Давайте разберем задачу по частям и ответим на каждый вопрос, объясняя каждый шаг.
Вопрос 1:
В чем основная причина существования атмосферного давления?
- а) действие на воздух силы тяжести
- б) беспорядочное движение молекул газов воздуха
- в) влияние космического пространства
Ответ: а) действие на воздух силы тяжести.
Объяснение:
Атмосферное давление создается атмосферой, вес которой давит на поверхность Земли. Поскольку воздух имеет массу, он подвержен действию силы тяжести, что и создает давление на все объекты, находящиеся на или рядом с земной поверхность. Беспорядочное движение молекул газов также вносит вклад, однако основным фактором является именно сила тяжести.
Вопрос 2:
Почему метеорологический шар-зонд, заполненный гелием, принимает шарообразную форму при подъеме?
- а) при подъеме атомы гелия начинают быстрее двигаться
- б) при подъеме уменьшается сила тяжести, действующая на зонд
- в) с увеличением высоты уменьшается атмосферное давление
Ответ: в) с увеличением высоты уменьшается атмосферное давление.
Объяснение:
При подъеме в атмосфере атмосферное давление уменьшается, в то время как давление газа внутри зонда (гелия) остается постоянным. Это приводит к расширению газа внутри зонда и, как следствие, его переходу в шарообразную форму, поскольку давление внутри зонда становится больше, чем давление снаружи.
Вопрос 3:
Почему в своем знаменитом опыте Торричелли использовал ртуть, а не другую жидкость?
- а) ртуть не смачивает стекло
- б) ртуть имеет большую плотность
- в) ртуть не прозрачна, и за ней удобно наблюдать
Ответ: б) ртуть имеет большую плотность.
Объяснение:
Ртуть имеет значительно большую плотность по сравнению с большинством других жидкостей. Это позволяет использовать меньшее количество жидкости для создания вакуума и дает возможность легко измерять атмосферное давление. Справедливое замечание и по поводу смачивания: ртуть не смачивает стекло, что также важно для точности измерений, но главная причина — это ее высокая плотность.
Вопрос 4:
Чему равен вес воздуха в баллоне объемом 10 л? (g = 10 H)
- Дано: давления (P) = 10 Па, плотность (ρ) = 12,5 кг/м³, объем (V) = 10 л = 0,01 м³.
Формула для расчета веса:
[
\text{Вес (W)} = \text{Объем (V)} \times \text{Плотность (ρ)} \times g
]
Расчет:
[
W = 0,01 , \text{м}³ \times 12,5 , \text{кг/м}³ \times 10 , \text{H} \approx 1,25 , \text{Н}
]
Ответ: в) 1,25 Н.
Вопрос 5:
Чему равна высота холма, если барометр показывает уменьшение на 5 мм рт. ст.?
- Для ответа на этот вопрос используем формулу для перевода изменения давления в высоту. Обычно принимается, что на уровне моря 1 мм рт. ст. соответствует высоте 10 метров.
Расчет:
[
\text{Высота} \approx 5 , \text{мм} \times 10 , \text{м/мм} = 50 , \text{м}.
]
Так как это приближенный расчет, можно использовать пропорцию:
Если 1 мм рт. ст. соответствует ~ 10 метрам:
- 5 мм рт. ст. соответствует 50 метрам (но мы округляем до ближайших данных на экзаменах).
Таким образом, правильные оценки ответов:
а) 100 м
б) 120 м
в) 60 м
Ответ: Можно допустить, что правильный ответ в том контексте, где 5 мм соответствует высоте около 50 метров, то это рядом с в) 60 м.
Если у вас остались вопросы или вам нужна помощь в других разделах, не стесняйтесь спрашивать!
