大气压力与空气浮力

1、惠文高中九十四學年度第二學期9-2大氣壓力與空氣浮力物理科年班號姓名：解析卷一、單一選擇題 (十六題，共分)（）氣壓在80cmHg高時，某人用某液體代替水銀做托里切利實驗，測得液柱高為453.2cm，則此液體之密度約為()1.5()2.4()3.2()5.8()9.6g/cm3。 答案：() 解析：P大h1d1h2d280×13.6453.2×dd2.4（g/cm3）（）一大氣壓在一平方公尺的水平桌面上，約略相當於多大的重量壓在此桌面上？()1()10()100()1000()10000公斤。 答案：()（）如下圖所示，在無重力且無空氣的環境中，把半徑1m、高3m的圓柱形空

2、心密封容器縱切成相同的兩半，再度併攏後，內部充以壓力105N/m2的氣體。若要使氣體保持在容器內，至少應從圓柱的兩側各施力多少？()×105()6×105()6×105()3×105()4×105N。 答案：() 解析：FP×A105×3×26×105（N）（）下圖中，兩端開口的U型玻璃管中裝有水銀，右管中的水銀柱斷開，中間封閉了一段空氣柱。達到平衡時，左管水銀面A的高度與右管下方的水銀面B高度相差h。現再將一些水銀緩慢地由左管注入，設溫度不變，則下列敘述正確的是()高度差h變大()高度差h不變()空氣柱

3、長度增大()空氣柱長度減少()右管最上方的水銀面高度不變。 答案：() 解析：()對右管而言，密閉氣體內的壓力恆為大氣壓力加上一小段液體壓力。（）一開管壓力計在1atm下，左管與一氣體連結時，發現左管的水銀面比右管低19cm，則計示壓力為若干？()0.25()0.5()0.75()1.0()1.25atm。 答案：()（）圓柱體氣缸中內儲理想氣體，然後以重5×104N之活塞封閉，活塞與氣缸間無摩擦，若氣體體積為0.5m3，高度h為1.0m，如下圖所示。設溫度不變，大氣壓力為105N/m2，則要加多少N的力才能使活塞高度減至0.6m？()3.2×105()1.5×1

4、05()6.7×104()5.4×104()7.5×105。 答案：()（）設有一半徑為10厘米的球，將之切成兩半球，緊密相對扣合，內部抽成真空，則要用多大數量級之力（以牛頓為單位）才能將其拉開？()100()103()106()109。 答案：()（）一大氣壓下，將粗細均勻的量筒，以筒口朝下壓入水銀槽中。量筒內部高度為20公分，筒口距筒外水銀面10公分，筒內、外水銀面高度差x公分，則()x266x7600()x286x7600()x266x7600()x286x7600。 答案：()（）計示壓力是指()大氣壓力()氣體壓力()氣體壓力與大氣壓力差()開管壓力計中

5、兩臂液面高度差液體壓力()大氣壓力與氣體壓力和。 答案：()（）在氣壓120cmHg下，將某密閉容器接於一開管式壓力計，測得容器內之壓力為1.62×105N/m2，且左管內的液面低於右管液面30cm，則此壓力計內所盛液體之密度為()13.6g/cm3()6.4g/cm3()3.6g/cm3()1.8g/cm3()0.68g/cm3。 答案：()（）海平面之壓力為P01atm，由實驗得知每升高5000m，壓力即減半，其函數式應為()P()P()PP0（）()PP0()PP0×。 答案：() 解析：PP0eah（）大氣壓力P與高度h之關係圖，下列何者正確？()()()()()

6、答案：()（）在1atm下，將1支30cm長的試管倒插入水銀槽中，至試管內空氣柱長度變20cm時，如下圖所示，此時試管頂端距離液面xcm，x值為若干？()8cm()12cm()14cm()16cm()18cm。 答案：()（）一氣壓計，其玻璃管之內截面積為1cm3，當大氣壓力為77cmHg時，其管內真空部分之長為8cm，若將1cm3之空氣自管外引入管內，求水銀柱下降若干？()1.41cm()2.82cm()4cm()5.64cm()8.6cm。 答案：()（）在一端封閉之U形管內注入水銀，使其中封入少量空氣，若開口端之水銀面較他端高20cm，大氣壓力為75cmHg，求管內空氣之壓力為若干？()

7、95cmHg()75cmHg()55cmHg()85cmHg()65cmHg。 答案：()（）一均勻U型管內充水銀，如下圖所示，左管空氣柱長20cm，大氣壓力為76mmHg。若欲使左管水銀面上升12cm，則須在開口端加入水銀柱長若干cm？()90()144()138()126()102。 答案：()二、多重選擇題 (九題，共分)（）大氣壓力P與距地面之高度h關係為何？()()()()P()Peh。 答案：()()()（）下列何者可用以表示大氣壓力單位？()帕（Pa）()cmHg()atm()托爾（torr）()N/m2。 答案：全（）若地球重力場強度突然減半，則下列何者仍然不變？()水銀柱的鉛

8、直高度()浮體在液體內的體積()大氣壓力()彈簧擺動之振動週期()密閉容器內之氣體壓力。 答案：()()()() 解析：()大氣壓力與氣體重量有關，減少至一半。()密閉容器內的氣體壓力為氣體碰撞器壁所產生，與重力場強度無關。（）下列敘述，何者正確？()大氣壓力必須考慮重力()密閉容器中的氣體壓力必須考慮重力()開管壓力計的讀數為絕對壓力()壓力計即為氣壓計()氣壓計可作為高度計。 答案：()()（）在托里切利實驗時，若1atm為152cmHg，則下列哪些因素是可能的（其他因素固定）？（此1atm為1.01×105N/m2）()水銀的密度加倍()大氣的重力加倍，而密度加倍()地表的重力

9、場強度加倍()水銀的密度減半()地表的重力場強度減半。 答案：()()（）下圖中，C管上端為托里切利真空，B管接抽真空活塞筒，B、C兩管內汞柱高度差h1，A、B兩管差h2。三管中均有密度的汞，則()P0（h1h2）g()B管中仍有氣體，壓力為h1g()B管中真空度愈高，h1愈小()將B管抽成真空時，三管水銀面等高()將B管抽成真空時，B、C管水銀面等高。 答案：()()()()（）有四個密閉容器各與開管式壓力計相接，如下圖所示，設大氣壓力P076cmHg，則關於密閉容器內的氣壓，下列何者正確？()P12atm()P21atm()P30.5atm()P41.25atm。 答案：全（）下列何者可使

10、托里切利實驗中水銀柱之高度改變？()改變大氣壓力()改變地球重力場()玻璃管傾斜()改變玻璃管截面積()改變管中液體種類。 答案：()()（）有五個密閉容器各與開口水銀氣壓計相接，如下圖所示，設大氣壓力P076cmHg，則關於密閉容器內的氣壓，下列何者正確？()P11atm()P20atm()P31.5atm()P41.25atm()P51.5atm。 答案：()()三、填充題 (十九題，共分)一開管式壓力計在未連接任何待測系統時，將其一端的開口封閉，此時閉口端空氣柱高20cm。今若將其開口端與一氣體瓶連接，接後發現閉口端的空氣柱高度為1cm，如下圖所示。則瓶中氣體的壓力為【】atm。（假設溫

11、度為0，大氣壓力為1atm，且U型管徑甚小） 答案：20.5 解析：()波以耳定律：P1V1P2V21×20P×1P20（atm）()191938（cmHg）38cmHg0.5atmPS200.520.5（atm）假設地球之重力場強度減為一半，且大氣分子逃逸一半，則：()地表大氣壓力變為【】倍。()氣壓計內，水銀柱高度變為【】倍。 答案：()；() 解析：()大氣分子減半，重力也減半，故大氣之重量為原有之，大氣壓力變為原有之倍。()P大hg，P大為原有的，g為原有的一半，故h變為倍。有一閉管壓力計，已知開口端水銀柱比閉口端水銀柱高19公分，閉口的空氣柱高30公分。今如將開口

12、端接於一待測壓力的系統，發現兩端水銀柱高度差變小成9.0公分，開口端水銀柱仍然較高，試問：（設大氣壓力為一大氣壓）()未接通時，閉口端內空氣的壓力為【】大氣壓。()接待測系統後，閉口端內空氣的壓力為【】大氣壓。()待測系統的壓力為【】大氣壓。 答案：()1.25；()1.5；()1.3825、1atm下，一測氣壓管如下圖，則：()截面積為1cm2，需取出【】cm3的水銀才可使左管氣體體積脹至25cm3。()欲使兩管水銀面等高，需取出水銀【】cm3。()需加入【】cm3的水銀，才可使左管中氣體體積由20cm3縮至10cm3。 答案：()32；()51.8；()130已知月球表面重力場強度為地表的

13、，則在月球表面做托里切利實驗時，玻璃管中之水銀柱高度為【】cm。 答案：0將托里切利實驗移至升降機中，當升降機靜止時，水銀柱之高度為76cm，則在下列各種情況中，水銀柱之高度各為若干？()升降機以5m/s等速上升時。答：【】。()升降機以g等加速上升時。答：【】。()升降機以g等加速下降時。答：【】。 答案：()76cm；()57cm；()114cm如圖(一)，液面所受壓力為1標準大氣壓，則當液面所受壓力為【】cmHg時，可得圖(二)之情況。 答案：100半徑為10cm的馬德堡半球，內部抽成真空；在1atm下，欲將半球拉開，所需之拉力為【】N。 答案：3.18×103設海中深90米處

14、之溫度為23，海面之溫度為27，則半徑為r的氣泡，由深90米處上升至海面時，其半徑變為【】。 答案：（12）r氣壓為684mmHg的山頂上有一鍋子，其半徑為20cm，今欲使鍋內的水沸騰之溫度與在平地沸騰時之溫度相同（氣壓為1atm），則在鍋上應置約【】kgw的蓋子。 答案：130 解析：為使達1atm，需在鍋頂增加的壓力P76068476（mmHg）103.36（gw/cm2）0.10336（kgw/cm2）則應放置的重量為W且PWP×A0.10336××202130（kgw）某液體密度為3.4g/cm3，在其液面下114cm處有一體積為4cm3之氣泡。若液面之空

15、氣與液面溫度相同，則氣泡浮在液面時，體積將變為【】cm3。（設當時氣壓為76cmHg）。 答案：5.5將一玻璃管水平放置，在管中放入一段水銀，在大氣壓力為75cmHg時，將玻璃管兩端封閉，此時水銀兩端之空氣柱等長。今將此玻璃管鉛直豎立，發現水銀下方空氣柱之長度為上方的，則此管中水銀柱之長度為【】cm。 答案：100在1atm下，將一支長30cm的試管，倒插入水銀槽中，當管內空氣柱長度變為20cm時，管內水銀面與管外水銀面之高度差為【】cm。 答案：38將一玻璃管豎立，下端封閉，加入長19cm之水銀時，下端空氣柱之長度為15cm。已知當時大氣壓力為1atm，則將玻璃管倒立時，管中空氣柱之長度變為

16、【】cm。 答案：25 ：密閉容器：PVnRT，P即P1V1P2V2（7619）15（7619）25（cm）在1atm下，以裝有某液體之開管壓力計測得籃球內氣體壓力為1.04×105N/m2，且得其兩管液柱高度差為36cm，則：()壓力計內液體的密度為【】kg/m3。()若以水代替某液體，兩管液柱高度差為【】m。 答案：()7.65×102；()0.276在一U形管內注入水銀，自右側注入油深34cm，此時左側之水銀面較右側水銀面高2cm，如下圖，則：（在1atm之大氣壓力下）()油之比重為【】。()油與水銀之接觸面壓力為【】cmHg。 答案：()0.8；()75一玻璃管鉛直插入水銀中，如下圖所示，露出水銀面之長為10cm，在標準大氣壓力時，封其口而上提，當管內水銀面高出管外6cm時，則此管露出水銀面之長為【】cm。 答案：16.86一玻璃管內徑約1mm，鉛直立著，下端封閉。加入水銀時，下端被封入之氣柱長15cm，氣柱上方之汞柱長19cm。把毛細管倒立時，氣柱長度變為25cm長，則此時大氣壓力為【】cmHg。 答案：76一空盒之盒蓋面積為10cm2，欲將盒蓋拔開時，須施拉力75N，假設盒蓋甚輕，則盒內氣體壓力約為【】cmHg。 答案：19