内容正文:
专题07 《气体压强》压轴挑战题型训练【五大题型】
【题型1 大气压存在的证明】 1
【题型2 大气压的测量】 4
【题型3 大气压与高度与体积的关系】 7
【题型4 大气压综合应用】 9
【题型5 流体压强与流速关系的应用】 11
压轴题型训练
【题型1 大气压存在的证明】
1.如图所示,将一大试管开口朝上,灌满水,再将一稍小的试管底朝下插入大试管水中某一深度,然后将大、小试管一起倒过来(在这一过程中手始终握住大试管),下列说法中正确的是( )
A.小试管因受到地球吸引将掉下来
B.小试管因受到水的吸力将向上运动
C.小试管受到的大气压力大于水的压力和小试管的重力,将向上运动
D.以上说法都不对
2.把玻璃杯盛满水,用硬纸盖住,再倒过来,如图(a),纸片能将杯中的水托住,之后,若将杯子慢慢转动,如图(b)(c),则( )
A.杯子刚一转动,纸片就不能将水托住
B.杯子转动到图b所示位置时,纸片才不能将水托住
C.杯子转动到图c所示位置时,纸片才不能将水托住
D.杯子转到任何位置,纸片都能将水托住
3.如图所示,关闭阀门K2、K3,打开阀门K1,在管末端上的大功率抽气系统能瞬间把PVC硬水管中的气体全部抽走,若两个水槽很大并且装的水足够多,这时的大气压强为9.8×104Pa,水的密度是1×103kg/m3,g=10N/kg。
(1)如果只打开阀门K1、K2,请求出当PVC硬水管中液面静止后,PVC硬水管液面与水槽1液面的高度差是多少m? 请写出计算过程要用到的公式 。
(2)然后关闭阀门K2,打开阀门K3,PVC水管中的液面将上升,下降,还是不变? 。
(3)请求出当时的大气压强作用在0.01m2面积的大气压力为多少N? 。请写出计算过程需要用到的公式 。
4.如图,长为1m的直玻璃管横截面积为2cm2,重为5N.当时大气压为1.0×105Pa,玻璃管的上端为真空,水银对玻璃管的浮力忽略不计,则弹簧秤的示数为 N;当玻璃管的上端进入了少量空气时,弹簧秤的示数 (选填“变大”“变小”“不变”或“都有可能”)。
5.①如图1所示,下面挂着5N重物的吸盘吸附在天花板上,吸盘和细钩的总重力是0.5N。吸盘没有掉下来,说明它还受到一个 (填力的方向)的作用力,这个力的大小是 N。
②在如图2甲覆杯实验中,同学A认为“大气把纸片托住了”,而同学B对此表示怀疑。同学A认为实验加以验证,于是,同学A从实验室借来一些完好器材进行实验,装置如图2乙所示。随着抽气机不断往外抽气,原先预计可以看到纸片会掉下来的现象却没有发生。你认为同学A的实验设计思想是否合理? ;分析实验不能达到预计效果的原因是 。
6.阅读《神奇的两心壶》一文,回答下列问题。
神奇的两心壶
在我国古代,人们就能够广泛地运用大气压现象,有一种盛酒的器皿﹣﹣两心壶就是一个实例,图(1)是一个寿星模样的两心壶。两心壶内部的结构如图(2)所示,壶内被分隔成A、B两个独立的空间(类似两个独立的容器),每个容器均有两个口﹣﹣注水口和出水口。注水口A1设置在壶的肩部,注水口B1在壶把的底部。出水口A2和B2在壶嘴处。分别在A、B内装入水和酒,若将两个注水口都堵住,酒和水都不会从壶嘴倒出。若将两个注水口都放开,酒和水会同时从壶嘴倒出。若要只倒出其中一种液体,只需堵住另一种液体的注水口即可。根据这个结构和原理,人们设计出很多造型的酒壶,也起了不同的名字:两心壶、良心壶、转心壶、鸳鸯壶等。
为了进一步说明是否堵住小孔就能控制液体流出的原理,我们来做一个实验:如图(3),取两端开口的玻璃管竖直插入水中,当用手指堵住管的上端离开水面,由于大气压的作用,管中的水不会掉下来。当松开手后,两端管口大气压强相等,水就掉了下来。想一想这其中的道理跟两心壶的原理有什么共同之处呢?
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)两心壶是利用 来控制壶中的液体倒出的。
(2)在文章的第一段里,若要从壶嘴中只倒出酒,而不出水,则需要 。
A.放开A1孔、堵住B1孔 B.放开B1孔、堵住A1孔
C.同时放开A1孔、B1孔 D.同时堵住A1孔、B1孔
(3)小明同学也利用身边的物品模拟制作了一个两心壶,如图(4)所示。用两个并排放置的饮料瓶