歷屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽試題分類匯編-壓強(qiáng)

...wd......wd......wd...歷屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽試題分類匯編—壓強(qiáng)一、選擇題〔91年第一屆〕2.運(yùn)載重物的大型板車都裝有很多車輪，這是為了〔〕A.增大受力面積，減少對(duì)路面的壓力。B.增大受力面積，減少對(duì)路面的壓強(qiáng)C.增大受力面積，即減少壓強(qiáng)，又減少壓力D.增大受力面積，以減少壓強(qiáng)，增大壓力答案：B〔91年第一屆〕3.有一只自制的水銀氣壓計(jì)，測(cè)得的數(shù)據(jù)偏低，其主要原因是〔〕A.玻璃管中有空氣進(jìn)入B.水銀槽內(nèi)水銀太多C．管子沒有豎直放置D.管子太粗答案：A〔91年第一屆〕5.如圖，公路兩側(cè)的甲、乙兩條水渠由路面下傾斜涵洞相連，兩渠水面相平，涵洞中的水流方向，正確的說(shuō)法是〔〕由于水向低處流，涵洞中的水從乙流向甲由于甲側(cè)面洞口在水下位置較，壓強(qiáng)較大，涵洞中的水從甲流向乙由于兩渠水面相平，涵洞中的水不流動(dòng)答案：C〔92年第二屆〕6．拖拉機(jī)的履帶是由一塊塊金屬板做成的，每塊板上都有一、二條凸起的棱 []A．金屬板和它上面的棱都是為了減小對(duì)地面的壓強(qiáng)B．金屬板和它上面的棱都是為了增大對(duì)地面的壓強(qiáng)C．金屬板是為了減小對(duì)地面的壓強(qiáng)；棱是為了增大對(duì)地面的壓強(qiáng)D．金屬板是為了增大對(duì)地面的壓強(qiáng)；棱是為了減小對(duì)地面的壓強(qiáng)答案：C〔94第四屆〕5．手持抽氣、打氣兩用氣筒的構(gòu)造如圖1所示，a為筒身，B為活塞，C和J是氣門裝置，類似于自行車內(nèi)胎上套有氣門芯的氣門嘴，起閥門作用。使用這種氣筒時(shí)[]A．接D氣門，起打氣作用；接c氣門，起抽氣作用。B．接D氣門，起抽氣作用；接C氣門，起打氣作用。C．向外拉活塞，2個(gè)氣門都起抽氣作用。D．向里推活塞，2個(gè)氣門都起打氣作用。答案：A〔94第四屆復(fù)〕6．以以以下圖的四種河堤的設(shè)計(jì)中，最不合理的是 []答案：B〔97第七屆〕2．在以下事例中，目的為增大壓強(qiáng)的是： []A．在坦克的輪子上安裝履帶B．菜刀鈍了，磨一磨C．將背包的背帶做得寬一些D．在鐵軌下鋪設(shè)枕木答案：B〔97第七屆〕9．以下有關(guān)離心式水泵的揚(yáng)程及工作原理的說(shuō)法中，不正確的選項(xiàng)是： []A．離心式水泵靠大氣壓提水，因此其揚(yáng)程不可能高于10.4米B．離心式水泵的實(shí)際揚(yáng)程可以高達(dá)20米以上C．離心式水泵的吸水揚(yáng)程不可能高于10.4米D．離心式水泵的提水過(guò)程不僅僅靠大氣壓的作用答案：A〔98第八屆〕7．廚房、衛(wèi)生間里的臟水，通過(guò)下水管流到陰溝，我們卻聞不到溝里的臭味。這種下水管的示意圖是： []答案：C〔07第十七屆〕5．由于長(zhǎng)期的河道淤塞，黃河下游的河床已被抬高。沿河農(nóng)民通常采用如圖3所示的方式，引黃河水來(lái)灌溉農(nóng)田。有關(guān)這種引水灌溉方式，以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．這種取水灌溉方式利用了連通器原理B．使用時(shí)B端管口必須低于A處水面C．使用時(shí)先將管道中灌滿水D．高度差B越大，管道中的水流得就越快答案：A〔09第十九屆〕6．如圖2甲所示，煤氣管道包括戶外和戶內(nèi)兩局部，二者之間連接著一只煤氣表。工人師傅給每戶安裝完戶內(nèi)管道后，都要檢查一下管道是否漏氣。有一種檢測(cè)裝置如圖2乙所示，在兩端開口的透明的U型管中裝有水，當(dāng)U型管兩端壓強(qiáng)相等時(shí)，兩側(cè)水面相平。檢測(cè)時(shí)，關(guān)閉開關(guān)后，用力向用戶管道口Y內(nèi)吹氣，然后迅速將U型管的一端Y與用戶管道口Y相連接，U型管內(nèi)水面出現(xiàn)高度差〔如圖2丙所示〕。觀察U型管中水面的變化可以判斷戶內(nèi)管道是否漏氣〔〕A．假設(shè)水面高度差逐漸增大，則說(shuō)明不漏氣B．假設(shè)水面高度差逐漸減小，則說(shuō)明不漏氣C．假設(shè)水面高度差保持不變，則說(shuō)明漏氣D．假設(shè)水面高度差保持不變，則說(shuō)明不漏氣答案：D二、填空題〔92年第二屆〕5．醫(yī)生測(cè)量血壓時(shí)將逐漸以國(guó)際單位千帕〔l千帕=1000帕斯卡〕取代舊單位毫米汞柱。水銀的密度是13.6×103千克／米3，還知道1帕斯卡=________牛頓／米3，這樣就能得出1毫米汞柱=_______帕斯卡。1991年的高等學(xué)校招生體檢標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，肱動(dòng)脈舒張壓超過(guò)11.46千帕的考生不能報(bào)考地質(zhì)勘探等專業(yè)，這里11.46千帕=________毫米汞柱。答案：113386〔93第三屆〕4．城市燃?xì)夤┙o行業(yè)常用毫米水柱作為燃?xì)獾膲簭?qiáng)單位。JMB-3型煤氣表的銘牌如下表所示〔銘牌中“壓力〞指的是壓強(qiáng)〕。當(dāng)煤氣的壓強(qiáng)大于______帕，小于______帕?xí)r，這種煤氣表可以正常工作。JMB-3型煤氣表額定流量2.5m／h使用壓力50～300毫米水柱回轉(zhuǎn)數(shù) 41.7轉(zhuǎn)／分使用介質(zhì)城市煤氣出廠日期 1991.4北京煤氣表廠答案：490；2940〔97第七屆復(fù)〕13．如以以以下圖所示的三個(gè)容器中分別裝有酒精、清水與鹽水，它們對(duì)容器底部的壓力相等，則所裝三種液體中，質(zhì)量最大的是________，質(zhì)量最小的是_______。答案：酒精；鹽水。〔99第九屆〕10．如圖10內(nèi)徑均勻的U形管內(nèi)盛有密度不同的兩種液體．其中一種液體的密度是ρ1；另一種液體的密度是ρ2，體積是V．且ρ2>ρ1．靜止時(shí)，兩種液體不混合．假設(shè)U形管的橫截面積為S，則兩邊液面的高度差h等于．答案：〔01第十一屆〕7．圖甲所示，為農(nóng)戶用的一種風(fēng)箱的構(gòu)造示意圖，其中在A、B、C、D四處分別裝有單向通風(fēng)閥門，使得無(wú)論向左推或向右推活塞時(shí)，風(fēng)箱都能向灶中送風(fēng)。假設(shè)此時(shí)正向左推活塞，請(qǐng)?jiān)诒麍D中畫出這時(shí)閥門的開、閉狀態(tài)。作圖時(shí)可參照?qǐng)D乙的畫法。答案： 7.A、B、C、D處開全狀態(tài)如圖〔０３第十三屆Ｂ〕4．(4分)如圖3所示，在某科技館內(nèi)陳列著一個(gè)模擬“風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室〞，一架重15N的模型飛機(jī)固定在臺(tái)秤的秤盤上，當(dāng)迎風(fēng)吹向飛機(jī)的風(fēng)速V到達(dá)20m／s時(shí)．臺(tái)秤的讀數(shù)為7N，則模型飛機(jī)得到的升力為____N。設(shè)由于空氣流動(dòng)，在模型飛機(jī)的上方A點(diǎn)和下方B點(diǎn)產(chǎn)生的壓強(qiáng)分別為，則PA_____PB．(選填“>"、“<"或“=〞)答案：8；<〔05第十五屆〕1．(3分)在裝修房屋時(shí)，工人師傅常用一根灌有水(水中無(wú)氣泡)且足夠長(zhǎng)的透明塑料軟管的兩端靠在墻面的不同地方并做出標(biāo)記，如圖2所示。他們這樣做的目的是_________________________，在做標(biāo)記時(shí)用到的物理知識(shí)是_____________________________________。答案：找水平位置連通器原理〔06第十六屆〕3．(3分〕在海拔3000m以上的高原地區(qū)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水容易沸騰，這是因?yàn)楦咴貐^(qū)的緣故。常年生活在平原地區(qū)的人到達(dá)該地區(qū)后，由于空氣稀薄會(huì)產(chǎn)生缺氧反響，為了得到足夠的氧氣，人會(huì)不自覺地進(jìn)展深呼吸，這時(shí)肺的容積與在平原上相比要擴(kuò)張得更〔選填“大〞或“小〞〕一些。答案：氣壓低〔或小于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓〕，水的沸點(diǎn)降低〔或低于100℃〕；大〔０８第十八屆〕3．圖5所示的是醫(yī)院為病人輸液時(shí)用的吊瓶，瓶中插入兩條管子，A管是輸液管、B管是空氣管。在輸液的過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)病人的血液沿輸液管回流，可將吊瓶適當(dāng)?shù)厣撸壕蜁?huì)隨著藥液重新流入患者的血管而不再回流。這是因?yàn)楫?dāng)?shù)跗可吆?，增大了流入患者血管藥液的，阻止了血液的流出。B管的作用是。答案：壓強(qiáng)；使瓶?jī)?nèi)保持一定的氣壓〔與大氣相通〕三、實(shí)驗(yàn)題(94第四屆)四、〔6分〕利用日常生活中裝飲料的塑料空瓶可以做演示液體壓強(qiáng)或大氣壓強(qiáng)存在和性質(zhì)的物理實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)就演示液體壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)各舉一個(gè)實(shí)例。要求制作方法簡(jiǎn)單，并只附加少量其他輔助器材，寫明制作方法、實(shí)驗(yàn)步驟和說(shuō)明了什么物理內(nèi)容。答案：演示液體壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)：1．在不同高度處扎小孔；注入水；演示液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度變化。2．在同一高度處不同方向扎小孔；瓶中裝滿水，蓋緊蓋，擠瓶，說(shuō)明帕斯卡定律。3．去瓶底，扎上橡皮膜；筒內(nèi)裝水，橡皮膜向下凸出，說(shuō)明液體對(duì)容器底有壓強(qiáng)。演示大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)：1．在蓋上扎小孔；放入水中，擠壓瓶后松手，水進(jìn)入瓶中，說(shuō)明大氣壓強(qiáng)存在。2．去瓶底，配以活塞；放入水中，水隨活塞上升而上升，說(shuō)明大氣壓強(qiáng)存在。3．用一硬紙片，做覆杯實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明大氣壓強(qiáng)存在。〔98第八屆復(fù)〕一、〔8分〕如圖1所示，是一種自行車的打氣筒的截面示意圖，其中有一處地方構(gòu)造沒有畫全，請(qǐng)根據(jù)打氣的原理和過(guò)程，在圖上補(bǔ)全構(gòu)造，并用文字簡(jiǎn)要說(shuō)明這種打氣筒跟普通氣筒不同的打氣原理。答案：如圖1所示，在小筒右側(cè)進(jìn)氣管處應(yīng)裝有活門，空氣只能進(jìn)入小筒，不能從小筒回到右側(cè)大筒。這種氣筒的特點(diǎn)是：打氣時(shí)能在小筒中儲(chǔ)存壓縮氣體，對(duì)比均勻地向車胎里打氣。〔99第九屆〕三、〔5分〕在趣味物理表演會(huì)上，小明展示了如以以下圖的蓄水和放水裝置。如果原來(lái)水箱是空的，注水時(shí)水箱中的水位高于哪點(diǎn)時(shí)排水口才有水流出如果原來(lái)水箱是滿的，放水時(shí)水箱中的水位降到哪點(diǎn)時(shí)排水口才停頓出水如果進(jìn)水口不停地向箱中注水，但進(jìn)水流量較小，使得當(dāng)出水口有水流出時(shí)，進(jìn)水流量小于出水流量，這種情況下排水口的水流有什么特點(diǎn)答案：注水時(shí)水位高于D點(diǎn)才有水流出，水位降到C點(diǎn)才停頓出水。排水口會(huì)間歇式地放水?！?1第十一屆〕4．〔6分〕要學(xué)好物理就要多動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你列舉出用大塑料可樂瓶制成的三種物理實(shí)驗(yàn)器具，并簡(jiǎn)述制作過(guò)程及用它所演示的物理現(xiàn)象。答案：①制作量杯用實(shí)驗(yàn)室已有的量筒定量地向瓶中倒入水，并刻上刻度②作液體側(cè)壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)器在瓶的測(cè)壁不同的高度處扎等大的小孔，倒入水后，從水流的情況可以直觀地反映液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增大而增大．③演示噴霧器用細(xì)塑料管插入加蓋的盛水可樂瓶，用手使勁捏可樂瓶，水會(huì)成霧狀從細(xì)塑料管中噴出．〔01第十一屆〕四、〔10分〕小英設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證水的內(nèi)部壓強(qiáng)和水深的關(guān)系，所用的裝置如以以下圖，增加細(xì)管內(nèi)的砂?？梢愿淖兗?xì)管沉入水中的深度。指出所作的測(cè)量工具，并用字母表示需要測(cè)量的物理量。逐條寫出實(shí)驗(yàn)步驟。根據(jù)測(cè)量量導(dǎo)出在不同深度處計(jì)算壓強(qiáng)的公式。說(shuō)明若何通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷水的內(nèi)部壓強(qiáng)是否與水深成正比。答案：1．需要用的測(cè)量工具是直尺；需測(cè)量細(xì)管的直徑D和細(xì)管沉入水中的深度H1，H2．2．實(shí)驗(yàn)步驟：①測(cè)出細(xì)管的直徑D；②在細(xì)管中參加少量砂粒，將細(xì)管放入盛有水的容器中，平衡后用直尺測(cè)出細(xì)管沉入水中的深度H1；③增加細(xì)管中的砂粒，再將細(xì)管放入盛有水的容器中，平衡后用直尺測(cè)出細(xì)管沉入水中的深度H2．3．導(dǎo)出計(jì)算壓強(qiáng)的公式．平衡時(shí)，細(xì)管〔含砂?！乘苤亓管與所受浮力F浮相等，即G管=F浮又G管 F浮水水g故得水g4同樣可證水g所以 說(shuō)明水的內(nèi)部壓強(qiáng)與水深是成正比的．〔０２第十二屆〕3．〔6分〕廁所的坐便器在沖水之后由自來(lái)水自動(dòng)上水，當(dāng)水箱內(nèi)的水到達(dá)一定深度時(shí)，浮標(biāo)帶動(dòng)杠桿壓住進(jìn)水口，停頓上水〔圖5〕。有一種水箱的浮標(biāo)，形狀是中間有隔斷的圓柱體，隔斷的中部有小孔通過(guò)塑料管連在一個(gè)閥門上〔圖6〕。閥門安裝在便器坐圈的下面，平時(shí)是閉合的，當(dāng)坐圈落在便器上并受到壓力時(shí)閥門翻開，塑料管與大氣相通?！?〕說(shuō)出這種設(shè)計(jì)的目的?！?〕說(shuō)出這種設(shè)計(jì)的工作原理，特別要指出在什么地方用到了什么物理知識(shí)。答案：略(02第十二屆)八、〔12分〕答復(fù)下面三個(gè)問(wèn)題?！?〕圖7中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明氣體的壓強(qiáng)與什么因素有關(guān)有什么關(guān)系甲下垂的兩張紙，向中間吹氣，這兩張紙相互靠攏。乙向飲料管A吹氣，飲料管B中的液體會(huì)上升并從管口噴出。圖7有關(guān)氣體流動(dòng)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)〔2〕用細(xì)線吊起一個(gè)空的塑料飲料瓶，用手轉(zhuǎn)動(dòng)飲料瓶，使它繞對(duì)稱軸線旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)的塑料瓶帶動(dòng)四周的空氣繞它旋轉(zhuǎn)。如果這時(shí)用電扇向它吹風(fēng)，由于瓶的轉(zhuǎn)動(dòng)，它兩側(cè)的風(fēng)速將不一樣〔圖8〕。按照第〔l〕小題中發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，旋轉(zhuǎn)著的飲料瓶應(yīng)當(dāng)向哪個(gè)方向移動(dòng)請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出?！?〕乒乓球前進(jìn)過(guò)程中由于不同的旋轉(zhuǎn)方向會(huì)沿不同的徑跡運(yùn)動(dòng)。運(yùn)發(fā)動(dòng)用三種不同的擊球方法把乒乓球擊出，請(qǐng)判斷，圖9中l(wèi)、2、3三條徑跡哪一種是上旋球〔圖中沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)〕的、下旋球〔圖中沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)〕的。不轉(zhuǎn)球的。說(shuō)明你為什么認(rèn)為上旋球應(yīng)該沿著你所選的徑跡運(yùn)動(dòng)。答案：略〔０３第十三屆Ｂ〕六、(8分)高壓鍋的鍋蓋通過(guò)幾個(gè)牙齒似的鍋齒與鍋鑲嵌旋緊，鍋蓋與鍋之間有橡皮制的密封圈，不會(huì)漏氣。鍋蓋中間有一排氣孔，上面套著類似砝碼的限壓閥將排氣孔堵住，當(dāng)加熱高壓鍋(鍋內(nèi)有水、食物)，鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)增加到一定程度時(shí)．氣體就會(huì)把限壓閥頂起來(lái)，蒸氣即可從排氣孔排出鍋外，這樣就不會(huì)因?yàn)殄亙?nèi)壓強(qiáng)過(guò)大而造成爆炸，以確保安全(如圖10)。高壓鍋的限壓閥的質(zhì)量為100.8g，排氣孔的面積為7mm2)。求：1．鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最大可達(dá)多少?2.設(shè)鍋內(nèi)壓強(qiáng)每增加3．6×103Pa，水的沸點(diǎn)就相應(yīng)的增加1℃，則鍋內(nèi)的最高溫度可達(dá)多高?(g取10N／kg：外界大氣壓強(qiáng)為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，計(jì)算時(shí)取1×105Pa)答案：1.(4分)鍋內(nèi)最大壓強(qiáng)為P=P0+mg/S(公式正確2分)=1×105Pa+(0.1008kg×10N/kg)/7×10-6m2=2.44×105Pa。(2分)2．鍋增加壓強(qiáng)為△P=P-P0=1.44×105Pa(2分)水的沸點(diǎn)增高△t=(1.44×lO5／3.6×103Pa)℃=40℃(1分)所以，鍋內(nèi)溫度最高可達(dá)：t=100℃+40℃=140℃。(1分)〔０３第十三屆復(fù)〕一、現(xiàn)在許多平房和多層建筑的屋頂都安裝了太陽(yáng)能熱水器，用于家庭洗浴。試分析熱水器對(duì)供水壓力、水管強(qiáng)度兩方面的要求。答案：設(shè)熱水器距地面的高度為h，熱水器中的水在地面附近產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p＝ρgh供水管要能把水送到熱水器上，水壓要大于p。〔到此可得15分，答出以下再加4分〕例如：樓頂高10m，要求供水壓強(qiáng)大于p＝ρgh＝103×10×10＝1×105Pa，相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。底層的水管要能承受105Pa以上的壓強(qiáng)，頂層水管的耐壓要求可以低些，例如直接與熱水器相連的水管可以用塑料管?！?7第十七屆)1．小華感冒咳嗽，媽媽給她買了“雙黃連口服液〞。粗心的小華將口服液盒內(nèi)特制吸管弄丟了，只好拿來(lái)一根飲料吸管插入瓶中，結(jié)果她費(fèi)了很大的勁才把藥液“吸〞上來(lái)。后來(lái)，她發(fā)現(xiàn)這兩種吸管的形狀不一樣：飲料吸管外壁光滑，口服液吸管外壁有棱，兩種吸管的截面形狀如圖7所示。請(qǐng)你運(yùn)用物理知識(shí)解釋為什么兩種吸管“吸〞藥的效果不同。答案：吸管插入藥液后，由于飲料吸管的外壁光滑，它與藥液的橡膠瓶蓋嚴(yán)密接觸，空氣不能進(jìn)入，因此很難“吸〞上藥液。而藥液吸管的外壁是有棱角的〔或凹凸不平〕，利于空氣的進(jìn)入，藥液在大氣壓的作用下被壓入口中。〔０８第十八屆復(fù)〕三、〔共15分〕家庭水暖又叫“土暖氣〞，是我國(guó)北方廣闊農(nóng)村及一些城市使用的一種取暖設(shè)備，圖3是一種家庭水暖的安裝示意圖，其中下水管的D端比A端略高，其坡度為1:100。請(qǐng)看圖思考并答復(fù)以下問(wèn)題：1．這種水暖設(shè)備并沒有應(yīng)用水泵，但是當(dāng)點(diǎn)燃鍋爐后，水便可以在管中按箭頭所示方向自行流動(dòng)。請(qǐng)具體分析管中的水流動(dòng)的原因是什么。2．為什么要安裝放氣閥3．使用該套設(shè)備時(shí)，對(duì)水箱中的水位上下有什么要求答案：1．在管中A點(diǎn)附近取一截面，截面右側(cè)水管ABC段中的水溫高，密度ρA右??；…〔2分〕水經(jīng)暖氣片放熱后，溫度降低，所以水管CDA段中的水溫較低，密度ρA左較大…〔2分〕根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh，A截面左側(cè)CDA段中的水產(chǎn)生的壓強(qiáng)大于右側(cè)ABC段水的壓強(qiáng)，因此水管中的水會(huì)按逆時(shí)針方向流動(dòng)?！?分〕同時(shí)安裝水管時(shí)又有一定的坡度，即D端高、A端低，為水的逆時(shí)針流動(dòng)創(chuàng)造了有利的條件…〔2分〕

〔說(shuō)明：只說(shuō)明“上暖氣〞中水的流動(dòng)是對(duì)流，而沒有詳細(xì)解釋的給2分〕2．當(dāng)水管中有空氣時(shí)，氣泡會(huì)沿管道向上移動(dòng)，并聚集在最高處，包括管道中向上凸起的局部、暖氣片的頂部等處?！?分〕如果聚集的氣體過(guò)多，會(huì)形成氣柱，分?jǐn)嗔怂苤械乃?，阻礙水的流動(dòng)，從而影響用熱水供暖的效果?！?分〕3．水箱中的水位一定要高于整個(gè)循環(huán)水路的最高點(diǎn)，才能在整個(gè)循環(huán)水路中灌滿水…〔1分〕否則循環(huán)水路中就會(huì)有空氣，水就不能正常流動(dòng)，從而影響用熱水供暖的效果。圖5圖6〔０８第十八屆復(fù)〕五、〔18分〕圖5圖61.圖5中藥液為何會(huì)勻速滴下2.圖6中哪個(gè)藥瓶中的藥液先流完為什么3.根據(jù)病房的現(xiàn)有條件，如果要估測(cè)出輸液過(guò)程中的一滴藥液的質(zhì)量，需要收集哪些數(shù)據(jù)，請(qǐng)寫出表達(dá)式，并簡(jiǎn)要說(shuō)明估測(cè)中作了哪些近似處理。答案：1．如答圖1為例說(shuō)明輸液過(guò)程：開場(chǎng)時(shí)瓶中氣體的壓強(qiáng)大約是1個(gè)大氣壓，藥瓶吊在高處，從瓶中液面到插在病人血管中的針頭處有相當(dāng)大的高度差，這段液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)使針頭處藥液的壓強(qiáng)較大，大于血管中的壓強(qiáng)，藥液自動(dòng)流入血管。…〔2分〕藥液流出使瓶中的〔一定質(zhì)量的〕氣體體積變大，壓強(qiáng)降低，瓶中氣體壓強(qiáng)小于大氣壓，大氣壓強(qiáng)將空氣從進(jìn)氣管壓入瓶中，使瓶中空氣的壓強(qiáng)基本上保持在一個(gè)大氣壓〔一個(gè)大氣壓相當(dāng)于10.3m高水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，而在輸液情況下液面升降幅度缺乏0.2m，可見壓強(qiáng)相當(dāng)穩(wěn)定〕，使藥液均勻地流下?！?分〕2．甲瓶的藥液先流完?！?分〕因?yàn)榧住⒁?、丙三瓶采用串?lián)的方式，其工作情況是這樣的：藥液從丙瓶中流下，丙瓶中空氣體積增大、壓強(qiáng)下降，乙瓶中空氣將乙瓶中藥液壓入丙瓶補(bǔ)充，使丙瓶液面保持不變?！?分〕藥液從乙瓶中流至丙瓶后，乙瓶中空氣體積增大、壓強(qiáng)下降，甲瓶中空氣將甲瓶中藥液壓入乙瓶補(bǔ)充，使乙瓶液面保持不變?！?分〕藥液從甲瓶中流至乙瓶后，甲瓶中空氣體積增大、壓強(qiáng)下降，大氣壓將外界空氣壓入甲瓶，甲瓶中液面下降?！?分〕液體如此流動(dòng)，直到甲瓶的藥液全部流完，這時(shí)甲瓶中空氣與外界直接連通，連接甲、乙兩瓶的管子相當(dāng)于甲瓶當(dāng)初的進(jìn)氣管?！?分〕以后的過(guò)程是藥液從丙瓶流入血管，乙管中藥液流入丙瓶補(bǔ)充，空氣流入乙瓶，直至乙瓶中藥液流完，乙瓶與大氣直接連通。然后才是空氣直接進(jìn)入丙瓶，直到丙瓶中藥液逐漸流完?！?分〕〔說(shuō)明：大致按分析的幾步計(jì)分即可〕3．收集數(shù)據(jù)和計(jì)算步驟如下：①?gòu)乃幤可系目潭茸x出瓶中藥液的體積V1…〔1分〕②當(dāng)某一滴藥液剛好落下時(shí)數(shù)“0〞開場(chǎng)記時(shí)，當(dāng)數(shù)到第“n〞個(gè)液滴滴下時(shí)停頓記時(shí)，記下所用時(shí)間t0…〔1分〕③算出一個(gè)液滴下落的時(shí)間間隔為：T=n…〔1分〕④記下完成一瓶滴注的時(shí)間t…〔1分〕⑤算出一瓶藥液的總滴數(shù)N=nt/t0…〔1分〕⑥算出每滴藥液的體積為：V0=V/N=Vt0/〔nt〕…〔1分〕⑦則每滴藥液的質(zhì)量為m=ρ水V0=ρ水Vt0/〔nt〕…〔1分〕上述估算中兩處作了近似處理：①把藥液的密度看作水的密度。②忽略了輸液完畢時(shí)瓶中殘留的藥液?！?分〕〔說(shuō)明：大致按分析的幾步計(jì)分即可〕〔10第二十屆〕4.小麗在廚房幫媽媽做飯時(shí)發(fā)現(xiàn)菜刀上有兩種孔，如圖9所示，她對(duì)這兩種孔的作用不了解。請(qǐng)你給她解釋圖中孔①、②的作用。答案：有兩個(gè)要點(diǎn)：(1)孔①是掛刀孔，用此孔把菜刀掛在墻(或支架)上；(2)孔②為透氣孔，在切菜的時(shí)候，透氣孔中的空氣會(huì)在菜片和菜刀之間形成—隔層，防止大氣壓將菜片直接壓緊在菜刀上而增人切菜阻力；同時(shí)菜片和菜刀之間的空氣可使菜片脫落而不粘刀?！?0第二十屆〕5.中新網(wǎng)2009年5月20日電：英國(guó)《每日郵報(bào)》19日登載了一組照片，如圖10所示?；淫Z在飛行途中突遇強(qiáng)風(fēng)，這只藝高膽大的灰鵝做出了令人吃驚的動(dòng)作——以飛行方向?yàn)檩S線，橫向轉(zhuǎn)體180度，但最難的是——它的頭部依然保持著正常飛行時(shí)的姿態(tài)！雖然這看起來(lái)有些不可思議，連世界上最優(yōu)秀的運(yùn)發(fā)動(dòng)都會(huì)被其柔韌的鵝脖所折服。請(qǐng)你思考并答復(fù)，灰鵝這樣轉(zhuǎn)體的效果是什么，為什么答案：有四個(gè)要點(diǎn)：(1)迅速降低高度；(2)這樣轉(zhuǎn)體可使翅膀下方空氣流速大于上方空氣流速：(3)根據(jù)流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大的規(guī)律；(4)灰鵝受到的向下的壓力大于向上的壓力從而使灰鵝受到空氣的壓力的合力方向向下，有助于灰鵝迅速降低高度，躲避強(qiáng)風(fēng)，使飛行更安全。四、計(jì)算題〔91年第一屆〕七、〔7分〕壓力鍋直徑為24厘米，限壓出氣口直徑為3.5毫米，限壓閥質(zhì)量為100克，使用時(shí)，壓力鍋內(nèi)外最大壓強(qiáng)差為多少合多少標(biāo)準(zhǔn)大氣壓鍋蓋與鍋的接口處至少能承受多大的壓力答案：1atm,4600N〔91年第一屆〕十，(8分)市場(chǎng)上有一種圓形軟塑料吸盤，把它按在玻璃上，擠出它與玻璃之間的空氣，它就可以“吸〞在玻璃上，如以以下圖；請(qǐng)你利用這樣的吸盤、彈簧秤和刻度尺來(lái)估測(cè)大氣壓強(qiáng)的數(shù)值。要求：1．寫出操作步驟；2．導(dǎo)出大氣壓強(qiáng)的計(jì)算式。答案：操作步驟：用刻度尺測(cè)出吸盤壓平時(shí)的直徑；用細(xì)線系住吸盤背部，把它吸在干凈的玻璃或其它光滑的平面上；用彈簧秤勾住細(xì)線，沿垂直于玻璃面的方向拉吸盤，記下吸盤脫離玻璃時(shí)彈簧秤的最大示數(shù)Fp=(93第三屆)七、〔8分〕有些家用玻璃茶幾的桌架是用四個(gè)塑料吸盤吸附在桌面上的〔圖12所示〕。如果每個(gè)吸盤的直徑是4厘米，計(jì)算一下，桌架質(zhì)量不超過(guò)多少時(shí)，抬起桌面就能把桌架帶起。實(shí)際上，所能帶起的桌架質(zhì)量總小于上述計(jì)算值，請(qǐng)分析原因。答案：桌架是依靠四個(gè)吸盤所受大氣壓力而帶起。假設(shè)吸盤內(nèi)的空氣全被排出，則大氣壓力F=4pS=4×1.01×105帕×3.14×0.022米2=507牛實(shí)際上吸盤中的空氣不可能完全被排出，所以實(shí)際所帶起的質(zhì)量總小于上述計(jì)算值?！?5第五屆〕五、〔6分〕有一種氣壓保溫瓶其構(gòu)造如以以下圖。用手壓下按壓器，氣室上方小孔被堵住，在瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)作用下，水經(jīng)出水管流出。按壓器面積為8厘米2，瓶?jī)?nèi)水面低于出水管口10厘米。要將水壓出管口，瓶?jī)?nèi)水面上方的壓強(qiáng)至少要多大在按壓器上至少要加多大的壓力〔彈簧的平均彈力為1牛，p0=1.01×105帕，g=10牛／千克，按壓器所受重力忽略不計(jì)〕答案：管口與瓶?jī)?nèi)水面之間的壓強(qiáng)差水面上的壓強(qiáng)P=P0+P水=1.01×105+1.0×103=1.02×105〔帕〕 (2)抑制壓強(qiáng)差所需的壓力F水=P水S=1.0×103×8×10-4=0.8〔牛〕 (3)考慮抑制彈簧彈力后所需的壓力F=F水+F彈=0.8+1.0=1.8〔?！?(4)〔96第六屆〕五、〔6分〕某地下油層的壓強(qiáng)為2.10×107帕。從地面向此油層鉆一口油井，自油層頂部向上計(jì)算，原油自噴時(shí)可能到達(dá)的最大高度為多少假設(shè)油層距地面2000米，油井直徑為10厘米，要阻止原油噴出地面，至少要向出油口施加多大的壓力〔原油密度為0.9×103千克／米3〕答案：由p=ρgh得代入數(shù)據(jù)，得h=2381米 (2)油層距地面h1=2000米地面處油壓P＇=P-ρgh1 (3)P＇=3.36×106帕S=7.85×10-3米2F=p＇S (5)F=2.64×104牛 (6)〔96第六屆復(fù)〕二、〔15分〕小杰家的壓力鍋鍋蓋上標(biāo)有“××鋁制品廠24厘米壓力鍋〞的字樣，他測(cè)得限壓閥的質(zhì)量是100克，排氣孔的直徑約為3毫米。這個(gè)壓力鍋正常工作時(shí)內(nèi)部水蒸氣的最大壓強(qiáng)相當(dāng)于大氣壓的多少倍鍋蓋至少要能承受多大壓力才能保證安全〔大氣壓強(qiáng)為l.01×105帕〕答案：設(shè)大氣壓為P0，代入數(shù)值，得P=2.4×105帕。所以，鍋內(nèi)的最大壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)的2.4倍。鍋蓋承受的壓力等于鍋內(nèi)、外的壓力差，即代入數(shù)值，得F=6.3×103牛?！?7第七屆復(fù)〕四、〔12分〕小杰家的壓力鍋蓋上標(biāo)有“××鋁制品廠24公分壓力鍋〞的字樣。他測(cè)得限壓閥的質(zhì)量是100克，排氣孔的直徑為3毫米，這個(gè)壓力鍋正常工作時(shí)內(nèi)部水蒸氣的最大壓強(qiáng)相當(dāng)于大氣壓的多少倍鍋蓋至少要能承受多大壓力才能保證安全〔大氣壓強(qiáng)為1.01×105帕〕答案：鍋內(nèi)最大壓強(qiáng)是大氣壓強(qiáng)的2.4倍。鍋蓋的有效面積為：S＇=πD24鍋蓋至少要能承受的壓力等于鍋內(nèi)外的壓力差：〔2000第十屆〕四、〔6分〕測(cè)得一個(gè)24厘米高壓鍋的限壓閥的質(zhì)量為0.1千克，排氣孔的內(nèi)徑為3毫米。如果用它煮水消毒，根據(jù)下面水的沸點(diǎn)與壓強(qiáng)關(guān)系的表格，這個(gè)高壓鍋內(nèi)的最高溫度大約是多少T/℃9095100105110112114116118120122124126128130p/千帕7084101121143154163175187199211226239258270答案：(1)(2)(3)把(1)、(2)代入(3)式(4)代入數(shù)值p=2.4×105帕(5)從表中查出，鍋內(nèi)溫度約為126℃?！?2第十二屆復(fù)〕六、〔14分〕小剛今年15歲，因重感冒輸液，針頭插在左手背的靜脈上。其間他必須下床，這時(shí)他發(fā)現(xiàn)只有右手把藥瓶高高舉起時(shí)，血液才不會(huì)回流到輸液管內(nèi)。試根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象估算，他手上靜脈的血壓比大氣壓強(qiáng)大多少。這個(gè)差值相當(dāng)于多少毫米高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)〔水銀的密度是13.6×103kg/m3〕答案：104Pa，74mm解析：右手高舉藥瓶時(shí)，瓶中液面與針頭的高度差約為1m，這個(gè)液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)就等于靜脈血壓與大氣壓之差：△P=ρgh=104Pa由于水銀的密度是水的密度的l3．6倍，所以產(chǎn)生同樣大的壓強(qiáng)，水銀柱的高度，h水銀=0．074m=74mm〔05第十五屆復(fù)〕二、〔14分〕類比水壓是形成水流的原因，李楠同學(xué)猜測(cè)，血液在血管內(nèi)流動(dòng)時(shí)也需要一定的壓力差來(lái)維持。假設(shè)血液勻速通過(guò)長(zhǎng)度一定的血管時(shí)，受到的阻力與血液的流速成正比，即。那么，要想讓血液勻速流過(guò)，血管兩端就需要一定的壓力差。設(shè)血管截面積為時(shí)，兩端所需的壓強(qiáng)差為；假設(shè)血管截面積減少10%時(shí)，為了維持在一樣的時(shí)間內(nèi)流過(guò)同樣體積的血液，壓強(qiáng)差必須變?yōu)?。?qǐng)你通過(guò)計(jì)算對(duì)比的大小，說(shuō)明血管變細(xì)可能是誘發(fā)高血壓的重要因素之一。答案：假設(shè)截面積為時(shí)的壓強(qiáng)差為，流速為，假設(shè)截面積為時(shí)的壓強(qiáng)為，流速為；依題意可列方程：①〔3分〕②〔3分〕由①、②兩式可得：③〔2分〕又一樣的時(shí)間內(nèi)流過(guò)同樣體積的血液，所以有：④〔2分〕由④式可得⑤〔2分〕⑤式代入③式可得＜1即＜，說(shuō)明血管變細(xì)血壓增高，血管變細(xì)可能是誘發(fā)高血壓的重要因素之一?！玻埃返谑邔脧?fù)〕五．(12分)我們已經(jīng)知道，肺活量是一個(gè)人做最大吸氣后再做最大呼氣所呼出的氣體的體積，單位是毫升(m1)。肺活量是身體機(jī)能的重要指標(biāo)之一，對(duì)青少年的成長(zhǎng)及日后身體是否安康都關(guān)系重大。我們要注意增強(qiáng)自身的肺活量。圖2所示的是一種測(cè)定肺活量的實(shí)用方法，圖中A為倒扣在水中的開口薄壁圓筒，測(cè)量前排盡其中的空氣(即測(cè)量前筒內(nèi)充滿水)。測(cè)量時(shí)，被測(cè)者吸足空氣，再通過(guò)B盡量將空氣呼出，呼出的空氣通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入A內(nèi)，使A浮起。測(cè)得圓筒質(zhì)量為m，橫截面積為s，筒底浮出水面的高度為H，大氣壓強(qiáng)為po，求：1．此時(shí)圓筒內(nèi)氣體的體積。2．此時(shí)筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。3．“肺活量體重指數(shù)〞是人體重要的呼吸機(jī)能指數(shù)，它主要通過(guò)人體的肺活量與體重的比值來(lái)反映肺活量和體重的相關(guān)程度，用以對(duì)不同年齡、性別的個(gè)體與群體進(jìn)展客觀的定量對(duì)比分析。肺活量體重指數(shù)：EQ\F(肺活量,體重)，單位是ml／kg例如，我國(guó)初三年級(jí)男生肺活量體重指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)：67以上為優(yōu)秀；50～66為良好；33～49為及格；32以下為不及格。如果體重60kg的小強(qiáng)用上面的肺活量?jī)x測(cè)肺