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1. 活塞式抽水机能把水抽上来主要利用了( )
A. 液体压强
B. 大气压强
C. 浮力
D. 重力
A. 液体压强
B. 大气压强
C. 浮力
D. 重力
答案:
B [解析]抽水机抽水时,通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压作用下,被压上来,所以活塞式抽水机能把水抽上来主要利用了大气压强。
2. 围绕在我们身边的空气,除了提供生命必需的氧气、阻挡有害辐射等,还被用来造福人类。下列实例中,不属于利用大气压的是( )
A. 利用吸管吸饮料
B. 塑料吸盘吸附在玻璃表面
C. 将注射器针筒内的药液向外推出
D. 活塞式抽水机将低处的水抽到高处
A. 利用吸管吸饮料
B. 塑料吸盘吸附在玻璃表面
C. 将注射器针筒内的药液向外推出
D. 活塞式抽水机将低处的水抽到高处
答案:
C [解析]A. 用吸管吸饮料时,吸气时,管内气体压强减小,饮料在外界大气压的作用下被压入嘴里,故A不正确;B. 将塑料吸盘吸附在玻璃表面,吸盘内的空气被排出,气体压强变小,在外界大气压的作用下吸盘被压在玻璃上,故B不正确;C. 把药液向外推出,是靠活塞推进产生的压强,不是利用大气压强,故C正确;D. 活塞式抽水机是利用大气压将低处的水抽到高处,故D不正确。故选C。
3. 抽水机也叫水泵,如图是活塞式抽水机工作原理的示意图。
(1)请计算在标准大气压下,活塞式抽水机最多可把水抽的高度约为多少米。(标准大气压$p = 1.01×10^{5}\text{ Pa}$,$g$取$9.8\text{ N/kg}$)
(2)活塞式抽水机在工作前,需向圆筒内灌入几杯水,简述一下这样做的目的。
(1)请计算在标准大气压下,活塞式抽水机最多可把水抽的高度约为多少米。(标准大气压$p = 1.01×10^{5}\text{ Pa}$,$g$取$9.8\text{ N/kg}$)
(2)活塞式抽水机在工作前,需向圆筒内灌入几杯水,简述一下这样做的目的。
答案:
(1)解:由公式$p = \rho gh$得,活塞式抽水机最多可把水抽的高度:
$h=\frac{p}{\rho_{水}g}=\frac{1.01\times10^{5}\text{ Pa}}{1.0\times10^{3}\text{ kg/m}^{3}\times9.8\text{ N/kg}}\approx10.3\text{ m}$,
也就是说大气压只能支持高约10.3 m的水柱。
答:活塞式抽水机最多可把水抽的高度约为10.3 m。
(2)活塞式抽水机在工作前,需向圆筒内灌入几杯水,这样做的目的是排出空气,增加密闭性。
[解析]
(2)因为活塞式抽水机是利用大气压来工作的,所以活塞式抽水机在工作前,需向圆筒内灌入几杯水,将里面空气排出,同时增加活塞与圆筒密闭性,当活塞上移时,活塞下边才能出现真空,这样大气压才能把水压入圆筒。
(1)解:由公式$p = \rho gh$得,活塞式抽水机最多可把水抽的高度:
$h=\frac{p}{\rho_{水}g}=\frac{1.01\times10^{5}\text{ Pa}}{1.0\times10^{3}\text{ kg/m}^{3}\times9.8\text{ N/kg}}\approx10.3\text{ m}$,
也就是说大气压只能支持高约10.3 m的水柱。
答:活塞式抽水机最多可把水抽的高度约为10.3 m。
(2)活塞式抽水机在工作前,需向圆筒内灌入几杯水,这样做的目的是排出空气,增加密闭性。
[解析]
(2)因为活塞式抽水机是利用大气压来工作的,所以活塞式抽水机在工作前,需向圆筒内灌入几杯水,将里面空气排出,同时增加活塞与圆筒密闭性,当活塞上移时,活塞下边才能出现真空,这样大气压才能把水压入圆筒。
4. 如图所示的装置中没有利用连通器原理工作的是( )
答案:
C [解析]ABD. 锅炉水位计、船闸、回水弯,它们的结构都符合上端开口、下部连通的特点,都利用了连通器原理来工作,故ABD不合题意;C. 活塞式抽水机的阀门,不符合上端开口、下部连通的特点,没有利用连通器原理,故C符合题意。故选C。
5.(多选)在如图所示的四个情景中,有关大气压强的说法错误的是( )
A. 同样的装置,在西藏地区做马德堡半球实验要比在沿海地区更容易拉开
B. 将玻璃管换成直径更大的,管内外水银面的高度差将变小
C. 将自制气压计从山脚拿到山顶,玻璃管中液柱将随外界气压的降低而降低
D. 活塞式抽水机是利用大气压强将水从井中抽出的
A. 同样的装置,在西藏地区做马德堡半球实验要比在沿海地区更容易拉开
B. 将玻璃管换成直径更大的,管内外水银面的高度差将变小
C. 将自制气压计从山脚拿到山顶,玻璃管中液柱将随外界气压的降低而降低
D. 活塞式抽水机是利用大气压强将水从井中抽出的
答案:
BC [解析]A. 在西藏地区的海拔高于沿海地区,大气压随海拔的升高而减小,故西藏的大气压小于沿海地区,马德堡半球实验验证了大气压强的存在,同样的装置,在西藏地区大气压强小,更容易拉开,故A正确;B. 在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度,这一高度的大小是由外界大气压决定的,将玻璃管换成直径更大的,管内外水银面的高度差不变,故B错误;C. 将自制气压计从山脚移到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的升高而减小,因此管内水柱会升高,故C错误;D. 活塞式抽水机是利用大气压强将水从井中抽出的,故D正确。故选BC。
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