某同学做托里拆利实验时,测得管中水银柱的高度为75cm,设实验过程中管口不离开水银面,试回答:(1)此时此地大气压的值为______mm高水银柱,合______Pa.(2)将玻璃管向上提1cm-物理
题文
某同学做托里拆利实验时,测得管中水银柱的高度为75cm,设实验过程中管口不离开水银面,试回答: (1)此时此地大气压的值为______mm高水银柱,合______Pa. (2)将玻璃管向上提1cm(不离开水银槽里的水银面),此时管内的水银柱高为______水银柱. (3)将玻璃管下压1.5cm时,管内的水银柱高为______. (4)将玻璃管倾斜时,管中水银柱长度将______,高度______. (5)换用长短相同、粗细不同的玻璃管做此实验,管中水银柱的高度将______. (6)若在实验过程中,不慎使少量的空气混入管中,则管中水银柱的高度______. (7)若在管的顶端开一个小孔,则根据______原理可知,管中的水银______喷出,而是与水银柱液面相平为止. |
答案
(1)此时的大气压值为:P=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×750×10-3m=99960Pa. (2)将玻璃管竖直上提,水银柱产生的压强会大于大气压,故水银柱会下降到原来的高度,即高度不变,还是750mm水银柱. (3)同理,将玻璃管下压1.5cm时,管内的水银柱高还是750mm. (4)将玻璃管倾斜一些,大气压不变,水银柱高度也不变,但长度会变大一些. (5)换用长短相同、粗细不同的玻璃管做此实验,大气压不变,水银柱高度也不变. (6)若玻璃管中混入少量空气,这些空气会对管内水银柱有个向下的压强,会导致管内水银柱高度减小. (7)当管顶开一个小孔时,管内的水银与外界的大气相通,此时外界大气压对管内水银也有个向下的压强,所以管内的水银不仅不会从小孔喷出,反而会立即下降.此时托里拆利管和水银槽实际上是构成了一个连通器,最终液面会相平. 故答案为:(1)750;99960;(2)750mm;(3)750mm;(4)增加;不变;(5)不变;(6)降低;(7)连通器;不会. |
据专家权威分析,试题“某同学做托里拆利实验时,测得管中水银柱的高度为75cm,设实验过..”主要考查你对 大气压强的存在及应用 等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
大气压强的存在及应用
考点名称:大气压强的存在及应用
- 大气压强:
定义 大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压或气压 产生原因 包围地球的空气由于受到重力的作用,而且能够流动,因而空气对浸在它里面的物体产生压强,空气内部向各个方向都有压强,且空气中某一点向各个方向的压强大小相等 存在证明 ①马德堡半球实验②覆杯实验 ③瓶吞鸡蛋实验 应用 生活中:①钢笔吸墨水②吸管吸饮料 ③针管吸药液④瓷砖上的塑料吸盘 生产中:①活塞式抽水机②离心式水泵 - 利用大气压的知识解释有关现象:
在实际生活和生产中有许多利用大气压来工作的装置和现象,如钢笔吸墨水、抽水机抽水、高压锅的设计等.利用这些知识还可以解释许多生活中的相关现象,例如用吸管喝饮料,当用力吸吸管时,吸管内的压强减小,饮料就在外界大气压的作用下被压进吸管,从而喝到饮料,而并非我们平常说的吸进。 - 生活实验证明大气压存在:
实验一:模拟马德堡半球实验
两个皮碗口对口挤压,然后两手用力往外拉,发现要用较大的力才能拉开。马德堡半球实验和模拟实验的共同点是:将金属球内和皮碗内的空气抽出或挤出,使金属球内和皮碗内空气的压强减小,而外界的大气压强就把它们紧紧地压在一起,要用较大的力才能拉开,这就有力证明了大气压强的存在。
实验二:“瓶吞蛋”实验
用剥了壳的熟鸡蛋堵住广口瓶口,实验前用手轻轻用力,不能将鸡蛋完整地压入瓶内。再将点燃的棉球扔入装有细沙(防止烧裂瓶底)的瓶中,迅速将该熟鸡蛋塞住瓶口,待火熄灭后,观察到鸡蛋“嘣”的一声掉入瓶内。上述实验,由于棉花燃烧使瓶内气压升高,而骤冷又会使气压迅速降低,当瓶内压强小于瓶外大气压强时,鸡蛋在大气压强的作用下,被压入瓶内。
实验三:“覆杯”实验
玻璃杯内装满水,用硬纸片盖住玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后,整杯水被纸片托住,纸片不掉下来。该实验玻璃杯内装满水,排出了空气,杯内的水对纸片向下的压强小于大气对纸片向上的压强,因而纸片不掉下来。分析上述三个实验,不难理解大气压强存在问题。更深入研究:“瓶吞蛋”表明大气竖直向下有压强,“覆杯实验”表明大气向上有压强。因而显示出大气压强的特点:大气向各个方向都有压强。
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