Cách giải bài tập về Áp suất khí quyển (cực hay)

Bài viết Cách giải bài tập về Áp suất khí quyển với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập về Áp suất khí quyển.

Cách giải bài tập về Áp suất khí quyển (cực hay)

A. Phương pháp giải

Học sinh cần nắm kiến thức về áp suất, công thức tính áp suất, áp suất khí quyển

1. Áp suất

- Áp suất là độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép.

- Công thức xác định áp suất:

    

- Trong đó p: là áp suất; F là áp lực tác dụng lên mặt bị ép có diện tích là S

- Đơn vị của áp suất là paxcan: 1Pa = 1N/m²

2. Áp suất khí quyển

- Do không khí cũng có trọng lượng nên Trái Đất và mọi vật trên Trái Đất đều chịu áp suất của lớp không khí bao bọc xung quanh Trái Đất. Áp suất này tác dụng theo mọi phương và được gọi là áp suất khí quyển

- Để đo áp suất khí quyển người ta dùng ống Tô-ri-xe-li

- Độ lớn của áp suất khí quyển bằng áp suất của cột thuỷ ngân trong ống Tô-ri-xe-li.

- Đơn vị đo áp suất khí quyển thường dùng là mmHg. Ở nơi có độ cao ngang mực nước biển áp suất khí quyển vào khoảng 760mmHg (khoảng 100000Pa)

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Một vận động viên leo núi có mang theo một chiếc máy đo áp suất khí quyển. Khi vận động viên ấy ở đâu thì áp suất khí quyển lớn nhất?

A. Tại đỉnh núi

B. Tại sườn núi

C. Tại chân núi

D. Tại lưng chừng núi

Lời giải:

Đáp án C

   Càng lên cao thì áp suất khí quyển càng giảm, càng xuống thấp thì áp suất khí quyển càng tăng. Trong bốn điểm kể trên thì chân núi có độ cao thấp nhất, nên tại đó áp suất khí quyển lớn nhất

Ví dụ 2: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về áp suất khí quyển?

A. Áp suất khí quyển tác dụng lên vật theo mọi phương.

B. Áp suất khí quyển bằng áp suất thủy ngân.

C. Áp suất khí quyển chỉ tác dụng theo phương thẳng đứng vuông góc với mặt đất.

D. Áp suất khí quyển chỉ tác dụng theo phương ngang, song song với mặt đất.

Lời giải:

Đáp án A

   Giống như áp suất chất lỏng, áp suất khí quyển tác dụng vào vật theo mọi phương

Ví dụ 3: Khi được đặt tại vị trí A, cột thủy ngân trong ống Tô-ri-xe-li có chiều cao là 76cm. Biết trọng lượng riêng của thủy ngân là 136000N/m³. Khi ấy tại vị trí A áp suất khí quyển là bao nhiêu Paxcan ?

Lời giải:

- Đổi 76cm = 0,76m

- Áp dụng công thức tính áp suất chất lỏng: p = d.h

- Áp suất khí quyển tại điểm A là :

   p = 136000.0,76 = 103360 (N/m²) = 103360 (Pa)

Đ/s : 103360 Pa

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Trong các hiện tượng sau đây hiện tượng nào KHÔNG do áp suất khí quyển gây ra?

A. Một cốc đựng đầy nước được đậy bằng miếng bìa khi lộn ngược cốc thì nước không chảy ra ngoài.

B. Con người có thể hít không khí vào phổi

C. Chúng ta khó rút chân ra khỏi bùn

D. Vật rơi từ trên cao xuống

Lời giải:

Đáp án D

   Vật rơi từ trên cao xuống là do tác dụng của trọng lực (lực hút của Trái Đất) chứ không phải do áp suất của khí quyển.

Câu 2: Trường hợp nào sau đây áp suất khí quyển lớn nhất?

A. Tại đỉnh núi

B. Tại chân núi

C. Tại đáy hầm mỏ

D. Trên bãi biển

Lời giải:

Đáp án C

   Càng lên cao thì áp suất khí quyển càng giảm, càng xuống thấp thì áp suất khí quyển càng tăng. Vì vậy trong các nơi kể ra ở trên, áp suất khí quyển ở đáy hầm mỏ là lớn nhất.

Câu 3: Càng lên cao không khí càng loãng nên áp suất càng giảm. Cứ lên cao 12m thì áp suất khí quyển giảm khoảng 1mmHg. Áp suất khí quyển ở độ cao 800m so với mực nước biển là:

A. 748 mmHg      B. 693,3 mmHg

C. 663 mmHg      D. 960 mmHg

Lời giải:

Đáp án B

- Tại điểm có độ cao ngang bằng với mực nước biển áp suất ở đó là 760mmHg

- Áp suất khí quyển ở độ cao 800m so với mực nước biển là:

   760 – 800:12 = 693,3 (mmHg)

Câu 4: Khi làm thí nghiệm đo áp suất khí quyển tại chân núi thì chiều cao của cột thủy ngân trong ống Torixenli là 74cm. Nếu là thí nghiệm tương tự tại đỉnh núi thì:

A. Chiều cao của cột thủy ngân giảm

B. Chiều cao của cột thủy ngân tăng

C. Chiều cao cột thủy ngân không đổi

D. Chiều cao cột thủy ngân có thể tăng hoặc giảm

Lời giải:

Đáp án A

   Càng lên cao thì áp suất khí quyển càng giảm, càng xuống thấp thì áp suất khí quyển càng tăng. Do đó ở đỉnh núi áp suất khí quyển sẽ nhỏ hơn ở chân núi, vì vậy chiều cao của cột thủy ngân sẽ giảm.

Câu 5: Người ta làm thí nghiệm Torixenli để đo áp suất khí quyển tại đỉnh của một ngọn hải đăng. Kết quả xác định được áp suất tại đó là 95200Pa, biết khối lượng riêng của thủy ngân là 13600kg/m³. Chiều cao của cột thủy ngân trong thí nghiệm là :

A. 700mm      B. 710mm

C. 760mm      D. 750mm

Lời giải:

Đáp án A

- Trọng lượng riêng của thủy ngân là:

   13600.10 = 136000 (N/m³)

- Áp dụng công thức tính áp suất chất lỏng:

   p = d.h => h = p : d

- Chiều cao của cột thủy ngân là:

   95200 : 136000 = 0,7 (m) = 700 (mm)

Câu 6: Khi đặt ống Tôrixenli ở chân một quả núi, cột thủy ngân có độ cao 752mm. Khi đặt nó ở ngọn núi, cột thủy ngân cao 708mm. Tính độ cao của ngọn núi so với chân núi. Biết rằng cứ lên cao 12m thì áp suất khí quyển giảm 1mmHg.

Lời giải:

- Chiều cao của cột thủy ngân đã giảm đi:

   752 – 698 = 54 (mm)

Chiều cao của ngọn núi là:

   54.12 = 648 (m)

Đáp số: 648m

Câu 7: Trong thí nghiệm của Tô-ri-xe-lo, giả sử không dùng thủy ngân mà dùng nước thì cột nước trong ống cao bao nhiêu? Ống Tô-ri-xe-li phải dài ít nhất là bao nhiêu? Biết khối lượng riêng của thủy ngân là 13600kg/m³, của nước là 1000kg/m³

Lời giải:

Áp dụng công thức tính áp suất chất lỏng: p = d.h

   

   

- Chiều cao của cột nước trong ống là:

   

Đáp số: 10336cm

- Như vậy ống phải dài ít nhất 10,336m

Câu 8: Người ta làm thí nghiệm Torixenli để đo áp suất khí quyển tại đỉnh của một ngọn hải đăng. Người ta thấy chiều cao của cột thủy ngân trong ống Torixenli là 730mm, biết khối lượng riêng của thủy ngân là 13600kg/m³. Áp suất khí quyển tại đó là bao nhiêu ?

Lời giải:

- Đổi 730mm = 0,73m

- Trọng lượng riêng của thủy ngân là:

   13600.10 = 136000 (N/m³)

- Áp dụng công thức tính áp suất chất lỏng: p = d.h

- Áp suất khí quyển tại đỉnh núi là :

   p = d.h = 136000.0,73 = 99280 (N/m²)

Đáp số : 99280N/m²

Câu 9: Người ta dùng một áp kế để xác định độ cao. Kết quả cho thấy: ở chân núi áp kế chỉ 75cmHg; ở đỉnh núi áp kế chỉ 71,5cmHg. Nếu coi trọng lượng riêng của không khí không đổi và có độ lớn là 12,5N/m³, trọng lượng riêng của thủy ngân là 136000N/m³ thì đỉnh núi cao bao nhiêu mét?

Lời giải:

- Áp dụng công thức tính áp suất chất lỏng: p = d.h

- Áp suất ở chân núi là:

   p = 136000.0,75 = 102000 (N/m²)

- Áp suất ở độ đỉnh núi là:

p = 136000.0,715 = 97240 (N/m²)

Độ chênh lệch áp suất ở hai điểm này là:

102000 – 97240 = 4760 (N/m²)

- Chiều cao ngọn núi là:

   

Đáp số: 380,8m

Câu 10: Một người trưởng thành nặng 60kg cao 1,6 m thì có diện tích cơ thể trung bình là 1,6m² hãy tính áp lực của khí quyển tác dụng lên người đó trong điều kiện tiêu chuẩn. Biết trọng lượng riêng của thủy ngân là 136000 N/m³. Tại sao người ta có thể chịu đựng được áp lực lớn như vậy mà không hề cảm thấy tác dụng của áp lực này?

Lời giải:

- Ở điều kiện tiêu chuẩn áp suất khí quyển là 76 cmHg

   p = d.h = 136000. 0,76 = 103360 (N/m²)

- Ap dụng công thức:

   

- Áp lực mà khí quyển tác dụng lên cơ thể người là:

   F = p.S = 103360.1,6 = 165376 (N)

- Sở dĩ người ta có thể chịu đựng được và không cảm thấy tác dụng của áp lực này vì bên trong cơ thể cũng có không khí nên áp lực tác dụng từ bên ngoài và bên trong cân bằng nhau

Đáp số: 165376N

D. Bài tập bổ sung

Bài 1: Áp suất khí quyển không được tính bằng công thức p = dh là do:

A. Không xác định được chính xác độ cao của cột không khí

B. Trọng lượng riêng của khí quyển thay đổi theo độ cao

C. Công thức p=d.h dùng để tính áp suất của chất lỏng

D. A và B đúng

Bài 2: Điều nào sau đây là đúng khi nói về sự tạo thành áp suất khí quyển?

A. Áp suất khí quyển có được là do không khí tạo thành khí quyển có trọng lượng.

B. Áp suất khí quyển có được là do không khí tạo thành khí quyển có độ cao so với mặt đất.

C. Áp suất khí quyển có được là do không khí tạo thành khí quyển rất nhẹ.

D. Áp suất khí quyển có được là do không khí tạo thành khí quyển có chứa nhiều loại nguyên tố hóa học khác nhau.

Bài 3: Càng lên cao không khí càng loãng nên áp suất càng giảm. Cứ lên cao 12m thì áp suất khí quyển giảm khoảng 1mmHg. Áp suất khí quyển ở độ cao 1080m so với mực nước biển là:

A. 748 mmHg     

B. 693,3 mmHg

C. 670 mmHg     

D. 960 mmHg

Bài 4: Khi làm thí nghiệm đo áp suất khí quyển tại chân núi thì chiều cao của cột thủy ngân trong ống Torixenli là 74cm. Nếu là thí nghiệm tương tự trên khinh khí cầu đang bay ở độ cao 800m so với mực nước biển:

A. Chiều cao của cột thủy ngân giảm

B. Chiều cao của cột thủy ngân tăng

C. Chiều cao cột thủy ngân không đổi

D. Chiều cao cột thủy ngân có thể tăng hoặc giảm

Bài 5: Người ta làm thí nghiệm Torixenli để đo áp suất khí quyển tại đỉnh của một ngọn hải đăng. Kết quả xác định chiều cao của cột thủy ngân trong thí nghiệm là 0,8m, biết khối lượng riêng của thủy ngân là 13600kg/m³. Tính áp suất tại điểm làm thí nghiệm

A. 108800Pa     

B. 10800Pa

C. 10880Pa     

D. 18800Pa

Bài 6: Khi đặt ống Tôrixenli ở chân một quả núi, cột thủy ngân có độ cao 700mm. Khi đặt nó ở ngọn núi, cột thủy ngân cao 604mm. Tính độ cao của ngọn núi so với chân núi. Biết rằng cứ lên cao 12m thì áp suất khí quyển giảm 1mmHg.

Bài 7: Hiện tượng nào sau đây không do áp suất khí quyển gây ra?

A. Quả bóng bàn bị bẹp thả vào nước nóng lại phồng lên như cũ

B. Lấy thuốc vào xi lanh để tiêm

C. Hút xăng từ bình chứa của xe bằng vòi

D. Uống nước trong cốc bằng ống hút

Bài 8: Người ta làm thí nghiệm Torixenli để đo áp suất khí quyển tại đỉnh của một ngọn hải đăng. Người ta thấy chiều cao của cột thủy ngân trong ống Torixenli là 650mm, biết khối lượng riêng của thủy ngân là 13600kg/m³. Áp suất khí quyển tại đó là bao nhiêu ?

Bài 9: Người ta dùng một áp kế để xác định độ cao. Kết quả cho thấy: ở chân núi áp kế chỉ 79,5cmHg; ở đỉnh núi áp kế chỉ 65cmHg. Nếu coi trọng lượng riêng của không khí không đổi và có độ lớn là 12,5N/m³, trọng lượng riêng của thủy ngân là 136000N/m³ thì đỉnh núi cao bao nhiêu mét?

Bài 10: Một người trưởng thành nặng 65kg cao 1,8 m thì có diện tích cơ thể trung bình là 1,8m² hãy tính áp lực của khí quyển tác dụng lên người đó trong điều kiện tiêu chuẩn. Biết trọng lượng riêng của thủy ngân là 136000 N/m³. Tại sao người ta có thể chịu đựng được áp lực lớn như vậy mà không hề cảm thấy tác dụng của áp lực này?

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 8 cực hay, có lời giải chi tiết khác:

• Dạng 14: Cách giải bài tập về Áp suất chất lỏng (cực hay)
• Dạng 15: Cách giải bài tập về Bình thông nhau (cực hay)
• Dạng 16: Cách giải bài tập về Máy nén thủy lực (cực hay)
• Dạng 17: Phương pháp tính công cơ học, tính hiệu suất cực hay, có lời giải
• Dạng 18: Cách giải bài tập về Công suất (cực hay)

Xem thêm các loạt bài Để học tốt môn Vật Lí 8 hay khác:

• Giải bài tập Vật lý 8
• Giải sách bài tập Vật lí 8
• Giải VBT Vật Lí 8
• Top 36 Đề thi Vật Lí 8 có đáp án

---