Question

19．如图所示，两端开口的直筒下端浸在水中，在用拉力F缓慢向上拉动活塞的过程中，筒外水在大气压强作用下逐渐进入筒内，拉力F逐渐变大（选填“变大”、“变小”、“不变”）．如果外界气压是0.9×10⁵Pa，则直筒内外水面的高度差h最大值可以达到9m．

Answer 1

分析 以活塞为对象进行分析，先判断活塞上下方受到压强的变化，然后判断活塞上下表面受到压强差的变化，再根据F=pS判断活塞受到压力差的变化，进一步得出拉力F变大的原因．根据p=ρgh计算水柱的高度．

解答 解：根据图示可知，活塞上表面受到大气压作用，在用拉力F缓慢向上拉动活塞的过程中，筒外水在大气压作用下逐渐进入筒内；
活塞下表面受到的压强为大气压与h高的水柱产生的压强差，当h越来越大时，下表面受到的压强越来越小；则上下表面的压强差越来越大，由F=pS可知，活塞受到上下表面的压力差越来越大，因此当筒内、外水面高度差h逐渐变大，拉力F逐渐变大；
由p=ρgh可知，内外水面的高度差h为：h=$\frac{p}{ρg}$=$\frac{0.9×1{0}^{5}Pa}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=9m．
故答案为：大气压强；变大； 9．

点评 本题考查大气压的作用，关键明确活塞上下表面所受压强的变化．