内容正文:
专题10 气体压强问题
1.实验证明:大气压强是存在的,大气压强通常简称大气压或气压。
2.大气压的测量——托里拆利实验。
(1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
(2)原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
(3)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
(4)说明:
①实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。
②本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m
③将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
3.标准大气压——支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa,可支持水柱高约10.3m
4.大气压的测量工具:测定大气压的仪器叫气压计。气压计分为水银气压计和无液气压计。
5.对大气压的变化规律及其应用的总结:
【例题1】(2020四川南充)关于气体压强,下列说法错误的是( )
A. 做托里拆利实验时,若将玻璃管由竖直变倾斜,管中水银柱的长度不变
B. 能用吸管将杯中饮料吸进嘴里,是利用了大气压强
C. 一标准大气压可托起约10.3m高的水柱
D. 高空飞行的大型客机,机翼上方空气流速大、压强小
【对点练习】(1)图A是托里拆利实验装置,测得当地大气压等于 mm高的水银柱所产生的压强。
(2)关于图A现象的成因,十七世纪有两种观点。观点一:否认大气压存在,玻璃管内本应充满液体,液面下降是因为管内的部分液体变成气体,管内气体越多,液面下降越多。观点二:管内液面上方是真空,大气压支撑起液柱。帕斯卡为了验证哪种观点正确,将两根长12m规规格相同的玻璃管分别装满水和酒,倒置在相应液体槽中,酒的密度比水小,且比水易变成气体。若观点一正确,应出现图B中 图的现象,若观点二正确,应出现图B中 图的现象。
A B
【例题2】(2020齐齐哈尔)小华同学用吸管“吸”饮料时,饮料是在 的作用下被“吸”入口中的。高原地区需用高压锅才能将食物煮熟,是因为高原地区大气压低,水的沸点 (选填“低”或“高”)。
【对点练习】如图小关在课外探究活动中,将一个空易拉罐里的空气抽走后,易拉罐变扁了,压扁易拉罐的力是( )
A.大气压力 B.易拉罐的重力
C.易拉罐对地面的压力 D.地面对易拉罐的支持力
【例题3】(2020江苏连云港模拟)如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h,把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施),观察到管内水柱的高度发生了变化,如下表所示,
楼层
1
2
3
4
5
管内与瓶内水面的高度差/cm
5
5.3
5.7
6
6.3
根据实验现象下列判断错误的是( )
A.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压
B.水柱高度h增大,说明大气压降低了
C.上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D.水柱高度h越大,瓶内外的气体太强差越大
【对点练习】制作简易气压计,观察大气压随高度的变化。
(1)如图所示在玻璃瓶中倒入适量红色的水。将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃管一定的高度。但高度不够,你应 , 使水上升到瓶口以上适当位置。制成了简易气压。
(2)将简易气压计从四楼移到一楼过程中,发现玻璃管内水柱 ,说明 。 (3)小明将简易气压计放在阳光下,过一会儿,他发现玻璃管内水柱发生了变化,这一现象说明,简易气压计的测量结果会受到 影响。
一、选择题
1.(2020四川成都)图所示的现象中,没有利用大气压的是( )
A. “吸盘”挂钩贴在竖直墙面上
B. 用注射器将药液注入肌肉
C. 用吸管将饮料“吸"入口中
D. 用硬纸片“托住”杯中的水
2.(2020湖南衡阳)下列现象不是利用大气压的是( )
A.活塞式抽水机
B.盆景自动供水装置
C.茶壶
D.吸饮料
3.(2020齐齐哈尔模拟)如图所示的“吸引”现象中,由大气压强引起的是(