1.一个能预报天气的小发明“晴雨表”如图所示,A为与大气相通的玻璃管,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。当A管液面明显上升时,天气往往转为阴雨天。下列说法正确的是 ()

A.该“晴雨表”是利用连通器原理工作的
B.阴雨天气时A管液面上升,说明外界气压降低
C.该“晴雨表”从楼下拿到楼上时A管液面会下降
D.A玻璃管越粗,管内水柱高度变化越明显
A.该“晴雨表”是利用连通器原理工作的
B.阴雨天气时A管液面上升,说明外界气压降低
C.该“晴雨表”从楼下拿到楼上时A管液面会下降
D.A玻璃管越粗,管内水柱高度变化越明显
答案
B
解析
逐一分析选项:
1. 连通器的工作条件是上端开口、底部相连通,本题中B为密闭玻璃球,不满足连通器的要求,A错误。
2. 密闭玻璃球B内部气压p_B恒定,满足关系$p_B = p_{外界} + \rho_{液}gh$(h为A管与B内部液面的高度差)。阴雨天气A管液面上升,h变大,说明外界气压p_外界降低,B正确。
3. 外界大气压随高度升高而减小,将晴雨表从楼下拿到楼上时,外界气压变小,在B内气压的作用下A管液面会上升,C错误。
4. 液面高度变化满足$\Delta V = S\Delta h$,A玻璃管越粗(横截面积S越大),相同气压变化下对应的液面高度差Δh越小,水柱高度变化越不明显,D错误。
1. 连通器的工作条件是上端开口、底部相连通,本题中B为密闭玻璃球,不满足连通器的要求,A错误。
2. 密闭玻璃球B内部气压p_B恒定,满足关系$p_B = p_{外界} + \rho_{液}gh$(h为A管与B内部液面的高度差)。阴雨天气A管液面上升,h变大,说明外界气压p_外界降低,B正确。
3. 外界大气压随高度升高而减小,将晴雨表从楼下拿到楼上时,外界气压变小,在B内气压的作用下A管液面会上升,C错误。
4. 液面高度变化满足$\Delta V = S\Delta h$,A玻璃管越粗(横截面积S越大),相同气压变化下对应的液面高度差Δh越小,水柱高度变化越不明显,D错误。
2.如图所示,甲、乙两支完全相同的试管内装有质量相等的不同液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。设液体对甲、乙试管底部的压强分别为$ p_{甲} $和$ p_{乙} $,则下列判断正确的是()

A.$ p_{甲}>p_{乙} $
B.$ p_{甲}=p_{乙} $
C.$ p_{甲}<p_{乙} $
D.无法确定
A.$ p_{甲}>p_{乙} $
B.$ p_{甲}=p_{乙} $
C.$ p_{甲}<p_{乙} $
D.无法确定
答案
A
解析
1. 由图可知,乙试管倾斜放置,两试管液面相平,因此乙试管中液体的体积大于甲试管中液体的体积,即$V_甲 < V_乙$。
2. 已知两种液体质量相等,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得两种液体的密度关系为$\rho_甲 > \rho_乙$。
3. 两试管内液面的竖直深度h相同,根据液体压强公式$p=\rho gh$,可知液体对试管底部的压强满足$p_甲 > p_乙$。
2. 已知两种液体质量相等,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得两种液体的密度关系为$\rho_甲 > \rho_乙$。
3. 两试管内液面的竖直深度h相同,根据液体压强公式$p=\rho gh$,可知液体对试管底部的压强满足$p_甲 > p_乙$。
3. U形管中的水静止,水面初始状态如图甲所示。以下做法有可能将U形管的水面状态变为图乙的是()

A.在A开口处持续水平吹气
B.在B开口处持续水平吹气
C.在B开口处向管内缓慢注入少量水
D.将U形管转移到海拔更高的山顶上
A.在A开口处持续水平吹气
B.在B开口处持续水平吹气
C.在B开口处向管内缓慢注入少量水
D.将U形管转移到海拔更高的山顶上
答案
B
解析
由图乙可知,B侧液面高度高于A侧液面高度,逐一分析选项:
1. 在A开口处持续水平吹气,A侧上方空气流速大、压强小,A侧液面会高于B侧,不符合乙图状态。
2. 在B开口处持续水平吹气,B侧上方空气流速大、压强小,大气压将水压向B侧,使B侧液面高于A侧,符合乙图状态。
3. U形管属于连通器,在B开口处向管内缓慢注入少量水,静止后两侧液面仍然相平,无法得到乙图状态。
4. 将U形管转移到海拔更高的山顶上,两侧开口处的大气压同步减小且仍相等,液面依旧保持相平。
综上只有B选项的操作可得到图乙的水面状态。
1. 在A开口处持续水平吹气,A侧上方空气流速大、压强小,A侧液面会高于B侧,不符合乙图状态。
2. 在B开口处持续水平吹气,B侧上方空气流速大、压强小,大气压将水压向B侧,使B侧液面高于A侧,符合乙图状态。
3. U形管属于连通器,在B开口处向管内缓慢注入少量水,静止后两侧液面仍然相平,无法得到乙图状态。
4. 将U形管转移到海拔更高的山顶上,两侧开口处的大气压同步减小且仍相等,液面依旧保持相平。
综上只有B选项的操作可得到图乙的水面状态。
4.某同学“探究压力作用的效果跟哪些因素有关”的实验过程如图所示,下列关于本实验的说法中,正确的是()

A.通过海绵被压下的深浅来反映压力大小,用到的科学探究方法是转换法
B.甲、乙两图研究的是压力作用效果与重力的关系
C.若将图丙的海绵换成木板,木板受到的压强小于海绵受到的压强
D.甲、乙对比说明,当受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显
A.通过海绵被压下的深浅来反映压力大小,用到的科学探究方法是转换法
B.甲、乙两图研究的是压力作用效果与重力的关系
C.若将图丙的海绵换成木板,木板受到的压强小于海绵受到的压强
D.甲、乙对比说明,当受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显
答案
D
解析
逐一分析选项:
1. 选项A:实验中通过海绵被压下的深浅反映的是压力的作用效果,而非压力大小,该描述错误。
2. 选项B:甲、乙两图受力面积相同,压力大小不同,探究的是压力作用效果与压力大小的关系,不是重力的关系,该描述错误。
3. 选项C:将图丙的海绵换成木板,压力和受力面积都不改变,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,木板受到的压强和海绵受到的压强相等,该描述错误。
4. 选项D:甲、乙对比,受力面积保持不变,乙图压力更大,海绵凹陷程度更深,说明当受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显,该描述正确。
1. 选项A:实验中通过海绵被压下的深浅反映的是压力的作用效果,而非压力大小,该描述错误。
2. 选项B:甲、乙两图受力面积相同,压力大小不同,探究的是压力作用效果与压力大小的关系,不是重力的关系,该描述错误。
3. 选项C:将图丙的海绵换成木板,压力和受力面积都不改变,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,木板受到的压强和海绵受到的压强相等,该描述错误。
4. 选项D:甲、乙对比,受力面积保持不变,乙图压力更大,海绵凹陷程度更深,说明当受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显,该描述正确。
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