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浙教版科学八年级上册期末冲刺复习专题：大气压计算 （含答案）
1．小金利用最大刻度值标有5mL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：
①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。
②用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳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6N。
③测出注射器全部刻度的长度为10cm。
④根据测量数据，算出大气压的值。
（1）根据数据算出的大气压强是 　 　Pa。
（2）小金发现，在做此实验时测得的大气压值偏大，对此你认为原因可能是 　 　。
（3）在步骤①的设计中，若橡皮帽封住的注射器小孔有气体残余，则测出的弹簧测力计的示数偏 　 　。
2．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、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小，实验装置如图甲所示，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10cm2；
②将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气；
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100N；
④记录整理数据；
⑤算出大气压的值，分析实验结论。
（1）将吸盘沾水湿润的目的是：　 　。
（2）根据该同学的实验数据，计算得到的大气压的值等于 　 　Pa。
（3）实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风（如图乙所示），则拉动吸盘时弹簧测力计示数会 　 　（填“大于”“小于”蛓“等于”）100N。
3．小乐利用最大刻度为V的注射器等器材，测量大气压的值。其实验步骤如下。
①将注射器的活塞上涂一些润滑油，并将活塞推到注射器顶部。用涂有少许凡士林的橡皮帽将注射器口封闭。
②用手竖直握住注射器，在注射器活塞颈部挂上1只小桶（如图），并在桶内逐渐加细沙，直至活塞开始下滑，测出此时活塞、桶和沙的总质量m。
③量出注射器上0～V刻度线之间的距离L。
④计算大气的压强。
（1）将活塞推到注射器顶部并用橡皮帽将注射器口封闭的目的是 　 　。
（2）用题中相关数据计算出大气压强 　 　。
（3）小乐发现，在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此小乐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 　 　。（选填序号）
4．小明在探究大气压强的过程中进行了如图所示的一系列操作：
（1）如图甲所示，小明将一个杯子装满水，用薄塑料片紧贴杯口，倒扣以后塑料片未往下掉，这是由于纸片受到 　 　的作用。
（2）为了测量大气压强的大小，小明将一面积2cm2的吸盘吸附在光滑表面上，吸盘一端系上细绳用测力计将其拉离附着面，如图乙所示，吸盘脱离瞬间测力计示数如图丙所示，此时F＝　 　N，据此估算出大气压强值约为 　 　Pa；
（3）最后小明想实验测出较为准确的大气压强数值，在如图丁所示长约为1米，一端封闭的玻璃管内灌满水银，堵住管口，然后倒插在水银槽中，松开管口，管内水银面下降到一定高度就不再下降。
①玻璃管内水银必须注满的原因：　 　。小明测出的大气压强数值相当于 　 　cm的水银柱产生的压强。
②若玻璃管内不慎混入空气，水银面的高度差将 　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）；所测的大气压强会 　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；
③若小明在玻璃管顶部敲了一个孔，你认为会出现的现象是管内液面 　 　（选填“上升”“不变”或“下降”）。
5．如图所示是高压锅的基本结构示意图。锅盖上有一个空心柱为出气孔，空心柱上戴着的一个帽子为安全阀，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安全阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减小。（π取3，大气压取105Pa）
高压锅自重 高压锅直径 出气孔半径 安全阀质量
40N 30cm 2mm 120g
（1）小科在使用电饭煲煮玉米时发现大约需要15～20分钟能将玉米煮熟，而使用高压锅煮熟玉米大概只需要8分钟（内壁容积、玉米种类数量均相同）。请根据此现象解释其中包含的科学道理。
（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1.6×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀不能再使用，那么应该再配备一个质量为多少克的限压阀？
6．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。由于省时高效，深受消费者的欢迎。
（1）高压锅工作的原理是通过 　 　（填“增大”或“减小”）锅内气压，让水的沸点 　 　（填“升高”或“降低”），从而使食物在较高温度下煮熟。
（2）小科同学测得家中高压锅出气孔面积为10毫米2，压在出气孔上的安全阀质量为70克。请通过计算判断出利用这种高压锅烧水时，最高水温大约是多少？（p大气＝1.0×105Pa）
7．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。
8．一款新型家用电梯（如图所示）正走进我们的生活，它外形是长圆筒，升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动。已知外界大气压为1×105Pa，电梯室质量为120kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为300N，底部和顶部面积均为1m2。
（1）请用所学知识分析说明该新型家用电梯是如何实现向上运动的。
（2）低压区的气压降到9.8×104Pa时，作用在电梯室上表面的大气压力是 　 　牛。
（3）抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa，，则该电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是 　 　。
9．如图是用注射器估测大气压值的实验。
（1）实验中，分析研究的对象是大气对　 　（选填“针筒”、“活塞”）的压力。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　 　（选填“平衡力”或“相互作用力”）；
（2）在测量大气压的实验中，为消除活塞与针筒间的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，向质量为100g的烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得烧杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯中水的质量为460g，活塞面积为7×10﹣5m2，g＝10N/kg轮轴间的摩擦和细线重不计，则所测大气压的值应为多少？
10．图甲是一个深度较浅的皮碗，图乙是将皮碗压向水平的天花板，几乎挤完皮碗内的空气，在大气压的作用下，皮碗像吸盘一样“平贴“在天花板上。皮碗的吸附面积为10厘米2，皮碗中心引出的细线可悬挂一个物体。问所挂物体的重力不超过多少，吸盘才不会脱落？（不计细线和皮碗的重力，大气压约为1×105帕，g取10牛/千克）
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浙教版科学八年级上册期末冲刺复习专题：大气压计算 答案
1．解：（1）读图可知，注射器容积为5ml，即5cm3．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，S＝V/L＝0.5cm2＝5×10﹣5m2
实验时，把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气。弹簧测力计的示数F＝6N，这就是大气对活塞的压力，将其代入公式得，
p＝F/S＝1.2×105Pa；
（2）实验中，因为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；
（3）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，算出的大气压会偏小。
故答案为：1.2×105Pa；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；小。
2．解：（1）将吸盘沾水湿润的目的是排尽空气并防止漏气；
（2）根据题意可知，大气对吸盘的压力F＝F示＝100N，
若不考虑实验过程中的其他影响因素，实验时的大气压值：
p＝＝＝1×105Pa；
（3）由图可知，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100N。
故答案为：（1）排尽空气并防止漏气；（2）1×105；（3）小于。
3．解：（1）实验时，把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气，并封闭注射器，防止空气进入筒内；
（2）由图可知注射器的容积为V，注射器有刻度部分的长度为L，则注射器活塞的底面积S＝，
则根据二力平衡知识可知，大气对活塞的压力F＝G＝mg，由此可得，活塞所受的大气压强p＝；
（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；活塞与注射器筒壁间有摩擦会导致测量值大于真实值，故①③符合题意。
故答案为：（1）排出注射器中的空气并封闭注射器；（2）；（3）①③。
4．解：（1）塑料片受到水对它向下的压强和外界大气压对它向上的压强，而塑料片受到向上的大气压远大于水对塑料片向下的压强，所以塑料片不会掉下来，这个现象说明了大气压强的存在；
（2）由图乙知弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为15.4N，
大气压为：
p＝＝＝7.7×104Pa；
（3）①玻璃管内水银必须注满的原因是排出管内的空气；相当于760mm＝76cm高的水银柱产生的压强；
②实验时管中不慎进入少量空气，则空气会产生一定的向下的压强，使管中水银柱高度将减小；所测出的大气压强会偏小；
③将玻璃管的顶部打破了一个小孔后，这个装置就相当于一个连通器，所以玻璃管中水银会下降到与管外水银相平为止。
故答案为：（1）大气压；（2）15.4；7.7×104；（3）①排出管内的空气；76；②变小；偏小；③下降。
5．解：（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，水的沸点升高，更容易将食物煮熟；
（2）经检验锅内气体的最大压强不能超过1.6×105Pa，作用在限压阀上的压强p'＝p最大﹣p0＝1.6×105Pa﹣1×105Pa＝0.6×105Pa，出气孔的面积S＝πR2＝3×（2mm）2＝12mm2＝12×10﹣6m2，由p＝可得，限压阀的压力F'＝p'S＝0.6×105Pa×12×10﹣6m2＝0.72N；又此时压力等于其重力，则限压阀的重力G＝F′＝0.72N；根据G＝mg可得，限压阀的质量m＝＝0.072kg＝72g。
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，使锅内水面上的气压增大，水的沸点升高，更容易将食物煮熟；
（2）应该再配备一个质量为72g的限压阀。
6．解：（1）高压锅工作的原理是增大锅内气压，且水的沸与气压有关，气压越大，沸点越高；
（2）安全阀的重力：G＝mg＝0.07kg×10N/kg＝0.7N，
出气孔的面积：S＝10mm2＝1×10 5m2，
安全阀对出气孔处气体产生的压强：
p＝＝0.7×105Pa；
由平衡条件可知，锅内气压等于外界大气压（p大气＝1.0×105Pa）与安全阀对气体压强之和，
则锅内气压：p内＝p大气+p＝1.0×105Pa+0.7×105Pa＝1.7×105Pa，
由图象知，锅内温度约为115℃。
故答案为：（1）增大；升高；（2）115℃。
7．解：（1）龙卷风刮过时，室外空气流速急剧增大，气压急剧下降。
（2）由于房屋外部靠近龙卷风的方向，空气流速大，压强小，房屋内空气流速小，压强大，屋顶在压强差的作用下，受到向上的压力差，巨大的压力可将屋顶掀飞；
屋顶内外受到的大气压差为：Δp＝1.0×105Pa﹣9×104Pa＝10000Pa；
屋内外的大气压力差ΔF＝ΔpS＝10000Pa×100m2＝106N。
答：（1）龙卷风刮过时，室外空气流速急剧增大，气压急剧下降；（2）屋顶内外受到的大气压力差为106N。
8．解：
（1）抽气泵抽气，顶部气压减小，当顶部气压减小到一定程度，而底部气压不变，此时底部大气压大于顶部大气压，产生了一个向上的压强差、压力差，电梯室上升；
（2）根据p＝可知，作用在电梯室上表面的大气压力为：
F＝pS＝9.8×104Pa×1m2＝9.8×104N；
（3）电梯的重力为：G电梯＝mg＝120kg×10N/kg＝1200N；
此时高压区和低压区的压强差为：Δp＝1×105Pa﹣9.5×104Pa＝5×103Pa，
电梯室受到的压力差为：F'＝ΔpS＝5×103Pa×1m2＝5×103N；
电梯匀速下降时，处于平衡状态，受到的合力为0，
则可装物体的重力为G＝F'+f﹣G电梯＝5×103N+300N﹣1200N＝4100N；
故可装的物体质量为：m＝＝＝410kg。
故答案为：（1）抽气泵抽气，顶部气压减小，当顶部气压减小到一定程度，而底部气压不变，此时底部大气压大于顶部大气压，产生了一个向上的压强差、压力差，电梯室上升；（2）9.8×104；（3）410kg。
9．解：（1）该实验中以活塞为研究对象；分析研究的是大气对活塞的压力；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大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在同一物体上，是一对平衡力；
（2）当注射器中的活塞开始向左滑动时，G1＝（880×10﹣3kg+100×10﹣3kg）×10N/kg＝9.8N，
对活塞受力分析：F+f＝G1＝9.8N；
当注射器中的活塞开始向右滑动时，G2＝（460×10﹣3kg+100×10﹣3kg）×10N/kg＝5.6N，
对活塞受力分析：F﹣f＝G2＝5.6N；
两式联立解得：F＝7.7N，f＝2.1N，
所测大气压的值：
p＝＝＝1.1×105Pa。
故答案为：（1）活塞；平衡力；（2）所测大气压的值应为1.1×105。
10．解：由p＝可得，吸盘所能承受物体的最大重力 G＝F＝pS＝1×105Pa×10×10﹣4m2＝100N。
答：所挂物体的重力不超过100N，吸盘才不会脱落。
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