《气体压强、液体压强的平衡》气体压强、液体压强的平衡 - 人教版中考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《气体压强、液体压强的平衡》气体压强、液体压强的平衡

1多选题

(多选)某同学在测量某液体密度时,将两端开口、底部带有阀门K的三通U形玻璃管倒置在两个容器中,左侧容器盛有密度己知的液体,右侧容器盛有待测液体.先用抽气机抽出U形管内部分空气,再关闭阀门K,如图所示.下列操作必须的是(  )

A
应保持两容器内液面相平
B
尽可能将管内空气抽出
C
用刻度尺测量h$_1$和h$_2$
D
调节阀门K,改变h$_1$和h$_2$

题目答案

CD

答案解析

分析:

从液体压强p=ρgh和压力平衡角度和多测量几次,使测量结果更准确分析解决.

解答:

由题意可知左右管内压力处于平衡状态,所以左管与右管中压强相等;

因为左管中的压强为p_0+ρ_已知gh$_1$=p_大气;右管中的压强为p_0+ρ_液gh$_2$=p_大气.

则p_0+ρ_已知gh$_1$=p_0+ρ_液gh$_2$,因此只要用刻度尺测量h$_1$和h$_2$即可求得液体密度,故C操作必须.

可以调节阀门K,改变h$_1$和h$_2$多测量几次,使测量结果更准确,故D操作必须.

故选:CD.

点评:

此题考查液体压强的计算与理解,注意分析题意整个状态平衡,利用平衡关系分析解决是能力的考查重点.

2单选题

在用注射器吸药水前,先将活塞向里推,将针头插入药液内,再向外拉活塞,这样管内气压比管外气压{_ _},{_ _}使药水进入针管.

A
低;大气压
B
高;大气压
C
低;活塞
D
高;活塞

题目答案

A

答案解析

分析:

(1)注射器是利用大气压强工作的;

(2)针筒吸药液这一现象中,药液不是吸上去的,而是被大气压压上去的,推下活塞,排除注射器里面的空气后再提起活塞的目的是为了使针筒内的气压小于外界大气压.

解答:

解:吸取药液前,先把活塞向里推,使管内气体的体积减小,气压增大,以使管内的空气排出;将针口插入药液后,向外拔活塞,使管内的气体体积增大,气压减小,药液就被管外的大气压压进管内.

故答案为:低、大气压.

点评:

注射器吸药液,是利用了大气压,依据的原理是:一定质量的气体,体积减小它的压强就增大,体积增大它的压强就减小.

3单选题

在如图甲所示的覆杯实验中,水杯高10cm,则水对纸片的压强为(       )

A
1000Pa
B
1100Pa
C
1200Pa
D
1300Pa

题目答案

A

答案解析

分析:

本题因告诉了水杯高度,所以很容易求得压强;第二问由纸片上下压强关系即可以分析.

解答:

解:h=10cm=0.1m,压强P=ρgh=1.0×10_kg/m_×10N/Kg×0.1m=1.0×10_pa,

要使纸片掉下,应让玻璃罩内压强小于1.0×10_pa,真空度比较高,实验不成功的原因就应该是罩内气压达不到要求,不够低.

故答案为:1.0×10_pa,玻璃罩内气压没有降到足够低.

点评:

本题第一空考查压强的计算方法,难度不大;第二空只要会分析纸片所受压强对运动状态的影响即可.

4多选题

(多选)图是某同学自制的盛水容器的示意图,容器口的橡皮塞中插有一根两端开口的玻璃管,橡皮塞与玻璃管之间、橡皮塞与容器口之间都是密闭的,玻璃管内的水面恰好与下端管口相平.打开阀门K,接一杯水后,关闭阀门,此时玻璃管的下端仍在水中.则接水后与接水前相比较(  )

A
玻璃管外的水面下降
B
玻璃管口的水面上升
C
容器底内表面a点的压强不变
D
容器内玻璃管外的气体压强变大

题目答案

ACD

答案解析

分析:

解答此题从以下知识点入手:

(1)根据接水后与接水前相比较,玻璃管外水量减少分析水面下降还是上升;

(2)液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关.

解答:

A、接水后与接水前相比较,玻璃管外水量减少,所以水面下降,A选项正确;

B、玻璃管内的水面恰好与下端管口相平,说明瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和等于大气压强,打开阀门K,由于阀门K里面压强大于外界大气压强,水会流出来,同时瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和减小,大气压将空气通过玻璃管压入容器内,始终保持瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和等于大气压强,关闭阀门后,玻璃管口的水面不会上升,B选项不正确;

C、容器内玻璃管口处压强始终不变,且管口的下端仍在水中,故容器底内表面a点的压强不变.C选项说法正确;

D、由于玻璃管外的水面下降,玻璃管下口上方水的压强变小,又瓶内空气压强与玻璃管下口上方水的压强和等于大气压强不变,容器内玻璃管外的气体压强变大,D选项说法正确.

故选ACD.

点评:

此题考查大气压与液体压强的综合应用,有一定的拔高难度,属于难题.

5单选题

用如图所示的实验装置来测量液体的密度,将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中,用抽气机对U形管向外抽气,再关闭阀门K,已知左边液体的密度为ρ$_1$,左右两边液柱高度分别为h$_1$、h$_2$,则下列说法正确的是(  )

A
实验中必须将U形管内抽成真空
B
若将U形管倾斜,左右两边液柱高度差会增大
C
右边液体的密度ρ$_2$=$\frac {ρ$_1$h$_1$}{h$_2$}$
D
右边液体的密度ρ$_2$=$\frac {ρ$_1$h$_2$}{h$_1$}$

题目答案

C

答案解析

分析:

用抽气机对U形管向外抽气后管内压强小于管外大气压,在大气压作用下液体进入两管中.根据液体压强p=ρgh和压力平衡角度分析解决.

解答:

解:

用抽气机对U形管向外抽气后关闭阀门K,管内气体压强(p_气)小于管外大气压(p_0),在大气压作用下液体进入两管中,待液体静止两管中压强平衡:

p_气+p_液1=p_0=p_气+p_液2,

ρ$_1$gh$_1$=ρ$_2$gh$_2$,

A、只要管内压强小于管外大气压,就会有液体进入两管中,没必要将U形管内抽成真空,故A错误;

B、若将U形管倾斜,液柱高度减小,所以会有液体进入两管中,U形管中空气体积减小,管内气体压强增大,所以两管中液体的深度减小,由于h$_1$<h$_2$,ρ$_1$>ρ$_2$,而减小相同的压强,由p=ρgh可知△h$_2$>△h$_1$,所以两管中液体高度差会减小,故B错误;

CD、由ρ$_1$gh$_1$=ρ$_2$gh$_2$,可得ρ$_2$=$\frac {ρ$_1$h$_1$}{h$_2$}$,故C正确,D错误.

故选C.

点评:

此题考查液体压强的计算与理解,注意分析题意整个状态平衡,利用平衡关系分析解决是能力的考查重点.

6单选题

如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h.不考虑温度的影响,把这个自制气压计从山下移到山上后(  )

A
h增大,瓶内气压大于外界气压
B
h减小,瓶内气压大于外界气压
C
h增大,瓶内气压小于外界气压
D
h减小,瓶内气压小于外界气压

题目答案

A

答案解析

分析:

瓶内封闭气体压强P等于大气压P_0与玻璃管内水柱产生的压强之和大于外界大气压,而随着高度的增加,大气压降低,所以玻璃管内的水柱上升,h增大.

解答:

解:因为瓶内封闭气体压强P等于大气压P_0与玻璃管内水柱产生的压强之和(大于外界大气压),即P=P_0+ρgh,h为玻璃管内水柱的高度;当把它从山下拿到山上时,由于大气压随着高度的增加而减小,瓶内气体压强P不变,而大气压P_0变小,所以h应变大,玻璃管中水柱的高度上升.

故选A.

点评:

此题考查了关于大气压随着高度的变化,其解题关键就是:海拔升高,气压减小.

7单选题

天宫二号空间实验是计划于2016年第三季度择机发射.空间实验室内适宜宇航员工作生活的气压约为(  )

A
100Pa
B
1000Pa
C
10000Pa
D
100000Pa

题目答案

D

答案解析

分析:

地表附近的气压约为一标准大气压,即10_Pa,根据人类的适应性可做出判断.

解答:

解:地球表面附近的气压约为一标准大气压,即10_Pa,人类已经适应了这种环境,如果环境中的气压太大或太小,人类都将无法正常生存,因此,空间实验室内适宜宇航员工作生活的气压约为100000Pa,与一标准大气压接近.

故选D.

点评:

知道人类已经适应了接近一标准大气压的环境,无法在气压相差较大的环境中生存,是正确解答的关键.

8单选题

小刘在游戏中把乒乓球压瘪了,但没有破裂.对于球内气体而言,没有发生变化的物理量是(  )

A
密度
B
质量
C
压强
D
体积

题目答案

B

答案解析

分析:

由球被踩瘪,我们首先可以判断出乒乓球的体积减小了,即球内气体体积减小了;然后根据没有破裂和质量的定义判断出球内气体的质量不会发生变化;最后根据质量不变、体积减小判断出球内气体密度、压强变化情况.

解答:

解:

A、当球被踩瘪时,球内气体质量不变,但由于气体体积减小,所以球内气体的密度会变大.不符合题意;

B、质量是物体内所含物质的多少.当球被踩瘪时,虽然球内的气体体积减小,但由于球没有破裂,球内气体的分子数量没有增多也没有减少,所以球内气体的质量没有发生变化.符合题意;

CD、当球被踩瘪时,球的体积减小,所以球内气体的体积也减小了,而质量不变,所以压强变大了.此两选项均不符合题意.

故选B.

点评:

解答本题时,可以先从比较容易判断的选项去分析,当我们分析出这个选项中物理量的变化情况时,我们就可以利用这个物理量的变化情况去进一步分析其它选项中物理量的变化情况.做选择题最常用的方法是排除法,我们可从最简单的、最有把握的选项去分析.

9单选题

关于压力和压强,下列说法正确的是(  )

A
物体的重力越大对接触面的压强就一定越大
B
刀刃磨得很锋利,是为了增大压力
C
大气压强随着海拔高度的增加而增大
D
水坝建成上窄下宽的形状,是由于水对坝体的压强随深度的增加而增大

题目答案

D

答案解析

分析:

(1)压强大小的影响因素是压力和受力面积,而压力是垂直压在物体表面上的力,重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,只有把物体放在水平地面上时,对地面的压力F是由重力引起的,F=G.

(2)增大压强的方法:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强.

(3)根据大气压与高度的关系可做出判断;

(4)液体的压强随深度的增加而增大,据此判断.

解答:

解:

A、根据p=$\frac {F}{S}$可知,压强大小的影响因素是压力和受力面积;压力的大小等于重力大小是有条件的,重力大,压力不一定大,同时不知道受力面积的大小,所以不能比较压强的大小,故A错误;

B、刀刃磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故B错误;

C、大气压强随着海拔高度的增加而减小,故C错误;

D、液体的压强随深度的增加而增大,水坝建成上窄下宽的形状可承受更大的压强,故D正确.

故选D.