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B
B
C

大气压
大气压

减小
7
$9×10^{5}$
大于
A
【分析】
要解决这道题,需结合液体沸点与气压的关系分析:首先,鸡蛋煮熟需要足够高的温度,水沸腾后温度会保持沸点不变。高山上海拔高,大气压低,而液体的沸点随气压降低而降低,因此水在高山上的沸点低于100℃,即便水沸腾了,温度也不足以煮熟鸡蛋。再逐一分析选项:A选项,高山上气温低,但水沸腾的条件是达到沸点并持续吸热,气温低不影响水达到沸点,故A错误;C选项,炉火能使水沸腾,说明炉火温度高于水的沸点,并非炉火温度低,故C错误;D选项,题目明确说明水沸腾了很长时间,所以不是时间不足的问题,故D错误,因此正确选项为B。
【解析】
液体的沸点与气压密切相关:气压越高,液体的沸点越高;气压越低,液体的沸点越低。
高山地区海拔高,空气稀薄,大气压强远低于标准大气压,导致水的沸点低于标准大气压下的100℃。水沸腾时会持续吸热,但温度始终保持在沸点不变,这个温度无法满足煮熟鸡蛋的需求,因此即使水沸腾很长时间,鸡蛋也不会熟。
对各选项分析如下:
A. 高山上气温低,但水沸腾的关键是达到沸点并持续吸热,气温低不影响水达到沸点,该选项错误;
B. 高山上大气压低,水的沸点低,沸腾时温度不足,无法煮熟鸡蛋,该选项正确;
C. 炉火能使水沸腾,说明炉火温度高于水的沸点,并非炉火温度低,该选项错误;
D. 题目明确指出水沸腾了很长时间,因此不是沸腾时间不够的问题,该选项错误。
【答案】
B
【知识点】
沸点与气压的关系
【点评】
本题考查物理知识在生活中的实际应用,核心是理解气压对液体沸点的影响规律,需要将物理原理与生活现象结合分析,属于基础应用型题目,有助于提升用物理知识解释生活现象的能力。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,首先需要明确飞机升力的产生原理:飞机的升力来自机翼上下表面的压强差,根据流体压强与流速的关系,流速越大的位置压强越小。因此我们需要找到能让机翼上方空气流速大于下方的横截面形状,这样下方压强大于上方,就能形成向上的升力。接下来逐一分析每个选项的形状对空气流速和压强的影响,判断是否能产生升力。
【解析】
根据流体压强与流速的规律:在流体中,流速越大的位置,压强越小。飞机获得升力的核心是机翼上下表面形成向上的压强差,具体分析各选项:
1. A选项:机翼为长方体,上下表面平整,空气流过时上下流速几乎相等,压强相同,无法产生压强差,不能获得升力;
2. B选项:机翼上凸下平,空气流过机翼上方时,运动路径更长,流速更快,压强更小;流过下方时路径短,流速慢,压强大,机翼上下形成向上的压强差,能产生升力;
3. C选项:机翼上下对称,空气流过时上下流速相同,压强一致,没有压强差,无法产生升力;
4. D选项:机翼下凸上平,空气流过下方时路径更长,流速更快,压强更小,会形成向下的压强差,不仅不能产生升力,还会使飞机受到向下的力,不符合要求。
综上,只有B选项的机翼形状能让飞机获得升力。
【答案】
B
【知识点】
流体压强与流速的关系;飞机升力原理
【点评】
本题考查流体压强与流速关系的实际应用,重点在于理解飞机升力产生的本质是机翼上下表面的压强差,需要结合不同形状对空气流速的影响进行分析,属于对基础原理的实际应用考查。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先明确题干中龙卷风“吸”起物体的原理:龙卷风内部空气流速极快,根据流体压强与流速的关系,流速大的位置压强小,龙卷风外部空气流速慢、压强大,形成向内的压强差,将物体“压”入龙卷风中,本质是流体压强差的作用。接下来逐个分析选项的原理,对比找出与题干原理相同的:
1. 分析选项A:地球“吸”地面物体是万有引力(重力)的作用,与流体压强无关;
2. 分析选项B:用吸管“吸”饮料是利用大气压,吸气时吸管内气压减小,外界大气压将饮料压入嘴中,原理是大气压强;
3. 分析选项C:两船并行时,船中间的水流速度快,压强小,船外侧水流速度慢、压强大,形成压强差将两船推向彼此,原理是流体压强与流速的关系,和题干一致;
4. 分析选项D:橡胶皮碗“吸”在墙上是因为排出皮碗内空气后,外界大气压大于内部气压,将皮碗压在墙上,原理是大气压强。
通过对比,只有选项C的原理与题干相同。
【解析】
题干中龙卷风“吸”起物体的原理:流体流速越大的位置压强越小,龙卷风内部空气流速大、压强小,外部压强大,压强差将物体压入龙卷风中。
选项A:地球对地面物体的“吸”是万有引力(重力)的作用,与流体压强无关,不符合;
选项B:用吸管“吸”饮料,是利用吸气时吸管内气压减小,外界大气压将饮料压入嘴中,原理为大气压强,不符合;
选项C:两船并行相“吸”,是因为两船中间水流流速大、压强小,外侧水流流速慢、压强大,压强差使两船靠近碰撞,原理为流体压强与流速的关系,与题干一致,符合;
选项D:橡胶皮碗“吸”在墙上,是排出皮碗内空气后,外界大气压大于内部气压,大气压将皮碗压在墙上,原理为大气压强,不符合。
【答案】
C
【知识点】
1. 流体压强与流速的关系;2. 大气压强;3. 万有引力
【点评】
本题考查不同“吸”现象的物理原理,需要准确区分流体压强与流速的关系、大气压强、万有引力的应用场景,注重对物理概念的理解和实际现象的分析,避免混淆不同原理的相似现象。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先回忆流体压强与流速的关系:流体中流速越大的位置,压强越小。接着分析扫地机器人的工作过程,转动的扇叶处气体流速大,此处压强会小于周围正常的大气压强,形成压强差,灰尘、杂物就会在外界大气压的作用下被吸入集尘盒。我们需要根据这个原理依次确定两个空的内容。
【解析】
根据流体压强与流速的关系:在流体中,流速越大的位置压强越小。扫地机器人工作时,转动的扇叶处气体流速大,因此压强小;此时集尘盒内部压强小于外界大气压,灰尘、杂物等在大气压的作用下被压入集尘盒,完成清扫。
【答案】
小;大气压
【知识点】
流体压强与流速的关系;大气压强
【点评】
本题结合生活中常见的扫地机器人,考查流体压强与流速的关系以及大气压强的应用,体现了物理知识在生活中的实际应用,需要学生将基础知识与生活现象结合理解,属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
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【分析】
1. 第(1)问:观察表格中海拔高度和大气压的对应数据,海拔升高时大气压数值逐渐变小,据此判断变化规律。
2. 第(2)问:先获取海拔3km处的大气压值,再利用液体压强公式$p=\rho gh$变形计算水柱高度,代入数值求解。
3. 第(3)问:确定海拔1km处的大气压,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$的变形公式$F=pS$计算大气压力,注意单位统一。
4. 第(4)问:结合高压锅的工作原理,分析锅内气压与标准大气压的大小关系。
【解析】
(1) 分析表格数据:海拔从0km增加到5km,大气压从101kPa依次减小到90kPa、80kPa、70kPa、62kPa、54kPa,因此大气压强随海拔高度的增加而减小。
(2) 由表格可知,海拔3km处的大气压$p=70kPa=7×10^4Pa$,根据液体压强公式$p=\rho gh$,变形得水柱高度:
$h=\frac{p}{\rho_{水}g}=\frac{7×10^4Pa}{1.0×10^3kg/m^3×10N/kg}=7m$
(3) 海拔1km处的大气压$p'=90kPa=9×10^4Pa$,根据$p=\frac{F}{S}$,可得10m²水面受到的大气压力:
$F=p'S=9×10^4Pa×10m^2=9×10^5N$
(4) 高压锅的工作原理是通过增大锅内气压提高水的沸点,使食物易熟,因此高压锅内液面上方的气压会大于标准大气压。
【答案】
(1) 减小
(2) 7
(3) $9×10^{5}$
(4) 大于
【知识点】
大气压与海拔的关系、液体压强计算、压强与压力换算
【点评】
本题结合表格数据考查大气压的变化规律,同时涉及液体压强、压力的计算,还联系生活中高压锅的原理,注重物理知识与生活实际的结合,需熟练运用相关公式求解。
【难度系数】
0.7
【分析】
本题需要结合气体热胀冷缩原理和大气压的变化来分析每个选项:
1. 分析选项A:气温升高时,密闭的B球内气体受热膨胀,内部压强增大,会将红墨水压入上端开口的A管,使A管液面上升,此思路符合气体热胀冷缩的规律。
2. 分析选项B:从高山到地面,外界大气压升高,B球内气压相对稳定,外界大气压大于B内气压,会将A管中的红墨水压向B球,A管液面应下降,而非升高。
3. 分析选项C:晴天大气压高于阴雨天,外界大气压更大,会把A管液面压得更低,因此晴天A管液面低于阴雨天。
4. 分析选项D:当A管与B球内液面存在高度差时,B球内气压等于外界大气压加上液面高度差产生的液体压强,并非始终等于外界大气压。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:气温升高,B球内密闭气体受热膨胀,压强增大,大于外界大气压,将红墨水压入A管,A管液面上升,该说法正确。
选项B:从高山拿到地面,外界大气压升高,B球内气压不变,外界大气压大于B内气压,会把A管中的红墨水压向B球,A管液面逐渐下降,该说法错误。
选项C:晴天时气压高于阴雨天,外界大气压更大,会使A管液面被压得更低,即晴天A管液面低于阴雨天,该说法错误。
选项D:当A管和B球内的红墨水液面有高度差时,根据压强平衡,B球内气压 = 外界大气压 + 液面高度差对应的液体压强,因此B球内气压并非始终等于外界大气压,该说法错误。
【答案】
A
【知识点】
气体热胀冷缩、大气压变化
【点评】
本题以天气预报瓶为载体,考查气体压强与温度、外界大气压的关系,需要结合压强平衡和热胀冷缩原理分析液面变化,注重对物理规律在实际生活中应用的考查。
【难度系数】
0.6