电压表示数与对应的总阻值(R0+RG)的关系,即可判断表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量.
流速越大的位置压强越小可知,
机器人在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒,
故主机内部的气压小于大气压而产生吸力;
(2)地面有静电时,由于带电体具有吸引轻小物体的性质,所以轻小物体会吸附在地板上而不易清扫;
(3)由P=IU得,机器人正常工作时的电流:
I=
=
=2.5A,
充满电后的电池容量Q1=2500mAh,下一次自动充电前的电池容量:
Q2=ηQ1=20%×
2500mAh=500mAh,
消耗的电池容量:
Q=Q1﹣Q2=2500mAh﹣500mAh=2000mAh,
正常工作时的电流:
I=2.5A=2500mA,
由I=
得,连续正常工作的最长时间:
t=
=0.8h=48min;
(4)由表格中数据可知,吸入功率等于真空度与风量的乘积,
当风量为0.015m3/s时,吸尘电机吸入功率:
P吸入=550Pa×
0.015m3/s=8.25W,
电动机的效率:
η电机=
100%=
100%=33%,
当风量为0.015m3/s时,t=10min=600s,
通过吸尘电机提出的空气体积:
V=0.015m3/s×
600s=9m3,
由ρ=
得,通过吸尘电机提出的空气质量:
m=ρ空气V=1.3kg/m3×
9m3=11.7kg;
(5)由电路图可知,光敏电阻RG和定值电阻R0串联,电压表测定值电阻R0两端的电压,
当光敏电阻RG1=6Ω时,电压表的示数U1=6V,光敏电阻两端的电压U=U0﹣U1,
此时电路中的电流:
I1=
,即
…①
当光敏电阻RG2=18Ω时,电压表的示数U1=3V,光敏电阻两端的电压U′=U0﹣U2,
I2=
…②
联立①②可解得:
U0=12V,R0=6Ω,
设电压表示数为U,此时电路中的电流:
,
即U=
,电源电压U0恒定,R0为定值电阻,
由此可见,电压表的示数U与总阻值(R0+RG)成反比,则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将减小.
(1)小于;
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质;
(3)2.5;
48;
(4)33%;
11.7;
(5)6;
减小.
17.【答案】
(1)流速越大的位置压强越小
(2)在相同时间内,上方气流通过路程较长
下方气流对机翼向上的压力大于上方气流对机翼向下的压力
(3)等于;
小于
【解析】【分析】该题主要考查生活中的实例与压强的关系;
(1)向两纸中间吹气,纸张靠拢,说
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