大气压强的测量及计算专题练习-浙教版八年级上册科学

大气压强的测量及相关计算大气压强的测量1.托里拆利实验法由于玻璃管上方是真空的，则h高水银柱产生的压强与大气压平衡，因此，P气=P水银=ρ水银gh【同步练习】1.在长约1米、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示．（1）为了测得大气压的值，这时必须测量内外水银面的______．如果将此装置拿到山上，测量水银柱的高度将______（填增大、减小或不变）．（2）某同学也利用此装置，把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，管中的水柱______下降．如果这时在管壁的中间开一个小孔，水柱______喷出．

（均选填“会“或“不会”）（3）如果用水替代水银做测量大气压的实验，在某处测得水柱的高度差为10m，则该处的大气压强为______Pa（取g=10N/Kg）.2.如图甲所示是“擦窗机器人”，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，在________的作用下，牢牢地吸在竖直玻璃上。用托里拆利实验测量这个物理量大小，如图乙所示，此时它的大小等于________mm高水银柱产生的压强。如果这个实验从山脚搬到山顶上去完成，测量值会________(填“变大”、“变小”或“不变”)。2.“吸盘”测量法（D为吸盘的直径。F为刚把吸盘拉离玻璃的拉力）【同步练习】1.如图所示的实验中吸盘都保持静止但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此，下列说法正确的是（）A．利用甲图的实验可以粗测大气压的值B．利用乙图的实验可以粗测大气压的值C．甲图中大气对吸盘的压力等于钩砝的重力D．乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩砝的重力的2.某同学自己设计了一个粗略测量大气压强的实验：把两个橡胶皮碗对在一起，用力挤出中间的空气，如图所示．把皮碗悬吊起来，在皮碗下挂重物，逐渐增加所挂的重物，测出最多能挂的物重G，再测出此时皮碗的直径d，皮碗自重忽略不计．则根据这些数据计算大气压P的公式是(

)A.

B.

C.

D.

3.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2②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________。4.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10厘米2；②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N；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95N；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？。（2）将吸盘沾水湿润的目的是。（3）根据该同学的实验数据，计算得到的大气压的值等于帕。（4）该大气压的值小于标准大气压，你认为产生的原因可能是。（5）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95N（选填“大于”、“小于”或“等于”）。5.已知1标准大气压的值约为1×105Pa，小明同学想通过实验探究大气压究竟有多大？他设计的实验方案是：将蘸水的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用弹簧测力计钩着挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离桌面，记录刚刚脱离桌面时弹簧测力计的计数，这就是大气对吸盘的压力．再设法量出吸盘与桌面的接触面积，然后算出大气压，如图所示．他选择的实验器材是：量程为5N的弹簧测力计，底面积为5cm2的吸盘。（1）这种通过测量拉力和接触面积来计算大气压强的方法是否可行？（2）如果上述实验方案可行，小明同学选择的器材能否测出大气压的值？请进行分析和评估．3.“注射器”测量法P=FLV【同步练习】1.同学们在进行估测大气压实验时，首先读出注射器的最大刻度为V，用刻度尺量出其全部刻度的长度为L；然后按照如图所示的过程，沿水平方向慢慢的拉注射器（甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽），刚好拉动活塞时，弹簧测力计示数分别是F1和F2．下列计算式正确且最接近真实值的是（）A．F1L/V B．F2L/V C．（F2﹣F1）L/V D．（F2+F1）L/V2.小敏同学利用注射器(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）如图所示，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=________。（用F、V、L表示）（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________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。2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________。3.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，本实验的原理是二力平衡和p=。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步骤四：算出大气压强值为Pa（保留小数点后两位）。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将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样便于。②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（摩擦力/大气压力）为0.3N。小华根据改进后测得的数据，重新计算大气压的值。大气压强的相关计算1.高压锅的简单计算（P0为标准大气压，G限为限压阀重力，S孔为排气孔的面积）锅盖承受度的压力F=（P内P0）S盖【同步练习】1.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。_________________________________________________________________________。2，出气孔的横截面积为1.256×105m2，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？_______________________2.高压锅的示意图如图所示，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴有一个“帽子”为限压阀。当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内的气体会顶起限压阀跑出一部分，使锅内气体压强减少，保证高压锅安全使用。已知空心柱小孔的横截面积为，大气压强为，高压锅工作时锅内气体压强为。（g取10N/kg）（1）用高压锅烧水至沸腾时，水的温度________100℃（填“＞”、“＜”或“＝”）。（2）计算锅内外气体的压强差。（3）限压阀对空心柱上端气体产生的压强等于锅内外气体的压强差，计算限压阀的质量。3.小刚家的压力锅锅盖上标有“铝制品厂24cm压力锅”的字样，他测得限压阀的质量是100g，排气孔的直径为3mm。这个压力锅正常工作时内部的压强是多少？锅盖至少要能承受多大压力才能保证安全（外部压强为，取g=10N/kg）。4.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S，侧壁竖直，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0,限压阀顶部面积为S1（已知大气压强为P0）。写出液体沸点与气压的关系；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质量。如果限压阀的质量增加m，请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少。3.利用二力平衡的计算【同步练习】1.在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间摩擦力对实验的影响，某同学采用了图示装置。将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460g。烧杯质量为100g，活塞面积为7×105m2，g=10N/kg，轮轴间的摩擦和绳重不计。则所测大气压的值应为（）A.1.26×105Pa

B.1.10×105Pa

C.1.01×105Pa

D.0.96×105Pa2．“拔火罐”是我国传统医疗的一种手段。如图所示，医生先用点燃的酒精球加热小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上。已知大气压为1.0×105Pa，小罐开口部位的面积为10cm2，罐内空气冷却变为室温时其压强为9.0×104Pa，不计小罐重力。求：（1）罐内空气对皮肤的压力；（2）皮肤对小罐的支持力。3.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？4.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1.25×1042，医生至少需要多大的力才能将笔帽取出。（要求写出计算过程）（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”。此方法应用的科学原理是：一定质量的气体体积________时，压强增大。5.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，如图1所示，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，则平均一对（左右各一匹）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。6.小柯将轻质塑料挂钩（质量不计）的吸盘压在玻璃餐桌的下表面，测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为5cm2，同时将盛水塑料桶挂到挂钩上，如图所示。（1）在塑料吸盘未挂塑料桶时，若吸盘是紧压在玻璃餐桌下表面的，则吸盘所受的力是和。（2）若当时大气压强为1.0×105帕，则吸盘最多能挂多重的盛水塑料桶？（3）实际操作中，当小明把重为40牛的水桶挂到挂钩上时，吸盘却被拉掉了。你认为是什么原因造成的呢？。7.如图所示甲是一个深度很浅的皮碗，乙是将皮碗压向水平的天花板，挤出皮碗下的全部空气，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，g取10N/kg）（1）若此时的大气压为一个标准大气压，为Pa。（2）要想吸盘不脱落，所挂物体的重量最多不得超过多少？8.用如图所示装置粗略测量大气压的值、把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气，吸盘压在玻璃上的面积为6×10﹣4m2，轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子、吸盘刚好脱落时，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为5.4kg．（g=10N/kg）（1）根据实验所得数据计算大气对吸盘的压力为N。（2）根据已知数据推算出大气压的值（写出计算过程）9.盛夏时分，“小问号”王欣同学在打开冰箱取饮料时，突然脑海里浮出一个问题：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×l05

Pa，设冰箱内部与外部的气压相差1/1000，求：(1)冰箱内气体压强多少?(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大小?(g=10N／kg)参考答案大气压强的测量1.托里拆利实验法由于玻璃管上方是真空的，则h高水银柱产生的压强与大气压平衡，因此，P气=P水银=ρ水银gh【同步练习】1.在长约1米、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示．（1）为了测得大气压的值，这时必须测量内外水银面的______．如果将此装置拿到山上，测量水银柱的高度将______（填增大、减小或不变）．（2）某同学也利用此装置，把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，管中的水柱______下降．如果这时在管壁的中间开一个小孔，水柱______喷出．

（均选填“会“或“不会”）（3）如果用水替代水银做测量大气压的实验，在某处测得水柱的高度差为10m，则该处的大气压强为______Pa（取g=10N/Kg）.【答案】高度差减小不会不会105Pa2.如图甲所示是“擦窗机器人”，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，在________的作用下，牢牢地吸在竖直玻璃上。用托里拆利实验测量这个物理量大小，如图乙所示，此时它的大小等于________mm高水银柱产生的压强。如果这个实验从山脚搬到山顶上去完成，测量值会________(填“变大”、“变小”或“不变”)。【答案】大气压750变小2.“吸盘”测量法（D为吸盘的直径。F为刚把吸盘拉离玻璃的拉力）【同步练习】1.如图所示的实验中吸盘都保持静止但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此，下列说法正确的是（）A．利用甲图的实验可以粗测大气压的值B．利用乙图的实验可以粗测大气压的值C．甲图中大气对吸盘的压力等于钩砝的重力D．乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩砝的重力的故选：B。2.某同学自己设计了一个粗略测量大气压强的实验：把两个橡胶皮碗对在一起，用力挤出中间的空气，如图所示．把皮碗悬吊起来，在皮碗下挂重物，逐渐增加所挂的重物，测出最多能挂的物重G，再测出此时皮碗的直径d，皮碗自重忽略不计．则根据这些数据计算大气压P的公式是(C

)A.

B.

C.

D.

3.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2②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4.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10厘米2；②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N；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95N；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？。（2）将吸盘沾水湿润的目的是。（3）根据该同学的实验数据，计算得到的大气压的值等于帕。（4）该大气压的值小于标准大气压，你认为产生的原因可能是。（5）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95N（选填“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】（1）②；（2）防止漏气；（3）0.95×105；（4）吸盘内有空气未排尽；（5）小于。5.已知1标准大气压的值约为1×105Pa，小明同学想通过实验探究大气压究竟有多大？他设计的实验方案是：将蘸水的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用弹簧测力计钩着挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离桌面，记录刚刚脱离桌面时弹簧测力计的计数，这就是大气对吸盘的压力．再设法量出吸盘与桌面的接触面积，然后算出大气压，如图所示．他选择的实验器材是：量程为5N的弹簧测力计，底面积为5cm2的吸盘。（1）这种通过测量拉力和接触面积来计算大气压强的方法是否可行？（2）如果上述实验方案可行，小明同学选择的器材能否测出大气压的值？请进行分析和评估．【答案】（1）可行

（2）不能；超过了弹簧测力计的测量范围【解析】(1)可行；实验依据了公式．当吸盘恰好脱离桌面时，对吸盘的拉力与大气对吸盘的压力正好是一对平衡力，这样F就可以求出了．而S则可以通过量取接触面的直径来求出面积，所以说，这种设计是完全可行的；(2)不能；计算可知：5cm2的吸盘上受到的大气压力约为F=PS=1×105Pa×5×10﹣4m2=50N，远超过了弹簧测力计0～5N的测量范围，所以该器材无法顺利测出大气压的值。3.“注射器”测量法P=FLV【同步练习】1.同学们在进行估测大气压实验时，首先读出注射器的最大刻度为V，用刻度尺量出其全部刻度的长度为L；然后按照如图所示的过程，沿水平方向慢慢的拉注射器（甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽），刚好拉动活塞时，弹簧测力计示数分别是F1和F2．下列计算式正确且最接近真实值的是（）A．F1L/V B．F2L/V C．（F2﹣F1）L/V D．（F2+F1）L/V【解答】解：设注射器的刻度部分长为L，其容积为V，则注射器的横截面积为S=，图甲的弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力F1，图乙的弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力F1+大气的压力F2，所以，大气对活塞产生的压力实际为F2﹣F1，代入压强公式p===（F2﹣F1），故选项C符合题意。故选：C。2.小敏同学利用注射器(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）如图所示，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=________。（用F、V、L表示）（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________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。2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）排尽注射器筒内空气

（2）FL/V

（3）偏小

（4）甲；若选择乙注射器，则拉力会超过弹簧测力计的量程3.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，本实验的原理是二力平衡和p=。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步骤四：算出大气压强值为Pa（保留小数点后两位）。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将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样便于。②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（摩擦力/大气压力）为0.3N。小华根据改进后测得的数据，重新计算大气压的值。故答案为：；刚被拉动；有刻度部分的；1.04×105Pa；①排空注射器内的空气；②摩擦力。大气压强的相关计算1.高压锅的简单计算（P0为标准大气压，G限为限压阀重力，S孔为排气孔的面积）锅盖承受度的压力F=（P内P0）S盖【同步练习】1.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。_________________________________________________________________________。2，出气孔的横截面积为1.256×105m2，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2.高压锅的示意图如图所示，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴有一个“帽子”为限压阀。当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内的气体会顶起限压阀跑出一部分，使锅内气体压强减少，保证高压锅安全使用。已知空心柱小孔的横截面积为，大气压强为，高压锅工作时锅内气体压强为。（g取10N/kg）（1）用高压锅烧水至沸腾时，水的温度________100℃（填“＞”、“＜”或“＝”）。（2）计算锅内外气体的压强差。（3）限压阀对空心柱上端气体产生的压强等于锅内外气体的压强差，计算限压阀的质量。解：（1）高压锅内气压大于一个标准大气压，故锅内水的沸点高于100℃，所以水的温度大于100℃；

（2）锅内外气体的最大压强差：

p=p内p外=1.8×105Pa1.0×105Pa=8×104Pa；

（3）限压阀的重力：

G=F=pS=0.8×105Pa×105m2=0.8N，

由G=mg可得，限压阀的质量：

m=G/g=N/10N/kg=0.08kg=80g．

故答案为：（1）＞；（2）8×104；（3）80．3.小刚家的压力锅锅盖上标有“铝制品厂24cm压力锅”的字样，他测得限压阀的质量是100g，排气孔的直径为3mm。这个压力锅正常工作时内部的压强是多少？锅盖至少要能承受多大压力才能保证安全（外部压强为，取g=10N/kg）。【答案】4.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S，侧壁竖直，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0,限压阀顶部面积为S1（已知大气压强为P0）。写出液体沸点与气压的关系；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质量。如果限压阀的质量增加m，请计算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）液体表面气压越大，液体的沸点越高；

（2）使用高压锅时锅内气体的最大压强p=；

（3）锅内气体对锅盖最大压力的增加量△F′=mg

（1）液体的沸点与大气压的关系：液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低．

（2）已知大气压强p0，内底面积为S，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压锅顶部面积为St则大气压力F0=p0S0，限压阀重力G=m0g，

当限压阀刚要被顶起时，受力平衡，此时压力F=F0+G=p0S0+m0g，

出气孔横截面积为S0，锅内气体最大压强

p=3.利用二力平衡的计算【同步练习】1.在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间摩擦力对实验的影响，某同学采用了图示装置。将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460g。烧杯质量为100g，活塞面积为7×105m2，g=10N/kg，轮轴间的摩擦和绳重不计。则所测大气压的值应为（B）A.1.26×105Pa

B.1.10×105Pa

C.1.01×105Pa

D.0.96×105Pa2．“拔火罐”是我国传统医疗的一种手段。如图所示，医生先用点燃的酒精球加热小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上。已知大气压为1.0×105Pa，小罐开口部位的面积为10cm2，罐内空气冷却变为室温时其压强为9.0×104Pa，不计小罐重力。求：（1）罐内空气对皮肤的压力；（2）皮肤对小罐的支持力。[解析](1)罐内空气对皮肤的压力;F内=pS=9.0×104Pa×10×104m2=90N;(2)皮肤受到的外界大气压力:F外=p外S=1.0×105Pa×10×104m2=100N,由力的平衡得火罐对皮肤的压力:F压=F外F内=100N90N=10N,因为压力和支持力是一对相互作用力,故皮肤对火罐的支持力:F支=F压=10N。3.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？【解答】解：（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。答：（1）屋内外的大气压强差是1×104Pa；（2）屋内外的大气压力差是1×106N。4.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1.25×1042，医生至少需要多大的力才能将笔帽取出。（要求写出计算过程）（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”。此方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：

（2）△F=△pS=1.25×1042=1.25×104Pa×8×103m2=1N，P=△P=1N（3）减少5.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，如图1所示，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，则平均一对（左右各一匹）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。【解答】解：（1）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==1570N，根据力的相互作用可知，一对马产生的拉力：F拉′=F拉=1570N；（2）实验室供教学用的半球表面积要比马德堡半球实验中的半球小的多，根据F=pS可知，大气压强相同时