某校研究性学习小组准备利用课余时间开展一次登山活动,并研究大气压随高度的变化情况,请你利用身边常见的器材,设计一个简易的气压计,要求:
(1)列出你所需的器材,画出简图;
(2)说明怎样利用此气压计来观察大气压的变化?
考点分析:
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如图所示,在质量为1kg的容器内装有5kg的水,容器底面积为100cm
2,容器放在水平地面上,桌面面积为0.9m
2(g取10N/kg)
(1)容器底对桌面的压力是______N;
(2)容器底对桌面的压强是______Pa;
(3)水对A点的压强是______Pa;
(4)水对容器底部的压强是______Pa.
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如图所示,图钉尖端的面积是0.3mm
2,图钉帽与手指的接触面积为42mm
2,当手指用1.26 N的压力往木板上按压图钉时,试求手指和木板受到的压强分别是多大?
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高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上.它省时高效,深受消费者欢迎.
(1)请问高压锅的设计运用了哪些物理知识?
(2)小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞,致使高压锅爆炸的报道后,给厂家提出了一个增加易熔片(熔点较低的合金材料)的改进建议.现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔(如图1).试说明小明建议的物理道理.
(3)小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm,压在出气孔上的安全阀的质量为80g.通过计算并对照图象(图2)说明利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?假若要把这种高压锅向西藏地区销售,你认为需要做哪方面的改进,如何改进?
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伪气功师声称有“空手吸盆”的特异功能,进行招摇撞骗.其做法是先偷偷地把塑料挂衣钩的吸盘紧密地压在平滑的脸盆底面,如图所示,在大气压作用下,塑料挂衣钩的吸盘和脸盆被紧紧压在一起,这情况与马德堡半球实验有异曲同工之处.伪气功师只要用手抓住隐藏着的挂衣钩,就能把装有一定质量的水的脸盆提起来.小科同学用受力面积约为12cm
2的吸盘,成功做了“空手吸盆”表演.若当时的大气压值约为10
5帕,请你根据以上的数据,计算大气压对这个小小的塑料挂衣钩的压力有多大?
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如图甲所示,此装置叫压强计,其用途是可以测量液体内部的压强.它的构造主要包括U型玻璃管、金属盒、橡胶管和支架等部分.甲图中当金属盒上的橡皮膜受到压强时,U型管两边的液面会出现高度差;压强越大,液面的高度差也越大.如图乙所示,若把金属盒放入液体中,U型管内液面出现高度差,说明液体内部存在压强.
序号 | 液体 | 深度/cm | 橡皮膜方 向 | 压强计 |
左液面/mm | 右液面/mm | 液面高度差/mm |
1 | 水 | 3 | 朝上 | 186 | 214 | 28 |
2 | 3 | 朝下 | 186 | 214 | 28 |
3 | 3 | 朝侧面 | 186 | 214 | 28 |
4 | 6 | 朝侧面 | 171 | 229 | 58 |
5 | 9 | 朝侧面 | 158 | 242 | 84 |
6 | 盐水 | 9 | 朝侧面 | 154 | 246 | 92 |
小明利用上述装置进行探究液体内部压强规律,上表是小明探究过程中记录的实验数据:
(1)小明根据上述数据记录,进行了数据的分析和论证认为,比较序号为______的三组数据可得出结论:液体的压强随深度的增加而增大;
(2)比较序号______的三组数据可得出结论:在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(3)比较序号为______的两组数据可得出结论:不同液体的压强还跟液体的密度有关系.
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