1. 老式钢笔吸墨水时,只要按几下弹簧片,墨水就进入橡皮管里了,这是由于()
A. 大气压作用使墨水进入橡皮管
B. 弹簧片作用使墨水进入橡皮管
C. 橡皮管的吸力使墨水进入橡皮管
D. 手的压力使墨水进入橡皮管
A. 大气压作用使墨水进入橡皮管
B. 弹簧片作用使墨水进入橡皮管
C. 橡皮管的吸力使墨水进入橡皮管
D. 手的压力使墨水进入橡皮管
答案
A
解析
【分析】
首先回忆老式钢笔吸墨水的操作过程:按弹簧片时,会将橡皮管内的空气挤出,此时橡皮管内部气压减小,而外界大气压保持不变,外界大气压大于管内气压。接下来分析各选项:弹簧片的作用是排出空气,并非直接使墨水进入;橡皮管不存在“吸力”,手的压力只是挤走空气,均不是墨水进入的直接原因,只有大气压的作用才是关键,因此要选择对应的选项。
【解析】
老式钢笔吸墨水的原理如下:
1. 按下弹簧片时,橡皮管内的部分空气被排出,管内气体压强减小;
2. 松开弹簧片后,橡皮管内部气压远小于外界大气压;
3. 在外界大气压的作用下,墨水被压入橡皮管中。
由此可知:
选项B:弹簧片仅起到排出管内空气的作用,并非直接使墨水进入,错误;
选项C:橡皮管没有“吸力”,是大气压的作用,错误;
选项D:手的压力是用于排出空气,不是直接使墨水进入,错误;
选项A:大气压作用使墨水进入橡皮管,正确。
【答案】
A
【知识点】
大气压强的应用
【点评】
本题考查大气压强在生活中的实际应用,需要准确理解钢笔吸墨水的物理过程,区分操作中的直接动作与背后的物理原理,避免被错误表述误导,属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.8
首先回忆老式钢笔吸墨水的操作过程:按弹簧片时,会将橡皮管内的空气挤出,此时橡皮管内部气压减小,而外界大气压保持不变,外界大气压大于管内气压。接下来分析各选项:弹簧片的作用是排出空气,并非直接使墨水进入;橡皮管不存在“吸力”,手的压力只是挤走空气,均不是墨水进入的直接原因,只有大气压的作用才是关键,因此要选择对应的选项。
【解析】
老式钢笔吸墨水的原理如下:
1. 按下弹簧片时,橡皮管内的部分空气被排出,管内气体压强减小;
2. 松开弹簧片后,橡皮管内部气压远小于外界大气压;
3. 在外界大气压的作用下,墨水被压入橡皮管中。
由此可知:
选项B:弹簧片仅起到排出管内空气的作用,并非直接使墨水进入,错误;
选项C:橡皮管没有“吸力”,是大气压的作用,错误;
选项D:手的压力是用于排出空气,不是直接使墨水进入,错误;
选项A:大气压作用使墨水进入橡皮管,正确。
【答案】
A
【知识点】
大气压强的应用
【点评】
本题考查大气压强在生活中的实际应用,需要准确理解钢笔吸墨水的物理过程,区分操作中的直接动作与背后的物理原理,避免被错误表述误导,属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.8
2. 活塞式抽水机的示意图如图所示。活塞跟筒壁紧密接触同时又可以上下移动,A、B是只能向上开启的阀门。当提起活塞时,阀门A受到的作用而关闭,活塞的下面空气稀薄,气压(选填“大于”或“小于”)外界大气压,于是,低处的水在大气压的作用下推开阀门进入圆筒;当压下活塞时,阀门B受到水的压力而关闭,水不能向下流,于是冲开阀门进入圆筒的上部;再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,水从侧管中流出来。

答案
大气压
小于
B
A
小于
B
A
解析
【分析】
要解决此题,需结合大气压的作用和活塞式抽水机的工作过程分步分析:首先明确阀门A、B只能向上开启的特点,再分别分析提起活塞、压下活塞时的气压变化与阀门状态。提起活塞时,先判断阀门A的受力来源,再分析活塞下方气压与外界大气压的大小关系,进而确定哪个阀门被大气压推开;压下活塞时,根据水的压力判断阀门的开闭,确定水进入圆筒上部的路径。
【解析】
1. 当提起活塞时,阀门A受到上方水和大气压的作用而关闭;
2. 活塞向上移动后,其下方空间体积变大,空气变得稀薄,内部气压小于外界大气压;
3. 此时低处的水在外界大气压的作用下,推开只能向上开启的阀门B,进入圆筒;
4. 当压下活塞时,活塞下方的水受到压力,阀门B因受到水的压力而关闭,水无法向下流,便会冲开阀门A进入圆筒的上部。
【答案】
大气压;小于;B;A
【知识点】
大气压的应用;活塞式抽水机原理
【点评】
本题聚焦活塞式抽水机的工作原理,核心考查大气压的实际应用,需要明确阀门的开启特性,结合气压变化梳理水流路径,属于基础应用型题目,理解工作过程是解题的关键。
【难度系数】
0.7
要解决此题,需结合大气压的作用和活塞式抽水机的工作过程分步分析:首先明确阀门A、B只能向上开启的特点,再分别分析提起活塞、压下活塞时的气压变化与阀门状态。提起活塞时,先判断阀门A的受力来源,再分析活塞下方气压与外界大气压的大小关系,进而确定哪个阀门被大气压推开;压下活塞时,根据水的压力判断阀门的开闭,确定水进入圆筒上部的路径。
【解析】
1. 当提起活塞时,阀门A受到上方水和大气压的作用而关闭;
2. 活塞向上移动后,其下方空间体积变大,空气变得稀薄,内部气压小于外界大气压;
3. 此时低处的水在外界大气压的作用下,推开只能向上开启的阀门B,进入圆筒;
4. 当压下活塞时,活塞下方的水受到压力,阀门B因受到水的压力而关闭,水无法向下流,便会冲开阀门A进入圆筒的上部。
【答案】
大气压;小于;B;A
【知识点】
大气压的应用;活塞式抽水机原理
【点评】
本题聚焦活塞式抽水机的工作原理,核心考查大气压的实际应用,需要明确阀门的开启特性,结合气压变化梳理水流路径,属于基础应用型题目,理解工作过程是解题的关键。
【难度系数】
0.7
3. 如图所示,活塞式抽水机是利用来工作的,在标准大气压下,最多可把水抽高m;图中的出水口和圆筒构成一个,标准大气压取1×10⁵ Pa,水的密度为1.0×10³ kg/m³,g取10 N/kg。

答案
大气压
10
连通器
10
连通器
解析
【分析】
首先思考活塞式抽水机的工作原理:当活塞上提时,圆筒内的气压减小,外界大气压将下方的水压入圆筒,所以它是利用大气压工作的。然后计算标准大气压能支持的水柱高度,根据液体压强公式$ p = \rho gh $,变形可得$ h = \frac{p}{\rho g} $,代入已知数值即可算出高度。最后观察出水口和圆筒的结构,它们上端开口、底部相连通,符合连通器的特征,所以构成连通器。
【解析】
1. 活塞式抽水机的工作原理:抽水机工作时,活塞向上运动,圆筒内空间变大,气压减小,外界大气压将水从进水口压入圆筒,因此是利用大气压来工作的。
2. 计算标准大气压下能抽起的水的高度:
根据液体压强公式$ p = \rho gh $,变形得$ h = \frac{p}{\rho g} $,代入数据$ p = 1×10^5\ \mathrm{Pa} $,$ \rho = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $,$ g = 10\ \mathrm{N/kg} $,
则$ h = \frac{1×10^5\ \mathrm{Pa}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}} = 10\ \mathrm{m} $。
3. 出水口和圆筒的结构:二者上端开口,底部相连通,符合连通器的定义,因此构成连通器。
【答案】
大气压;10;连通器
【知识点】
大气压的应用;液体压强公式;连通器原理
【点评】
本题考查大气压的实际应用、液体压强的计算以及连通器的判断,属于基础综合题,需要结合物理概念和公式进行分析,注重对基础知识的理解与运用。
【难度系数】
0.8
首先思考活塞式抽水机的工作原理:当活塞上提时,圆筒内的气压减小,外界大气压将下方的水压入圆筒,所以它是利用大气压工作的。然后计算标准大气压能支持的水柱高度,根据液体压强公式$ p = \rho gh $,变形可得$ h = \frac{p}{\rho g} $,代入已知数值即可算出高度。最后观察出水口和圆筒的结构,它们上端开口、底部相连通,符合连通器的特征,所以构成连通器。
【解析】
1. 活塞式抽水机的工作原理:抽水机工作时,活塞向上运动,圆筒内空间变大,气压减小,外界大气压将水从进水口压入圆筒,因此是利用大气压来工作的。
2. 计算标准大气压下能抽起的水的高度:
根据液体压强公式$ p = \rho gh $,变形得$ h = \frac{p}{\rho g} $,代入数据$ p = 1×10^5\ \mathrm{Pa} $,$ \rho = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $,$ g = 10\ \mathrm{N/kg} $,
则$ h = \frac{1×10^5\ \mathrm{Pa}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}} = 10\ \mathrm{m} $。
3. 出水口和圆筒的结构:二者上端开口,底部相连通,符合连通器的定义,因此构成连通器。
【答案】
大气压;10;连通器
【知识点】
大气压的应用;液体压强公式;连通器原理
【点评】
本题考查大气压的实际应用、液体压强的计算以及连通器的判断,属于基础综合题,需要结合物理概念和公式进行分析,注重对基础知识的理解与运用。
【难度系数】
0.8
4. 活塞式抽水机工作的示意图如图所示,下列说法正确的是()

A. 图甲中,当用力在Q处向下压手柄PQ时,手柄上的P点受到活塞的作用力竖直向上
B. 图乙中,当在Q点向上抬手柄PQ时,阀门B由于受液体压力而关闭,水不能向下流动
C. 抽水机是利用流体压强的特点来工作的
D. 这样的抽水机可以将水抽取到人们需要的任何高度
A. 图甲中,当用力在Q处向下压手柄PQ时,手柄上的P点受到活塞的作用力竖直向上
B. 图乙中,当在Q点向上抬手柄PQ时,阀门B由于受液体压力而关闭,水不能向下流动
C. 抽水机是利用流体压强的特点来工作的
D. 这样的抽水机可以将水抽取到人们需要的任何高度
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题,需结合杠杆受力、活塞式抽水机的工作原理对每个选项逐一分析:
1. 分析选项A:当在Q处向下压手柄PQ时,手柄P点会带动活塞向上运动,根据力的作用是相互的,活塞对P点的作用力应该是竖直向下,而非向上,所以A错误。
2. 分析选项B:当在Q点向上抬手柄PQ时,活塞向下运动,此时阀门B下方受到大气压向上的压力,阀门B关闭,水无法向下流动,同时阀门A打开,水进入活塞上方,该描述符合抽水机工作过程,B正确。
3. 分析选项C:活塞式抽水机是利用大气压的作用来抽水的,并非流体压强与流速的关系,所以C错误。
4. 分析选项D:大气压能支持的水柱高度是有限的,因此抽水机不能将水抽取到任意高度,D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:图甲中,向下压Q处时,P点带动活塞向上运动,根据力的作用相互性,活塞对P点的作用力竖直向下,A错误。
B选项:图乙中,向上抬Q点时,活塞向下运动,阀门B受下方水的压力关闭,水不能向下流动,B正确。
C选项:活塞式抽水机的工作原理是利用大气压,不是流体压强的特点,C错误。
D选项:由于大气压的限制,抽水机抽水的高度有上限,无法抽取到任意高度,D错误。
【答案】
B
【知识点】
大气压的应用、力的相互性
【点评】
本题考查活塞式抽水机的工作原理,需明确其是大气压的应用,同时结合力的相互性、大气压的局限性等知识对选项进行判断,要注意区分大气压应用和流体压强特点的不同。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合杠杆受力、活塞式抽水机的工作原理对每个选项逐一分析:
1. 分析选项A:当在Q处向下压手柄PQ时,手柄P点会带动活塞向上运动,根据力的作用是相互的,活塞对P点的作用力应该是竖直向下,而非向上,所以A错误。
2. 分析选项B:当在Q点向上抬手柄PQ时,活塞向下运动,此时阀门B下方受到大气压向上的压力,阀门B关闭,水无法向下流动,同时阀门A打开,水进入活塞上方,该描述符合抽水机工作过程,B正确。
3. 分析选项C:活塞式抽水机是利用大气压的作用来抽水的,并非流体压强与流速的关系,所以C错误。
4. 分析选项D:大气压能支持的水柱高度是有限的,因此抽水机不能将水抽取到任意高度,D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:图甲中,向下压Q处时,P点带动活塞向上运动,根据力的作用相互性,活塞对P点的作用力竖直向下,A错误。
B选项:图乙中,向上抬Q点时,活塞向下运动,阀门B受下方水的压力关闭,水不能向下流动,B正确。
C选项:活塞式抽水机的工作原理是利用大气压,不是流体压强的特点,C错误。
D选项:由于大气压的限制,抽水机抽水的高度有上限,无法抽取到任意高度,D错误。
【答案】
B
【知识点】
大气压的应用、力的相互性
【点评】
本题考查活塞式抽水机的工作原理,需明确其是大气压的应用,同时结合力的相互性、大气压的局限性等知识对选项进行判断,要注意区分大气压应用和流体压强特点的不同。
【难度系数】
0.6
5. (1)某地居民在安装活塞式抽水机时,下端水管已插入水中,但无论怎样移动活塞,水管口都没有水流出,可能的原因是(写一条即可)。
(2)活塞式抽水机在工作前,需向圆筒内灌入几杯水,请简述这样做的目的。
(2)活塞式抽水机在工作前,需向圆筒内灌入几杯水,请简述这样做的目的。
答案
下端水管与
抽水机接头处漏气
解:向圆筒内灌入几杯水,是为了增强活塞与圆筒的密闭性,排出圆筒内的空气,使抽水机内部形成气压差,从而利用大气压将水抽上来。
抽水机接头处漏气
解:向圆筒内灌入几杯水,是为了增强活塞与圆筒的密闭性,排出圆筒内的空气,使抽水机内部形成气压差,从而利用大气压将水抽上来。
解析
【分析】
(1)活塞式抽水机利用大气压工作,若无法出水,说明装置无法形成有效气压差。可能是装置存在漏气情况,比如下端水管与抽水机接头处漏气,空气会进入装置内,无法形成低压区域,外界大气压就不能将水压入水管,导致无水流出。
(2)活塞式抽水机工作需要内部与外界形成气压差,灌水的目的可从密闭性和排空气的角度思考:灌入的水能填充活塞与圆筒的缝隙,增强密闭性,同时排出圆筒内的空气,这样移动活塞时内部气压减小,外界大气压就能将水抽上来。
【解析】
(1)活塞式抽水机依靠大气压将水抽至高处,当下端水管与抽水机接头处漏气时,装置无法形成有效的气压差,外界大气压无法对水管内的水产生足够的压力,因此水管口没有水流出,所以可能的原因是下端水管与抽水机接头处漏气(合理即可)。
(2)向圆筒内灌入几杯水,是为了增强活塞与圆筒的密闭性,排出圆筒内的空气,使抽水机内部与外界形成气压差,从而利用大气压将水抽上来。
【答案】
(1)下端水管与抽水机接头处漏气(合理即可)
(2)增强活塞与圆筒的密闭性,排出圆筒内的空气,使抽水机内部形成气压差,从而利用大气压将水抽上来
【知识点】
大气压的应用;活塞式抽水机原理
【点评】
本题考查活塞式抽水机的工作原理及故障分析,核心是理解大气压在抽水机工作中的作用,要求学生掌握装置正常工作的条件,能结合气压差的形成分析问题。
【难度系数】
0.6
(1)活塞式抽水机利用大气压工作,若无法出水,说明装置无法形成有效气压差。可能是装置存在漏气情况,比如下端水管与抽水机接头处漏气,空气会进入装置内,无法形成低压区域,外界大气压就不能将水压入水管,导致无水流出。
(2)活塞式抽水机工作需要内部与外界形成气压差,灌水的目的可从密闭性和排空气的角度思考:灌入的水能填充活塞与圆筒的缝隙,增强密闭性,同时排出圆筒内的空气,这样移动活塞时内部气压减小,外界大气压就能将水抽上来。
【解析】
(1)活塞式抽水机依靠大气压将水抽至高处,当下端水管与抽水机接头处漏气时,装置无法形成有效的气压差,外界大气压无法对水管内的水产生足够的压力,因此水管口没有水流出,所以可能的原因是下端水管与抽水机接头处漏气(合理即可)。
(2)向圆筒内灌入几杯水,是为了增强活塞与圆筒的密闭性,排出圆筒内的空气,使抽水机内部与外界形成气压差,从而利用大气压将水抽上来。
【答案】
(1)下端水管与抽水机接头处漏气(合理即可)
(2)增强活塞与圆筒的密闭性,排出圆筒内的空气,使抽水机内部形成气压差,从而利用大气压将水抽上来
【知识点】
大气压的应用;活塞式抽水机原理
【点评】
本题考查活塞式抽水机的工作原理及故障分析,核心是理解大气压在抽水机工作中的作用,要求学生掌握装置正常工作的条件,能结合气压差的形成分析问题。
【难度系数】
0.6
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