第11讲 大气压强计算- 2025-2026学年科学浙教版八年级下册高频考点过关复习

该初中科学单元复习讲义通过水的沸点与气压关系图像、压强计算表格等工具，系统梳理大气压强知识体系，涵盖高压锅原理、限压阀计算及吸盘、水刀等应用场景，突出核心公式p=F/S与p=ρgh的关联及重难点分布。 讲义亮点在于情境化练习设计，如高压锅限压阀质量计算、吸盘吸附力分析等，培养科学思维与探究实践素养。基础题巩固公式应用，综合题提升实际问题解决能力，助力分层教学，为教师精准教学和学生自主复习提供有力支持。

第11讲 大气压强计算 一、高压锅计算 1.（25-26八年级上·浙江绍兴·期中）如图甲所示的是高压锅的构造图，高压锅出气孔的面积为，安全阀的质量为72g，图乙为水的沸点与气压的关系图像。（1标准大气压值取，） (1)请根据图乙信息，说明高压锅为什么能将食物加热到以上？ (2)当外界气压为1个标准大气压时，用这种高压锅烧水时，锅内能达到的最大压强为多少？以及最高温度能达到多少？（提示：锅内气压=安全阀产生的压强+锅外气压） 2.（24-25八年级上·浙江嘉兴·期末）现有一个直径为24厘米限压阀下面空心柱小孔的横截面积为、限压阀的质量为100克的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为帕（g取10牛/千克）。求： (1)高压锅内气体能达到的最大压强。 (2)经商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大强不能超过帕，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限阀还能使用吗？若不能，应再配备一个质量为多大的限压阀？ 3.（24-25八年级上·浙江金华·月考）高压锅是应用液体沸点会随着气压增大而升高的原理设计的。图为水的沸点跟气压的关系图象。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2，限压阀的质量为84g。 (1)请你通过计算并对照图来判断：用该高压锅烧水，水温最高可以达到多少℃？（g取10N/kg，大气压值取1.0×105Pa） (2)若要提高高压锅中的温度，应采取什么措施？ 4.（24-25八年级上·浙江衢州·期中）如图为压力锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上带有一个帽子为限压阀。当压力锅内气体的压强超过安全值时，锅内的气体会顶起限压阀逸出一部分，使锅内气体压强减小，保证压力锅安全使用。某压力锅排气孔横截面积为，限压阀的质量为100g，标准大气压取。（g取10N/kg） (1)据图分析，1标准大气压时，水的沸点为 。 (2)若使用该压力锅在海拔4000m的地方烧水（该地的气压为60kPa），当水烧开时水的温度大约是多少摄氏度 ？ (3)若想在海拔3000m高的地方使水在题（2）所求温度时沸腾，应使限压阀的质量 （选填“增大”、“减小”或“不变”） 5.（24-25八年级上·浙江金华·期中）高压锅是家庭据房中常见的炊具，利用它可以将食物加热到100℃以上，它省时高效，图（甲）为高压锅的构造，图（乙）为水的沸点与气压的关系图象。（标准气压取p=1.01×105Pa）。 (1)说出高压锅为什么能将食物加热到100℃以上？ (2)若高压锅出气孔的横截面积约为12mm2，用这种高压锅烧水时，水的沸点可以达到115℃，压在出气孔上的安全阀的质量至少为多少？ 6.（24-25七年级上·浙江温州·月考）压力锅能够把食物更快煮熟是因为其密封性好，但为了保障安全性，高压锅的出气孔上放置了限压阀。小蒋家的压力锅锅盖上标有“××铝制品厂压力锅”的字样，现已知压力锅锅盖面积为450cm2，出气孔的面积为7mm2，限压阀的质量为100.8g，求：（外界大气压强为1标准大气压，取1×105Pa） (1)锅内气体的压强最大可达多少？ (2)锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全？ (3)设锅内压强与标准大气压相比，每增加3.6×103Pa，水的沸点就相应的增加1℃，则锅内的最高温度可达多高？ 7.（24-25八年级上·浙江温州·期中）小明通过测量发现，家里的高压锅的横截面积为4.0×10-2米2，限压阀的质量为100.8克，排气孔的面积为7×10-6来2。（外界大气压强为1标准大气压取1×105帕） (1)锅内气体的压强最大可达多少？ (2)设锅内压强每增加3.6×103帕，水的沸点就增加1℃，则锅内的最高温度可达多高？ (3)小明要将该高压锅带到西藏拉萨使用并要求保证锅内最大气体压强保持不变，请计算。说明限压阀需要怎样改进？（假设该高压锅其他部分满足要求，拉萨的气压是0.652×105帕） 8.（24-25八年级上·浙江温州·期中）如图所示高压锅的示意图，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，锅内气体就会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体减小。现有空心柱小孔的横截面积为，限压阀的质量为的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为。 0.98 1.13 1.29 1.48 1.69 1.80 2.00 99 103 107 111 115 117 120 (1)用高压锅煮饭，可以增大锅内气体的压强，使水的沸点 （填“升高”或“降低”），从而使饭菜熟得更快。 (2)此高压锅内气体达到的最大压强为多少？ (3)锅内水的最高温度能达到 ℃。 (4)该高压锅在大气压强为的地区使用时，要保证水的沸点与上题一样，则应换一个质量为多少克的限压阀？ 9. （23-24八年级上·浙江宁波·期中）如图为压力锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上带有一个帽子为限压阀。当压力锅内气体的压强超过安全值时，锅内的气体会顶起限压阀逸出一部分，使锅内气体压强减小，保证压力锅安全使用。某压力锅排气孔横截面横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g，标准大气压取1.0×105Pa。 （1）据图分析，1标准大气压时，水的沸点为 ； （2）该压力锅在海拔达4000m的地方烧水，该地的气压为60kPa，当水烧开时水的温度大约是多少摄氏度？ （3）若想在海拔4000m高的地方将水烧开至120℃，请问应更换多少质量的限压阀？ 10.（23-24八年级上·浙江绍兴·期中）图甲为高压锅的构造，图乙为水的沸点与气压的关系图象。 （1）请说明高压锅为什么能将食物加热到 100℃以上？ （2）若高压锅出气孔的直径为 6mm，压在出气孔上的安全阀的质量为 81g。 通过计算并对照图象说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？（π取 3，下同。外界大气压为1.0×105Pa） （3）若要把这种高压锅销售到西藏地区，在保证高压锅安全使用的前提下，用这种高压锅烧水时，水的沸点要达到 115℃，应使用质量为多大的限压阀？（西藏地区外界大气压平均值为 0.8×105Pa） 二、大气压强计算 1.（24-25八年级上·浙江杭州·期末）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入引发窒息，因此被称为“救命孔”。 (1)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”；此方法应用的科学原理是： ； (2)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 ，则通气孔的面积至少为 mm2； (3)若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，笔帽的横截面积约为0.8cm2，医生至少需要1N的力才能将笔帽取出；由于呼吸道堵塞导致肺内气压降低，则此时肺内气压大约是多少帕？（外界气压 ） 2.（23-24八年级上·浙江金华·月考）学习了大气压的知识以后，小阳对大气压强通常有1.0×105Pa这个值存有疑问，想亲自证实一下。小阳买来一个塑料挂钩，把它的吸盘贴在玻璃餐桌的下表面。如图所示，测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10-3m2；又找来一个轻塑料桶（质量可忽略不计），在桶中装8.8L水。（g取10N/kg） （1）试求轻塑料桶所装水的重力； （2）若大气压为1.0×105Pa，大气对吸盘产生的压力大约是多少； （3）分析（1）和（2）的数据，塑料桶挂到挂勾上会把吸盘拉掉吗？若会，请说明理由，若不会，则最多还能再加多少升水吸盘不掉。 3.（22-23八年级上·浙江宁波·期中）某实验小组为了探究气缸内气体压强p与缸内气柱长度h的关系，设计了一个带有活塞（横截面积S = 5cm2）并封闭了气体的密闭金属气缸，如图甲所示。某次实验过程中，活塞缓慢下压，记录数据后绘制出如图乙所示图像。请回答下列问题： （1）活塞下压过程中，缸内气体压强 （选填“变小”“变大”或“不变”）。 （2）据图乙可知， 缸内气体压强p与长度h成 比（填“正”或“反”）。 （3）经测量，当缸内气体压强p为1×105Pa时，缸内气体的密度ρ1为1.3kg/m3，那么，当缸内气体压强p为5×105Pa时，求缸内气体的密度ρ2。 4.（23-24七年级下·浙江宁波·期末）阿根廷工程师设计了一款新型家用电梯，该电梯外形是长圆筒，升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动。需要上楼时，抽气泵启动，抽走顶部空气，此时底部与顶部就会形成气压差，底部空气推动电梯室往上升；需要下楼时，顶部充气，气压增大，使电梯往下降。底部高压区始终与外界联通，外界大气压为，电梯室质量为100kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为200N，底部和顶部面积均为。 (1)若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，则顶部低压区的气压为多大？ (2)抽气机最多能把低压区的气压降到，则该电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是多少？ 5.（24-25八年级下·四川绵阳·月考）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，取，大气压取1.0×105Pa） (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），压强减至时使保持不变。求t＝0时物块对地面的压力和t＝0.1s时为多少？ 6.（24-25九年级下·湖北武汉·月考）如图甲所示，超高压水切割又称“水刀”，它是将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出形成一道高速“水箭”，对切割表面产生的压强。工业上常用水刀切割玻璃、大理石、钢板等坚硬物体。这种切割方式具有切割速度快、不发热等许多优点。 (1)下表是某玻璃加工厂高压水切割机部分技术参数，表中“排量”表示每分钟从喷嘴中喷出水升，若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化，当高压水流垂直射向玻璃表面时，求： 型号 压强 喷嘴横截面积 排量 2230 ①水流对玻璃表面的压力？ ②高压水从喷嘴喷出时的速度v的大小？ (2)玻璃加工厂常用如图乙所示“低压吸盘吊车”吊运玻璃。先将6个吸盘压在玻璃上，然后启动抽气机抽出吸盘内空气使吸盘内的气压减小，在大气压作用下吸盘将玻璃“吸住”，再将玻璃吊起。图丙为“低压吸盘吊车”的结构示意图。每个吸盘质量为5kg，面积，6个吸盘内的气压相同。有一块面积为，质量为90kg，水平放置的玻璃，当大气压为时，吸盘内的气压至少要达到多少以下才能把玻璃“吸”起？ 7.（23-24八年级下·安徽池州·期末）研究力学问题时，可以将抽象问题转化成物理模型，再利用受力分析解决相关问题。如图甲所示是通过托里拆利实验测量大气压，玻璃管内外水银面的高度差为h，在玻璃管内水银面与外界水银面齐平的位置处选取一个“理想液片”作为物理模型（即液片的质量忽略不计），对其进行受力分析。 （1）请在乙图画出“理想液片”竖直方向的受力示意图。 （2）请根据受力分析推导出大气压的值。（） （3）某星球表面上物体所受重力与质量的比值g=3.7N/kg，该星球表面上某处大气压是740Pa，假如在此星球用酒精来做托里拆利实验，则玻璃管内外酒精液面的高度差h是多少? （ρ酒精=0.8×103kg/m3） 8.（23-24八年级下·天津·月考）某教师用“试管爬升”的实验装置来验证大气压的存在，其做法如下：取两个直径相差很小的平底试管，将细管底部插入装满水的粗试管内，再将两试管迅速倒置（保持竖直），会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里，如图所示，细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”，取决于开始时细试管插入粗试管的深度，如果插入过浅细试管就不能自动上升，若细试管的重为、外直径为，水的密度为，大气压强为，请你通过推导计算，回答下列问题： 小资料 ①液体由于受到重力作用，其内部有压强，计算液体压强的公式为。其中为液体密度，为液体的深度。 ②加在密闭液体上的压强、可以大小不变地向各个方向传递 （1）细试管在“爬升”时，受到大气对它竖直向上的压力是多少？ （2）细试管开始插入的深度满足什么条件时，它刚好可以向上“爬升”？ 9.（20-21八年级下·湖北武汉·期中）某玻璃厂用圆形低压吸盘搬运玻璃。如图中E为圆形吸盘，其面积为120cm2，ABCD为一正方形平板玻璃，边长为1m，重180N。若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并保持静止，g=10N/kg，大气压P0=1.0×105Pa，求： （1）平板玻璃的质量？ （2）吸盘内压强为多大时，恰能吸起这块玻璃？ 10.（20-21八年级下·湖北宜昌·期中）全海深载人潜水器﹣﹣“奋斗者”号是国家“十三五”重点研发计划“深海关键技术与装备”专项支持的深海重大科技装备。2020年10月27日，奋斗者号在马里亚纳海沟成功下潜突破1万米达到10058米，创造了中国载人深潜的新纪录。11月10日8时12分，奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，刷新中国载人深潜的新纪录。在万米深渊中含氧量也非常的低，不过在万米深渊中发现了很多体积比较小的海参，这就说明在万米深渊中也是存在生命的，这也是一重大发现（取g=10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3，标准大气压p0=1.0×105Pa）试计算： （1）在10000米深处海水的压强是多少帕？ （2）“奋斗者”前端有一个面积30cm2的观察窗，在1万米深处观察窗承受的海水压力有多大？ （3）这个压强相当于多少个标准大气压强？ （4）这么大的压强，小海参什么还能够自由自在生存呢？ 11.（20-21八年级下·云南昆明·期末）近年来，新能源电动汽车逐渐受到人们的青睐，相比传统燃油汽车，电动汽车具有无尾气排放、噪音小、起步快等优点。如图所示为某型号四轮纯电动汽车，其空车质量为，每个车轮与地面的接触面积为。在一次测试中，司机驾驶着电动汽车在平直路面上行驶了，用时10min。求： （1）空车停放在水平地面时对地面的压力； （2）空车停放在水平地面时对地面的压强； （3）汽车在平直路面上行驶的平均速度； （4）若电动汽车车顶的面积为，在一标准大气压下（），车顶受到的大气压力为多少? 12.（2019·天津·一模）小明同学自制了一个如图所示的气压计，瓶内密闭了一定质量的气体．在A地时，玻璃管内外的液面高度差为，瓶内气体体积为，此时外界的大气压强为；在B地时，他发现玻璃管内外的液面高度差增大为，瓶内气体体积变为．已知气压计内液体的密度为，在A、B两地瓶内气体温度保持不变．完成下列问答： 小资料 对于密闭气体来说，当它的温度不发生变化时，它的压强与体积的乘积是一个定值，即pV=c。 （1）请判定A、B两地哪处的大气压强大？ （2）求出B地的大气压强。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第11讲 大气压强计算 一、高压锅计算 1.（25-26八年级上·浙江绍兴·期中）如图甲所示的是高压锅的构造图，高压锅出气孔的面积为，安全阀的质量为72g，图乙为水的沸点与气压的关系图像。（1标准大气压值取，） (1)请根据图乙信息，说明高压锅为什么能将食物加热到以上？ (2)当外界气压为1个标准大气压时，用这种高压锅烧水时，锅内能达到的最大压强为多少？以及最高温度能达到多少？（提示：锅内气压=安全阀产生的压强+锅外气压） 【答案】(1)见解析(2)， 【解析】（1）由图乙可知，气体压强越高，液体的沸点也越高。在1标准大气压下水的沸点是，当锅内气体压强大于1个标准大气压时，水的沸点大于。 （2）限压阀的重力为 限压阀对锅内气体的压强为 锅内气体能达到的最大压强 由图乙可知，此气压对应锅内液体的沸点是。 2.（24-25八年级上·浙江嘉兴·期末）现有一个直径为24厘米限压阀下面空心柱小孔的横截面积为、限压阀的质量为100克的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为帕（g取10牛/千克）。求： (1)高压锅内气体能达到的最大压强。 (2)经商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大强不能超过帕，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限阀还能使用吗？若不能，应再配备一个质量为多大的限压阀？ 【答案】(1)2×105Pa(2)见解析 【解析】（1）原来的限压阀对出气孔的压力F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N 空心柱小孔的横截面积S=10mm2=1×10-5m2 当时的大气压p0=1×105Pa，原来的限压阀对出气孔的压强 高压锅内气体能达到的最大压强p内=p0+p1=1×105Pa+1×105Pa=2×105Pa （2）因为1.8×105 Pa<p内=2×105 Pa，所以原来的限压阀不能继续使用；要使此高压锅能继续安全使用，应减小高压锅内气体的最大压强，根据p´内=p0+p´1，由， 即 应再配备限压阀的质量为。 3.（24-25八年级上·浙江金华·月考）高压锅是应用液体沸点会随着气压增大而升高的原理设计的。图为水的沸点跟气压的关系图象。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2，限压阀的质量为84g。 (1)请你通过计算并对照图来判断：用该高压锅烧水，水温最高可以达到多少℃？（g取10N/kg，大气压值取1.0×105Pa） (2)若要提高高压锅中的温度，应采取什么措施？ 【答案】(1)116℃(2)提高限压阀的质量 【解析】（1）锅内气压等于一标准大气压与限压阀对气体压强之和，即 首先求出限压阀对气孔产生的压强。限压阀对出气孔产生的压力 限压阀对出气孔产生的压强 锅内气压 从沸点-气压图像知道，高压锅内温度 （2）由（1）知道，若要提高高压锅中的温度，可以提高限压阀的质量。 4.（24-25八年级上·浙江衢州·期中）如图为压力锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上带有一个帽子为限压阀。当压力锅内气体的压强超过安全值时，锅内的气体会顶起限压阀逸出一部分，使锅内气体压强减小，保证压力锅安全使用。某压力锅排气孔横截面积为，限压阀的质量为100g，标准大气压取。（g取10N/kg） (1)据图分析，1标准大气压时，水的沸点为 。 (2)若使用该压力锅在海拔4000m的地方烧水（该地的气压为60kPa），当水烧开时水的温度大约是多少摄氏度 ？ (3)若想在海拔3000m高的地方使水在题（2）所求温度时沸腾，应使限压阀的质量 （选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】(1)100℃(2)118℃(3)减小 【解析】（1）由图可知，水的沸点随气压的增大而升高，在1标准大气压下水的沸点是100℃。 （2）根据题意知道，海拔达4000m的地方的气压为p0=60kPa=6×104Pa 限压阀的排气孔面积S=10mm2=1.0×10-5m2 限压阀的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N 限压阀产生的压强为 高压锅内气体的压强为p内=p0+p=6×104Pa+1×105Pa=1.6×105Pa，由图知道，此时水的沸点约为118℃。 5.（24-25八年级上·浙江金华·期中）高压锅是家庭据房中常见的炊具，利用它可以将食物加热到100℃以上，它省时高效，图（甲）为高压锅的构造，图（乙）为水的沸点与气压的关系图象。（标准气压取p=1.01×105Pa）。 (1)说出高压锅为什么能将食物加热到100℃以上？ (2)若高压锅出气孔的横截面积约为12mm2，用这种高压锅烧水时，水的沸点可以达到115℃，压在出气孔上的安全阀的质量至少为多少？ 【答案】(1)见解析(2)70.8g 【解析】（1）高压锅是密封的，锅内水汽化形成的水蒸气不能跑出去，使锅内水面上的气压增大，大于1标准大气压，大气压强影响液体的沸点，气压高沸点高，所以水的沸点升高，高于100℃。 （2）安全阀对出气孔产生的压力受力面积S=12mm2=1.2×10-5m2。由图乙可知，高压锅内温度t＝115℃时，锅内气压为1.6×105Pa，则安全阀对出气孔产生的压强p=pʹ-p0=1.6×105Pa-1.01×105Pa=5.9×104Pa由得，安全阀对出气孔产生的压力等于安全阀的重力至少为G=F=pS=5.9×104Pa×1.2×10-5m2=0.708N 压在出气孔上的安全阀的质量至少为 答：（1）高压锅是密封的，锅内水汽化形成的水蒸气不能跑出去，此时水的沸点高于100℃； （2）压在出气孔上的安全阀的质量至少为70.8g。 6.（24-25七年级上·浙江温州·月考）压力锅能够把食物更快煮熟是因为其密封性好，但为了保障安全性，高压锅的出气孔上放置了限压阀。小蒋家的压力锅锅盖上标有“××铝制品厂压力锅”的字样，现已知压力锅锅盖面积为450cm2，出气孔的面积为7mm2，限压阀的质量为100.8g，求：（外界大气压强为1标准大气压，取1×105Pa） (1)锅内气体的压强最大可达多少？ (2)锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全？ (3)设锅内压强与标准大气压相比，每增加3.6×103Pa，水的沸点就相应的增加1℃，则锅内的最高温度可达多高？ 【答案】(1)(2)(3) 【解析】（1）锅内最大压强为 （2）锅盖所承受的最大压力为 （3）锅内压强增加了 水的沸点增高 所以，锅内温度最高可达。 7.（24-25八年级上·浙江温州·期中）小明通过测量发现，家里的高压锅的横截面积为4.0×10-2米2，限压阀的质量为100.8克，排气孔的面积为7×10-6来2。（外界大气压强为1标准大气压取1×105帕） (1)锅内气体的压强最大可达多少？ (2)设锅内压强每增加3.6×103帕，水的沸点就增加1℃，则锅内的最高温度可达多高？ (3)小明要将该高压锅带到西藏拉萨使用并要求保证锅内最大气体压强保持不变，请计算。说明限压阀需要怎样改进？（假设该高压锅其他部分满足要求，拉萨的气压是0.652×105帕） 【答案】(1)(2)(3)增大限压阀的质量为 【解析】（1）锅内最大压强为 （2）锅内压强增加了 水的沸点增高 所以，锅内温度最高可达： （3）将该高压锅带到西藏拉萨使用并要求保证锅内最大气体压强保持不变，即锅内气体的压强最大是，根据题意可知 代入数据得 解得所以，增大限压阀的质量为。 8.（24-25八年级上·浙江温州·期中）如图所示高压锅的示意图，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，锅内气体就会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体减小。现有空心柱小孔的横截面积为，限压阀的质量为的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为。 0.98 1.13 1.29 1.48 1.69 1.80 2.00 99 103 107 111 115 117 120 (1)用高压锅煮饭，可以增大锅内气体的压强，使水的沸点 （填“升高”或“降低”），从而使饭菜熟得更快。 (2)此高压锅内气体达到的最大压强为多少？ (3)锅内水的最高温度能达到 ℃。 (4)该高压锅在大气压强为的地区使用时，要保证水的沸点与上题一样，则应换一个质量为多少克的限压阀？ 【答案】(1)升高(2)见解析(3)120(4)见解析 【解析】（1）液体的沸点与气压有关，气压越大，水的沸点越高，高压锅煮饭就是利用了这一原理。 （2）原来的限压阀对出气孔的压力F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N 空心柱小孔的横截面积S=10mm2=1×10-5m2 原来的限压阀对出气孔的压强 高压锅内气体能达到的最大压强p内=p0+p1=1×105Pa+1×105Pa=2×105Pa （3）高压锅内气体达到的最大压强为2×105Pa时，对照表格数据可知，锅内水的最高温度能达到120℃。 （4）此时限压阀对出气口的压强p限=p最大-p0=2×105Pa-0.8×105Pa=1.2×105Pa 此时作用在出气口的压力F限=p限S=1.2×105Pa×1×10-5 m2=1.2N 此时限压阀的重力G′=F限=1.2N 配制的限压阀的质量。 9. （23-24八年级上·浙江宁波·期中）如图为压力锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上带有一个帽子为限压阀。当压力锅内气体的压强超过安全值时，锅内的气体会顶起限压阀逸出一部分，使锅内气体压强减小，保证压力锅安全使用。某压力锅排气孔横截面横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g，标准大气压取1.0×105Pa。 （1）据图分析，1标准大气压时，水的沸点为 ； （2）该压力锅在海拔达4000m的地方烧水，该地的气压为60kPa，当水烧开时水的温度大约是多少摄氏度？ （3）若想在海拔4000m高的地方将水烧开至120℃，请问应更换多少质量的限压阀？ 【答案】（1）100℃（2）118℃（3）0.125kg 【解析】（1）由图知道，1标准大气压下水的沸点是100℃。 （2）根据题意知道，海拔达4000m的地方的气压为 限压阀的排气孔面积S=10mm2=1.0×10-5m2 限压阀的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N 限压阀产生的压强为 高压锅内气体的压强为由图知道，此时水的沸点约为118℃。 （3）当水的沸点为120℃时，高压锅内的气压为1.85×105Pa，可知 解得m'=0.125kg 答：（1）据图分析，1标准大气压时，水的沸点为100℃； （2）该压力锅在海拔达4000m的地方烧水，当水烧开时水的温度大约是118℃； （3）在海拔4000m高的地方将水烧开至120℃，应更换质量为0.125kg的限压阀。 10.（23-24八年级上·浙江绍兴·期中）图甲为高压锅的构造，图乙为水的沸点与气压的关系图象。 （1）请说明高压锅为什么能将食物加热到 100℃以上？ （2）若高压锅出气孔的直径为 6mm，压在出气孔上的安全阀的质量为 81g。 通过计算并对照图象说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？（π取 3，下同。外界大气压为1.0×105Pa） （3）若要把这种高压锅销售到西藏地区，在保证高压锅安全使用的前提下，用这种高压锅烧水时，水的沸点要达到 115℃，应使用质量为多大的限压阀？（西藏地区外界大气压平均值为 0.8×105Pa） 【答案】（1）见解析；（2）110℃~108℃之间；（3） 【解析】（1）高压锅能将食物加热到 100℃以上的原因：液体的沸点随着气压的升高而增大，高压锅内气压大于标准大气压，使锅内水的沸点高于100℃。 （2）限压阀的自重G=mg=0.081kg×10N/kg=0.81N 排气孔的横截面积S=πr2=3×（0.003m）2=2.7×10-5m2 限压阀的自重产生的压强 则高压锅内的最高气压p内=p大气+p =105Pa+0.3×105Pa=1.3×105Pa， 根据图像可知，此时的最高温度大约再110℃~108℃之间。 （3）根据图像可知，当水的沸点达到115℃时，锅内的最大气压为1.6×105Pa； 则此时限压阀自重产生的压强p自重=p内-p大气=1.6×105Pa-0.8×105Pa=0.8×105Pa 则限压阀的重力为G=F自重=p自重S=0.8×105Pa×2.7×10-5m2=2.16N 则限压阀的质量为。 二、大气压强计算 1.（24-25八年级上·浙江杭州·期末）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入引发窒息，因此被称为“救命孔”。 (1)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”；此方法应用的科学原理是： ； (2)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 ，则通气孔的面积至少为 mm2； (3)若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，笔帽的横截面积约为0.8cm2，医生至少需要1N的力才能将笔帽取出；由于呼吸道堵塞导致肺内气压降低，则此时肺内气压大约是多少帕？（外界气压 ） 【答案】(1)一定质量的气体，体积减小时，压强增大(2)6.8(3) 【解析】（1）急救者从背后环抱患者，用力向患者上腹部施压，压缩人体内的气体，气体体积减小，压强增大，从而将异物排出。 （2）根据通气量的计算式V=Sv可得，通气孔的面积 （3）医生将笔帽恰好取出时，受到外界大气压力、向外的力和肺内向外的气体压力作用处于平衡状态，则有p0S=F+pS即（p0-p）S=F即ΔpS=F 肺内外气压差为 此时肺内的气压。 2.（23-24八年级上·浙江金华·月考）学习了大气压的知识以后，小阳对大气压强通常有1.0×105Pa这个值存有疑问，想亲自证实一下。小阳买来一个塑料挂钩，把它的吸盘贴在玻璃餐桌的下表面。如图所示，测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10-3m2；又找来一个轻塑料桶（质量可忽略不计），在桶中装8.8L水。（g取10N/kg） （1）试求轻塑料桶所装水的重力； （2）若大气压为1.0×105Pa，大气对吸盘产生的压力大约是多少； （3）分析（1）和（2）的数据，塑料桶挂到挂勾上会把吸盘拉掉吗？若会，请说明理由，若不会，则最多还能再加多少升水吸盘不掉。 【答案】（1）88N；（2）120N；（3）不会，3.2升 【解析】（1）根据可得，水的质量为 根据G=mg可得，轻塑料桶所装水的重力为 （2）吸盘面积：S=1.2×10-3m2，根据可得，吸盘受到的大气压力为 （3）因为G=88N<F=120N水的重力小于大气对挂钩的压力，所以装水塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉。根据题意可知，塑料桶加的水的重力最大为 根据G=mg可得，加水的质量为 根据可得，加水的体积为 答：（1）轻塑料桶所装水的重力为88N； （2）大气对吸盘产生的压力大约是120N； （3）不会，则最多还能再加3.2升水吸盘不掉。 3.（22-23八年级上·浙江宁波·期中）某实验小组为了探究气缸内气体压强p与缸内气柱长度h的关系，设计了一个带有活塞（横截面积S = 5cm2）并封闭了气体的密闭金属气缸，如图甲所示。某次实验过程中，活塞缓慢下压，记录数据后绘制出如图乙所示图像。请回答下列问题： （1）活塞下压过程中，缸内气体压强 （选填“变小”“变大”或“不变”）。 （2）据图乙可知， 缸内气体压强p与长度h成 比（填“正”或“反”）。 （3）经测量，当缸内气体压强p为1×105Pa时，缸内气体的密度ρ1为1.3kg/m3，那么，当缸内气体压强p为5×105Pa时，求缸内气体的密度ρ2。 【答案】（1）变大（2）反（3）6.5kg/m3 【解析】（1）气缸是封闭的，当活塞向下压，气缸内气体被压缩，气压变大。 （2）由图象可得：一定质量的气体，温度不变时，ph乘积为一定值，即压强与气缸内气体的长度成反比。 （3）由图象乙可知，当气体压强p为1×105Pa时对应的缸内气体的长度为h1=10cm所以气缸内气体的体积为V1=Sh1气缸内气体的质量为m=ρ1V1=ρ1Sh1由图象乙可知，当气体压强p为5×105Pa时对应的缸内气体的长度为h2=2cm在此过程中气体的质量不变，所以m=ρ2V2=ρ2Sh2即ρ1Sh1=ρ2Sh2 ρ1h1=ρ2h2 1.3kg/m3×10cm=ρ2×2cm解得ρ2=6.5kg/m3。 4.（23-24七年级下·浙江宁波·期末）阿根廷工程师设计了一款新型家用电梯，该电梯外形是长圆筒，升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动。需要上楼时，抽气泵启动，抽走顶部空气，此时底部与顶部就会形成气压差，底部空气推动电梯室往上升；需要下楼时，顶部充气，气压增大，使电梯往下降。底部高压区始终与外界联通，外界大气压为，电梯室质量为100kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为200N，底部和顶部面积均为。 (1)若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，则顶部低压区的气压为多大？ (2)抽气机最多能把低压区的气压降到，则该电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是多少？ 【答案】(1)98000帕(2)280千克 【解析】（1）对电梯室与人看成一个整体，进行受力分析：竖直方向上，受到重力 向下的摩擦力 底部气压给电梯向上的压力 顶部气压给电梯向下的压力 电梯匀速上升，可知电梯室受力平衡，即 综合可得 （2）当低压区的气压时，电梯匀速下降，此时受力情况： 顶部气压给电梯向下的压力 底部气压给电梯向上的压力 向上的摩擦力 总重力 根据受力平衡可得 综合可得。 5.（24-25八年级下·四川绵阳·月考）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，取，大气压取1.0×105Pa） (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），压强减至时使保持不变。求t＝0时物块对地面的压力和t＝0.1s时为多少？ 【答案】(1)100kg(2)15N，500Pa 【解析】（1）由可知，大气对皮碗向上的压力 大气对皮碗的压力与皮碗和物体的总重力二力平衡，大小相等，不计皮碗的重力，皮碗所能承受物体的最大重力，由可知，物体的最大质量 （2）从图丙可以看出当t＝0时，，则物块对地面的压力 当t＝0.1s时，物块静止在地面上，对地面的压强为。 6.（24-25九年级下·湖北武汉·月考）如图甲所示，超高压水切割又称“水刀”，它是将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出形成一道高速“水箭”，对切割表面产生的压强。工业上常用水刀切割玻璃、大理石、钢板等坚硬物体。这种切割方式具有切割速度快、不发热等许多优点。 (1)下表是某玻璃加工厂高压水切割机部分技术参数，表中“排量”表示每分钟从喷嘴中喷出水升，若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化，当高压水流垂直射向玻璃表面时，求： 型号 压强 喷嘴横截面积 排量 2230 ①水流对玻璃表面的压力？ ②高压水从喷嘴喷出时的速度v的大小？ (2)玻璃加工厂常用如图乙所示“低压吸盘吊车”吊运玻璃。先将6个吸盘压在玻璃上，然后启动抽气机抽出吸盘内空气使吸盘内的气压减小，在大气压作用下吸盘将玻璃“吸住”，再将玻璃吊起。图丙为“低压吸盘吊车”的结构示意图。每个吸盘质量为5kg，面积，6个吸盘内的气压相同。有一块面积为，质量为90kg，水平放置的玻璃，当大气压为时，吸盘内的气压至少要达到多少以下才能把玻璃“吸”起？ 【答案】(1)①15N，②900m/s(2) 【解析】（1）①水流对玻璃表面的压力 ②每分钟喷出水的体积 每分钟喷出水的长度 水从喷嘴喷出时的速度 （2）质量为90kg的玻璃的重力 6个吸盘的面积 将玻璃“吸”起时玻璃受到竖直向下的重力，外界大气对其向上的压力和吸盘内气体对其向下的压力，且 即 将玻璃“吸”起时吸盘内外的压强差为 则吸盘内气体的压强。 7.（23-24八年级下·安徽池州·期末）研究力学问题时，可以将抽象问题转化成物理模型，再利用受力分析解决相关问题。如图甲所示是通过托里拆利实验测量大气压，玻璃管内外水银面的高度差为h，在玻璃管内水银面与外界水银面齐平的位置处选取一个“理想液片”作为物理模型（即液片的质量忽略不计），对其进行受力分析。 （1）请在乙图画出“理想液片”竖直方向的受力示意图。 （2）请根据受力分析推导出大气压的值。（） （3）某星球表面上物体所受重力与质量的比值g=3.7N/kg，该星球表面上某处大气压是740Pa，假如在此星球用酒精来做托里拆利实验，则玻璃管内外酒精液面的高度差h是多少? （ρ酒精=0.8×103kg/m3） 【答案】（1）；（2）；（3）0.25m 【解析】（1）“理想液片”受到外界大气压向上的压力，同时受到管内水银柱产生的向下的压力，因为液片静止，所以这两个力大小相等，如图所示： （2）“理想液片”受到外界大气压向上的压力和受到管内水银柱产生的向下的压力大小相等，即根据可得可得大气压的值为 （3）根据可知 答：（1）“理想液片”竖直方向的受力示意图； （2）大气压的值； （3）玻璃管内外酒精液面的高度差h是0.25m。 8.（23-24八年级下·天津·月考）某教师用“试管爬升”的实验装置来验证大气压的存在，其做法如下：取两个直径相差很小的平底试管，将细管底部插入装满水的粗试管内，再将两试管迅速倒置（保持竖直），会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里，如图所示，细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”，取决于开始时细试管插入粗试管的深度，如果插入过浅细试管就不能自动上升，若细试管的重为、外直径为，水的密度为，大气压强为，请你通过推导计算，回答下列问题： 小资料 ①液体由于受到重力作用，其内部有压强，计算液体压强的公式为。其中为液体密度，为液体的深度。 ②加在密闭液体上的压强、可以大小不变地向各个方向传递 （1）细试管在“爬升”时，受到大气对它竖直向上的压力是多少？ （2）细试管开始插入的深度满足什么条件时，它刚好可以向上“爬升”？ 【答案】（1）；（2） 【解析】（1）大气压作用面积 则细试管“爬升”时受到的大气对它竖直向上的压力为 （2）细试管受力情况如图所示： 细试管刚好能“爬升”时，细试管受力平衡，则有     ① 细试管受到水的压强 细试管受到水的压力为  ② 将②代入①则得 解得 答：（1）细试管在“爬升”时，受到大气对它竖直向上的压力是； （2）细试管开始插入的深度时，它刚好可以向上“爬升”。 9.（20-21八年级下·湖北武汉·期中）某玻璃厂用圆形低压吸盘搬运玻璃。如图中E为圆形吸盘，其面积为120cm2，ABCD为一正方形平板玻璃，边长为1m，重180N。若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并保持静止，g=10N/kg，大气压P0=1.0×105Pa，求： （1）平板玻璃的质量？ （2）吸盘内压强为多大时，恰能吸起这块玻璃？ 【答案】（1）18kg；（2） 【解析】（1）平板玻璃的质量 （2）平板玻璃恰好静止，则吸盘内外气体的压力差等于玻璃板的重力 则吸盘内外气压差 吸盘内的气压 答：（1）平板玻璃的质量为18kg； （2）吸盘内压强为时，恰能吸起这块玻璃。 10.（20-21八年级下·湖北宜昌·期中）全海深载人潜水器﹣﹣“奋斗者”号是国家“十三五”重点研发计划“深海关键技术与装备”专项支持的深海重大科技装备。2020年10月27日，奋斗者号在马里亚纳海沟成功下潜突破1万米达到10058米，创造了中国载人深潜的新纪录。11月10日8时12分，奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，刷新中国载人深潜的新纪录。在万米深渊中含氧量也非常的低，不过在万米深渊中发现了很多体积比较小的海参，这就说明在万米深渊中也是存在生命的，这也是一重大发现（取g=10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3，标准大气压p0=1.0×105Pa）试计算： （1）在10000米深处海水的压强是多少帕？ （2）“奋斗者”前端有一个面积30cm2的观察窗，在1万米深处观察窗承受的海水压力有多大？ （3）这个压强相当于多少个标准大气压强？ （4）这么大的压强，小海参什么还能够自由自在生存呢？ 【答案】（1）1×108；（2）3×105N；（3）1000个；（4）小海参体内的气体压强与外界海水压强相平衡，所以小海参还能够自由自在生存 【解析】（1）在10000米深处海水的压强 （2）观察窗面积为 根据可得海水对观察窗的压力为 （3）一个标准大气压为则，故这个压强相当于1000个标准大气压强。 （4）小海参体内的气体压强也有1000个标准大气压那么大，与外界海水压强相平衡，所以小海参还能够自由自在生存。 答：（1）在10000米深处海水的压强是1×108Pa； （2）“奋斗者”前端有一个面积30cm2的观察窗，在1万米深处观察窗承受的海水压力有3×105N； （3）这个压强相当于1000个标准大气压强； （4）小海参体内的气体压强与外界海水压强相平衡，所以小海参还能够自由自在生存。 11.（20-21八年级下·云南昆明·期末）近年来，新能源电动汽车逐渐受到人们的青睐，相比传统燃油汽车，电动汽车具有无尾气排放、噪音小、起步快等优点。如图所示为某型号四轮纯电动汽车，其空车质量为，每个车轮与地面的接触面积为。在一次测试中，司机驾驶着电动汽车在平直路面上行驶了，用时10min。求： （1）空车停放在水平地面时对地面的压力； （2）空车停放在水平地面时对地面的压强； （3）汽车在平直路面上行驶的平均速度； （4）若电动汽车车顶的面积为，在一标准大气压下（），车顶受到的大气压力为多少? 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】（1）汽车在水平地面上，对地面的压力等于自身的重力，压力为 （2）每个车轮与地面的接触面积为0.01m2，4个车轮与地面的接触面积为 车对地面的压强为 （3）车的行驶时间为汽车在平直路面上行驶的平均速度； （4）大气压对车顶的压力为 答：（1）空车对地面的压力为1.6×104N； （2）车对地面的压强为4×105Pa； （3）汽车的平均速度为20m/s； （4）大气对车顶的压力为31.6×105N。 12.（2019·天津·一模）小明同学自制了一个如图所示的气压计，瓶内密闭了一定质量的气体．在A地时，玻璃管内外的液面高度差为，瓶内气体体积为，此时外界的大气压强为；在B地时，他发现玻璃管内外的液面高度差增大为，瓶内气体体积变为．已知气压计内液体的密度为，在A、B两地瓶内气体温度保持不变．完成下列问答： 小资料 对于密闭气体来说，当它的温度不发生变化时，它的压强与体积的乘积是一个定值，即pV=c。 （1）请判定A、B两地哪处的大气压强大？ （2）求出B地的大气压强。 【答案】（1）A地的大气压强大（1） 【分析】根据题中气压计图片和“小资料”可知，本题考查密闭气体压强与体积的关系以及气压计的应用，难度较大．正确理解小资料知识，利用气压计的原理进行分析解答． 【解析】（1）对于密闭气体来说，当它的温度不发生变化时，它的压强与体积的乘积是一个定值，即pV=c，气压计在A地时，瓶内气体体积为；在B地时，瓶内气体体积变为． 所以pAV1=pBV2，因为h1＜h2，所以V2＞V1，由此可得：pA＞pB，即A地的大气压强大．     （2）在A地时瓶内气体的压强为， 在B地时瓶内气体的压强为pB内，，， B地的大气压强为。 学科网（北京）股份有限公司 $