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大气压强讲义

发布时间:2013-10-17 08:04:14  

中小学1对1课外辅导专家

龙文教育学科教师辅导讲义

一,用液片分析法解大气压强计算题

所谓“液片”就是在管内和管外相交处或管内某一处找一液面,它的面积等于管的面积,它的厚度可以看作零,它的质量很小可以忽略,它属于液体的一部分。液片分析法的步骤如下:

1. 找准合适的液片。一般在管内和管外的相交处或管内某一处。

2. 分析上下或左右表面受到的压强;

3. 根据液片所处的平衡状态,列出上下或左右表面压强相等的等式,并将未知数代入等式建立方程;

4. 解方程。

典型例题

1.若外界大气压为H cmHg,试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。

2.如图2所示,把测量大气压强的托里拆利实验装置放在电子秤上,玻璃管A由支架固定,且跟水银槽B的底部

.?10Pa时,电子秤的示数为Q,若外界大气压下降时,电子秤的读数将怎样? 不接触,当大气压强是105

图2

针对练习

1、有A、B、c、D四个玻璃管,都是一端封闭一端开口.每个玻璃中都有一段长为L的水银柱稳定在图示位置.那么,玻璃管内被封闭的气体的压强最大的是

2、右图是托里拆利实验装置图。玻璃管内的水银柱稳定后,两水银面的高度差是760mm。下列情况中 (试管口始终没离开水银面),水银面的高度差变小的是

A.稍稍提高玻璃管 B.使玻璃管顷斜

C.往水银槽中添加水银 D.将实验装置转移到高山上进行实验

3、小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头.想把瓶盖打开,可是怎么也拧不动.小亮的哥哥用螺丝刀 1 龙文教育·教务管理部

中小学1对1课外辅导专家 沿瓶盖的边轻轻撬了几下,一拧就打开了,这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以

A.增大瓶盖直径,减小瓶盖侧壁对瓶的压力 B.减小瓶盖与瓶口的接触面积

C.减小瓶内外气体的压力差 D.由于撬了盖的一边.而增大了盖的另一边的压力

4、如图,一支装有水的试管中插入一支直径稍小些的试管,其小试管内是空的,将大试管迅速倒置, 水会从两试管壁的间隙往下流,这时会观察到小试管( )。

A.掉下来 B.静止不动C.往上升 D.因未做实验而无法回答

5、如图所示的托里拆利实验,原来玻璃管竖直,后来让玻璃管倾斜,水银充满全管,有关尺寸如图所示。下列说法中不正确的是( )。

A.玻璃管竖直时,上端无水银的部分肯定是真空

B.外界大气压强肯定是76cm高水银柱

C.玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强,且为2cm水银柱

D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷

6、如图1,在水银槽中竖直倒插一根一端封闭、粗细均匀的玻璃管,管内有一段水银柱,高为,水银柱上端密封有一段空气柱,现将玻璃管竖直向上提起(管口不离开水银槽内水银面)一些,玻璃管内水银柱高度为

A. ,则( ) C. D. 无法判定 B.

二、用平衡力的方法计算大气压强的问题

要选准研究对象,对研究对象进行受力分析,除分析重力外,还要分析各种压强对物体表面产生的压力,然后根据物体的静止或匀速运动状态列出力的平衡方程或方程组,代入数据并正确求解。

典型例题

小乐家的压力锅锅盖上标有“铝制品厂24cm压强锅”的字样,他测得限压阀门的质量是100g,排气孔的直径约为3mm,这个压力锅正常工作时的最大压强是多少?(g=10N/kg)

分析:最大压强指的是当限压阀门刚被抬起将向外喷气时的压强。设锅内气压为p1,大气压为p0,现在对限压阀进行受力分析,限压阀所受重力为mg,锅内气体通过限压出气口对限压阀的压力为p1S,大气压对限压阀的压力为p0S,当限压阀刚被抬起将向外喷气时,此时限压阀处于静止,有:

p1S?p0S?mg,最大压强为: p1?p0S?mgmg?p0? SS

?101.?105Pa?

?2.42?105Pa10N/kg?01.kg314.?(15.?10?3m)2

针对练习

2 龙文教育·教务管理部

中小学1对1课外辅导专家

1、、已知高压锅的限压阀的质量为100.8 g,排气孔的面积为7mm.求:

(1).锅内气体的压强最大可达多少?

3(2).设锅内压强每增加3.6×10Pa,水的沸点就相应的增加

1℃,则锅内的最高温度可达多高?(g取10N/kg;

5外界大气压强为1标准大气压,计算时取1×10Pa)

222、如图2.5.12所示,压力锅锅盖面积450 ,限压出气孔的横截面积为0.05,当锅内蒸汽达到2个标准大气压

时,蒸汽对锅盖的压力是多大?当锅内蒸汽达到2.5个标准大气压时,锅内蒸汽刚好顶开限压阀自动放气,求限压阀的质量是多大?

5(g=10N/,大气压=1.01×10Pa)

3、学习了大气压的知识以后,小亮对大气压强通常有这么大存在疑2

问,想亲自证实一下。小亮买来一个塑料挂钩,把它的吸盘贴在玻璃餐桌的下表

面,如图所示,测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为;又找来一个轻塑料桶(质

量可忽略不计),在桶中装8L水。

(1)桶中水的质量是多少?

(2)经过计算,小亮认为把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉。请你写出计算过程和判断依据。

(3)当小亮把水桶挂到挂钩上时,吸盘却被拉掉了,是大气压没有那么大还是其他原因?请发表你的看法。

24、如图所示,质量为1千克的圆柱玻璃管,横截面积为50厘米,(玻璃管壁排开水的体积不计)。

求(1)玻璃管内密封气体的压强为多少帕?(2)H为多少米?

3 龙文教育·教务管理部

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