2.3大气压强 复习课-2024-2025学年浙教版八年级上册科学

第3节 大气的压强1 知识梳理 知识点1 大气压强的存在 （一）大气压强的存在 大气对处在其中的物体有压强。 大量现象表明，大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强。大气的压强简称大气压。 （二）马德堡半球实验 证明大气压存在最著名的实验，它不仅证实了大气压存在,还向人们生动地说明了大气压的数值是很大的。 （三）大气压强产生的原因 (1)大气有重力一一产生压强的根本原因。(2)大气会流动一一因此向各个方向都有压强。 （四）平时人感觉不到大气压存在的原因 身体内外空气相通，身体各部位内外所受压力相同，内外平衡。 知识点2 大气压的大小 （一）测量大气压的工具 (1)空盒气压计：空盒气压计上有两行刻度，一行以百帕( hPa)为单位，一行以毫米汞柱( mmHg )为单位,1毫米汞柱约为133帕。该气压计携带和使用比较方便。 (2)水银气压计：水银气压计内有一支细玻璃管，管内水银柱的高度会随大气压的变化而变化。读出的水银柱高度为多少毫米，大气压即为多少毫米汞柱。该气压计的测量比较精确。 （二）大气压与海拔高度的关系 离地面越高，空气越稀薄，空气的密度越小，大气压也就越小。通过观察可以发现:高度越高，大气压越小。 人们经过反复测定，发现在海拔2 000米以内，每升高12米，大气压大约要降低133帕(1毫米汞柱)，到了5 700米高的地方，大气压要比海平面上减小一半;而在32000米的高空，大气压就只有海平面上的百分之一了。 （三）大气压的数值 在海平面附近，大气压的数值接近于1.01 x 105帕，人们通常把这个大气压称为标准大气压。标准大气压与760毫米高的水银柱产生的压强相等,其数值相当于1厘米2的面积上施加约10牛的压力。 【能力拓展】 大气压是变化的，但标准大气压是个定值,P。约为1.01x105 帕，是固定不变的，不要把大气压和标准大气压混淆。毫米汞柱是压强的单位，用于表示气体的压强，如760毫米汞柱相当于760毫米高的水银柱所产生的压强。 知识点3 生活用品与大气压 （一）真空压缩袋 是专门用来保存体积较大的物品的，不但可以省去许多储存空间，还可防霉、防蛀、防菌防潮等。其工作原理是把物品放进真空袋里，抽出袋内空气，外界的大气压把物品压扁。 （二）吸尘器 吸尘器是靠电动机高速驱动风机叶轮旋转，使空气高速排出，而风机前端吸尘部分的空气不断地补充风机中的空气，致使吸尘器内部产生瞬时真空，与外界大气压形成负压差。在负压差的作用下，吸人含灰尘的空气，经滤尘器过滤，排出清洁的空气，负压差越大，风量越大，则吸尘能力越好。 （三）离心式水泵工作原理 水泵启动前，向泵壳里灌满水，在动力机的带动下，叶轮高速旋转，水被甩出去，在转轴附近形成一个低压区，外面的水就在大气压的作用下，推开底阀通过进水管进人泵壳。进来的水又被叶轮甩到出水管，这样一直循环下去， 就不断把水送到了进水管高处。 【能力拓展】 为了在转轴附近形成一个低压区，在启动前要向泵壳里灌满水一一排除泵壳里的空气，叶轮在旋转过程中可形成低压区,大气压把水压入到泵壳内。 知识点4 大气压对天气的影响 （一）大气压的特点 (1)大气压随高度的增加而减小。 (2)同一高度的不同区域，大气压的数值不一定相同。 (3)同一地点的不同时间，大气压也会不同。 (4)般来说，冬天的大气压比夏天高，晴天的大气压比阴雨天高。 （二）高气压区和低气压区在相同高度上的区别 比较项目 高气压区 低气压区 范围 气压高的区域 气压低的区域 空气流动方向 从上向下 从下向上 空气的变化 越往下气温越高，水蒸气越不容易液化 气温逐渐降低， 空气中携带的水蒸气容易液化 对天气的影响 多晴朗天气 多阴雨天气 在相同高度上，气压高的区域叫高压区，气压低的区域叫低压区。由于空气的上升，使地表的气压下降，形成低气压，而上升的空气中都含有一定量的水蒸气，由于气温随高度的升高而下降，水蒸 气发生液化， 在高空形成云，云积聚后可能形成降水。反之，如果大气下沉，地表气压上升形成高气压，由于高空气体下沉遇热不会出现水蒸气液化的现象，也就不会出现云，故天气晴朗，空气干燥。 （三）一般情况下，晴朗天气的气压较阴雨天气的气压高 【能力拓展】 高压区和低压区 高压区和低压区指的是同一水平高度的两个天气系统。 水平方向上:高压区的空气流向低压区。 垂直方向上:低压区的空气上升，随着高度的上升，温度下降，水蒸气液化而形成降水;而高压区垂直方向上空气下沉，温度逐渐升高，水蒸气不发生液化，故天气晴好。 知识点5 气体的压强与流速的关系 （一）气体压强跟流速的关系 气体的流速越大，压强越小;气体的流速越小，压强越大。 （二）应用 (1)窗帘飘出窗外的现象分析:由于窗外风速较大，窗外空气流动速度大，压强小，窗内空气流动速度小，压强大，窗帘在压强差的作用下，被“压”出窗外。 (2)化油器工作原理:流速大的地方压强小。 化油器上有一段突然变窄的管道与汽油供给部分相连，当气流经过狭窄的管道时，由于流速变大，压强变小，汽油就会从喷管喷到气流之中，变成雾状。 (3)喷雾器和香水瓶的工作原理与化油器的工作原理一样。 （三）液体的压强随流速的增大而减小 （四）飞机的升力 飞机在高速运动时，飞机的周围就会形成一个相对于飞机的高速气流，由于机翼上凸下平，上方气流的速度大于下方气流的速度，机翼下侧受到的向上的压强大于上侧受到的向下的压强，在压强差的作用下,使飞机得到一个向上的升力。 经典例题 题型一 大气压的存在 1.如图所示的实验现象，不能说明大气压强存在的是(    ) A.手移开后塑料片不下落   B.吸盘吸在墙壁上 C.去壳熟鸡蛋进人瓶内          D.用吸管吸饮料 2.在验证大气压存在的覆杯实验中，某同学认为：“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了，而与大气压无关。”下列能帮助该同学改变这种想法的实验是(    )。 A.如图甲，换用不同种类的纸片做覆杯实验，纸片都不掉落 B.如图乙，覆杯实验中将杯口朝向不同方向，纸片均不掉落 C.如图丙，将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口，倒转杯子纸片不掉落 D.如图丁，在密闭钟罩内做覆杯实验，抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落 题型二 气压差分析 1.某同学设计了一个“不用绳子扎口的气球”，如图所示，先将气球放入玻璃管中，再将气球口紧套在玻璃管口，从抽气口抽气，观察到气球变大，停止抽气后，马上用橡皮套封住抽气口。此时气球不用绳扎，也能保持膨胀状态。假设抽气前后气球内的气压分别是p1、p2 ， 瓶内的气压分别是p3、p4 ， 下列关系正确的是(     )。 A.p1<p2 B.p1=p2 C.p3<p4 D.p3=p4 2.如图示的装置做“喷泉实验”，这个实验可以说明： ①容器A里的气压大于大气压 ②容器A里的气压小于大气压 ③喷泉停止时，容器A中的气压等于大气压 ④喷泉最后如能将水灌满A球，说明喷泉前A球内为真空 上述四点说明中，正确的是（    ） A.只有②    B.②③    C.②④    D.②③④ 题型三 气压影响因素及影响 1.制作简易气压计，观察大气压随高度的变化。 （1）如图所示，在玻璃瓶中倒入适量红色的水，将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，红水升到玻璃管一定的高度，但高度不够，你应________，使水上升到瓶口以上适当位置，制成了简易气压计。 （2）将简易气压计从四楼移到一楼过程中，发现玻璃管内水柱________，说明________。 （3）小明将简易气压计放在阳光下，过一会儿，他发现玻璃管内水柱发生了变化，这现象说明，简易气压计的测量结果会受到________影响。 2.创意新品“天气预报瓶”如图示，A为玻璃管与大气相通，B为密闭的玻璃球，A与B下部连通，内装有红墨水，它能显示天气的好坏，随着环境气压的变化，A管内的水位会上升或下降，下列说法不正确的是（  ） A.“天气预报瓶”利用天气和大气压的关系进行预报 B.A管和B球液面相平时，显示内外气压一致 C.A管液面明显下降时，说明外界大气是高气压，则是阴雨天气 D.A管液面明显上升时，说明外界气温升高（其他条件不变） 3.阴雨天气时，有些人易产生疲倦、心绪不宁等反应．原因是(     ) 。 A.阴雨天气压高，血液溶氧能力减弱 B.阴雨天气压高，血液溶氧能力增强 C.阴雨天气压低，血液溶氧能力减弱 D.阴雨天气压低，血液溶氧能力增强 4.初次进入青藏高原的人多会产生头晕、恶心、呕吐等症状，俗称“高原反应”。其症状产生的原因是(  ) A.海拔高，气压较大  B.气压较大，空气稀薄  C.海拔低，空气稀薄  D.气压较小，空气稀薄 题型四 流体压强 1.我们经常看到这样的现象：在无风的天气，汽车在马路上快速驶过以后，马路两边的落叶会随风飘动，如图所示。当汽车向左行驶，马路两边的落叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动(    ) A.向A方向飘动 B.向B方向飘动 C.向C方向飘动 D.条件不足，无法判断 2.关于气体的流速与压强的关系，据图可知，下列说法中错误的是(    ) A.战斗机因机翼上下表面存在压力差使飞机悬停在空中 B.气流偏导器可给车身增大压力而加大车与地面摩擦 C.乘客必须站在安全线以外的地方候车以防危险 D.气流经过化油器窄小的管道时汽油从喷管喷出成雾 3.兴趣小组用右图装置研究压强与流速的关系，将吹风机对准竖管上端管口向下吹风，在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球，某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是（   ） A.乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力      B.装置中三个水平玻璃管的横截面积不同 C.三个水平玻璃管的左端口处压强不相同      D.该装置可以测量竖管中各处的压强大小 4.小乐在探究“气体的压强与流速的关系”时，完成了如下两个实验。回答问题： （1）【实验1】小乐设计了如图甲所示实验，将一个机翼模型穿在一根铁丝上，在铁丝的上、下端各挂一个弹簧秤，并用电风扇对着机翼模型吹风。实验时，机翼模型上表面的空气流速大于其下表面的空气流速；若发现________；可说明气体的流速越大，压强越小。 （2）【实验2】小乐设计了如图乙所示实验，A、B、C为三节直径不同的管子，三节管连接在一起，分别插入气体压强传感器（测量气体压强的装置）的探头，右端与吹风机的尾部相连。 ①当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每节管子的气体总量相同，则A管内气体流速比C管内气体流速________（选填“大”或“小”）。 ②三节管中气体压强随时间变化的情况如图丙所示，则图线①反映的是________（选填“A”“B”或“C”）管内气体压强随时间变化的情况。第10s时，①②③三条图线开始出现下移，由此判断，三节管中气体的流速________（选填“增大”或“减小”）。 基础巩固 1.下列操作没有用到大气压的是（   ） A.用针筒注射药水    B.离心式水泵抽水     C.吸饮料    D.中医里的拔火罐 2.下列操作不能说明大气压存在的是（   ） A.覆杯实验     B.注射药水 C.吸饮料     D.马德堡半球实验 3如图所示，在验证大气压存在的实验中，盛水的杯子口盖着的纸片不会掉下来的是(  ) A.只有甲      B.只有乙 C.只有丙     D.乙和丙 4.如图所示，下列现象中不能说明大气压存在的是(    ) A.用抽气筒从b管向外抽气，瓶内气球会膨大起来 B.用手指盖住上孔，水就停止流出，手指一松开，水又从下孔流出 C.将带有玻璃管的空试管加热后，侧插入水中，水会进入试管 D.往容器中注入水，水静止时，容器各部分中的水面保持相平 5.我们生活在大气“海洋”的底层，承受着大气对我们的压强——大气压。下列有关大气压强的叙述正确的是(    ) 。 A.马德堡半球实验测出了大气压值     B.大气压的数值为1.01×105帕 C.大气压的方向竖直向下         D.海拔越高的地方，大气压越小 6.我们生活在大气“海洋”的底层，承受着大气对我们的压强——大气压。下列有关大气压强的叙述错误的是（   ） A.马德堡半球实验有力证实了大气会产生很大的压强 B.1标准大气压的数值约为1.01×105 帕 C.大气压的方向是向各个方向的 D.海拔越高的地方，大气压越大 7.如图是北美草原犬鼠洞穴的横截面示意图。它有两个出口，当风吹过隆起洞口A表面时，风速较大，吹过平坦洞口B时，风速较小，从而给洞中的犬鼠带去习习凉风。下列有关洞内风向分析正确的是（    ） A.风总是B口吹入A口吹出        B.风总是A口吹入B口吹出 C.风总是AB口同时吹入   D.风有时从A口吹入，有时从B口吹入 8.如图所示，以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中，压强P1、P2大小关系正确的是（  ） A.       B. C.        D. 9.如图所示是用水银气压计在不同海拔处测出的大气压值，从图中的数据可以得到的结论是________。请从表中查出海拔大约为1千米处的乌鲁木齐的气压为________千帕；若测得山上某处气压约为80千帕，则该处的海拔是________千米。 10.如图所示，密闭小瓶未装满水，插入一根两端开口的竖直细玻璃管，玻璃管内水柱高于瓶内水面，此时，瓶内气体压强________（选填“大于”“小于”或“等于”）瓶外大气压强。现用一根吸管水平靠在玻璃管的上端吹气，此时，玻璃管中水柱会________（选填“下降”“上升”或“不变”），原因是________。 11.某同学利用托里拆利实验装置测量大气压，如图所示： （1）当玻璃管内水银柱稳定后，测出管内外水银面高度差为75cm；则当地大气压________一个标准大气压（选填“大于”、“等于”、“小于”）。 （2）在实验中，如果将玻璃管由竖直稍微倾斜，则管内水银柱长度将________，管内外水银面高度差将________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （3）如果在操作时管中漏进了一个小气泡，则将导致测得的气压值________（选填“偏大”或“偏小”）； 10.人类对大气压的认识是从真空开始的。17世纪前，人们认为自然界害怕真空。 材料一∶伽利略了解到抽水机至多能将水抽到10米，他提出自然界害怕真空是有限度的。材料二∶托里拆利继续研究∶他将水银灌满一端封闭的玻璃管，再把玻璃的开口端朝下插入 水银槽中，玻璃管中的水银面下降至 76 厘米左右高度。 材料三∶ 帕斯卡推测，如果托里拆利的结论正确，那么在海拔较高的地方水银柱应该要低一些。他让学生将一个充了少量气体的气球带到山顶，实验现象和他预测的一致。 材料四∶德国马德堡市市长格里克也做了许多有关大气压的实验，但由于当时资讯不畅，待 他证明大气压存在后才知道托里拆利在 11 年前已经证明了这一发现。 （1）材料二中水银下降到76 厘米左右不再下降的原因是________。 （2）材料三中帕斯卡预测的实验现象是________ （3）分析上述科学史料，判断下列观点中正确的有_______（可多选）。 A.科学知识是稳定、持久和确定的 B.科学知识是通过直接观察获得的 C.判断科学知识是否正确需要多个实验的共同求证 D.对前人已有理论的合理批判会使科学有重大发现 E.研究人员之间的沟通和交流有利于科学知识发展 11.小科发现中性笔的笔帽上有小孔，为了解小孔作用，小科查阅资料：儿童不小心将笔帽吸人引发窒息，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20m/s。为确保生命安全，人体与外界通气量要达到1.36×10-4m3/s，则通气孔的面积至少为________mm2。 （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0.85cm2 ， 医生至少需要________N的力才能将笔帽取出。（计算结果精确到0.1N）。 （3）医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是：急救者从背后环抱患者，用力向患者上腹部施压，从而排出异物，被称为“生命的拥抱”。此力法应用的科学原理是：一定质量的气体体积________时，压强增大。 12.龙卷风发生时，许多房屋被摧毁，屋外的气压急剧降到0.9×105Pa，当时门窗紧闭，可以近似地认为室内的气压是标准大气压，取作1×105Pa，若室内屋顶的面积为100m2。 （1）屋内外的大气压强差是多少？ （2）若室内屋顶的面积为100m2，求屋内外的大气压力差是多少？ ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3节 大气的压强1 知识梳理 知识点1 大气压强的存在 （一）大气压强的存在 大气对处在其中的物体有压强。 大量现象表明，大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强。大气的压强简称大气压。 （二）马德堡半球实验 证明大气压存在最著名的实验，它不仅证实了大气压存在,还向人们生动地说明了大气压的数值是很大的。 （三）大气压强产生的原因 (1)大气有重力一一产生压强的根本原因。 (2)大气会流动一一因此向各个方向都有压强。 （四）平时人感觉不到大气压存在的原因 身体内外空气相通，身体各部位内外所受压力相同，内外平衡。 知识点2 大气压的大小 （一）测量大气压的工具 (1)空盒气压计：空盒气压计上有两行刻度，一行以百帕( hPa)为单位，一行以毫米汞柱( mmHg )为单位,1毫米汞柱约为133帕。该气压计携带和使用比较方便。 (2)水银气压计：水银气压计内有一支细玻璃管，管内水银柱的高度会随大气压的变化而变化。读出的水银柱高度为多少毫米，大气压即为多少毫米汞柱。该气压计的测量比较精确。 （二）大气压与海拔高度的关系 离地面越高，空气越稀薄，空气的密度越小，大气压也就越小。通过观察可以发现:高度越高，大气压越小。 人们经过反复测定，发现在海拔2 000米以内，每升高12米，大气压大约要降低133帕(1毫米汞柱)，到了5 700米高的地方，大气压要比海平面上减小一半;而在32000米的高空，大气压就只有海平面上的百分之一了。 （三）大气压的数值 在海平面附近，大气压的数值接近于1.01 x 105帕，人们通常把这个大气压称为标准大气压。标准大气压与760毫米高的水银柱产生的压强相等,其数值相当于1厘米2的面积上施加约10牛的压力。 【能力拓展】 大气压是变化的，但标准大气压是个定值,P。约为1.01x105 帕，是固定不变的，不要把大气压和标准大气压混淆。毫米汞柱是压强的单位，用于表示气体的压强，如760毫米汞柱相当于760毫米高的水银柱所产生的压强。 知识点3 生活用品与大气压 （一）真空压缩袋 是专门用来保存体积较大的物品的，不但可以省去许多储存空间，还可防霉、防蛀、防菌防潮等。其工作原理是把物品放进真空袋里，抽出袋内空气，外界的大气压把物品压扁。 （二）吸尘器 吸尘器是靠电动机高速驱动风机叶轮旋转，使空气高速排出，而风机前端吸尘部分的空气不断地补充风机中的空气，致使吸尘器内部产生瞬时真空，与外界大气压形成负压差。在负压差的作用下，吸人含灰尘的空气，经滤尘器过滤，排出清洁的空气，负压差越大，风量越大，则吸尘能力越好。 （三）离心式水泵工作原理 水泵启动前，向泵壳里灌满水，在动力机的带动下，叶轮高速旋转，水被甩出去，在转轴附近形成一个低压区，外面的水就在大气压的作用下，推开底阀通过进水管进人泵壳。进来的水又被叶轮甩到出水管，这样一直循环下去， 就不断把水送到了进水管高处。 【能力拓展】 为了在转轴附近形成一个低压区，在启动前要向泵壳里灌满水一一排除泵壳里的空气，叶轮在旋转过程中可形成低压区,大气压把水压入到泵壳内。 知识点4 大气压对天气的影响 （一）大气压的特点 (1)大气压随高度的增加而减小。 (2)同一高度的不同区域，大气压的数值不一定相同。 (3)同一地点的不同时间，大气压也会不同。 (4)般来说，冬天的大气压比夏天高，晴天的大气压比阴雨天高。 （二）高气压区和低气压区在相同高度上的区别 比较项目 高气压区 低气压区 范围 气压高的区域 气压低的区域 空气流动方向 从上向下 从下向上 空气的变化 越往下气温越高，水蒸气越不容易液化 气温逐渐降低， 空气中携带的水蒸气容易液化 对天气的影响 多晴朗天气 多阴雨天气 在相同高度上，气压高的区域叫高压区，气压低的区域叫低压区。由于空气的上升，使地表的气压下降，形成低气压，而上升的空气中都含有一定量的水蒸气，由于气温随高度的升高而下降，水蒸 气发生液化， 在高空形成云，云积聚后可能形成降水。反之，如果大气下沉，地表气压上升形成高气压，由于高空气体下沉遇热不会出现水蒸气液化的现象，也就不会出现云，故天气晴朗，空气干燥。 （三）一般情况下，晴朗天气的气压较阴雨天气的气压高 【能力拓展】 高压区和低压区 高压区和低压区指的是同一水平高度的两个天气系统。 水平方向上:高压区的空气流向低压区。 垂直方向上:低压区的空气上升，随着高度的上升，温度下降，水蒸气液化而形成降水;而高压区垂直方向上空气下沉，温度逐渐升高，水蒸气不发生液化，故天气晴好。 知识点5 气体的压强与流速的关系 （一）气体压强跟流速的关系 气体的流速越大，压强越小;气体的流速越小，压强越大。 （二）应用 (1)窗帘飘出窗外的现象分析:由于窗外风速较大，窗外空气流动速度大，压强小，窗内空气流动速度小，压强大，窗帘在压强差的作用下，被“压”出窗外。 (2)化油器工作原理:流速大的地方压强小。 化油器上有一段突然变窄的管道与汽油供给部分相连，当气流经过狭窄的管道时，由于流速变大，压强变小，汽油就会从喷管喷到气流之中，变成雾状。 (3)喷雾器和香水瓶的工作原理与化油器的工作原理一样。 （三）液体的压强随流速的增大而减小 （四）飞机的升力 飞机在高速运动时，飞机的周围就会形成一个相对于飞机的高速气流，由于机翼上凸下平，上方气流的速度大于下方气流的速度，机翼下侧受到的向上的压强大于上侧受到的向下的压强，在压强差的作用下,使飞机得到一个向上的升力。 经典例题 题型一 大气压的存在 1.如图所示的实验现象，不能说明大气压强存在的是(    ) A.手移开后塑料片不下落   B.吸盘吸在墙壁上 C.去壳熟鸡蛋进人瓶内          D.用吸管吸饮料 【答案】A 【解析】A.手移开后塑料片不下落，是因为水对塑料瓶有向上的压强，故A符合题意； B.吸盘吸在墙壁上，利用吸盘内外的大气压强的差，故B不合题意； C.去壳熟鸡蛋进人瓶内，是因为瓶内温度下降后气压减小，在外界大气压强的作用下，鸡蛋被压入瓶内，故C不合题意； D.用吸管吸饮料时，吸管中的空气被吸出，吸管内的压强小于大气压强，于是饮料在大气压强的作用下流入口中，故D不合题意。 2.在验证大气压存在的覆杯实验中，某同学认为：“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了，而与大气压无关。”下列能帮助该同学改变这种想法的实验是(    )。 A.如图甲，换用不同种类的纸片做覆杯实验，纸片都不掉落 B.如图乙，覆杯实验中将杯口朝向不同方向，纸片均不掉落 C.如图丙，将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口，倒转杯子纸片不掉落 D.如图丁，在密闭钟罩内做覆杯实验，抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落 【答案】D 【解析】既然该同学认为纸片不下落与大气压强无关，不妨我们可以设法将大气压强去掉，如果此时纸片仍然没有下落，那么它的观点正确，否则它的观点错误。根据图片可知，可以将这个杯子放在密闭钟罩内，然后不断的抽出空气即可，故D正确，而A、B、C错误。 题型二 气压差分析 1.某同学设计了一个“不用绳子扎口的气球”，如图所示，先将气球放入玻璃管中，再将气球口紧套在玻璃管口，从抽气口抽气，观察到气球变大，停止抽气后，马上用橡皮套封住抽气口。此时气球不用绳扎，也能保持膨胀状态。假设抽气前后气球内的气压分别是p1、p2 ， 瓶内的气压分别是p3、p4 ， 下列关系正确的是(     )。 A.p1<p2 B.p1=p2 C.p3<p4 D.p3=p4 【答案】B 【解析】根据瓶内瓶外大气压的变化分析解答。 【解答】抽气前气球内气体压强与外界大气压相通，气球体积没有变化，所以与大气压相等；抽气后，气球与外界大气相通，气球内气压等于大气压，故p1=p2。抽气前瓶内气体压强与外界大气压相通，与大气压相等；用抽气机向外抽气时发现瓶内的气球在膨胀，说明此时玻璃瓶内气体压强小才会导致气球膨胀，即p3＞p4，B符合题意。 2.如图示的装置做“喷泉实验”，这个实验可以说明： ①容器A里的气压大于大气压 ②容器A里的气压小于大气压 ③喷泉停止时，容器A中的气压等于大气压 ④喷泉最后如能将水灌满A球，说明喷泉前A球内为真空 上述四点说明中，正确的是（    ） A.只有②    B.②③    C.②④    D.②③④ 【答案】C 【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。 由图可知，形成了喷泉，说明容器A内的气压低于外界大气压，大气压把溶液压入容器内；即 ①错误；②正确； 喷泉停止时，说明瓶内气压和水压之和，等于外界大气压；故 ③ 错误； 喷泉最后如能将水灌满A球，则说明开始时瓶内没有空气，即真空状态；故 ④ 正确； 题型三 气压影响因素及影响 1.制作简易气压计，观察大气压随高度的变化。 （1）如图所示，在玻璃瓶中倒入适量红色的水，将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，红水升到玻璃管一定的高度，但高度不够，你应________，使水上升到瓶口以上适当位置，制成了简易气压计。 （2）将简易气压计从四楼移到一楼过程中，发现玻璃管内水柱________，说明________。 （3）小明将简易气压计放在阳光下，过一会儿，他发现玻璃管内水柱发生了变化，这现象说明，简易气压计的测量结果会受到________影响。 【答案】（1）向瓶内吹适量的气（2）下降高度越高；大气压越低（3）温度 【解答】（1）由图可知，要使玻璃管内的水柱上升，需要使瓶内的气压大气瓶外的气压。所以可以向瓶内吹适量的气； （2）由于高度越高气压越小，题中四楼移到一楼时，高度降低大气压增大，液体会下降。说明了高度越高大气压越低；（3）物体在光照下会吸收光的热量而使温度发生变化，气体受热膨胀气压增大。所以他发现玻璃管内水柱发生了变化，这现象说明，简易气压计的测量结果会受到温度影响。 2.创意新品“天气预报瓶”如图示，A为玻璃管与大气相通，B为密闭的玻璃球，A与B下部连通，内装有红墨水，它能显示天气的好坏，随着环境气压的变化，A管内的水位会上升或下降，下列说法不正确的是（  ） A.“天气预报瓶”利用天气和大气压的关系进行预报 B.A管和B球液面相平时，显示内外气压一致 C.A管液面明显下降时，说明外界大气是高气压，则是阴雨天气 D.A管液面明显上升时，说明外界气温升高（其他条件不变） 【答案】C 【解析】根据装置的结构和特点，结合大气压的大小受天气的变化影响的关系来判断，一般来说，阴天下雨的天气大气压比正常低。 A、天气不同，气压不同，一般来说，阴天下雨的天气大气压比正常低，A管液面明显上升时，因此“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报，A不符合题意； B、A管和B球液面相平时，两平面受到气体的压强相等，说明瓶内气压等于外界大气压．故B正确； C、A管液面明显下降时，说明外界大气是高气压，则是晴朗天气，C符合题意；  D、A管液面上升时，内外气体压强不等，显示外界大气压减小，D不符合题意。 3.阴雨天气时，有些人易产生疲倦、心绪不宁等反应．原因是(     ) 。 A.阴雨天气压高，血液溶氧能力减弱 B.阴雨天气压高，血液溶氧能力增强 C.阴雨天气压低，血液溶氧能力减弱 D.阴雨天气压低，血液溶氧能力增强 【答案】C 【解析】阴天地区的大气膨胀比较厉害，从而导致阴天地区的大气横向向外扩散，使空气的密度减小，同时阴天地区大气的湿度比较大，也使大气的密度减小。因这两个因素的影响，从而导致阴天的大气压比晴天的大气压低。 【解答】阴雨天气的大气压低，影响到氧气溶解到血液中的量，气压越低，溶解量越低，因此人会产生疲倦、心绪不宁等反应，C符合题意。 4.初次进入青藏高原的人多会产生头晕、恶心、呕吐等症状，俗称“高原反应”。其症状产生的原因是(  ) A.海拔高，气压较大  B.气压较大，空气稀薄  C.海拔低，空气稀薄  D.气压较小，空气稀薄 【答案】D 【解析】①大气压强随海拔高度的增大而减小； ②从地面到高空，空气越来越稀薄，据此分析判断。 【解答】初次进入青藏高原的人多会产生头晕、恶心、呕吐等症状，俗称“高原反应”。其症状产生的原因是气压较小，空气稀薄，故D正确，而A、B、C错误。 题型四 流体压强 1.我们经常看到这样的现象：在无风的天气，汽车在马路上快速驶过以后，马路两边的落叶会随风飘动，如图所示。当汽车向左行驶，马路两边的落叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动(    ) A.向A方向飘动 B.向B方向飘动 C.向C方向飘动 D.条件不足，无法判断 【答案】A 【解答】列车经过的马路，流速很大，压强小，因此A位置压强最小，落叶会向A方向飘动，A符合题意。 2.关于气体的流速与压强的关系，据图可知，下列说法中错误的是(    ) A.战斗机因机翼上下表面存在压力差使飞机悬停在空中 B.气流偏导器可给车身增大压力而加大车与地面摩擦 C.乘客必须站在安全线以外的地方候车以防危险 D.气流经过化油器窄小的管道时汽油从喷管喷出成雾 【答案】A 【解析】气体和液体都属于流体，在流体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大，据此分析解答。 A、战斗机的机翼呈流线型，是利用气流在机翼上下表面压力差而产生向上的升力，但不能停在空中，A符合题意； B、气流偏导器相当于倒装的机翼，它的作用是利用流体流速越大的位置压强越小的原理，给小车身较大压力，加大了车与地面的摩擦，B不符合题意； C、列车经过时，该位置由于空气流速大，而压强小，安全线以外的空气流速小，压强大，容易发生危险，因此乘客必须站在安全线以外的地方候车以防危险，C不符合题意； D、化油器窄小的管道即细管内气体流速大，压强小，喷管喷出的油流即被高速的空气流冲散，形成大小不等的雾状颗粒，即“雾化”，D不符合题意。 3.小乐在探究“气体的压强与流速的关系”时，完成了如下两个实验。回答问题： （1）【实验1】小乐设计了如图甲所示实验，将一个机翼模型穿在一根铁丝上，在铁丝的上、下端各挂一个弹簧秤，并用电风扇对着机翼模型吹风。实验时，机翼模型上表面的空气流速大于其下表面的空气流速；若发现________；可说明气体的流速越大，压强越小。 （2）【实验2】小乐设计了如图乙所示实验，A、B、C为三节直径不同的管子，三节管连接在一起，分别插入气体压强传感器（测量气体压强的装置）的探头，右端与吹风机的尾部相连。 ①当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每节管子的气体总量相同，则A管内气体流速比C管内气体流速________（选填“大”或“小”）。 ②三节管中气体压强随时间变化的情况如图丙所示，则图线①反映的是________（选填“A”“B”或“C”）管内气体压强随时间变化的情况。第10s时，①②③三条图线开始出现下移，由此判断，三节管中气体的流速________（选填“增大”或“减小”）。 【答案】（1）弹簧秤甲示数变小，弹簧秤乙示数变大（合理即可） （2）大；C；增大 【解析】（1）根据二力平衡的知识分析两个测力计示数的变化； （2）①根据V=SL=Svt分析不同位置气体的流速； ②根据流体压强和流速的关系分析不同位置气压的大小，然后与图丙进行对照。流体流速越大，压强越小，据此分析三节管中空气流速的大小变化。 【解答】（1）机翼模型上表面空气流速大压强小，下表面空气流速小压强大，那么它受到空气向上的托力，此时弹簧秤甲受到的拉力减小，示数减小；弹簧秤乙受到的拉力增大，示数增大。 （2）①根据V=SL=Svt可知，当气体的总量相同时，A管的横截面积小于C管，所以A管内的气体流速比C管里的气体流速大； ②根据V=SL=Svt可知，横截面积SA<SB<SC，那么空气流速vA>VB>VC，因此气体压强pA<pB<pC，则图线①反映的是C管内的气压随时间变化。第10s时，①②③三条图线开始出现下移，说明气压变得更小，由此判断，三节管中气体的流速增大。 4.兴趣小组用右图装置研究压强与流速的关系，将吹风机对准竖管上端管口向下吹风，在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球，某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是（   ） A.乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力      B.装置中三个水平玻璃管的横截面积不同 C.三个水平玻璃管的左端口处压强不相同      D.该装置可以测量竖管中各处的压强大小 【答案】C 【解析】流体流速越大的位置压强越小，据此分析判断。 【解答】根据图片可知，三个水平玻璃管的横截面积相同，故B错误； 当吹风机吹出的气流从三个水平管的左口经过时，上面的管子左口空气流速最快，气压最小；而最下面的管子左口空气流速最小，气压最大，故C正确； 每个管子的左口空气流速大压强小，而右口的空气流速小压强大，于是大气对乒乓球产生水平向左的推力，故A错误； 该装置无法测量竖管中各处的压强大小，故D错误。 基础巩固 1.下列操作没有用到大气压的是（   ） A.用针筒注射药水    B.离心式水泵抽水     C.吸饮料    D.中医里的拔火罐 【答案】A 【解析】A.用针筒注射药水，靠的是手对活塞产生的压力，与大气压强无关，故A符合题意；  B.离心式水泵抽水工作时，泵壳中的水被甩出后，形成真空，外面的水在大气压强的作用下进入泵壳，再次被甩出，故B不合题意；  C.吸饮料时，吸管内气压减小，在外界大气压强的作用下，饮料被压进口中，故C不合题意；  D.使用中医里的拔火罐时，将其放在皮肤上，抽空里面的空气，在外界大气压强的作用下，火罐被压在皮肤上，故D不合题意。 2.下列操作不能说明大气压存在的是（   ） A.覆杯实验     B.注射药水 C.吸饮料     D.马德堡半球实验 【答案】B 【解析】A.在覆杯实验中，水和纸片受到大气向上的压强，因此没有落下来，故A不合题意； B.注射药水时，依靠手对活塞的推力将药液压进皮肤，与大气压强无关，故B符合题意； C.吸饮料时，吸管内的空气减小，在外界大气压强的作用下，饮料被压进口中，故C不合题意； D.在马德堡半球实验中，两个铜半球在大气压强的作用下被挤压在一起，很难拉开，故D不合题意。 3如图所示，在验证大气压存在的实验中，盛水的杯子口盖着的纸片不会掉下来的是(  ) A.只有甲      B.只有乙 C.只有丙     D.乙和丙 【答案】D 【解析】乙丙杯子内无气泡，外界大气压大于内部水对纸片的压强，纸片不掉下来； 甲图有气泡，里面进入了空气，此时里面气压和水对纸片的压强大于外界气体对纸片的压强，纸片会掉下来。 4.如图所示，下列现象中不能说明大气压存在的是(    ) A.用抽气筒从b管向外抽气，瓶内气球会膨大起来 B.用手指盖住上孔，水就停止流出，手指一松开，水又从下孔流出 C.将带有玻璃管的空试管加热后，侧插入水中，水会进入试管 D.往容器中注入水，水静止时，容器各部分中的水面保持相平 【答案】D 【解析】分析各个选项中现象包含的物理原理，哪个与大气压强无关，哪个就是正确选项。 A.用抽气筒从b管向外抽气，瓶内的气压会减小。由于气球通过a管与大气连通，且大气压强大于瓶内气压，于是瓶内气球会膨大起来，故A不合题意； B.用手指盖住上孔，大气会对瓶内的水产生向上的压强，于是水就停止流出。手指一松开，瓶内水面上方与大气相通，气压等于标准气压，那么下口处水的压强大于外面的大气压强，所以水又从下孔流出，故B不合题意； C.将带有玻璃管的空试管加热后，侧插入水中。当试管内空气恢复室温时，试管内的气压小于大气压强，于是烧杯内的水会被压进试管，故C不合题意； D.往容器中注入水，水静止时，容器各部分中的水面保持相平，原理就是液体压强和深度的关系，与大气压强无关，故D符合题意。 5.我们生活在大气“海洋”的底层，承受着大气对我们的压强——大气压。下列有关大气压强的叙述正确的是(    ) 。 A.马德堡半球实验测出了大气压值     B.大气压的数值为1.01×105帕 C.大气压的方向竖直向下         D.海拔越高的地方，大气压越小 【答案】D 【解析】A.马德堡半球实验证明了大气压强的存在，故A错误； B.标准大气压的数值为1.01×105帕，故B错误； C.大气压的方向朝向各个方向，故C错误； D.海拔越高的地方，大气压越小，故D正确。 6.我们生活在大气“海洋”的底层，承受着大气对我们的压强——大气压。下列有关大气压强的叙述错误的是（   ） A.马德堡半球实验有力证实了大气会产生很大的压强 B.1标准大气压的数值约为1.01×105 帕 C.大气压的方向是向各个方向的 D.海拔越高的地方，大气压越大 【答案】D 【解答】A、马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在，托里拆利实验测出了大气压值，A不符合题意； B、一标准大气压的数值为1.01×105Pa，B不符合题意； C、大气压的方向是向各个方向的 ，C不符合题意； D、大气压的大小与大气的密度有关，离地面越高的地方，大气压也越小，D符合题意。 7.如图是北美草原犬鼠洞穴的横截面示意图。它有两个出口，当风吹过隆起洞口A表面时，风速较大，吹过平坦洞口B时，风速较小，从而给洞中的犬鼠带去习习凉风。下列有关洞内风向分析正确的是（    ） A.风总是B口吹入A口吹出        B.风总是A口吹入B口吹出 C.风总是AB口同时吹入   D.风有时从A口吹入，有时从B口吹入 【答案】A 【解析】流体流速越大的位置压强越小，根据流体压强和流速的关系分析即可。 【解答】根据图片可知，B口为平面，A口为曲面，那么空气从A口上方的流速大于B口上方的流速，那么A口上方的气体压强小于B口，因此空气从压强大的B口流向压强小的A口，故A正确，而B、C、D错误。 8.如图所示，以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中，压强P1、P2大小关系正确的是（  ） A.       B. C.        D. 【答案】A 【解析】流体压强和流速的关系为：流速越大的地方，气压越小，据此分析判断。 【解答】A.下面气体流速大压强小，上面气体流速小压强大，故A正确； B.上下两个表面气体流速相同，那么压强相同，故B错误； C.纸条两侧的气体流速相同，因此气压相等，故D错误； D.乒乓球上面气流速度大压强小，下面气流速度小压强大，故D错误。 如图所示是用水银气压计在不同海拔处测出的大气压值，从图中的数据可以得到的结论是________。请从表中查出海拔大约为1千米处的乌鲁木齐的气压为________千帕；若测得山上某处气压约为80千帕，则该处的海拔是________千米。 【答案】大气压随高度的增加而减小；90；2 【解析】随着海拔高度的增加，大气压的值是逐渐减小的，结合图片解答。从图中的数据可以得到的结论是大气压随高度的增加而减小。由图可知，海拔高度大约为1km的乌鲁木齐的气压为：90kPa。由图可知山上某处气压约为80千帕，则该处的海拔是2千米。 8.如图所示，密闭小瓶未装满水，插入一根两端开口的竖直细玻璃管，玻璃管内水柱高于瓶内水面，此时，瓶内气体压强________（选填“大于”“小于”或“等于”）瓶外大气压强。现用一根吸管水平靠在玻璃管的上端吹气，此时，玻璃管中水柱会________（选填“下降”“上升”或“不变”），原因是________。 【答案】大于；上升；吹气时，水柱上方空气流速大，压强小于外界大气压，玻璃管中水柱在瓶内气体压强的作用下升高（合理即可） 【解析】（1）以瓶内的水面为研究对象，根据二力平衡的知识分析内外气压的大小关系； （2）根据流体压强和流速的关系分析即可。 【解答】（1）以瓶内水面为参考面，当玻璃管内的水柱高度不变时，瓶内气体的压强等于水柱压强和大气压强之和，即p内=p水+p大气 ， 因此p内>p大气 ， 即瓶内气体压强大于瓶外的大气压强。 （2）现用一根吸管水平靠在玻璃管的上端吹气，玻璃管上方空气流速加快，气压减小，而瓶内的气压不变形成压强差 9.某同学利用托里拆利实验装置测量大气压，如图所示： （1）当玻璃管内水银柱稳定后，测出管内外水银面高度差为75cm；则当地大气压________一个标准大气压（选填“大于”、“等于”、“小于”）。 （2）在实验中，如果将玻璃管由竖直稍微倾斜，则管内水银柱长度将________，管内外水银面高度差将________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （3）如果在操作时管中漏进了一个小气泡，则将导致测得的气压值________（选填“偏大”或“偏小”）； 【答案】（1）小于 （2）增大；不变 （3）偏小 【解析】（1）一个标准大气压的值等于76cm汞柱，与此比较即可； （2）根据液体压强公式p=ρ液gh分析即可； （3）如果操作时玻璃管内进入空气，那么管内空气压强+水银柱压强=大气压强，因此水银柱的压强会偏小，则测出的大气压值偏小。 【解答】（1）标准大气压值等于76cm汞柱，因为75cm＜76cm，所以当地大气压小于一个标准大气压。 （2）根据液体压强公式p=ρ液gh可知，当大气压强不变时，管内水银面和管外水银面的高度差h保持不变，但是当玻璃管倾斜时，管内水银柱的长度会增大。 （3）如果在操作时管中漏进了一个小气泡，则将导致测得的气压值偏小。 10.人类对大气压的认识是从真空开始的。17世纪前，人们认为自然界害怕真空。 材料一∶伽利略了解到抽水机至多能将水抽到10米，他提出自然界害怕真空是有限度的。材料二∶托里拆利继续研究∶他将水银灌满一端封闭的玻璃管，再把玻璃的开口端朝下插入 水银槽中，玻璃管中的水银面下降至 76 厘米左右高度。 材料三∶ 帕斯卡推测，如果托里拆利的结论正确，那么在海拔较高的地方水银柱应该要低一些。他让学生将一个充了少量气体的气球带到山顶，实验现象和他预测的一致。 材料四∶德国马德堡市市长格里克也做了许多有关大气压的实验，但由于当时资讯不畅，待 他证明大气压存在后才知道托里拆利在 11 年前已经证明了这一发现。 （1）材料二中水银下降到76 厘米左右不再下降的原因是________。 （2）材料三中帕斯卡预测的实验现象是________ （3）分析上述科学史料，判断下列观点中正确的有_______（可多选）。 A.科学知识是稳定、持久和确定的 B.科学知识是通过直接观察获得的 C.判断科学知识是否正确需要多个实验的共同求证 D.对前人已有理论的合理批判会使科学有重大发现 E.研究人员之间的沟通和交流有利于科学知识发展 【答案】（1）大气压能托住水银柱的高度是有限的 （2）到山顶后，气球变大（海拔越高，气球越大） （3）C,D,E 【解析】（1）根据托里拆利实验的描述分析； （2）大气压强随高度的增大而减小。到达山顶后，大气压强减小，而气球里面的压强比外界气压大，于是气球膨胀变大，直到内外气压相等。 （3）根据大家对科学探究过程的认识和理解分析判断。 【解答】（1）材料二中水银下降到76 厘米左右不再下降的原因是：大气压能托住水银柱的高度是有限的。 （2）材料三中帕斯卡预测的实验现象是：到山顶后，气球变大（海拔越高，气球越大）。 （3）A.科学知识并不是一成不变的，随着科学的进步，原来人们认为正确的往往会被推翻，故A错误； B. 科学知识是通过科学实验进行探究的，故B错误； C.判断科学知识是否正确需要多个实验的共同求证，故C正确； D.对前人已有理论的合理批判会使科学有重大发现，故D正确；  E.研究人员之间的沟通和交流有利于科学知识发展，故E正确。 故选CDE。 11.小科发现中性笔的笔帽上有小孔，为了解小孔作用，小科查阅资料：儿童不小心将笔帽吸人引发窒息，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20m/s。为确保生命安全，人体与外界通气量要达到1.36×10-4m3/s，则通气孔的面积至少为________mm2。 （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0.85cm2 ， 医生至少需要________N的力才能将笔帽取出。（计算结果精确到0.1N）。 （3）医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是：急救者从背后环抱患者，用力向患者上腹部施压，从而排出异物，被称为“生命的拥抱”。此力法应用的科学原理是：一定质量的气体体积________时，压强增大。 【答案】（1）6.8 （2）1.1 （3）减小 【解析】（1）根据V=Sh可知， 通气孔的面积： （2）人对笔帽的力应等于笔帽受到的内外压力差为：F=△F=△pS=1.3×104Pa×0.85×10-4m2≈1.1N； （3）当急救者从背后环抱患者，用力向患者上腹部施压时，腹部的体积变小，内部气体的量不变，压强变大，从而把异物压出体外。 12.龙卷风发生时，许多房屋被摧毁，屋外的气压急剧降到0.9×105Pa，当时门窗紧闭，可以近似地认为室内的气压是标准大气压，取作1×105Pa，若室内屋顶的面积为100m2。 （1）屋内外的大气压强差是多少？ （2）若室内屋顶的面积为100m2，求屋内外的大气压力差是多少？ 【答案】（1）屋内外的大气压强差： △p=p内-p外=1.0×105Pa-0.9×105Pa=1×104Pa （2）屋内外的大气压力差： △F=△pS=1×104Pa×100m2=1×106N 【解析】根据△P=P内-P外即可求出，屋内外的压强差；根据P=F/S可得△F=△PS，即可求出屋内的大气压力差。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 大气压2 知识点1 气压对液体沸点的影响 （一）实验探究:探究气压对液体沸点的影响 探究过程:用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾，用大针简缓缓地向烧瓶内充气，使瓶内气压增大。然后停止加热，待水温稍降，再缓缓地从烧瓶内抽气，使瓶内气压减小。 实验现象:向烧瓶中充气时发现沸腾的水不沸腾了;从烧瓶内抽气时，水又重新沸腾了。 实验结论:气压的大小会对液体的沸点造成影响。当气压增大时，液体的沸点会升高;当气压减小时，液体的沸点会降低。 （二）应用 高原上水的沸点较低，在高原上需要用压力锅来做饭，压力锅就是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的。当外界气压为1x 105帕时，一般家用压力锅内的压强接近2x105帕，锅内水的沸点接近120℃,因此，用压力锅煮食物既可以保证在低压地区将食物煮熟，还可以提高烧煮食物的速度,节省燃料。 【能力拓展】 当外界气压较低时, 液体的沸点也较低，这时液体容易沸腾，由于沸腾时温度不变，故达不到食物煮熟所需要的温度，所以较难煮熟。温度越高，食物越易被煮熟，故需要增大液面的气压，提高液体的沸点，压力锅就是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的，较易煮熟食物。 应用 那么怎样解决煮不熟食物的问题呢？ 压力锅就是利用 的原理制成的。 压力锅具有较好的密闭性，能使锅内达到的压强大于外界的大气压。当外界气压为1×105帕时，一般家用压力锅内的压强接近2×105帕，锅内水的沸点在120℃左右。 因此，用压力锅煮食物既可以保证在低压地区将食物烧熟，还可以提高烧煮食物的速度，节省燃料。 高压锅的结构原理 经典例题 题型一 大气压与液体沸点 1.20世纪60年代，为控制疟疾疫情，屠呦呦用加热青蒿水溶液的方法使其沸腾，从而去除水分以提取药物，但提取效果并不理想。她猜想：可能在高温下，药物成分被破坏掉了，对此，改进的方法是(    ) A.用微火加热使溶液慢慢沸腾    B.用旺火加热缩短沸腾的时间 C.减小容器内的气压     D.增大容器内的气压 2.液体沸腾必须同时满足两个条件：①温度达到沸点；②还能继续吸热。如图所示，在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水，使之能浮在一水槽中，将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下，按入槽内水中，并固定位置。在标准大气压下，对水槽内的水加热到沸腾时（  ） A.甲、乙瓶内水温都不能达到100℃   B.甲瓶内水沸腾，乙瓶内水不沸腾 C.甲瓶内水不沸腾，乙瓶内水沸腾    D.甲、乙瓶中水都不沸腾 题型二 大气压测量 1.在测定大气压的实验中，因缺少大量程的弹簧测力计，小明设计并进行了如下的实验。 ①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘的直径d； ②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上； ③用小勺轻轻地向小桶内加沙，直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板， 用天平测出这时小桶和沙的质量为m。 请完成下列问题： （1）蘸水的目的是________ （2）吸盘脱离玻璃板时，若不计塑料挂钩的质量，空气对塑料吸盘的压力大小是________，测得数值的表达式是：p=________（写出最终的化简结果）。 （3）实验中所测的大气压数值偏小，可能的原因是（写出一条即可）________ 2.在一次拓展课中，小柯同学利用带拉环的吸盘、厚玻璃板、水、刻度尺、大量程弹簧测力计来测量大气压强的大小，具体实验步骤如下： ①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为10厘米2 ②将吸盘沾水湿润后，压在厚玻璃板上； ③用弹簧测力计水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧测力计示数为98.5N： ④记录整理数据，算出大气压的值，分析实验结论。 实验装置如图，请结合你所学的知识分析： （1）将吸盘沾水湿润的目是：________。 （2）根据小柯的实验数据，计算得到的大气压的值等于________帕。 （3）小柯同学又把玻璃板分别斜放、立放，使弹簧测力计向不同方向拉吸盘，也都测出了大气压的值，这说明________。 3.小明同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。 （1）实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是________。 （2）水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L，则大气压的值可表示为p＝________。 （3）实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，则测得的大气压值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 （4）实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用________ (选填“甲”或“乙”)注射器，理由是________。 题型三 高压锅计算 1.如图是高压锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为放气孔，空心柱上戴着的一个帽子为限压阀，当高压锅内的气体压强超出了安全值时，锅内的气体就会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减小，现有一个直径为24cm，空心柱放气孔的横截面积为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105Pa。请问： （1）此高压锅内的气体能达到的最大压强为多少？ （2）经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，应该再配备一个质量为多大的限压阀？ 2.高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可以将食物加热到100℃以上。它省时高效，深受消费者欢迎。 （1）说出高压锅运用了哪些物理知识点？（答一点即可）________ （2）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图1）。试说明小明建议的科学道理。________。 （3）小明测得家中高压锅锅体横截面积0.181m2，出气孔的横截面积为1.256×10-5m2，压在出气孔上的安全阀的质量为80g。试通过计算并对照图像（图2)说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？ （4）假若要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪方面的改进，如何改进？________ 基础巩固 1.研究气压对水沸点的影响实验（如图）。待烧瓶中的水停止沸腾后，再用大号注射器抽出烧瓶里的空气，发现烧瓶内的水又重新沸腾．水能重新沸腾的原因分析正确的是（   ） A.抽气后，水的温度上升     B.瓶内气压降低，水的沸点降低 C.石棉网的余温加热烧瓶     D.抽气后，水的温度降低 2.下列分析中不正确的是(    ) A.甲图试管内水沸腾后，撤掉酒精灯，向外拉动注射器活塞，水又沸腾了，说明水的沸点与气压有关 B.乙图中高压锅是根据气压高沸点低的原理制成的 C.丙图里从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气，乒乓球都不会掉下 D.丁图提供的信息说明大气压强是天气预报的重要气象要素之一 3.关于气体的流速与压强的关系，据图可知，下列说法中错误的是（   ） A.图甲，乘客必须站在安全线以外的地方候车以防危险 B.图乙，气流偏导器可给车身增大压力而加大车与地面摩擦 C.图丙，气流经过化油器窄小的管道时汽油从喷管喷出成雾 D.图丁，战斗机因机翼上下表面存在压力差使飞机悬停在空中 4.如图装置可以用来研究液体压强与流速的关系，打开阀门，水流经该装置时，可观察到a、b两管口均有水喷出，下列说法正确的是（   ） A.a处流速快，水喷得较高    B.b处流速慢，水喷得较低 C.a，b水喷得一样高      D.水的流速越快，压强越小 5.为研究气压对液体沸点的影响，某科学兴趣小组同学利用如图装置进行研究，请你帮助他们将表格中的方案以及支持猜想的想象补充完整。 猜想 方案 支持猜想的现象 气压越大液体沸点越高 如图，用酒精将烧瓶中的水加热至沸腾，再________，观察这时烧瓶内的液体 ________ 6.把刚刚从火焰上拿开、水已停止沸腾的烧瓶塞好，倒过来，如下图，向瓶底浇冷水，水又沸腾，试用气压对沸点的影响去解释这一现象 。 7.科学兴趣小组的同学利用周末开展了一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下： ①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； ②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挂钩相连，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； ③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V； ④用刻度尺测出注射器针筒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）测量中，分析研究的是大气对________(选填“针筒”或“活塞”)的压力，当活塞相对于针筒开始滑动时，以地面为参照物，研究对象处于________状态。若不考虑其他因素，根据________的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。 （2）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果________ (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。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。你的方法是________。 （3）测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以________。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________对实验的影响，从而提高实验的精确程度。 （4）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，活塞仍没有滑动。可改用图乙中的________ (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＝________。 8.某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下： （1）把注射器的活塞推至注射器简的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是________。 （2）如图甲所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为29.9牛。 如图乙所示，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为________厘米，计算出活塞的横截面积为________。 （3）同学们通过计算发现实验误差较大，请分析该实验过程中导致误差的因素(请写出两条)：①________；②________。 9.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,限压阀被锅内气体顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制.如图所示,某高压锅锅体的内底面积为 ,侧壁竖直,出气孔横截面积为 ,限压阀质量为m98g,限压阀顶部面积为 (已知锅外大气压强为 , . （1）写出液体沸点与气压的关系:液体沸点随气压的增大而________ ；(填“升高”或“降低”) （2）求使用高压锅时锅内气体的最大压强? （3）为保证使用安全,不可随意增加限压阀的质量,如果限压阀的质量增加14g时,会导致锅里压强增加多少Pa才会把限压阀顶起排气?请计算此时锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少? ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 大气压2 知识点1 气压对液体沸点的影响 （一）实验探究:探究气压对液体沸点的影响 探究过程:用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾，用大针简缓缓地向烧瓶内充气，使瓶内气压增大。然后停止加热，待水温稍降，再缓缓地从烧瓶内抽气，使瓶内气压减小。 实验现象:向烧瓶中充气时发现沸腾的水不沸腾了;从烧瓶内抽气时，水又重新沸腾了。 实验结论:气压的大小会对液体的沸点造成影响。当气压增大时，液体的沸点会升高;当气压减小时，液体的沸点会降低。 （二）应用 高原上水的沸点较低，在高原上需要用压力锅来做饭，压力锅就是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的。当外界气压为1x 105帕时，一般家用压力锅内的压强接近2x105帕，锅内水的沸点接近120℃,因此，用压力锅煮食物既可以保证在低压地区将食物煮熟，还可以提高烧煮食物的速度,节省燃料。 【能力拓展】 当外界气压较低时, 液体的沸点也较低，这时液体容易沸腾，由于沸腾时温度不变，故达不到食物煮熟所需要的温度，所以较难煮熟。温度越高，食物越易被煮熟，故需要增大液面的气压，提高液体的沸点，压力锅就是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的，较易煮熟食物。 应用 那么怎样解决煮不熟食物的问题呢？ 压力锅就是利用 的原理制成的。 压力锅具有较好的密闭性，能使锅内达到的压强大于外界的大气压。当外界气压为1×105帕时，一般家用压力锅内的压强接近2×105帕，锅内水的沸点在120℃左右。 因此，用压力锅煮食物既可以保证在低压地区将食物烧熟，还可以提高烧煮食物的速度，节省燃料。 高压锅的结构原理 经典例题 题型一 大气压与液体沸点 1.20世纪60年代，为控制疟疾疫情，屠呦呦用加热青蒿水溶液的方法使其沸腾，从而去除水分以提取药物，但提取效果并不理想。她猜想：可能在高温下，药物成分被破坏掉了，对此，改进的方法是(    ) A.用微火加热使溶液慢慢沸腾    B.用旺火加热缩短沸腾的时间 C.减小容器内的气压     D.增大容器内的气压 【答案】C 【解析】液体的沸点随上方气压的增大而升高，随气压的减小而降低，据此分析判断。 【解答】要增强青蒿素的提取效果，就要适当降低水的沸点，即减小封闭容器里面的气压，故C正确，而A、B、D错误。 2.液体沸腾必须同时满足两个条件：①温度达到沸点；②还能继续吸热。如图所示，在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水，使之能浮在一水槽中，将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下，按入槽内水中，并固定位置。在标准大气压下，对水槽内的水加热到沸腾时（  ） A.甲、乙瓶内水温都不能达到100℃   B.甲瓶内水沸腾，乙瓶内水不沸腾 C.甲瓶内水不沸腾，乙瓶内水沸腾    D.甲、乙瓶中水都不沸腾 【答案】D 【解析】根据沸腾的条件和沸点随气压变化的规律分析即可。 【解答】甲：里面的水只能到达沸点，不能从外面的水里吸热，因此甲不会沸腾； 乙：里面不断产生水蒸气，从而增大瓶内气压，提高水的沸点。由于里面水的沸点高于外面水的温度，因此里面的水不能达到沸点，因此不能沸腾。 题型二 大气压测量 1.在测定大气压的实验中，因缺少大量程的弹簧测力计，小明设计并进行了如下的实验。 ①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘的直径d； ②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上； ③用小勺轻轻地向小桶内加沙，直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板， 用天平测出这时小桶和沙的质量为m。 请完成下列问题： （1）蘸水的目的是________ （2）吸盘脱离玻璃板时，若不计塑料挂钩的质量，空气对塑料吸盘的压力大小是________，测得数值的表达式是：p=________（写出最终的化简结果）。 （3）实验中所测的大气压数值偏小，可能的原因是（写出一条即可）________ 【答案】（1）让吸盘和玻璃板接触紧密，防止空气进入吸盘。 （2）mg；4mg/pd2 （3）有空气进入吸盘 【解析】（1）吸盘和玻璃板之间可能存在些许的缝隙，而水则可以将这些缝隙密封，防止空气进入吸盘； （2）当吸盘刚刚脱离玻璃板时，空气对吸盘的压力和小桶与沙子的重力是平衡力，据此计算出大气压力，然后根据圆的面积公式计算出吸盘的受力面积，最后根据压强公式计算压强； （3）如果空气进入吸盘，那么会产生向外的压力，即F大气=F内+F拉，因此测出的大气压力偏小，自然计算出的大气压强也会偏小。 【解答】（1）蘸水的目的是：让吸盘和玻璃板接触紧密，防止空气进入吸盘。 （2） 吸盘脱离玻璃板时，若不计塑料挂钩的质量，空气对塑料吸盘的压力大小：F=G=mg； 吸盘的面积为：； 那么大气压强为：； （3） 实验中所测的大气压数值偏小，可能的原因：有空气进入吸盘。 2.在一次拓展课中，小柯同学利用带拉环的吸盘、厚玻璃板、水、刻度尺、大量程弹簧测力计来测量大气压强的大小，具体实验步骤如下： ①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为10厘米2 ②将吸盘沾水湿润后，压在厚玻璃板上； ③用弹簧测力计水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧测力计示数为98.5N： ④记录整理数据，算出大气压的值，分析实验结论。 实验装置如图，请结合你所学的知识分析： （1）将吸盘沾水湿润的目是：________。 （2）根据小柯的实验数据，计算得到的大气压的值等于________帕。 （3）小柯同学又把玻璃板分别斜放、立放，使弹簧测力计向不同方向拉吸盘，也都测出了大气压的值，这说明________。 【答案】（1）防止气体进入吸盘或增强吸盘与玻璃板之间的密封性，防止漏气等 （2）9.85×104 （3）大气向各个方向都有压强 【解析】（1）将吸盘内的水挤出时，部分水停留在吸盘和玻璃板之间起到密封的作用，防止外面的空气进入吸盘； （2）根据公式计算大气压强的值； （3）根据大气压强的方向特点解答。 【解答】（1）将吸盘沾水湿润的目是：防止气体进入吸盘，增强吸盘与玻璃板之间的密封性，防止漏气。 （2）大气压强的数值为：； （3）小柯同学又把玻璃板分别斜放、立放，使弹簧测力计向不同方向拉吸盘，也都测出了大气压的值，这说明大气向各个方向都有压强。 3.小明同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。 （1）实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是________。 （2）水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L，则大气压的值可表示为p＝________。 （3）实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，则测得的大气压值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 （4）实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用________ (选填“甲”或“乙”)注射器，理由是________。 【答案】（1）排尽筒内的空气，密封注射器（2）（3）偏小 （4）甲；拉动乙注射器所需要的力超过弹簧测力计的量程 【解析】（1）如果注射器内残留空气，那么就会对活塞产生向外的压强，据此测量出的大气压强就会偏小； （2）注射器有刻度部分为圆柱体，首先根据V=SL计算出活塞的横截面积，然后根据计算大气压强； （3）根据二力平衡的知识对其进行分析； （4）根据F=pS计算出大气对活塞的压力，然后与注射器的量程进行比较即可。 【解答】（1）实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是：排尽筒内的空气，密封注射器； （2）根据圆柱体的体积公式V=Sh得到， 注射器活塞的横截面积：； 根据压强公式得到， 大气压强的值为：。 （3）如果注射器内漏进了空气，那么会对活塞产生向外的压强，此时活塞受到向内的大气压强、向外的拉力产生的压强和里面气体的压强，即p大气=p内+p拉，那么p拉<p大气，即测得的大气压值偏小。 （4）大气对甲活塞产生的压力：F甲=p0S甲=105Pa×（0.5×10-4m2）=5N<10N； 大气对乙活塞产生的压力：F乙=p0S乙=105Pa×（2×10-4m2）=20N>10N； 实验时应该选用甲注射器，因为拉动乙注射器所需要的力超过弹簧测力计的量程。 题型三 高压锅计算 1.如图是高压锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为放气孔，空心柱上戴着的一个帽子为限压阀，当高压锅内的气体压强超出了安全值时，锅内的气体就会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减小，现有一个直径为24cm，空心柱放气孔的横截面积为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105Pa。请问： （1）此高压锅内的气体能达到的最大压强为多少？ （2）经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，应该再配备一个质量为多大的限压阀？ 【答案】（1）G=mg=0.1kg×10N/kg=1N P=F/s=G/s=1N/10×10-6m2=1×105Pa P最大＝P+P0=1×105Pa+1×105Pa=2×105Pa （2）不能，P＝P最大－P0＝1.8×105Pa-1×105Pa=0.8×105Pa G=F=Ps=0.8×105Pa×10×10-6m2=0.8N m=G/g=0.8N/10(N/kg)=0.08kg=80g 【解析】（1）根据限压阀质量求出其重力出气口的压力就等于其重力，利用限压阀出气口横截面积求出此时压強，再加上大气压的值即为锅内气体到的最大压强。 （2）由经检验锅内气体的最大压能超过1.8×105Pa，可知原来的限不能继续使用；根据锅内气体的最大压强和大气压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压阀的压力，此时压力即为其重力。 【解答】 限压阀的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N 此时对出气口的压强P=F/s=G/s=1N/10×10-6m2=1×105Pa 高压锅内气体能达到的最大压强P最大＝P+P0=1×105Pa+1×105Pa=2×105Pa （2）经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，故原来的限压阀不能使用； 作用在限压阀上的压强P＝P最大－P0＝1.8×105Pa-1×105Pa=0.8×105Pa 限压阀的重力等于其产生的压力，由P=F/s可得，G=F=Ps=0.8×105Pa×10×10-6m2=0.8N 限压阀的质量m=G/g=0.8N/10(N/kg)=0.08kg=80g 2.高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可以将食物加热到100℃以上。它省时高效，深受消费者欢迎。 （1）说出高压锅运用了哪些物理知识点？（答一点即可）________ （2）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图1）。试说明小明建议的科学道理。________。 （3）小明测得家中高压锅锅体横截面积0.181m2，出气孔的横截面积为1.256×10-5m2，压在出气孔上的安全阀的质量为80g。试通过计算并对照图像（图2)说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？ （4）假若要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪方面的改进，如何改进？________ 【答案】（1）应用到了沸点与气压的关系 （2）高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就会融化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减少，从而防止爆照事故发生。 （3）由图像可得锅内最高温度大约为115℃ （4）若把这种锅向西藏地区销售，由于西藏大气压较小，要使锅内最高温度仍为115℃，锅内外压强差变大，应适当提高锅的承压能力，并适当增加安全阀的质量 【解析】（1）液体的沸点随气压的增大而升高，这是高压锅的工作原理； （2）当锅内气压增大时，首先分析锅内温度的变化，然后根据易熔片的特点分析它的状态变化，最后将气体排出，保证安全； （3）首先根据F=G=mg计算出安全阀自重产生的压力，然后根据计算出自重产生的压强，接下来根据p内=p大气+p计算出锅内的最大压强，最后根据图2确定锅内的温度。 （4）根据西藏地区大气压强的变化，分析锅内外压力差的变化，进而对锅的承压能力和限压阀的质量大小的改变进行分析即可。 【解答】（1）高压锅运用的知识点：沸点与气压的关系； （2）小明建议的科学道理为：高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就会融化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减少，从而防止爆照事故发生。 （3）安全阀的自重为：F=G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N； 安全阀产生的压强为：； 那么锅内的压强为：p内=p大气+p=1×105Pa+0.64×105Pa=1.64×105Pa； 根据图2可知，锅内的最大温度为115℃； （4）假若要把这种高压锅向西藏地区销售，我认为需要改进：若把这种锅向西藏地区销售，由于西藏大气压较小，要使锅内最高温度仍为115℃，锅内外压强差变大，应适当提高锅的承压能力，并适当增加安全阀的质量。 基础巩固 1.研究气压对水沸点的影响实验（如图）。待烧瓶中的水停止沸腾后，再用大号注射器抽出烧瓶里的空气，发现烧瓶内的水又重新沸腾．水能重新沸腾的原因分析正确的是（   ） A.抽气后，水的温度上升     B.瓶内气压降低，水的沸点降低 C.石棉网的余温加热烧瓶     D.抽气后，水的温度降低 【答案】B 【解析】待烧瓶中的水停止沸腾后，再用大号注射器抽出烧瓶里的空气，烧瓶内空气的气压减小，那么水的沸点降低，这时水的温度高于沸点，所以烧瓶内的水会重新沸腾，故B正确，而A、C、D错误。 2.下列分析中不正确的是(    ) A.甲图试管内水沸腾后，撤掉酒精灯，向外拉动注射器活塞，水又沸腾了，说明水的沸点与气压有关 B.乙图中高压锅是根据气压高沸点低的原理制成的 C.丙图里从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气，乒乓球都不会掉下 D.丁图提供的信息说明大气压强是天气预报的重要气象要素之一 【答案】B 【解析】（1）液体的沸点随气压的增大而升高，随气压的减小而降低； （2）根据液体沸点和气压的关系分析即可； （3）根据流体压强和流速的关系分析； （4）大气压强的影响因素：海拔高度和天气。 【解答】A.甲图试管内水沸腾后，撤掉酒精灯，向外拉动注射器活塞，水又沸腾了，是因为注射器内气压减小使水的沸点减低，说明水的沸点与气压有关，故A正确不合题意；  B.乙图中高压锅是根据气压高沸点高的原理制成的，故B错误符合题意；  C.丙图里从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气，乒乓球都不会掉下 ，是因为乒乓球上方空气流速大，而下方空气流速小压强大，于是产生向上的压强差，故C正确不合题意； D.温度高的地方，热空气上升，因此气压减低；而温度低的地方，冷空气下降，因此气压增大，所以丁图提供的信息说明大气压强是天气预报的重要气象要素之一，故D正确不合题意。 3.关于气体的流速与压强的关系，据图可知，下列说法中错误的是（   ） A.图甲，乘客必须站在安全线以外的地方候车以防危险 B.图乙，气流偏导器可给车身增大压力而加大车与地面摩擦 C.图丙，气流经过化油器窄小的管道时汽油从喷管喷出成雾 D.图丁，战斗机因机翼上下表面存在压力差使飞机悬停在空中 【答案】D 【解析】流体流速越大的地方压强越小，这就是流体压强和流速的关系，据此分析判断。 【解答】A.当列车飞速经过时，铁轨附近空气流速大压强小，而周围空气流速小压强大，于是对乘客产生朝向铁轨一侧的推力，离近了很容易发生危险，所以乘客必须在安全性以外的地方候车，故A正确不合题意； B.跑车上的气流偏导器，上表面是平面，空气流速小压强大；下表面为曲面，空气流速大压强小，于是对车产生向下的压力，从而增大车与地面的摩擦，故B正确不合题意； C.化油器窄小的管道内气流速度大压强小，那么汽油在大气压强的作用下被压进管道内被喷出，故C正确不合题意； D.战斗机飞行时，机翼上表面气流速度大压强小，下表面气流速度小压强大，于是对飞机产生向上的托力，因此飞机不会落下来。如果战斗机保持静止，那么这个压强差就不存在，自然它也不会悬停在空中，故D错误符合题意。 4.如图装置可以用来研究液体压强与流速的关系，打开阀门，水流经该装置时，可观察到a、b两管口均有水喷出，下列说法正确的是（   ） A.a处流速快，水喷得较高    B.b处流速慢，水喷得较低 C.a，b水喷得一样高      D.水的流速越快，压强越小 【答案】D 【解析】首先根据V=SL=Svt判断a、b两管下端的水流速度，然后根据流体压强和流速的关系确定压强大小，最后根据“压强大，水柱高”的规律判断水柱的高低。 【解答】打开自来水阀门，根据V=SL=Svt可知，由于水的流量V一定，a管下端管道横截面积小，那么a管下端水流速度大；根据流体压强和流速的关系可知，a管下端产生的压强小，因此水喷得较低，而b管水柱喷得较高，故A、B、C错误，D正确。 5.为研究气压对液体沸点的影响，某科学兴趣小组同学利用如图装置进行研究，请你帮助他们将表格中的方案以及支持猜想的想象补充完整。 猜想 方案 支持猜想的现象 气压越大液体沸点越高 如图，用酒精将烧瓶中的水加热至沸腾，再________，观察这时烧瓶内的液体 ________ 【答案】用大号注射器缓慢地向烧瓶内充气，使瓶内的气压增大；瓶内液体停止沸腾 【解析】液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。 用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾 ,将注射器接到烧瓶口上 , 然后向烧瓶内推注射器活塞 , 此时瓶内气体压强增大,沸点升高,所以看到水停止沸腾。 6.把刚刚从火焰上拿开、水已停止沸腾的烧瓶塞好，倒过来，如下图，向瓶底浇冷水，水又沸腾，试用气压对沸点的影响去解释这一现象 。 【答案】浇冷水使烧瓶内温度降低，水蒸气液化，导致瓶内气压降低，水的沸点会随气压的降低而降低，此时只要水降低到的温度达到了沸点，就会看到瓶内的水再次沸腾起来。 【解析】气压的大小会对液体的沸点造成影响。当气压增大时，液体的沸点会升高 ；当气压减小时，液体的沸点会降低。 7.科学兴趣小组的同学利用周末开展了一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下： ①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； ②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挂钩相连，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； ③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V； ④用刻度尺测出注射器针筒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）测量中，分析研究的是大气对________(选填“针筒”或“活塞”)的压力，当活塞相对于针筒开始滑动时，以地面为参照物，研究对象处于________状态。若不考虑其他因素，根据________的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。 （2）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果________ (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。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。你的方法是________。 （3）测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以________。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________对实验的影响，从而提高实验的精确程度。 （4）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，活塞仍没有滑动。可改用图乙中的________ (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＝________。 【答案】（1）活塞；静止；二力平衡 （2）偏小；在注射器内装少量水，再排出空气 （3）减小摩擦；活塞自身重力(或重力) （4）C； 【解析】（1）根据题目描述可知，当注射器的活塞刚刚被拉动时，它受到的大气压力和测力计的拉力刚好平衡，这样就能确定大气在活塞上的压力。然后测量出活塞的横截面积，根据公式计算出大气压强。如果物体相对参照物的位置不发生改变，那么它是静止的；否则，它是运动的。 （2）如果注射器内残留空气，那么将会产生向外的压强，这样会使测力计测出的拉力偏小，从而导致计算出的大气压强偏小。如果在注射器内装入少量的水，从而占据那些空间，那么将水排出后，注射器内就不会有空气了。 （3）减小摩擦的方法：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③改变接触面；④注入润滑油；⑤变滑动为滚动。重力的方向是竖直向下的，在水平方向完成实验，可以防止重力对测量产生影响。 （4）大气压强的值是相同的，根据公式F=pS可知，活塞的横截面积越大，注射器受到的大气压力越大，要求测力计的量程就越大。注射器的针筒为圆柱体，首先根据V=Sh计算出活塞的横截面积，然后根据压强公式计算大气压强。 【解答】（1）测量中，分析研究的是大气对活塞的压力。当活塞相对于针筒开始滑动时，以地面为参照物，活塞相对地面的位置保持不变，因此研究对象处于静止状态。若不考虑其他因素，根据二力平衡的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。 （2）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果偏小。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，我的方法是：在注射器内装少量水，再排出空气。 （3）测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以减小摩擦。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减小活塞自身重力(或重力)对实验的影响，从而提高实验的精确程度。 （4）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，活塞仍没有滑动，这说明活塞的横截面积太大，应该选用横截面积最小的，可改用图乙中的C； 大气压强的值：。 8.某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下： （1）把注射器的活塞推至注射器简的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是________。 （2）如图甲所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为29.9牛。 如图乙所示，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为________厘米，计算出活塞的横截面积为________。 （3）同学们通过计算发现实验误差较大，请分析该实验过程中导致误差的因素(请写出两条)：①________；②________。 【答案】（1）排尽注射器内的空气 （2）6.00；3.3厘米2 （3）空气没有排尽；橡皮帽密封性不好有摩擦等(答案合理即可) 【解析】（1）如果注射器内存有空气，那么空气会产生向外的压强，从而使测得的大气压强偏小； （2）根据乙图确定刻度尺的分度值，然后读出注射器有刻度部分的长度。根据公式计算出活塞的横截面积。 （3）根据这个实验的过程、操作方法和实验器材，分析测量误差较大的原因。 【解答】（1）把注射器的活塞推至注射器简的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是排尽注射器内的空气。 （2）根据乙图可知，刻度尺的分度值为0.2cm，则注射器有刻度部分的长度为6cm。活塞的横截面积为：； （3）同学们通过计算发现实验误差较大，该实验过程中导致误差的因素：①空气没有排尽；②橡皮帽密封性不好有摩擦等 9.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,限压阀被锅内气体顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制.如图所示,某高压锅锅体的内底面积为 ,侧壁竖直,出气孔横截面积为 ,限压阀质量为m98g,限压阀顶部面积为 (已知锅外大气压强为 , . （1）写出液体沸点与气压的关系:液体沸点随气压的增大而________ ；(填“升高”或“降低”) （2）求使用高压锅时锅内气体的最大压强? （3）为保证使用安全,不可随意增加限压阀的质量,如果限压阀的质量增加14g时,会导致锅里压强增加多少Pa才会把限压阀顶起排气?请计算此时锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少? 【答案】（1）升高 （2）使用高压锅时锅内气体的最大压强为 （3）导致锅里压强增加 才会把限压阀顶起排气；此时锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大1000N 【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）对限压阀要起而未起的状态进行受力分析，得到平衡关系式，然后用压强公式将其分解计算即可。 （3）首先根据计算压强的增大量，然后根据△F=△pS计算压力的增大量。 【解答】（1）液体的沸点与大气压的关系：液体的沸点随着大气压的增大而升高； （2）当限压阀刚要被顶起时，它受到平衡力， 即大气压力、自身重力和锅内压力的关系为：F内=G+F大气； p内S0=mg+p0S0， p内×7×10-6m2=mg+105Pa×7×10-6m2， 解得：p内=2.4×105Pa； （3）压强的变化量； 咬合处锅体对锅盖的作用力增大量： △F=△pS=2×104Pa×500×10-4m2=1000N。 学科网（北京）股份有限公司 $$