大气压强探究题

大气压实验探究题

1、身边处处有物理．利用装有水的烧杯，设计三个物理小实验，按照项目要求将表格补充完整．

2、如图所示，小英将酒精棉点燃放入瓶中，将去皮的熟鸡蛋堵住瓶口，发现瓶子把鸡蛋“吞”了进去．小英认为这是由

于瓶中空气受热后，有部分空气跑到瓶外，瓶中空气稀薄，对鸡蛋的托力变小，鸡蛋是在重力作用下进行瓶中的．请你用小英的实验器材设计一个实验证明小英的观点是错误的．请写出实验过程及结论．

3、小阳在利用吸管喝饮料时认为“饮料是靠嘴的吸力进入口中的，而不是靠大气压进入口中的”，而小明认为他的说法是错误的，为此他准备了如下一些器材：一个装满水（可以饮用）的玻璃瓶，一个可以塞紧瓶口的塞子，塞子上开有两个孔，其中一个孔中插有一支吸管并与塞子压紧．请你帮助小明设计一个实验证明小阳的说法是错误的．写出实验步骤并加以说明．

4、1654年，在德国某市的广场上曾经做过一个著名的半球实验，该市市长让人们把两个铜制空心半球合在一起，抽去里面的空气，用两只马队向相反的方向拉两个半球．当两侧的马匹达到16匹时，才将半球拉开，并发出巨大的响声．如图为同学们利用直径为D的压力锅代替空心铜半球模拟该实验的情形．

1、著名的半球实验是在德国的________市进行的．

2、如果当时的大气压值为

P，他们将压力锅拉开需要多大力？（用字母表示计算过程）

3、实际用力大小与计算的结果是否相同？请说出你的理由．

实验课上，物理老师取一矿泉水瓶，在其侧壁钻三个上下位置不同的小孔，用瓶盖盖住瓶口，并给瓶里充满水，将瓶放5、在足够高的桌面上，爱思考的小明认为，通过实验探究可观察到从不同的孔向外喷水的水平射程不同，并推测现象

如图所示．请你根据所学知识，能否观察到如图所示现象？并说明理由．

6、某校科学兴趣小组对温

度计进行专题研究．在校图

书馆查阅资料得知十七世

纪的伽利略曾设计过这样的一个温度计：一麦杆粗细的玻璃管，一端与一鸡蛋大小的玻璃泡相连，另一端竖直插在水中，并使玻璃管内吸入一段水柱，根据管中水柱高度的变化可测出环境相应的温度．为了研究“伽利略温度计”，兴趣小组的同学按照资料中的描述

自制了如图所示的测温装置，图中为一小塑料瓶，为一透明细吸管，通过橡皮塞与连通，管的下端竖直插在大水槽

中，使管内外水面有一高度差h．然后进行实验探究：改变装置所处的环境温度，分别测出不同温度下所对应的水柱高度h，记录的实验数据如下表所示：

根据表中数据可推得：

(1)

当温度升高，管内水柱高度将________（填“变大”、“变小”或“不变”）．

(2)你认为该温度计是根据________ 原理来工作的．

(3)根据上述数据，找出兴趣小组制作的“测温装置”水柱高度h与环境温度t之间的变化规律，请将上表中空格补全．

(4)通过实验，兴趣小组发现用“伽利略温度计”来测温度，还存在一些不足之处，你认为它的不足之处有________．

7、课堂，小明用一个半径比烧瓶颈部内径略大些，去了壳的完好球状熟鸡蛋，为大家表演了“瓶吞蛋”的实验，实验成功后周老师提出了一个问题：在不损坏瓶子和不用力甩瓶子的情况下，谁能使鸡蛋被烧瓶完好地“吐”出来？小王设想了这样一种方法：往烧瓶内灌入浓盐水，使鸡蛋受到的浮力大于其重力而上浮，从而使鸡蛋被瓶子完好地“吐”出来．(1)你认为这种方法是否可行？为什么？

(2)你有什么方法使鸡蛋被烧瓶完好地“吐”出来，请简述（器材自选）．

8、日常生活中，我们经常利用大气压为我们服务，请举出两个这方面的例子：

①；

②．

(1)试利用一种或两种以上的下列器材设计二个实验，并根据下表设计的要求填写．器材：一把木梳、一个鸡蛋、一个圆柱形平底玻璃杯、一块硬纸片、一盘食盐和一桶水．

9、用日常生活中装饮料的塑料空瓶，请你设计：做演示液体压强和大气压强存在及其性质的物理实验各一个．要求制作方法简便，并只加少量其他辅助器材．画图并写明制作方法、实验步骤．

10、我国已从去年开始实施探月“嫦娥工程“，我国宇航员登上月球即将成为现实，假如你是一名宇航员，驾驶着宇宙飞船来到月球上．

(1)由于月球表面没有空气，能否用降落伞使登月舱减速？答：________．

请你设计一个使登月舱安全降落的可行性方案：________．

(2)如果你不穿宇航服，只带氧气瓶，也不能走出登月舱到月球表面上活动．运用你所学的物理知识说出一条理由．答：

(3)请根据下表中提出的问题，设计相应的可在月球上进行的实验，并填入下表．

(4)我们知道，地球对其表

面附近的物体会产生重力

的作用，地面上的物体受到

的重力与其质量成正比．月球表面附近的物体受到的重力与其质量是否也成正比呢？若想通过实验进行研究，则：

①需要的实验器材有________．

②请你设计一个便于记录实验数据的表格，画在右面的空白处．

答案：1、

2、实验设计如下：

实验过程：将酒精棉点燃放入瓶中，手拿着瓶子使瓶口向下，再将去皮的熟鸡蛋堵住瓶口．

实验现象及分析：鸡蛋照样被“吞入”瓶中．由于重力方向是竖直向下的，鸡蛋向上运动，鸡蛋受的重力对鸡蛋进瓶没有帮助，所以小英的观点是错误的．

实验结论：鸡蛋完全是在大气压作用下进入瓶中的． 3、解：(1)实验设计如下：

第一次：用塞子将瓶口塞紧，堵住没有吸管的小孔（不漏气），不能将水吸入口中； 第二次：将没有插入吸管的小孔放开，用吸管吸水，能将水吸入口中． (2)通过两次实验对比可知：

第一次堵住没有插入吸管的小孔，没有大气压的作用，不能将水吸入口中；

第二次放开没有插入吸管的小孔，有大气压的作用，能将水吸入口中；所以小阳的说法是错误的． 4、解：(1)著名的实验马德堡半球实验在德国的马德堡市举行的； (2)压力锅的横截面积可以看成圆面，半径r=

2

D ， 大气压的作用面积：S =2

r π=π×2

2??

? ??D =

42

D π，

大气压约为1.0×5

10Pa ，由p =FS 可得，受到的压力：F=0P S=π0P 2

2??

? ??D =0

P 42

D π，

根据力的相互作用可知，将压力锅拉开时需要306.6N ；

(3)由于压力锅内无法抽成真空，所以实际拉开的力要比理论上计算出的拉力小．

5、解：如图的实验中，只所以水能从小孔流出，是因为内外气压平衡，水在重力的作用下产生压强，从而从小孔流出．但当用瓶盖盖住瓶口时，内外气压不能平衡，在外界大气压的作用下，水将不能一直流出．

6、解：(1)当外界温度升高时，细管中气体受热膨胀，体积增大，管中液面将向下运动，管内水柱高度h 将变小． (2)本温度计是气体温度计，是利用气体的热胀冷缩原理制成的．

(3)h与t的关系可以用一个一次函数来表示，写成y=kx+b，这里的y即是h，x即是t，把第1、2两组组数据代入，得：h?2.6t+74.4，温度是27°C时，

水柱高h=?2.6×27+74.4=4.2cm．

(4)此温度计受外界气压变化的影响很大，而且不易携带，这个温度计的不足之处是很明显的，即测量范围小；更容易受当时的大气压的影响，不易携带．

7、(1)小王的方法不可行．理论上根据浮力大于重力，可使鸡蛋从瓶口“吐”出，但事实上，鸡蛋跟随水面上升时，浮力与重力大小相等，当鸡蛋将瓶口堵住时，无法继续向瓶中加盐水，故此方法不可行．

(2)方法一：将烧瓶倒立，使鸡蛋堵住烧瓶口，增大瓶内气体压强，例如可用电吹风对着瓶底吹热风，当瓶内气体的压强足够大时，鸡蛋就被完好地“吐”出来；

方法二：将烧瓶倒立，使鸡蛋堵住烧瓶口，设计使瓶外的气压减小，可把烧瓶放入一只密闭的大容器里，用抽气机对大容器抽气，当烧瓶外的气压足够小时，鸡蛋就被完好地“吐”出来．（合理均可）

8、解：①用吸盘挂钩挂物品，利用大气压把吸盘压在墙上；②吸管吸饮料，在大气压的作用下饮料被吸入细管内．(2)利用以上器材可设计如下实验：

9、(1)如图，用细针在塑料瓶侧壁上上下各扎一个小孔，就会看到水从小孔喷出，越往下的小孔水喷的越远；说明液体内的压强随深度的增加而增大；

(2)往空矿泉水瓶内注入少量的热水，摇晃后倒掉，此时瓶内空气大部分被热气排出，若立即盖紧瓶盖，此时外部大气压大于内部气压，则瓶子在大气压力的作用下慢慢向内凹陷；说明大气压的存在．

10、解：(1)由于月球表面没有空气，不能用降落伞使登月舱减速，用小型火箭筒向飞行的方向喷射燃气，利用反冲使飞船减速，当其快要着陆时，向下喷射气体以减小下降速度．

(2)不穿宇航服，只带氧气瓶，也不能走出登月舱到月球表面上活动，因为月球上大气非常稀薄，大气压几乎为零，而人体胸腔却有着与地球大气压相适应的气压，所以，一旦人不穿宇航服到月球上活动，由于气压差别，人体的胸腔和血管会膨胀甚至出现破裂，后果不堪设想．

(3)惯性是物体保持原运动状态不变的性质，可以向前抛出小球，球离开手后如果还继续向前运动，说明有惯性，否则无惯性．

(4)探究月球表面附近的物体受到的重力与其质量是否也成正比，需要几个质量相同的钩码和弹簧测力计，用弹簧测力计测出钩码重力，再根据记录的数值进行分析研究．