Question

【题目】1654年，马德堡市长和他的助手做了著名的“马德堡半球实验”，证明了大气压的存在．
（1）实验中，他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起，再把水全部抽出，此时球内接近 ，周围的 把两个铜半球紧紧地压在一起．
（2）如图，某校同学用底面积为500cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验，在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要 （山底与山顶气温相同），在山底，当锅两边受到的拉力均为4000N时，锅恰好被拉开，此时锅内空气的压强约为　 Pa（大气压取105Pa）．

Answer 1

【答案】真空；大气压；大；2×104
【解析】（1）实验中，他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起，再把水全部抽出，此时球内接近真空，球内没有空气压强，而外面的大气压就将两个半球紧紧地压在一起．通过上述实验不仅证明大气压的存在而且证明大气压是很大的．
（2）因为气压随高度的增加而减小，在山底比在山顶的气压大，所以在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要大；
以左侧锅底为研究对象，受到向左的拉力，向左的内部空气压力，向右的大气压力，
S=500cm2=0.05m2 ，
向右的大气压力，F′=p0S=105Pa×0.05m2=5000N
则锅内空气的压力F=F′﹣4000N=5000N﹣4000N=1000N，
此时锅内空气的压强p===2×104Pa．
所以答案是：真空；大气压；大；2×104 ．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用压强的大小及其计算和大气压强的存在的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）；像液体一样，在空气的内部向各个方向也有压强，这个压强叫做大气压强，简称大气压． 大气压具有液体压强的特点．马德堡半球实验是证明大气压存在的著名实验，托里拆利实验是测定大气压值的重要实验．