5. 如图3所示,用塑料管可以把瓶子中的水吸到嘴里,这是由于()

A.人对水产生吸引力的作用
B.吸管本身有吸水的作用
C.大气压作用在水面上的结果
D.水压的作用
A.人对水产生吸引力的作用
B.吸管本身有吸水的作用
C.大气压作用在水面上的结果
D.水压的作用
答案
C
解析
用塑料管吸水时,人先将管内的空气吸出,使塑料管内的气压小于外界大气压,此时大气压作用在瓶内的水面上,将水压入塑料管中,最终进入嘴里,这是大气压作用的结果,A、B、D的描述均不符合该物理过程的原理。
6. 小华想用空易拉罐来体验大气压强的存在,下列操作能达到目的的是 ()
A.用手捏易拉罐,易拉罐变瘪
B.将密封易拉罐置于深水中,易拉罐变瘪
C.让易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪
D.用注射器抽取密封易拉罐中空气,易拉罐变瘪
A.用手捏易拉罐,易拉罐变瘪
B.将密封易拉罐置于深水中,易拉罐变瘪
C.让易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪
D.用注射器抽取密封易拉罐中空气,易拉罐变瘪
答案
D
解析
逐一分析各选项:
1. 选项A:用手捏易拉罐变瘪,是手施加的外力使易拉罐发生形变,无法证明大气压强存在。
2. 选项B:密封易拉罐置于深水中变瘪,是水的压强作用导致的,和大气压强无关。
3. 选项C:易拉罐从高处下落撞击地面变瘪,是地面对易拉罐的撞击力使其形变,不能体现大气压强的作用。
4. 选项D:用注射器抽取密封易拉罐中的空气,罐内气压减小,外界大气压大于罐内气压,易拉罐在大气压的作用下变瘪,可以验证大气压强的存在。
1. 选项A:用手捏易拉罐变瘪,是手施加的外力使易拉罐发生形变,无法证明大气压强存在。
2. 选项B:密封易拉罐置于深水中变瘪,是水的压强作用导致的,和大气压强无关。
3. 选项C:易拉罐从高处下落撞击地面变瘪,是地面对易拉罐的撞击力使其形变,不能体现大气压强的作用。
4. 选项D:用注射器抽取密封易拉罐中的空气,罐内气压减小,外界大气压大于罐内气压,易拉罐在大气压的作用下变瘪,可以验证大气压强的存在。
7. 如图4所示,能够测出大气压值的实验是 ()

答案
C
解析
解:
A. 图A是覆杯实验,仅能证明大气压的存在,无法测量出大气压的具体数值;
B. 图B是U形管压强计,用于测量液体内部的压强,不能测出大气压值;
C. 图C是托里拆利实验,通过测量管内外水银面的竖直高度差,可以计算得到大气压的数值,能够测出大气压值;
D. 图D的实验用于探究气压与液体沸点的关系,无法测出大气压的具体数值。
A. 图A是覆杯实验,仅能证明大气压的存在,无法测量出大气压的具体数值;
B. 图B是U形管压强计,用于测量液体内部的压强,不能测出大气压值;
C. 图C是托里拆利实验,通过测量管内外水银面的竖直高度差,可以计算得到大气压的数值,能够测出大气压值;
D. 图D的实验用于探究气压与液体沸点的关系,无法测出大气压的具体数值。
8. 在一标准大气压下,抽水机距地下水面的高度不能超过 m。
答案
$\boldsymbol{10.3}$
解析
解:
已知一标准大气压的数值$p_0=1.013×10^5\ \mathrm{Pa}$,抽水机依靠大气压将水提升,由液体压强公式$p=\rho gh$可得,大气压能支持的最大水柱高度为:
$h=\frac{p_0}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{1.013×10^5\ \mathrm{Pa}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×9.8\ \mathrm{N/kg}}\approx10.3\ \mathrm{m}$
已知一标准大气压的数值$p_0=1.013×10^5\ \mathrm{Pa}$,抽水机依靠大气压将水提升,由液体压强公式$p=\rho gh$可得,大气压能支持的最大水柱高度为:
$h=\frac{p_0}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{1.013×10^5\ \mathrm{Pa}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×9.8\ \mathrm{N/kg}}\approx10.3\ \mathrm{m}$
9.龙卷风是由于空气流动而产生的一种恶劣的天气现象。由于空气的高速旋转而使龙卷风中心地带气压急剧下降,把物体“吸”入中心并随之升起,所以龙卷风具有很强的破坏性。据测定,一次龙卷风发生时,屋外气压急剧降到$9.0× 10^{4}\ \mathrm{Pa}$,当时门窗紧闭,可以认为室内气压是标准大气压,粗略计算取$1.0× 10^{5}\ \mathrm{Pa}$。若屋顶面积为$100\ \mathrm{m}^2$,这时屋顶所受内外压力差可达N,足以将屋顶掀飞,就此你提出的建议。
答案
$\boldsymbol{1×10^6}$;龙卷风发生时不要完全紧闭门窗,适当开窗平衡室内外气压(合理即可)。
解析
解:
屋顶内外的气压差:
$\Delta p = p_{\mathrm{内}} - p_{\mathrm{外}} = 1.0×10^5\ \mathrm{Pa} - 9.0×10^4\ \mathrm{Pa} = 1×10^4\ \mathrm{Pa}$
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,可得屋顶所受内外压力差:
$\Delta F = \Delta p · S = 1×10^4\ \mathrm{Pa} × 100\ \mathrm{m}^2 = 1×10^6\ \mathrm{N}$
建议:龙卷风来临前适当打开部分门窗,连通室内外空气,减小屋内外的气压差,避免屋顶被掀飞。
最终
屋顶内外的气压差:
$\Delta p = p_{\mathrm{内}} - p_{\mathrm{外}} = 1.0×10^5\ \mathrm{Pa} - 9.0×10^4\ \mathrm{Pa} = 1×10^4\ \mathrm{Pa}$
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,可得屋顶所受内外压力差:
$\Delta F = \Delta p · S = 1×10^4\ \mathrm{Pa} × 100\ \mathrm{m}^2 = 1×10^6\ \mathrm{N}$
建议:龙卷风来临前适当打开部分门窗,连通室内外空气,减小屋内外的气压差,避免屋顶被掀飞。
最终
10.如图是小明同学自制的“蜡烛抽水机”的实验装置。他将一支塑料软管弯成∩形,一端插入A杯中,另一端插入B杯的水中。点燃A杯中的蜡烛后,用涂有凡士林硬纸片密封住A杯口。一段时间后,B杯中的水会被“抽”到A杯中,请你根据所学的物理知识帮小明解释其中的原因。

答案
解:点燃A杯中的蜡烛后,蜡烛燃烧消耗A杯内的部分氧气,用涂有凡士林的硬纸片密封A杯口后,A杯内剩余气体温度逐渐降低,杯内气压减小,最终A杯内气压小于外界大气压。B杯中的水面受到外界大气压的作用,B杯中的水就会在大气压的作用下,通过塑料软管被压入A杯中,因此B杯中的水会被“抽”到A杯中。
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