[变式2]如图所示,这是测量某地大气压的实验过程示意图。

(1)取一根长约1 m、一端封闭的直玻璃管,沿内壁将汞缓慢地倒入管中,避免混入
(2)将玻璃管开口端浸在汞液中,移开堵住管口的手指,发现管中汞柱会缓慢下降,但降到一定程度就不再下降了,由此证明了
(3)用刻度尺量出玻璃管内外汞液面的高度差为760 mm。
(4)将玻璃管倾斜(汞液面未到顶),汞柱竖直高度
(1)取一根长约1 m、一端封闭的直玻璃管,沿内壁将汞缓慢地倒入管中,避免混入
空气
。(2)将玻璃管开口端浸在汞液中,移开堵住管口的手指,发现管中汞柱会缓慢下降,但降到一定程度就不再下降了,由此证明了
大气压
的存在。(3)用刻度尺量出玻璃管内外汞液面的高度差为760 mm。
(4)将玻璃管倾斜(汞液面未到顶),汞柱竖直高度
不变
(选填“升高”“降低”或“不变”)。答案
1. 空气
2. 大气压
4. 不变
2. 大气压
4. 不变
解析
【分析】
本题考查托里拆利实验的相关知识,需结合实验操作要求和原理分析各问题:
1. 第(1)题:托里拆利实验中,玻璃管装满汞时要避免混入空气,若混入空气会使管内存在气压,干扰汞柱高度的测量,因此需避免混入空气。
2. 第(2)题:移开堵住管口的手指后,管内汞柱下降,最终不再下降,是因为管外的大气压托住了汞柱,由此证明大气压的存在。
3. 第(4)题:大气压能支持的汞柱竖直高度由大气压大小决定,与玻璃管是否倾斜无关,倾斜玻璃管时,汞柱竖直高度保持不变,只是汞柱长度会变长。
【解析】
1. 第(1)题:在托里拆利实验操作中,为保证管内上方为真空,需将玻璃管装满汞,避免混入空气,故填空气。
2. 第(2)题:管内汞柱停止下降时,汞柱产生的压强等于外界大气压,该现象证明了大气压的存在,故填大气压。
3. 第(4)题:大气压不变,能支持的汞柱竖直高度不变,玻璃管倾斜时,汞柱竖直高度不会改变,故填不变。
【答案】
1. 空气;2. 大气压;4. 不变
【知识点】
大气压强、托里拆利实验
【点评】
本题围绕托里拆利实验的基础操作和原理命题,考查学生对实验核心内容的掌握,属于常规基础题,需牢记实验的关键细节。
【难度系数】
0.6
本题考查托里拆利实验的相关知识,需结合实验操作要求和原理分析各问题:
1. 第(1)题:托里拆利实验中,玻璃管装满汞时要避免混入空气,若混入空气会使管内存在气压,干扰汞柱高度的测量,因此需避免混入空气。
2. 第(2)题:移开堵住管口的手指后,管内汞柱下降,最终不再下降,是因为管外的大气压托住了汞柱,由此证明大气压的存在。
3. 第(4)题:大气压能支持的汞柱竖直高度由大气压大小决定,与玻璃管是否倾斜无关,倾斜玻璃管时,汞柱竖直高度保持不变,只是汞柱长度会变长。
【解析】
1. 第(1)题:在托里拆利实验操作中,为保证管内上方为真空,需将玻璃管装满汞,避免混入空气,故填空气。
2. 第(2)题:管内汞柱停止下降时,汞柱产生的压强等于外界大气压,该现象证明了大气压的存在,故填大气压。
3. 第(4)题:大气压不变,能支持的汞柱竖直高度不变,玻璃管倾斜时,汞柱竖直高度不会改变,故填不变。
【答案】
1. 空气;2. 大气压;4. 不变
【知识点】
大气压强、托里拆利实验
【点评】
本题围绕托里拆利实验的基础操作和原理命题,考查学生对实验核心内容的掌握,属于常规基础题,需牢记实验的关键细节。
【难度系数】
0.6
[典例3] 暑假期间,高鑫一家人乘着列车沿着青藏铁路一路驰骋,来到了神圣的拉萨布达拉宫广场参观旅游。
(1)在列车上到了进餐时间,“高原上水在70 ℃的时候就能沸腾,这饭我们还是用高压锅做的。”厨师说,“列车上不能做面条,煮不熟。”这是因为
(2)在广场休息期间,高鑫发现带来的袋装食品“兰花豆”鼓了起来,试解释其中的原因。
(1)在列车上到了进餐时间,“高原上水在70 ℃的时候就能沸腾,这饭我们还是用高压锅做的。”厨师说,“列车上不能做面条,煮不熟。”这是因为
海拔越高,水的沸点越低
。解决的方法是用高压锅
。(2)在广场休息期间,高鑫发现带来的袋装食品“兰花豆”鼓了起来,试解释其中的原因。
答案
1. 海拔越高,水的沸点越低 用高压锅
2. 袋装食品里面有空气,带到高原地区后,随着海拔高度的增加,大气压随之下降,从而使外界大气压小于袋内气压,所以袋子鼓了起来。
2. 袋装食品里面有空气,带到高原地区后,随着海拔高度的增加,大气压随之下降,从而使外界大气压小于袋内气压,所以袋子鼓了起来。
解析
【分析】
对于第(1)问,先明确高原地区的环境特点:海拔高,气压低。液体的沸点与气压相关,气压越低,沸点越低,因此高原上水的沸点降低,70℃就沸腾,此时水温达不到煮熟面条的温度,导致煮不熟;要解决该问题,需提高水的沸点,方法是增大锅内气压,即使用高压锅。对于第(2)问,袋装食品内密封有空气,其内部气压为平原地区的大气压,带到高原后,外界大气压随海拔升高而减小,当外界气压小于袋内气压时,袋内气体膨胀,袋子就会鼓起来。
【解析】
(1) 液体的沸点与气压有关,气压越小,沸点越低。高原地区海拔高,大气压较小,所以水的沸点降低,70℃就沸腾,此时水温无法达到煮熟面条所需的温度,因此煮不熟面条;要提高水的沸点,需增大锅内气压,故解决方法是使用高压锅。
(2) 袋装食品内密封有一定量的空气,其内部气压为平原地区的大气压;当带到高原地区后,随着海拔高度增加,外界大气压随之下降,此时外界大气压小于袋内气压,袋内气体在压力差作用下膨胀,所以袋装食品鼓了起来。
【答案】
1. 海拔越高,水的沸点越低;用高压锅
2. 袋装食品里面有空气,带到高原地区后,随着海拔高度的增加,大气压随之下降,从而使外界大气压小于袋内气压,所以袋子鼓了起来。
【知识点】
沸点与气压的关系、大气压与海拔的关系
【点评】
本题结合青藏旅游的生活场景,考查大气压与沸点的基础物理知识,将物理原理与实际生活结合,难度适中,能较好检验学生对知识点的应用能力。
【难度系数】
0.6
对于第(1)问,先明确高原地区的环境特点:海拔高,气压低。液体的沸点与气压相关,气压越低,沸点越低,因此高原上水的沸点降低,70℃就沸腾,此时水温达不到煮熟面条的温度,导致煮不熟;要解决该问题,需提高水的沸点,方法是增大锅内气压,即使用高压锅。对于第(2)问,袋装食品内密封有空气,其内部气压为平原地区的大气压,带到高原后,外界大气压随海拔升高而减小,当外界气压小于袋内气压时,袋内气体膨胀,袋子就会鼓起来。
【解析】
(1) 液体的沸点与气压有关,气压越小,沸点越低。高原地区海拔高,大气压较小,所以水的沸点降低,70℃就沸腾,此时水温无法达到煮熟面条所需的温度,因此煮不熟面条;要提高水的沸点,需增大锅内气压,故解决方法是使用高压锅。
(2) 袋装食品内密封有一定量的空气,其内部气压为平原地区的大气压;当带到高原地区后,随着海拔高度增加,外界大气压随之下降,此时外界大气压小于袋内气压,袋内气体在压力差作用下膨胀,所以袋装食品鼓了起来。
【答案】
1. 海拔越高,水的沸点越低;用高压锅
2. 袋装食品里面有空气,带到高原地区后,随着海拔高度的增加,大气压随之下降,从而使外界大气压小于袋内气压,所以袋子鼓了起来。
【知识点】
沸点与气压的关系、大气压与海拔的关系
【点评】
本题结合青藏旅游的生活场景,考查大气压与沸点的基础物理知识,将物理原理与实际生活结合,难度适中,能较好检验学生对知识点的应用能力。
【难度系数】
0.6
登录