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专题1 大气压实验探究与应用计算
专题1 大气压实验探究
典例1：（2024八上·南浔期末）小明利用标有2.5ｍL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、刻度尺等器材，对大气压的值进行测量。
（1）将活塞推至注射器底端，再用橡皮帽封住注射器的小孔。目的是 。
（2）下面是记录实验情况的表格，请将空白处内容补充完整。
大气压力F／N 注射器容积V/ｍL 注射器全部刻度长度ｌ/ｃｍ 活塞面积S/ｃｍ2 大气压强ｐ/Pａ
7.5 2.5 4 0.625
（3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此小明与同学找出了下列可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体； ②活塞与注射器筒壁间有摩擦；
③弹簧测力计的示数没有读准； ④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因可能会使测量值大于真实值的是____。
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】（1）排尽注射器内的空气，并密封装置防止漏气
（2）1.2×105
（3）C
【解析】（1）（2）本实验的原理是：先排出注射器内的空气，这样在往外拉活塞时，由于外界大气压的作用，要拉动活塞需要很大的力，这个力的大小为F=PS，故测出活塞横截面积S和拉动时的拉力F，就可根据求出大气压强的值。
（3）注射器筒内有空气或没有读准弹簧测力计的示数7.5N都会导致测量值小于真实值。
【解答】 （1）将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，这样做的目的是为了排尽注射器内的空气。
（2）根据实验原理可知需要测量的物理量：大气压力F；注射器容积V；注射器全部刻度的长度为L；活塞的横截面积为S；最后计算出大气压强的值；。
（3）根据压强公式，受力面积一定，活塞与注射器筒壁不完全密封，注射器筒内有空气会使拉力变小，算出的大气压会偏小；活塞与注射器筒壁间有摩擦，或没有读准弹簧测力计的示数都会使力的测量值偏大，算出的大气压会偏大，故选C。
变式1：（2024八上·武义期末）为了估测当天大气压究竟有多大，科学兴趣小组同学在实验室合作进行了如图甲所示的实验。其实验步骤如下：
①将蘸水的塑料吸盘（吸盘有重力）按在光滑水平板面上，并多次挤压吸盘；
②用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离板面；
③记录刚脱离板面时弹簧测力计的读数F0=41N，可视为大气对吸盘的压力大小；
④量出吸盘与水平板面的接触面积S=4cm2；
⑤计算大气压。
（1）步骤①中“多次挤压吸盘”的目的是 ；
（2）根据甲实验设计，可能会引起测得的大气压值偏大的原因是 ；
（3）若按图乙中的两种方式进行实验，实验器材和步骤均相同，则选择图乙中的 （填“左”或“右”）图这种方式更合理。
【答案】（1）将里面空气排出
（2）吸盘自身重力影响
（3）左
【解析】考查大气压的测量实验，先将吸盘内的空气抽完，大气压将吸盘压住，拉开吸盘的拉力就等于大气的压力。
【解答】（1）吸盘内有剩余空气，会是拉力读数减小，导致测量的大气压偏小，所以要挤压吸盘，故答案为：将里面空气排出；
（2）大气压偏大的原因是大气压力大，压力等于拉力，所以拉力偏大，拉力大可能是吸盘自身有重力，故答案为：吸盘自身重力影响；
（3）选择左边 可以排除吸盘自身重力影响，故答案为左。
变式2：（2023八上·余杭期末）学习了大气压有关知识后，小科想利用图甲所示的注射器（最大刻度为30毫升）和一些必要器材测定本地的大气压值。请回答：
（1）小科按乙图所示方案进行实验，实验前他 （填“需要”或“不需要”）排尽注射器内的空气。
（2）小科按照正确的方法进行实验，他发现当注射器活塞刚开始滑动时弹簧测力计的示数为33牛，根据实验数据可计算当地的大气压为 帕。
（3）小科再按照图丙所示的实验方案测定水的沸点时，发现水沸腾时温度计的示数如图所示，可知当地的大气压为 帕。
（4）对比两种方案测得的大气压值，发现方案乙中所测数据跟实际相比偏差较大，可能的原因是 。
【答案】（1）需要
（2）1.1×105
（3）等于
（4）活塞与针筒壁存在较大的摩擦
【解析】（1）注射器筒内有空气会使弹簧测力计的示数偏小，由此分析所测大气压的差异；
（2）注射器的容积和长度可通过图中读，注射器是圆柱体，利用公式V=SL的变形式可求其横截面积的大小；
根据二力平衡的条件，当活塞刚刚拉动时，弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力；再根据公式将测得的压力和面积代入公式即可算出大气压；
（3）读出水沸腾时温度计的示数，根据水的沸点与大气压的关系即可判断；
（4）说明测量结果比真实值偏大，是由于拉力偏大，说明筒壁与活塞间的摩擦力较大。
【解答】 （1）注射器顶端装针头处空气无法排尽，即有残余气体，注射器内还会有一定气压，这样会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；
（2）注射器容积为30mL，即30cm3，读图可知，注射器全部刻度的长度L=10cm，因为注射器为圆柱体，根据其体积公积可得，；
则大气压为：；
（3）由丙图可知：温度计的示数是100℃；因一个标准大气压下，水的沸点是100℃，此时水的沸点是100℃，所以当地的大气压为一个标准大气压；即：1.01×105Pa；
（4）筒壁与活塞间的摩擦力较大会引起拉力偏大，则测量结果比真实值偏大。
变式3：（2023八上·滨江期中）用注射器估测大气压的值实验中。
（1）实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减小活塞的 对实验的影响，从而提高实验的精确程度。当活塞相对于针筒开始滑动时，可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对 （平衡力/相互作用力）。
（2）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，用刻度尺测出有刻度部分的长度如上图所示；水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞刚被拉动时 。
（3）实验中，小和准确使用了测量仪器，且读数正确，其主要原因是 。
（4）另一组同学实验中考虑到活塞与针筒之间的摩擦力对实验的影响，改进了实验，如图2所示，活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，测得杯和水的重力为9.8N，然后向外缓慢抽出杯中的水，测得杯和水的重力为5.6N，已知活塞面积为7×10﹣5m2，则活塞与注射器之间的摩擦力为 N，所测大气压的值应为 Pa。
【答案】（1）重力；平衡力
（2）1.024×105Pa
（3）注射器中的空气无法排尽
（4）2.1；1.1×105
【解析】 （1）当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时，活塞的重力会影响测得的拉力，从而影响测得的大气压；当注射器中的活塞开始滑动时，二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力，此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等；
（2）利用压强公式，将图中数据代入可得压强值；
（3）注射器筒内空气没有排尽会导致测量值小于真实值；
（4）当注射器中的活塞开始向左滑动时，此时摩擦力与所受的大气压力方向相同；当注射器中的活塞开始向右滑动时，此时摩擦力与所受的大气压力方向相反；根据求得压强值。
【解答】 （1）当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时，由于活塞受重力的作用，使得测力计的拉力不等于大气压力，从而影响测得的大气压，所以让弹簧测力计和注射器筒保持在水平方向，目的是为了减小活塞自身重力对实验的影响，从而提高实验的准确程度。
当注射器中的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力；
（2）由图示可知，注射器4.00cm长度刻度部分的体积V=2.5mL=2.5cm3，
活塞的面积，
测力计示数F=6.4N，那么大气压强为：。
（3）活塞与注射器筒壁不完全密封，橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，都会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；
（4）当注射器中的活塞开始向左滑动时，G1=9.8N，对活塞受力分析：F+f=G1=9.8N ①；
当注射器中的活塞开始向右滑动时，G2=5.6N，对活塞受力分析：F-f=G2=5.6N ②；
①②两式联立解得：F=7.7N，f=2.1N，
所测大气压的值：。
专题2 利用大气压解决生活中的应用计算
典例1：（2023八上·绍兴期末）如图所示为西汉时期的熊足青铜鼎，该鼎被誉为“古代高压锅”。当鼎内装部分水、盖上鼎盖闭合锁扣，鼎下堆放干柴燃烧，在标准大气压下，鼎内的水可在120℃沸腾。已知鼎盖面积。
下表是水的沸点（T）与气压（p）的关系，回答下列问题：
T/℃ 90 100 105 110 114 118 120 124 128 130
p/×105Pa 0.7 1.01 1.21 1.43 1.63 1.89 1.99 2.26 2.58 2.7
（1）根据表格信息可知，水的沸点跟气压大小有关，气压增大时，沸点 。（填“升 高”、“降低”或“不变”）
（2）在标准大气压下，鼎内水在120℃时沸腾，求此时该鼎内外气体对鼎盖形成的压力差。（标准大气压为Pa）
（3）若鼎内的水沸腾时的温度低于120℃，你认为可能是什么原因造成的？
【答案】（1）升高
（2）1960N
（3）鼎密封性不好，存在漏气
【解析】 （1）（3）水的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低。
（2）根据表格中的数据得出鼎内120℃时的压强，求出压强差，然后根据压强的计算公式计算压力差。
【解答】 （1）根据表格信息可知，水的沸点跟气压大小有关，气压增大时，沸点升高。
（2）在标准大气压下，鼎内水在120℃沸腾时，根据表格中的数据可知，
此时鼎内气压为：p=1.99×105Pa，
鼎内外的压强差为：Δp=1.99×105Pa-1.01×105Pa=9.8×104Pa；
此时鼎内外形成的压力差为：ΔF=ΔpS=9.8×104Pa×200×10-4m2=1960N。
（3）若鼎内的水沸腾时的温度低于120℃，原因是：鼎盖密封不严密，存在漏气。
变式1：（2023八上·绍兴期中）美国东面是大西洋，西面是太平洋，每年都会受到龙卷风的袭击，造成人员伤亡和财产损失。假设某一次龙卷风发生时，室外的气压急剧下降到9×104pa，当时门窗紧闭，室内气压约为1×105pa。
（1）为什么龙卷风发生时，室外的气压会急剧下降
（2）若水平屋顶的面积为100m2，试计算屋顶内外受到的大气压力差的大小。
【答案】（1）空气流速越大，压强越小
（2）△P=P内-P外= 1×105pa - 9×104pa =1×104pa；所以△F=△PS=1×104pa× 100m2 =100000N；
【解析】 气压是作用在单位面积上的大气压力，即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。著名的马德堡半球实验证明了它的存在。气压的国际制单位是帕斯卡，简称帕，符号是Pa。气象学中，人们一般用千帕（kPa）、或使用百帕（hpa）作为单位。其它的常用单位分别是：巴（bar，1bar=100000帕）和厘米水银柱（或称厘米汞柱）。气压不仅随高度变化，也随温度而异。气压的变化与天气变化密切相关。
【解答】（1）空气流速越大，压强越小，所以龙卷风发生时，室外的气压会急剧下降；
（2）△P=P内-P外= 1×105pa - 9×104pa =1×104pa；所以△F=△PS=1×104pa×100m2 =100000N；
变式2：（2023八上·嵊州期中）小科发现中性笔的笔帽上有小孔，为了解小孔作用，查阅资料：儿童不小心将笔帽吸入引发窒息，这个通气孔能保证呼吸道不被完全堵塞，因此被称为“救命孔”。
（1）若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体流速可达20米/秒。为确保生命安全，人体与外界通气量要达到1.4×104米3/秒，则通气孔的面积至少需要多少毫米2。
（2）若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，此时由于呼吸道堵塞导致肺内气压比外界气压小1.3×104pa，笔帽的横截面积约为0.85厘米2，医生至少需要多少牛的力才能将笔帽取出 (计算结果精确到0.1牛)
【答案】（1）S= 1.4×10-4米3/秒 / (20米/秒)=7×10-6米2=7平方毫米；
（2）F=PS=1.3×104pa×0.85×10-4米2=1.105N=1.1N；
【解析】地球的周围被厚厚的空气包围着，这些空气被称为大气层。空气可以像水那样自由的流动，同时它也受重力作用。因此空气的内部向各个方向都有压强，这个压强被称为大气压。1643年，意大利科学家托里拆利在一根80厘米长的细玻璃管中注满水银倒置在盛有水银的水槽中，发现玻璃管中的水银大约下降了4厘米后就不再下降了。这4厘米的空间无空气进入，是真空。托里拆利据此推断大气的压强就等于水银柱的长度。根据压强公式科学家们准确地算出了大气压在标准状态下为1.01×105Pa。
变式3：（2023八上·绍兴月考）盛复时分，“小问号”王欣同学在打开冰箱取饮料时，脑海里突然浮出一个问题：为什么每次开冰箱门都比较费力？通过仔细观察他发现，打开冰箱门时，冰箱里的冷空气出来，外面的热空气进去。当冰箱门重新关上后，就将这部分热空气也关在了里面，箱内热空气冷却收缩，压强减小。王欣判断这应该是开冰箱门费力的一个原因。若冰箱门长为0.6m，宽为0.5m，冰箱外的气压为1╳105Pa，设冰箱内部与外部的气压相差。求：
（1）冰箱内气体压强是多少？
（2）冰箱内、外气体对门的压力各是多少？
（3）冰箱门受到的内、外压力差相当于质量为多少的物体受到的重力？（g取10N/kg）
【答案】（1）为什么每次开冰箱门都比较费力，说明冰箱外的压强大于冰箱内的压强； 冰箱内部与外部的气压相差。所有P内=P外×999/1000= 1╳105Pa×999/1000=99900Pa；
（2）S=0.6m×0.5m=0.3m2；F内=P内S=99900Pa×0.3m2=29970N；F外=P外S=1╳105Pa×0.3m2=30000N
（3）F差=30000N-29970N=30N；m=F差/g=30N/(10N/kg)=3kg；
【解析】 气压是作用在单位面积上的大气压力，即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。著名的马德堡半球实验证明了它的存在。气压的国际制单位是帕斯卡，简称帕，符号是Pa。气象学中，人们一般用千帕（kPa）、或使用百帕（hpa）作为单位。其它的常用单位分别是：巴（bar，1bar=100000帕）和厘米水银柱（或称厘米汞柱）。气压不仅随高度变化，也随温度而异。气压的变化与天气变化密切相关。
1．（2023八上·萧山月考）在自主学习探究过程中，某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小，具体实验步骤是：①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为D厘米2；②用弹簧秤测出吸盘自身的重力G；③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气；④用弹簧秤水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为F；⑤记录整理数据；⑥算出大气压的值，分析实验结论。实验装置如图甲。请结合你所学的知识分析：
（1）上述的实验步骤中，哪一步是多余的 （填序号）。
（2）在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风，如图乙，则你预计的弹簧称示数可能会 （选填大于、小于或等于）F。
（3）通过该方法测出的大气压值会偏小，可能的原因是 。
A．气密性不好 B．吸盘自身有重力 C．吸盘内空气未排尽
【答案】（1）②
（2）小于
（3）A；C
【解析】（1）根据大气压强的测量原理分析；
（2）根据流体压强和流速的关系分析吸盘受到大气压力的变化即可；
（3）根据实验过程，结合平衡力的原理分析判断。
【解答】（1）根据 可知，要测量大气压强的大小，只需需要通过实验得出大气对吸盘的压力和吸盘平面面积。而水平方向拉动时，吸盘重力对拉力没有影响，没有必要用弹簧秤测出吸盘自身的重力，因此步骤②是多余的；
（2）如图乙，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风，根据流体压强和流速的关系可知，吸盘外侧空气流速增大，压强变小，大气对吸盘的压力减小，所以，弹簧秤拉动吸盘至恰好脱落时的示数一般会小于95N。
（3）AC.气密性不好或吸盘内有空气未排尽都会使测出的大气压力F的数值偏小，根据可知，此时测出大气压值会偏小，故A、C符合题意；
B.吸盘自身的重力对测量吸盘受到的大气压力没有影响，因此对测量大气压强没有影响，故B不合题意。故选AC。
2．（2023八上·柯桥期中）课堂上，同学们用吸盘将水槽提起，小科思考，能否用这种装置大致测出大气压强，于是小科设计了实验，如图所示：
实验仪器：小桶（质量忽略）、吸盘、若干个钩码（一个钩码重力为G）、刻度尺。
实验步骤：
①将吸盘紧压在光滑的桌子底部，在小桶中不断加钩码，直至 ▲ ；
②用刻度尺量出吸盘的直径记为D。
请回答下列问题：
（1）请补充完成步骤①内的空格内容： 。
（2）当地的大气压为P，请利用以上数据写出需要钩码个数的表达式 。
（3）小科通过测量计算后，发现实验误差较大，请你分析实验误差可能是偏大还是偏小，并作出解释 。
【答案】（1）吸盘掉下
（2）PπD2 /4G
（3）偏小，可能因为吸盘内空气没有排干净。
【解析】（1）当吸盘从墙壁上掉落时，吸盘受到的大气压力与小桶的总重力相互平衡，即二者大小相等，据此可以测出吸盘上受到的大气压力。
（2）根据圆的面积公式计算出吸盘的受力面积，再根据F=pS计算吸盘上受到的大气压力，最后与钩码的个数作比得到钩码的个数即可。
（3）如果吸盘内残留部分空气，那么会对吸盘产生向外的压强，从而使测出的大气压力偏小，导致测出大气压强偏小，据此分析解答。
【解答】（1）步骤①内容为：将吸盘紧压在光滑的桌子底部，在小桶中不断加钩码，直至吸盘掉下 。
（2）吸盘的受力面积S=πr2=；
钩码的总重力G总=F=pS=；
则需要钩码的个数为：。
（3）科通过测量计算后，发现实验误差较大，此时实验误差可能偏小，理由：因为吸盘内空气没有排干净。
3．（2024八上·吴兴期末）在自主学习探究过程中，某同学利用带拉环的吸盘、弹簧测力计、水、刻度尺来测量大气压强的大小，具体实验步骤是：
①将蘸水的塑料吸盘按在光滑水平板面上，并多次挤压吸盘；
②用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离板面；
③记录刚拉脱时弹簧测力计的读数F0＝47N，即为大气对吸盘的压力大小；
④再量出吸盘与水平板面的接触面积S＝5cm2；
⑤计算出大气压。
（1）步骤①中“将吸盘蘸水”和“多次挤压吸盘”，目的是
（2）根据上述实验计算所测得的大气压的值是 Pa
（3）若按图乙中的两种方式进行实验，实验器材和步骤均相同，示数分别为F1、F2，小明认为F0=F1=F2，小明得出此结论的依据 。而实际测量过程中发现F0>F1>F2，小明忽略了 对实验结果的影响。
【答案】（1）排尽吸盘内的空气
（2）9.4×104
（3）大气压向各个方向且大小相等；吸盘及弹簧测力计重力（写到吸盘即可）
【解析】（1）将吸盘蘸水后按在光滑水平板面上，加强了吸盘与板面之间的密封性，防止漏气，以减小吸盘内气体对实验结果的影响，多次按压的目的是排尽空气；
（2）根据公式计算所测出的大气压；
（3）注意不同测量方式中吸盘和测力计的重力是否会对测量产生影响即可。
【解答】 （1）将吸盘蘸水后按在光滑水平板面上，加强了吸盘与板面之间的密封性，排尽空气，防止漏气，以减小吸盘内气体对实验结果的影响；
（2）已知甲图中F1=47N，吸盘的受力面积S=5cm2=5×10-4m2，
则大气压强：；
（3）若按图乙中的两种方式进行实验，实验器材和步骤均相同，示数分别为F1、F2，小明认为F0=F1=F2，小明得出此结论的依据大气压向各个方向且大小相等；
因为吸盘和测力计也有重力，所以由图甲可知，弹簧测力计的示数F0的数据将大于实际大气压力，乙图中水平拉动，此时弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，丙图中弹簧测力计的拉力小于大气的压力，则F0、F1、F2的大小关系是F0＞F1＞F2。
4．（2023八上·杭州期中）小婷做“估测大气压值”的实验。
⑴在如图所示的装置中，若小婷采用乙图的装置来估测大气压强，误差大 。
⑵实验步骤如下：
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；
B.用绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，沿正确的方向慢慢拉动注射器筒（即大气对活塞的压力）F；
C.读出注射器的容积V；
D.用刻度尺测出注射器全部刻度部分的长度L。
⑶思考并回答：
①实验步骤A的目的是 。
②用测得的物理量表示大气压强的表达式：p＝ 。
⑷小婷发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，下列原因可能会使测量值小于真实值的是 。
A.橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体
B.活塞与注射器筒壁间有摩擦
C.活塞与注射器筒壁不完全密封
【答案】活塞受到自身的重力，会增大弹簧测力计的示数；排尽注射器中的空气；；AC
【解析】（1）地球表面上的一切物体都要受到重力，所以乙图中注射器的活塞也要受到重力；
（3）①注射器内的空气排不净时，里面的气体会产生向外的压力，而使所测大气压强的数值远远比实际数值偏小；
②先排出注射器内的空气，这样在往外拉活塞时，由于外界大气压的作用，要拉动活塞需要克服大气压力，这个力的大小为F=pS，故测出注射器的有效长度，利用读出的体积V求出活塞横截面积S和拉动时的拉力F，就可求出大气压强的值；
（4）根据大气压强表达式分析。
【解答】 （1）乙图装置中，向下拉活塞时，由于活塞受到自身的重力，会增大弹簧测力计的示数，由公式可知，采用乙图的装置来估测大气压强，误差大；
（3）①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，会把注射器的空气排尽，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，是防止注射器外的空气从小孔进入；
②注射器活塞的面积为，由二力平衡的条件可知：
解得：；
（4）A、橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，残余气体对活塞有向外的压力，使得测得的拉力F变小，根据大气压强的表达式可知，测量值小于真实值，故A正确；
B、活塞与注射器筒壁间有摩擦，会增大拉力F，根据大气压强的表达式可知，测量值大于真实值，故B错误；
C、活塞与注射器筒壁不完全密封，当向外拉动活塞时，会导致外面的大气进入注射器，使得测得的拉力F变小，根据大气压强的表达式可知，测量值小于真实值，故C正确，故选AC。
5． 小科利用标有最大刻度值为-2.5 mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量，其实验步骤如下：a. 先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔。
b. 用细绳拴住注射器的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图所示，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5 N。
c. 测出注射器全部刻度的长度为4cm。
d. 根据测量数据算出大气压的值。
（1）实验所用的器材：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 .
（2）此注射器活塞的横截面积是 cm2，根据实验数据计算出的大气压强是 Pa。
（3）小科发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此小科与同学们讨论并找出了可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；
②活塞与注射器筒壁间有摩擦；
③弹簧测力计的示数没有读准；
④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因一定会使测量值 小于真实值的是____ 。
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
（4）小甬对小科所做实验进行改进，在完成a、b步骤，活塞回到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为 1.2 N”这一实验步骤，增加这步操作的目的是
【答案】（1）刻度尺
（2）0.625；1.2×105
（3）B
（4）测出活塞与筒壁间摩擦力大小，排除干扰
【解析】（1）根据可知，要想测出大气对注射器的活塞的压强，就需要测出大气对活塞的压力与活塞的面积大小。
（2）在已知注射器容积与长度的情况下，可以求得活塞的面积大小；根据可测出大气对注射器的活塞的压强，即大气压强。
（3）在密封不好或注射器内有空气残留的情况下，会导致活塞受到向左的作用力。
（4）如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而影响测量结果。
【解答】（1）本实验中需要测出大气对活塞的压力与活塞的底面积。利用弹簧测力计可以测出压力，而活塞的底面积需要通过计算求得，具体方法为根据注射器的容积V与有刻度部分的长度，求得活塞的面积大小，注射器的容积已知，所以我们还需要有刻度尺来测量注射器有刻度部分的长度。
（2）由图可知注射器的容积为2.5mL=2.5cm3，注射器有刻度部分的长度为L=4cm，则注射器活塞的底面积，
弹簧测力计的示数为10N，则根据二力平衡知识可知，大气对活塞的压力为10N，由此可得，活塞所受的大气压强。
（3）根据压强公式，受力面积一定，
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，使得拉力F偏小，算出的大气压会偏小。
②活塞与注射器筒壁间有摩擦，或没有读准弹簧测力计的示数都会使力的测量值偏大，算出的大气压会偏大。
③弹簧测力计的示数没有读准，拉力可能大可能小，算出的气压可能大也可能小。
④活塞与注射器筒壁不完全密封，注射器筒内有空气会使拉力变小，算出的大气压会偏小。
综合分析①④一定偏小，故选B。
（4）如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大。所以小红的这一实验步骤，是为了减小摩擦力对实验结果的影响。
6．（2024八上·鄞州期末）小明用2mL的注射器、量程为0～10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。
步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔
步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞被拉动
时，记下弹簧测力计的示数为5.2N。
步骤三：用刻度尺测出注射器有效长度为4.00cm，由此可算出注射器的横截面积S
步骤四：算出大气压强值为 ▲ Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：
（1）步骤四中算出大气压强值为 Pa。
（2）步骤一未完全排出注射器中的空气，会导致测量出的大气压强值 。(填“偏大”或“偏小”)
（3）取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知，此时活塞所受到的 (填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3N。
【答案】（1）1.04×105
（2）偏小
（3）摩擦力
【解析】（1）根据公式V=SL计算出注射器的横截面积，根据公式计算出气体压强的大小；
（2）注射器内的空气会对活塞产生向外的压力，据此分析弹簧测力计的示数变化即可；
（3）根据平衡力的知识分析。
【解答】（1）由于注射器活塞颈部用绳与弹簧测力计的挂钩相连，应水平向右慢慢拉动注射器筒，这样相当于水平向右拉动弹簧测力计的挂钩；当注射器中的活塞开始运动时，说明此时拉力与大气对活塞的压力平衡，拉力等于大气对活塞的压力。故记下的弹簧测力计示数，就是大气对活塞的压力F=5.2N；
注射器全部刻度的长度为L=4.00cm，有刻度部分的容积为V=2mL，
注射器活塞的横截面积为，
此时大气压的数值；
（2）步骤一未完全排出注射器中的空气，那么会对活塞产生向外的压力，此时导致弹簧测力计的示数变小，即大气压力偏小。根据可知，会导致测量出的大气压强值偏小；
（3）取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N。此时弹簧测力计的拉力与活塞受到的摩擦力相互平衡，即二者大小相等，则此时活塞受到的摩擦力为0.3N。
7．（2023八上·杭州月考）为了探究大气压随高度的变化规律，小明在一次登山过程中利用如图甲所示的实验装置测出不同高度下的大气压，并在坐标纸上描出大气压强p与对应海拔高度h的六个点，如图乙所示.
（1）测量前，小明先把注射器的活塞推至针筒底端，再用橡皮帽封住注射器的小孔，其目的是 。
（2）分析图象时，小明发现1km高度处的测量数据可能有误，重新正确实验后，测得弹簧测力计示数为4.50N，2mL注射器的全部刻度的总长度为4cm，则实际大气压约为 Pa；小明第一次实验出错的原因可能是 （选填“活塞和针筒的摩擦太大”或“橡皮帽的密封性不好”）。
（3）修正数据后，可看出大气压随高度变化的数量关系大致为：在2km高度内，高度每升高100m，大气压降低 Pa。
（4）根据这一规律，小明认为可将图甲中的弹簧测力计改装成一个高度测量仪，那么弹簧测力计4.25N刻度线处应标刻的海拔高度为 km。
【答案】（1）排尽注射器内的空气
（2）9×104Pa；橡皮帽的密封性不好
（3）1000
（4）1.5
【解析】 （1）本实验的原理是：先排出注射器内的空气，这样在往外拉活塞时，由于外界大气压的作用，拉力等于大气压力。
（2）根据注射器全部带刻度的长度，求出活塞的横截面积S和测出活塞刚被拉动时的拉力F，就可根据求出大气压强的值，当注射器内的空气没有排尽，或拉动时活塞与筒间的摩擦都会影响到测量值；
（3）由图象可知在2km高度内得出大气压的变化量，然后与100m相除即可解答；
（4）根据注射器全部带刻度的长度，求出活塞的横截面积S和测出活塞刚被拉动时的拉力F，就可根据求出大气压强的值，用标准大气压的值减去算出的大气压值就是大气压共降低的数值，根据高度每升高100m，大气压降低1000Pa算出此时高度值。
【解答】 （1）将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，这样做的目的是排尽注射器内的空气。
（2）注射器的体积为V=2mL=2cm3
活塞的横截面积，
活塞刚被拉动时，大气压强的数值，
若活塞和针筒的摩擦太大，则拉力增大，导致测出的大气压强的数值偏大，因为计算出的大气压强的数值偏小，故小明第一次实验出错的原因可能是橡皮帽的密封性不好；
（3）由图象可知在2km高度内得出大气压的变化量为Δp=1×105Pa-0.8×105Pa=2×104Pa，
则高度每升高100m，大气压降低；
（4）当F'=4.25N，活塞刚被拉动时，大气压强的数值；
则大气压共降低1×105Pa-8.5×104Pa=1.5×104Pa，
根据高度每升高100m，大气压降低1000Pa可知：
此时高度为。
8．（2023八上·东阳期中）科学兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计（量程为5N）、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下：
A．把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；
B．如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的钩码相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；
C．读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；
D．用刻度尺测出注射器上有刻度部分的长度L；
请根据他们设计的方案回答以下问题：
（1）实验时同学们发现注射器顶端针头处空气无法排尽，这将会使测量结果有偏差。同学们联想到去医院打针的情景，可采取简单的办法将注射器内空气排尽。他们的方法是 。
（2）若同学们用图乙中B注射器在测量时，弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有活动，可改变图乙中的 （选填“A”或“C”）注射器，用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p＝ 。
（3）小蒋发现，同学们在做此实验时测得的大气压值偏大，对此小蒋与同学小李猜想可能的原因是 。
【答案】（1）注射器内吸入部分水，注射器针头朝上，把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，使得顶端保留水，然后用橡皮帽封住
（2）C；
（3）活塞与注射器筒壁之间有摩擦
【解析】大气压是作用在单位面积上的大气压力，即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。
【解答】(1)为了使注射器内空气排尽，可以将注射器内抽满水，断后向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口。
(2)因为大气的压强是一定的，根据公式F=pS，受力面积越小，压力也会越小，所以用图乙中B注射器在测量时，弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有滑动，可改用图乙中的C注射器。活塞的面积为
将测量结果代入压强公式得
(3)根据压强公式 可知，受力面积一定，活塞与注射器筒壁间有摩擦，会使力的测量值偏大，算出的大气压会偏大。
9．（2023八上·平湖期中）小明设计实验方案测量本地的大气压值，如图甲所示，实验步骤：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的低端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔；
（2）用细尼龙线拴住注射器活塞的颈部，使线的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为4.5N。所用一次性注射器的最大刻度为2mL，实验中注射器全部刻度的长度为4cm；
（1）根据实验数据计算出的大气压强为 ；
（2）为了判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图乙所示。对比两次实验结果，其中一定不可能的是 ；
A．弹簧测力计的示数没有读准
B．注射器中有空气未全部排尽
C．活塞与注射器筒壁间摩擦较大
（3）小明还发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，封闭气体的体积越小，压强越 。
【答案】9×104Pa；C；大
【解析】（1）已知注射器的最大刻度和全部刻度的长度，可求得注射器活塞的横截面积，又知道弹簧测力计的示数为4.5N，再利用可计算出的大气压强；
（2）如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而影响测量结果；弹簧测力计的示数没有读准，用计算出的压强大小有偏差；注射器中有空气未全部排尽，注射器中会有很小的大气压强；
（3）在温度不变的条件下，一定质量气体的体积减小，气体的压强增大。
【解答】（1）活塞的横截面积
大气压强的数值为
（2）图中压强计的数为105Pa，根据上述计算，测量的压强值比真实值偏小。
A．弹簧测力计的示数没有读准，那么可能读数偏小，即大气压力偏小，根据可知，测出大气压强偏小，故A不符合题意；
B．注射器中有空气未全部排尽，那么会对活塞产生向外的压力。根据F大气=F内+F拉力可知，此时测出的大气压力偏小，即计算出大气压强偏小，故B不符合题意；
C．活塞与注射器筒壁间摩擦较大，根据F拉=F大气+f可知，此时弹簧测力计的示数偏大，即测出大气压强偏大，故C符合题意。故选C。
（3）根据“越推越费力”可知，其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越大。
10．（2023八上·杭州期中）在德国马德堡市的广场上，1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验，即把两个半径约20cm的铜制空心半球合在一起，抽去里面的空气，用两支马队向相反的方向拉两个半球。
（1）总共用了16匹马把两个半球拉开，则每匹马产生的拉力是多少？(大气压的值约为105Pa，计算时把半球看成一个圆盘。)
（2）某实验室供教学用的半球，在正常气压下抽成真空后，只需四个人便可拉开。
其原因是 。
【答案】（1）解：大气压产生的压力：
F＝pS＝105Pa×3.14×(0.2m)2＝12560N，
一匹马产生的拉力：F拉＝12560N/8＝1570N
（2）半球表面积较小(或半径小、或体积较小)，产生的大气压力小
【解析】（1）先求出大气压力，然后除以马匹的数量，就是一匹马的拉力。
（2）实验室里的半球面积较小，产生的拉力较小。
11．（2023八上·海曙期中）如图所示是一个深度很浅的皮碗，现将皮碗压向水平的天花板，挤出皮碗下的全部空气，在大气压的作用下，皮碗象吸盘一样“平贴”在天花板上，皮碗的吸附面积为100cm2，皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。（不计细线和皮碗的重量，大气压取1.0x105Pa）
（1）要想吸盘不脱落，所挂物体的质量不得超过多少
（2）设想细线下挂一边长为10cm，质量为500g的正方体物块时吸盘没有脱落（物块底面保持水平），剪断细线物块落在水平地面上无反弹和翻滚，从触地时开始计时，物块对地面的压强px随时间变化的关系如图所示（受力面积始终是正方形的底面积），压强减至Pr时便保持不变。求t=0时物块对地面的压力和t=0.1s时Pr为多少
【答案】（1）由可知，吸盘所能承受物体的最大重力：G=F=pS=1×105Pa×100×10-4m2=1000N。
（2）从图丙可以看出当t=0时，p0=1.5×103Pa，
则物块对地面的压力：F0=p0S0=1.5×103Pa×10×10×10-4m2=15N。
当t=0.1s时，。
【解析】（1）计算所挂的物体重力，先利用压强公式计算出大气对皮碗产生的压力，然后利用力的平衡知识得出；
（2）从图丙可以看出当t=0时，p=1.5×103pa，利用压强公式计算出压力；
当t=0.1s时，正方体静止，压力大小等于物体重力，利用压强公式计算出压强。
12．小明家的高压锅锅体直径为24cm，排气孔内径（孔内直径）为4mm。小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。
（1）请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀。（说明书标有：当大气压为105Pa时，该锅最高温度可以达到120℃，已知：水的沸点与压强的关系如图所示，取g=10N/kg，π≈3.14）
（2）请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题
【答案】（1）解：由题图可知，当锅内温度为 120℃时，锅内压强 此时限压阀受力：F0+G=F。设限压阀的质量为m，则有
可得
所以，应该买质量为100g的限压阀。
（2）如果买了另一种质量为 60g的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内温度不能达到120℃的情况
【解析】高压锅的原理是增加锅内气压，提高沸点的原理制造的。根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强，然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力，此时压力即为其重力，然后即可求出限压阀的质量。
【解答】（1）由图1可知，当锅内温度为120℃时，锅内压强p=1.8×105Pa。
此时限压阀受力：F0+G=F
设安全阀的质量为m，则有：p0S+mg=pS
可得：
所以，应该买质量为100g的限压阀。
（2）如果买了另一种质量为60g的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内温度不能达到120℃的后果。
13．（2024八上·南浔期末）高压锅是生活中一种密闭的加热容器，锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。如图为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12ｍｍ2，限压阀的质量为72ｇ。（ｇ取10N／ｋｇ，大气压值取1.0×105Pａ）求：
（1）高压锅是根据 的原理设计工作的；
（2）高压锅内最大的气压；
（3）锅内水温可达到 ℃。
【答案】（1）液体沸点会随着气压增大而升高
（2）解：F=G=mg=0.072kg×10N∕kg=0.72N
P=F∕S=0.72N∕1.2×10-5m2=6×104Pa
P最大=P+P0=6×104Pa+1.0×105Pa=1.6×105Pa
（3）115
【解析】 （1）液体沸点随气压的升高而升高，随气压的降低而降低；
（2）当限压阀即将顶起时，此时限压阀受向下的重力、外面大气压向下的压力、内部气体向上的压力作用处于平衡状态，根据力的平衡条件结合得出等式即可求出高压锅内最大的气压；
（3）根据水的沸点跟气压的关系图象读出锅内可达到的最高水温。
【解答】（1）高压锅是根据液体的沸点随着液体表面气压的增大而升高的原理工作的；
（3）由水的沸点跟气压的关系图象可知，锅内水温可达到115℃。
14．（2024八上·武义期末）如图a，小华家的高压锅出气孔横截面积为10mm2。小华不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。（说明：当外界气压为1×105Pa时，该锅内最高温度达到115℃）
（1）高压锅的工作原理与图 （填“甲”或“乙”）相同；
（2）根据图b中锅内水的沸点与锅内气压的关系图像，当外界气压为1×105Pa时，锅内气体压强最高可达 Pa；
（3）请你根据说明书给出的数据，通过计算说明小华应该买哪一种限压阀。
【答案】（1）甲
（2）1.6×105
（3）解：锅内气体压强最高可达1.6×105Pa，则限压阀产生的压强为p=0.6×105Pa
G=pS，mg=pS，
应选择限压阀质量为m
【解析】高压锅原理是气压越高，沸点越高 。锅内气压为大气压加上限压阀产生的压强。
【解答】（1）甲图示充气，使液面气压升高，停止沸腾，说明沸点升高，是高压锅工作原理就是气压越高沸点越高，故答案为：甲；
（2）根据b图， 该锅内最高温度达到115℃ 时，气压为 1.6×105 帕，故答案为：1.6×105 。
15．（2023八上·平湖期末）某科学兴趣小组的同学针对普通高压锅不能调节温度的缺点，对普通高压锅进行了技术改造，其结构如图所示。
（1）工作原理：调节螺丝可以上下旋转，当往下旋转时，弹簧对限压阀的压力变大，导致高压锅内气压变大，锅内水的沸点 。
（2）已知调节螺丝每向下旋转1毫米，弹簧对限压阀的压力就增大0.1牛，外界大气压强为帕，限压阀质量为50克，排气孔面积为米，且测得水的沸点与气压的关系如下表所示。若调节螺丝向下旋转3毫米，仅这一操作，最终能使高压锅内增大多少帕的气压？且此时锅内的最高温度能达到多少摄氏度？（g取）
锅内气压P/（帕） 1.1 1.2 1.4 1.7 2.0 2.3 2.7 3.1 3.6
锅内水的沸点/ 100 105 110 115 120 125 130 135 140
【答案】（1）升高
（2）|
因为调节螺丝每向下旋转1毫米，弹簧对限压阀的压力增大0.1牛，所以调节螺丝向下旋转3毫米，弹簧对限压阀的压力增大。
高压锅内增大的气压
限压阀的重力
限压阀产生的压强
锅内的压强
由表可知，高压锅内的气压为时，锅内最高温度能达到。
【解析】 （1）气压越大，沸点越高。
（2）先算出限压阀的压强，再根据 算出高压锅内压强，再根据表格推算出锅内温度。
【解答】 （1）当往下旋转时，弹簧对限压阀的压力变大，导致高压锅内气压变大，根据气压越大，沸点越高的规律，锅内水的沸点升高。
16．（2023八上·杭州期中）高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，其内的气体就会冲出限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减少，现在一个直径为24cm、空心柱小孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105Pa。则：
（1）高压锅内气体能达到的最大压强为多少？
（2）商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能，应再配备一个质量为多少克的限压阀？（g取10N/kg）
【答案】（1）
（2）p限=p最大-p0=1.8×105Pa-1×105Pa=0.8×105Pa，
根据可得限压阀受到的压力为：
限压阀的质量为：
【解析】 （1）已知限压阀的质量，根据G=mg求出限压阀的重量；锅内最大气压等于外界大气压与限压阀产生的压强之和；
（2）由经检验锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，可知原来的限压阀不能继续使用；根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强，然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力，此时压力即为其重力，然后即可求出限压阀的质量。
17．（2023八上·乐清期末）如图甲所示，用高压锅炖肉好吃又烂，深受市民喜爱与追捧。甲、乙两图为高压锅实物图与简化图。图丙为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2，限压阀的质量为72g。（g取10N/kg，大气压值取1.0×105Pa）
（1）高压锅比普通锅更快地能煮熟食物，原因是 。
（2）使用该高压锅时锅内气体的高温度可达多少℃
（3）在保证安全的条件下，为了提高锅内蒸煮时的温度，可采用的方法是____。
A．适当增大出气孔的直径 B．适当加大火力蒸煮
C．适当增大锅的容积 D．适当增加限压阀的质量
【答案】（1）液体沸点随上方气压的增大而升高
（2）根据题意可知，限压阀的自重对排气孔产生的压强：；
锅内的最大压强p内=p大气+p0=105Pa+0.6×105Pa=1.6×105Pa；
跟丙图可知，锅内气体的最高温度为115℃。
（3）D
【解析】（1）根据液体沸点随上方气压的增大而升高的规律解答；
（2）首先根据计算限压阀的自重对排气孔产生的压强，再根据p内=p大气+p0计算锅内的最大压强，最后根据丙图确定锅内的最高温度。
（3）要提高锅内蒸煮的温度，就必须增大锅内气体压强，据此分析解答。
【解答】（1）高压锅比普通锅更快地能煮熟食物，原因是液体沸点随上方气压的增大而升高；
（3）在保证安全的条件下，为了提高锅内蒸煮时的温度， 就必须增大锅内气体压强。外界大气压强不变，则只能增大限压阀的自重对排气孔的压强。根据可知，只能适当增大限压阀的自重，故D正确，而A、B、C错误。故选D。
18．（2023八上·北仑月考）家庭常用的高压锅（图甲）与普通锅主要不同之处在于它的密封性好，图乙是高压锅的结构示意图，它的盖子上有三个气孔，带有活塞的气孔1使锅内与外界连通，此时锅内气压与外界大气压相等（外界大气压为1.0×105Pa）。当锅内温度升高至100℃时，锅内气体会把气孔1的活塞顶起，这时锅被密封。锅内温度继续升高，气体压强增大，当压强增至最大值时，气体就会冲开气孔2上的限压阀。气孔3正常情况下无作用，图乙未画出。设锅内气压每增加5×103Pa，水的沸点相应增加1℃。
（1）此高压锅限压阀的质量为100g，气孔2的面积为10mm2，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强？
（2）则锅内的最高温度可达到多少？
（3）经商品质量检验部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，应配一个质量为多大的限压阀？
【答案】（1）解：以限压阀为研究对象，它处于平衡状态时，受到三个力的作用：自身的重力G＝mg；锅外的大气压力F0＝p0S；锅内气体的压力F内＝p内S；
这三个力的关系是：F内＝F0+G；即：p内S＝p0S+mg；
锅内气体的压强为：＝；此时限压阀产生的压强：
答：安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强为1.0×105Pa；
（2）解：当锅内气体压强超过1个标准大气压以后，锅内气压每增加5×103Pa，水的沸点相应增加1℃。此时限压阀产生的压强刚好是1个标准大气压，所以锅内的最高温度为：
。
答：锅内的最高温度可达到120℃；
（3）解：高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，所以有：；
此时限压阀的质量为：。
答：应配一个质量为80g的限压阀。
【解析】 （1）安全阀自重对出气孔处气体所产生的压力F=G=mg，根求出安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强；
（2）因锅内气体压强p内=p0+p阀，所以锅内气压的增加量Δp=p阀，根据题意求出锅内的最高温度。
（3）根据来计算限压阀的质量。
19．（2023八上·温州期中）小希和同学们想利用身边的工具测量当地大气压的大小。实验装置如图所示，注射器容积为V，刻度总长度为L。开始测量前，小希先将注射器内空气排净，然后用密封胶堵住注射器右侧。逐渐向水桶中加水，直到注射器刚好被拉动，测出此时水桶和水的总重力为G。
（1）如果考虑注射器的活塞与内壁间的摩擦，则测量结果将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（2）用测量过程中的字母V、L和G表示大气压的值，则p= 。
（3）有同学认为用钩码代替水桶和水更好，你赞同吗 并说明理由。
【答案】（1）偏大
（2）
（3）不赞同，钩码的质量较大，因此产生的拉力的改变幅度较大，不利于准确测出大气压力
【解析】（1）对活塞进行受力分析，根据平衡力的知识分析测出大气压力的变化即可。
（2）根据平衡力的知识计算活塞受到的大气压力，再根据圆柱的体积公式V=SL计算活塞的横截面积，最后根据计算大气压强；
（3）可从二者调节拉力的精密性的角度分析解答。
【解答】（1）当活塞刚好被拉动时，活塞受到向外的拉力，向内的大气压力和针筒的摩擦力。根据平衡力的知识得到：F拉力=F大气+f，那么测出的绳子上的拉力会偏大，从而导致测出大气压强偏大。
（2）根据平衡力的知识可知，活塞受到的大气压力F=G；
活塞的横截面积为：；那么大气压强：；
（3）我不赞同该同学的看法，理由：为了准确测量活塞刚好被拉动时物体的重力，需要不断的对其进行调整。钩码的质量较大，因此产生的拉力的改变幅度较大，不利于准确测出大气压力。
20．（2023八上·浙江月考）液体的沸点与压强的关系如表所示，在高海拔地区，利用高压锅可避免不易煮熟食物的问题。
温度/℃ 90 95 100 105 110 112 114 116
压强/千帕 70 84 101 121 143 154 163 175
温度/℃ 118 120 122 124 126 128 130
压强/千帕 190 200 211 226 239 258 270
（1）某兴趣小组的同学利用如图1装置模拟高压锅的原理，应采用的措施是 。
（2）图2是压强与海拔的关系图。某高压锅排气孔横截面积为10毫米2，限压阀的质量为100克。若在1000米海拔的地区使用，锅内温度可以达到多少摄氏度 (标准大气压取1.0×105帕)
（3）图3是可调节高压锅的原理图，调节螺丝可以上下旋转，当往下旋转时，高压锅内煮熟食物时的最高温度将如何变化 为什么
【答案】（1）当液体沸腾时，用注射器向内瓶内注射空气，观察水再次沸腾时温度计的示数
（2）高压锅排气孔横截面积为：毫米米，
限压阀的重力为：千克牛/千克牛，
限压阀向下的压强为：帕，
海拔高度为1000米的大气压为帕，
高压锅内的气压为：帕帕帕，
查表可知，锅内温度为。
（3）调节螺丝下旋时，弹簧对限压阀的压力增大，锅内压强增大，液体沸点会增高，所以高压锅内煮熟食物时能达到的最高温度会增加。
【解析】（1）当液体沸腾时，用注射器向内瓶内注射空气 ，会增大瓶内压强，当再次沸腾时，注意 温度计的示数 ；
（2）高压锅限压阀受力平衡，内部压力大小等于重力与外部压力之和，根据这个等量关系列式求解；
（3） 调节螺丝下旋时，弹簧形变增大，弹簧对限压阀的压力增大，向下压力变大，锅内向上压力必须变得更大才能顶起限压阀，所以锅内压强增大，液体沸点会增高。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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专题1 大气压实验探究与应用计算
专题1 大气压实验探究
典例1：（2024八上·南浔期末）小明利用标有2.5ｍL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、刻度尺等器材，对大气压的值进行测量。
（1）将活塞推至注射器底端，再用橡皮帽封住注射器的小孔。目的是 。
（2）下面是记录实验情况的表格，请将空白处内容补充完整。
大气压力F／N 注射器容积V/ｍL 注射器全部刻度长度ｌ/ｃｍ 活塞面积S/ｃｍ2 大气压强ｐ/Pａ
7.5 2.5 4 0.625
（3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此小明与同学找出了下列可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体； ②活塞与注射器筒壁间有摩擦；
③弹簧测力计的示数没有读准； ④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因可能会使测量值大于真实值的是____。
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
变式1：（2024八上·武义期末）为了估测当天大气压究竟有多大，科学兴趣小组同学在实验室合作进行了如图甲所示的实验。其实验步骤如下：
①将蘸水的塑料吸盘（吸盘有重力）按在光滑水平板面上，并多次挤压吸盘；
②用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离板面；
③记录刚脱离板面时弹簧测力计的读数F0=41N，可视为大气对吸盘的压力大小；
④量出吸盘与水平板面的接触面积S=4cm2；
⑤计算大气压。
（1）步骤①中“多次挤压吸盘”的目的是 ；
（2）根据甲实验设计，可能会引起测得的大气压值偏大的原因是 ；
（3）若按图乙中的两种方式进行实验，实验器材和步骤均相同，则选择图乙中的 （填“左”或“右”）图这种方式更合理。
变式2：（2023八上·余杭期末）学习了大气压有关知识后，小科想利用图甲所示的注射器（最大刻度为30毫升）和一些必要器材测定本地的大气压值。请回答：
（1）小科按乙图所示方案进行实验，实验前他 （填“需要”或“不需要”）排尽注射器内的空气。
（2）小科按照正确的方法进行实验，他发现当注射器活塞刚开始滑动时弹簧测力计的示数为33牛，根据实验数据可计算当地的大气压为 帕。
（3）小科再按照图丙所示的实验方案测定水的沸点时，发现水沸腾时温度计的示数如图所示，可知当地的大气压为 帕。
（4）对比两种方案测得的大气压值，发现方案乙中所测数据跟实际相比偏差较大，可能的原因是 。
变式3：（2023八上·滨江期中）用注射器估测大气压的值实验中。
（1）实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减小活塞的 对实验的影响，从而提高实验的精确程度。当活塞相对于针筒开始滑动时，可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对 （平衡力/相互作用力）。
（2）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，用刻度尺测出有刻度部分的长度如上图所示；水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞刚被拉动时 。
（3）实验中，小和准确使用了测量仪器，且读数正确，其主要原因是 。
（4）另一组同学实验中考虑到活塞与针筒之间的摩擦力对实验的影响，改进了实验，如图2所示，活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，测得杯和水的重力为9.8N，然后向外缓慢抽出杯中的水，测得杯和水的重力为5.6N，已知活塞面积为7×10﹣5m2，则活塞与注射器之间的摩擦力为 N，所测大气压的值应为 Pa。
专题2 利用大气压解决生活中的应用计算
典例1：（2023八上·绍兴期末）如图所示为西汉时期的熊足青铜鼎，该鼎被誉为“古代高压锅”。当鼎内装部分水、盖上鼎盖闭合锁扣，鼎下堆放干柴燃烧，在标准大气压下，鼎内的水可在120℃沸腾。已知鼎盖面积。
下表是水的沸点（T）与气压（p）的关系，回答下列问题：
T/℃ 90 100 105 110 114 118 120 124 128 130
p/×105Pa 0.7 1.01 1.21 1.43 1.63 1.89 1.99 2.26 2.58 2.7
（1）根据表格信息可知，水的沸点跟气压大小有关，气压增大时，沸点 。（填“升 高”、“降低”或“不变”）
（2）在标准大气压下，鼎内水在120℃时沸腾，求此时该鼎内外气体对鼎盖形成的压力差。（标准大气压为Pa）
（3）若鼎内的水沸腾时的温度低于120℃，你认为可能是什么原因造成的？
变式1：（2023八上·绍兴期中）美国东面是大西洋，西面是太平洋，每年都会受到龙卷风的袭击，造成人员伤亡和财产损失。假设某一次龙卷风发生时，室外的气压急剧下降到9×104pa，当时门窗紧闭，室内气压约为1×105pa。
（1）为什么龙卷风发生时，室外的气压会急剧下降
（2）若水平屋顶的面积为100m2，试计算屋顶内外受到的大气压力差的大小。
变式2：（2023八上·嵊州期中）小科发现中性笔的笔帽上有小孔，为了解小孔作用，查阅资料：儿童不小心将笔帽吸入引发窒息，这个通气孔能保证呼吸道不被完全堵塞，因此被称为“救命孔”。
（1）若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体流速可达20米/秒。为确保生命安全，人体与外界通气量要达到1.4×104米3/秒，则通气孔的面积至少需要多少毫米2。
（2）若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，此时由于呼吸道堵塞导致肺内气压比外界气压小1.3×104pa，笔帽的横截面积约为0.85厘米2，医生至少需要多少牛的力才能将笔帽取出 (计算结果精确到0.1牛)
变式3：（2023八上·绍兴月考）盛复时分，“小问号”王欣同学在打开冰箱取饮料时，脑海里突然浮出一个问题：为什么每次开冰箱门都比较费力？通过仔细观察他发现，打开冰箱门时，冰箱里的冷空气出来，外面的热空气进去。当冰箱门重新关上后，就将这部分热空气也关在了里面，箱内热空气冷却收缩，压强减小。王欣判断这应该是开冰箱门费力的一个原因。若冰箱门长为0.6m，宽为0.5m，冰箱外的气压为1╳105Pa，设冰箱内部与外部的气压相差。求：
（1）冰箱内气体压强是多少？
（2）冰箱内、外气体对门的压力各是多少？
（3）冰箱门受到的内、外压力差相当于质量为多少的物体受到的重力？（g取10N/kg）
1．（2023八上·萧山月考）在自主学习探究过程中，某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小，具体实验步骤是：①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为D厘米2；②用弹簧秤测出吸盘自身的重力G；③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气；④用弹簧秤水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为F；⑤记录整理数据；⑥算出大气压的值，分析实验结论。实验装置如图甲。请结合你所学的知识分析：
（1）上述的实验步骤中，哪一步是多余的 （填序号）。
（2）在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风，如图乙，则你预计的弹簧称示数可能会 （选填大于、小于或等于）F。
（3）通过该方法测出的大气压值会偏小，可能的原因是 。
A．气密性不好 B．吸盘自身有重力 C．吸盘内空气未排尽
2．（2023八上·柯桥期中）课堂上，同学们用吸盘将水槽提起，小科思考，能否用这种装置大致测出大气压强，于是小科设计了实验，如图所示：
实验仪器：小桶（质量忽略）、吸盘、若干个钩码（一个钩码重力为G）、刻度尺。
实验步骤：
①将吸盘紧压在光滑的桌子底部，在小桶中不断加钩码，直至 ▲ ；
②用刻度尺量出吸盘的直径记为D。
请回答下列问题：
（1）请补充完成步骤①内的空格内容： 。
（2）当地的大气压为P，请利用以上数据写出需要钩码个数的表达式 。
（3）小科通过测量计算后，发现实验误差较大，请你分析实验误差可能是偏大还是偏小，并作出解释 。
3．（2024八上·吴兴期末）在自主学习探究过程中，某同学利用带拉环的吸盘、弹簧测力计、水、刻度尺来测量大气压强的大小，具体实验步骤是：
①将蘸水的塑料吸盘按在光滑水平板面上，并多次挤压吸盘；
②用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离板面；
③记录刚拉脱时弹簧测力计的读数F0＝47N，即为大气对吸盘的压力大小；
④再量出吸盘与水平板面的接触面积S＝5cm2；
⑤计算出大气压。
（1）步骤①中“将吸盘蘸水”和“多次挤压吸盘”，目的是
（2）根据上述实验计算所测得的大气压的值是 Pa
（3）若按图乙中的两种方式进行实验，实验器材和步骤均相同，示数分别为F1、F2，小明认为F0=F1=F2，小明得出此结论的依据 。而实际测量过程中发现F0>F1>F2，小明忽略了 对实验结果的影响。
4．（2023八上·杭州期中）小婷做“估测大气压值”的实验。
⑴在如图所示的装置中，若小婷采用乙图的装置来估测大气压强，误差大 。
⑵实验步骤如下：
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；
B.用绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，沿正确的方向慢慢拉动注射器筒（即大气对活塞的压力）F；
C.读出注射器的容积V；
D.用刻度尺测出注射器全部刻度部分的长度L。
⑶思考并回答：
①实验步骤A的目的是 。
②用测得的物理量表示大气压强的表达式：p＝ 。
⑷小婷发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，下列原因可能会使测量值小于真实值的是 。
A.橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体
B.活塞与注射器筒壁间有摩擦
C.活塞与注射器筒壁不完全密封
5． 小科利用标有最大刻度值为-2.5 mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量，其实验步骤如下：a. 先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔。
b. 用细绳拴住注射器的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图所示，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5 N。
c. 测出注射器全部刻度的长度为4cm。
d. 根据测量数据算出大气压的值。
（1）实验所用的器材：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 .
（2）此注射器活塞的横截面积是 cm2，根据实验数据计算出的大气压强是 Pa。
（3）小科发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此小科与同学们讨论并找出了可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；
②活塞与注射器筒壁间有摩擦；
③弹簧测力计的示数没有读准；
④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因一定会使测量值 小于真实值的是____ 。
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
（4）小甬对小科所做实验进行改进，在完成a、b步骤，活塞回到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为 1.2 N”这一实验步骤，增加这步操作的目的是
6．（2024八上·鄞州期末）小明用2mL的注射器、量程为0～10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。
步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔
步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞被拉动
时，记下弹簧测力计的示数为5.2N。
步骤三：用刻度尺测出注射器有效长度为4.00cm，由此可算出注射器的横截面积S
步骤四：算出大气压强值为 ▲ Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：
（1）步骤四中算出大气压强值为 Pa。
（2）步骤一未完全排出注射器中的空气，会导致测量出的大气压强值 。(填“偏大”或“偏小”)
（3）取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知，此时活塞所受到的 (填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3N。
7．（2023八上·杭州月考）为了探究大气压随高度的变化规律，小明在一次登山过程中利用如图甲所示的实验装置测出不同高度下的大气压，并在坐标纸上描出大气压强p与对应海拔高度h的六个点，如图乙所示.
（1）测量前，小明先把注射器的活塞推至针筒底端，再用橡皮帽封住注射器的小孔，其目的是 。
（2）分析图象时，小明发现1km高度处的测量数据可能有误，重新正确实验后，测得弹簧测力计示数为4.50N，2mL注射器的全部刻度的总长度为4cm，则实际大气压约为 Pa；小明第一次实验出错的原因可能是 （选填“活塞和针筒的摩擦太大”或“橡皮帽的密封性不好”）。
（3）修正数据后，可看出大气压随高度变化的数量关系大致为：在2km高度内，高度每升高100m，大气压降低 Pa。
（4）根据这一规律，小明认为可将图甲中的弹簧测力计改装成一个高度测量仪，那么弹簧测力计4.25N刻度线处应标刻的海拔高度为 km。
8．（2023八上·东阳期中）科学兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计（量程为5N）、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下：
A．把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；
B．如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的钩码相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；
C．读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；
D．用刻度尺测出注射器上有刻度部分的长度L；
请根据他们设计的方案回答以下问题：
（1）实验时同学们发现注射器顶端针头处空气无法排尽，这将会使测量结果有偏差。同学们联想到去医院打针的情景，可采取简单的办法将注射器内空气排尽。他们的方法是 。
（2）若同学们用图乙中B注射器在测量时，弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有活动，可改变图乙中的 （选填“A”或“C”）注射器，用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p＝ 。
（3）小蒋发现，同学们在做此实验时测得的大气压值偏大，对此小蒋与同学小李猜想可能的原因是 。
9．（2023八上·平湖期中）小明设计实验方案测量本地的大气压值，如图甲所示，实验步骤：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的低端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔；
（2）用细尼龙线拴住注射器活塞的颈部，使线的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为4.5N。所用一次性注射器的最大刻度为2mL，实验中注射器全部刻度的长度为4cm；
（1）根据实验数据计算出的大气压强为 ；
（2）为了判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图乙所示。对比两次实验结果，其中一定不可能的是 ；
A．弹簧测力计的示数没有读准
B．注射器中有空气未全部排尽
C．活塞与注射器筒壁间摩擦较大
（3）小明还发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，封闭气体的体积越小，压强越 。
10．（2023八上·杭州期中）在德国马德堡市的广场上，1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验，即把两个半径约20cm的铜制空心半球合在一起，抽去里面的空气，用两支马队向相反的方向拉两个半球。
（1）总共用了16匹马把两个半球拉开，则每匹马产生的拉力是多少？(大气压的值约为105Pa，计算时把半球看成一个圆盘。)
（2）某实验室供教学用的半球，在正常气压下抽成真空后，只需四个人便可拉开。
其原因是 。
11．（2023八上·海曙期中）如图所示是一个深度很浅的皮碗，现将皮碗压向水平的天花板，挤出皮碗下的全部空气，在大气压的作用下，皮碗象吸盘一样“平贴”在天花板上，皮碗的吸附面积为100cm2，皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。（不计细线和皮碗的重量，大气压取1.0x105Pa）
（1）要想吸盘不脱落，所挂物体的质量不得超过多少
（2）设想细线下挂一边长为10cm，质量为500g的正方体物块时吸盘没有脱落（物块底面保持水平），剪断细线物块落在水平地面上无反弹和翻滚，从触地时开始计时，物块对地面的压强px随时间变化的关系如图所示（受力面积始终是正方形的底面积），压强减至Pr时便保持不变。求t=0时物块对地面的压力和t=0.1s时Pr为多少
12．小明家的高压锅锅体直径为24cm，排气孔内径（孔内直径）为4mm。小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。
（1）请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀。（说明书标有：当大气压为105Pa时，该锅最高温度可以达到120℃，已知：水的沸点与压强的关系如图所示，取g=10N/kg，π≈3.14）
（2）请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题
13．（2024八上·南浔期末）高压锅是生活中一种密闭的加热容器，锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。如图为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12ｍｍ2，限压阀的质量为72ｇ。（ｇ取10N／ｋｇ，大气压值取1.0×105Pａ）求：
（1）高压锅是根据 的原理设计工作的；
（2）高压锅内最大的气压；
（3）锅内水温可达到 ℃。
14．（2024八上·武义期末）如图a，小华家的高压锅出气孔横截面积为10mm2。小华不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。（说明：当外界气压为1×105Pa时，该锅内最高温度达到115℃）
（1）高压锅的工作原理与图 （填“甲”或“乙”）相同；
（2）根据图b中锅内水的沸点与锅内气压的关系图像，当外界气压为1×105Pa时，锅内气体压强最高可达 Pa；
（3）请你根据说明书给出的数据，通过计算说明小华应该买哪一种限压阀。
15．（2023八上·平湖期末）某科学兴趣小组的同学针对普通高压锅不能调节温度的缺点，对普通高压锅进行了技术改造，其结构如图所示。
（1）工作原理：调节螺丝可以上下旋转，当往下旋转时，弹簧对限压阀的压力变大，导致高压锅内气压变大，锅内水的沸点 。
（2）已知调节螺丝每向下旋转1毫米，弹簧对限压阀的压力就增大0.1牛，外界大气压强为帕，限压阀质量为50克，排气孔面积为米，且测得水的沸点与气压的关系如下表所示。若调节螺丝向下旋转3毫米，仅这一操作，最终能使高压锅内增大多少帕的气压？且此时锅内的最高温度能达到多少摄氏度？（g取）
锅内气压P/（帕） 1.1 1.2 1.4 1.7 2.0 2.3 2.7 3.1 3.6
锅内水的沸点/ 100 105 110 115 120 125 130 135 140
16．（2023八上·杭州期中）高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，其内的气体就会冲出限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减少，现在一个直径为24cm、空心柱小孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105Pa。则：
（1）高压锅内气体能达到的最大压强为多少？
（2）商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能，应再配备一个质量为多少克的限压阀？（g取10N/kg）
17．（2023八上·乐清期末）如图甲所示，用高压锅炖肉好吃又烂，深受市民喜爱与追捧。甲、乙两图为高压锅实物图与简化图。图丙为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2，限压阀的质量为72g。（g取10N/kg，大气压值取1.0×105Pa）
（1）高压锅比普通锅更快地能煮熟食物，原因是 。
（2）使用该高压锅时锅内气体的高温度可达多少℃
（3）在保证安全的条件下，为了提高锅内蒸煮时的温度，可采用的方法是____。
A．适当增大出气孔的直径 B．适当加大火力蒸煮
C．适当增大锅的容积 D．适当增加限压阀的质量
18．（2023八上·北仑月考）家庭常用的高压锅（图甲）与普通锅主要不同之处在于它的密封性好，图乙是高压锅的结构示意图，它的盖子上有三个气孔，带有活塞的气孔1使锅内与外界连通，此时锅内气压与外界大气压相等（外界大气压为1.0×105Pa）。当锅内温度升高至100℃时，锅内气体会把气孔1的活塞顶起，这时锅被密封。锅内温度继续升高，气体压强增大，当压强增至最大值时，气体就会冲开气孔2上的限压阀。气孔3正常情况下无作用，图乙未画出。设锅内气压每增加5×103Pa，水的沸点相应增加1℃。
（1）此高压锅限压阀的质量为100g，气孔2的面积为10mm2，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强？
（2）则锅内的最高温度可达到多少？
（3）经商品质量检验部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，应配一个质量为多大的限压阀？
19．（2023八上·温州期中）小希和同学们想利用身边的工具测量当地大气压的大小。实验装置如图所示，注射器容积为V，刻度总长度为L。开始测量前，小希先将注射器内空气排净，然后用密封胶堵住注射器右侧。逐渐向水桶中加水，直到注射器刚好被拉动，测出此时水桶和水的总重力为G。
（1）如果考虑注射器的活塞与内壁间的摩擦，则测量结果将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（2）用测量过程中的字母V、L和G表示大气压的值，则p= 。
（3）有同学认为用钩码代替水桶和水更好，你赞同吗 并说明理由。
20．（2023八上·浙江月考）液体的沸点与压强的关系如表所示，在高海拔地区，利用高压锅可避免不易煮熟食物的问题。
温度/℃ 90 95 100 105 110 112 114 116
压强/千帕 70 84 101 121 143 154 163 175
温度/℃ 118 120 122 124 126 128 130
压强/千帕 190 200 211 226 239 258 270
（1）某兴趣小组的同学利用如图1装置模拟高压锅的原理，应采用的措施是 。
（2）图2是压强与海拔的关系图。某高压锅排气孔横截面积为10毫米2，限压阀的质量为100克。若在1000米海拔的地区使用，锅内温度可以达到多少摄氏度 (标准大气压取1.0×105帕)
（3）图3是可调节高压锅的原理图，调节螺丝可以上下旋转，当往下旋转时，高压锅内煮熟食物时的最高温度将如何变化 为什么
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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