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第3节 大气的压强2-探究大气压强存在与大小
考点一、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。
典例1：（2024·舟山模拟）1654年，马德堡市长和他的助手做了著名的“马德堡半球实验”，证明了大气压的存在。
（1）实验中，他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起，再把水全部抽出，周围的　 　 把两个铜半球紧紧地压在一起。
（2）如图，某校同学用底面积为500cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验，在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要　 　（假设山底与山顶气温相同）。
【答案】（1）大气压（2）大
【解析】（1）根据大气压强的知识解答；
（2）首先根据大气压强随高度的变化规律分析气压的变化，再根据F=pS分析铜半球受到大气压力的变化。
【解答】（1）实验中，他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起，再把水全部抽出，周围的大气压把两个铜半球紧紧地压在一起。
（2）大气压强随高度的增大而减小，因此山底的气压大于山顶的气压。根据F=pS可知，相同的铜半球受到的大气压力会增大。根据二力平衡的知识可知，山底比在山顶拉开铜半球的最小拉力要大。
变式1：（2024八上·衢州期末）对流层是大气层中与人们生活生产最密切的一层，人类就生活在对流层的底部，承受着大气对我们的压强——大气压。下列有关叙述中错误的是（　　）
A．如果把手掌摊开，大气对手掌上表面的压力大约有1800N
B．对流层中大气压的大小与大气的密度有关，离地面越高的地方，大气压也越大
C．对流层的对流运动明显，主要的天气现象都出现在这一层中
D．大气压不仅随高度而发生变化，同时还受天气、季节等因素的影响
【答案】B
【解析】地球对流层位于大气的最低层，集中了约75%的大气的质量和90%以上的水汽质量。其下界与地面相接，上界高度随地理纬度和季节而变化，它的高度因纬度而不同，在低纬度地区平均高度为17～18公里，在中纬度地区平均为10～12公里，极地平均为8～9公里，并且夏季高于冬季。
【解答】A：通常情况下，大气压强是1.0×105Pa，一只手掌的长18cm，宽10cm，面积约为180cm2，即0.018m2，故一只手掌的上表面受到的大气压力F=PS=1.0×105Pa×0.018m2=1800N.故A正确；
B：地球上大气压力是随着地理位置、海拔及季节等因素的影响而变化，主要是随海拔升高而减小。故B错误；
C：由于90%以上的水气集中在对流层中，所以云、雾、雨、雪等众多天气现象都发生在对流层。故C正确；
D：地球上大气压力是随着地理位置、海拔及季节等因素的影响而变化，主要是随海拔升高而减小。故D正确。故答案为：B
变式2：（2024八上·临平期末）小明利用饮料瓶完成了如图所示实验，可以证明大气压存在的是（　　）
A．瓶子悬空水不流出
B．水从侧孔喷出
C．用手弹开纸片，钢球落入瓶中
D．将瓶按入水中感到费力
【答案】A
【解析】根据大气压的存在，分析解答。
【解答】A、纸片能托住水不流出，是因为大气压给纸片一个向上的作用力，因此该实验能证明大气压的存在，故A正确；
B、水从侧孔喷出，水的深度越深，水喷得越远，说明同种液体内部压强随着液体深度的增加而增大，与大气压无关，故B错误；
C、用手弹开纸片，钢球掉入瓶中，钢球没有随纸片一起运动，说明钢球具有惯性，同时钢球掉入瓶中，是因为钢球受到重力作用，与大气压无关，故C错误；
D、将瓶按入水中感到费力，是因为瓶子排开水的体积增大，受到的浮力增大，瓶子给手向上的作用力增大，与大气压无关，故D错误。
故选：A
变式3：（2024八上·宁波期末）如图①和②是战国时期的青铜汲酒器取酒要经历的过程，要完成这两个过程，手指的操作分别是（　　）
A．①摁住方孔②摁住方孔 B．①摁住方孔②松开方孔
C．①松开方孔②摁住方孔 D．①松开方孔②松开方孔
【答案】B
【解析】根据大气压强的知识分析判断。
【解答】①中，摁住方孔，将汲酒器从酒中取出时，外界大气压强大于酒精产生的压强，则可以托住酒精不会流出。当汲酒器到达碗上方时，松开方孔，此时酒精液面上作用上大气压强，此时酒精产生的压强大于外界大气压强，因此酒精会流出到碗中。
考点二、实验探究大气压的大小
（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。
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。
典例1：某兴趣小组利用带拉环的吸盘、光滑的玻璃板、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，实验步骤如下：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面的面积为S；
②将吸盘沾水湿润后，压在玻璃板上；
②用弹簧测力计竖直向上拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时示数为F；
④根据p=算出大气压强p的值。
（1）步骤②中将吸盘沾水湿润的目的是　 　。
（2）考虑到弹簧测力计的量程有限，吸盘的直径应选　 　(填“大”或”小”)些。
（3）由于拉动吸盘时，吸盘会发生形变，测出的大气压值会　 　(填“偏大”、”偏小”或”不影响”)。
（4）小组同学通过讨论，最后改用图乙的方法进行实验，这样改进的优点是　 　。
【答案】（1）更好的密封，防止空气进入造成误差
（2）小
（3）偏小
（4）水平方向拉动，可排除吸盘自身重力的影响
【解析】（1）吸盘沾水后，吸盘和墙壁之间存在一层水膜，从而起到液封的作用；
（2）根据F=pS可知，当大气压强不变时，吸盘的直径越大，则受力面积越大，那么大气对吸盘的压力越大，需要测力计的量程越大。
（3）拉动吸盘时，吸盘发生形变，则受力面积会偏小，根据F=pS分析解答；
（4）在甲图中，弹簧测力计的示数等于大气压力和吸盘重力之和，这会导致测力计的示数偏大，最终导致测量结果偏大。而乙图中，拉力在水平方向，可以避免吸盘重力对测量的影响，据此分析解答。
【解答】（1）步骤②中将吸盘沾水湿润的目的是：更好的密封，防止空气进入造成误差；
（2）测力计的量程有限，则要求作用在吸盘上的大气压力要尽量偏小。根据F=pS可知，吸盘的受力面积要偏小，即选用直径较小的吸盘。
（3）由于拉动吸盘时，吸盘会发生形变，会导致吸盘的受力面积减小，根据F=pS可知，导致弹簧测力计的示数偏小，最终导致测出的大气压值会偏小。
（4）小组同学通过讨论，最后改用图乙的方法进行实验，这样改进的优点是：水平方向拉动，可排除吸盘自身重力的影响。
变式1：（2024八上·期末） 如图所示是测量大气压强的装置，玻璃管长约 1m，槽内装有水银。下列说法中正确的是（　　）
A．此装置是一个连通器
B．第一次利用此装置测出大气压强的科学家是帕斯卡
C．玻璃管竖直放置时测出的大气压强一定等于76cm高水银柱产生的压强
D．将此装置从山脚移到山顶，管内、外水银液面的高度差减小
【答案】D
【解析】标准大气压是在标准大气条件下海平面的气压，其值为101.325kPa，是压强的单位，记作atm。这个值是由物理学家托里拆利在1644年提出的。1标准大气压=760mm汞柱=76cm汞柱=10.336m水柱=1.01325×105Pa=101325 N/㎡；在计算中通常为 1标准大气压=1.01×105 N/㎡。
【解答】A.因玻璃管的上端是封闭的，所以此装置不是连通器，故 A 不符合题意。
B. 第一次利用此装置测出大气压强的科学家是托里拆利，故B不符合题意。
C. 因为大气压是变化的，不一定等于标准大气压，则玻璃管竖直放置时测出的大气压强不一定等于76cm高水银柱产生的压强，故C不符合题意。
D. 位置较高处的大气压较低，将此装置从山脚移到山顶，玻璃管中水银柱的高度就会下降，管内、外水银液面的高度差减小，故 D符合题意。
变式2：（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3：（2023八上·金东期中）如图是小东做“估测大气压值”的实验示意图，步骤如下：
①将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；
②用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的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开始滑动时，记下弹簧测力计示数即等于大气对活塞的压力F；
③用刻度尺测出注射器带刻度的长度，记为L，读出注射器的容积V，计算活塞的面积；
④推算此时大气压的数值p。
（1）步骤1中将注射器的活塞推至注射器筒的底端的目的是　 　；
（2）用测得的科学量表示大气压强的表达式p=　 　（写出表达式）；
（3）实验时，可先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：
①是减小　 　；②是活塞的密封性好；
（4）实验室有A、B两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，若弹簧测力计的量程为10N，实验时应选用A注射器，不选用B注射器的理由是　 　。
【答案】（1）排尽针筒内空气，防止空气进入
（2）
（3）摩擦力
（4）作用在B注射器上的大气压力超过了测力计的量程
【解析】（1）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目的是排尽空气注射器内的空气，使里面成为真空；
（2）注射器的有效长度应从有刻度的位置测算，而不是全部长度；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=P大气S，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。
（3）根据实验过程分析涂抹凡士林的好处；
（4）根据拉动AB两个注射器的活塞的横截面积，分别计算出标准大气压所需要的拉力即可选择。
【解答】（1） 步骤1中将注射器的活塞推至注射器筒的底端的目的是排尽注射器中的空气；
（2）注射器活塞的面积为，
由二力平衡的条件可知：F=P大气S=P大气；
所以大气压强。
（3） 实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中， 涂抹凡士林的好处：①减小摩擦，②活塞的密封性好。
（4）因AB两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，
当大气压约为105Pa，当面积为2cm2，即0.0002m2时，
由可得，F=pS=105Pa×0.0002m2=20N，
因为已知弹簧测力计量程为10N，超过了测力计的量程，所以实验时应选用A注射器。
考点三、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。
典例1：（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℃。
变式1：（2022·浙江杭州·八年级期末）如图甲所示为离心式水泵，它能把水从低处抽到高处，是利用了___________。如图乙所示为高压锅，它利用了液体的表面气压越大___________的原理。如图丙所示实验，固定在水平桌面上两根平行的木棒上，放了间隔一定距离的两个乒乓球，向两个乒乓球中间的间隙用力水平吹气，则两个乒乓球将___________（选填“靠近”或“远离”），出现这种现象的原因是：流体流速越大，压强越___________。
【答案】大气压 沸点越高 靠近 小
【解析】[1]离心式抽水机工作时，使其内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下将水压入抽水机内，进而实现把水从低处压到高处的目的。
[2]液体的沸点与气压的关系：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，高压锅根据此原理制成的。
[3][4]向乒乓球中间吹气时，乒乓球中间流速大，压强变小，乒乓球外侧大气压不变，乒乓球外侧压强大于内侧压强，所以乒乓球向中间靠拢。
变式2：（2023八上·长兴期末）2022 年5月4日，中国“巅峰使命"珠峰科考队成功登顶，同时创造多个世界纪录，包括在全球首次建成珠峰完整的海拔气象梯度观测站；利用高精度雷达完成冰厚测量和样本采集等。
（1）下列对科考队登顶过程中的发现，分析正确的有　 　；(填字母编号)
A．珠峰峰顶常年积雪覆盖，因为在对流层，气温随海拔升高而降低
B．珠峰南坡降水较多，植物种类更丰富，由此可推测南坡是迎风坡
C．在登峰的过程中，队员会出现高原反应，这主要是气压过高引起
（2）小科从媒体中获悉科考队员所携带的物品清单，制作了一份分析表。请你帮助小科填写表中的空格：
携带物品 理由
防裂唇膏 高原风大、空气干燥，人体中水分蒸发得快，嘴唇易干裂
电热鞋 海拔越高气温越低，脚离心脏较远，温度较低，需要保暖
高压锅 　 　
防紫外线服装 海拔高，空气稀薄，紫外线照射强烈
…… ……
（3）现有一个直径为20cm，锅盖上的竖直空心柱排气孔的横截面积为10mm2的高压锅，已知锅内气体能达到的最大压强为2.0×105Pa。若用它在大气压强为0.9×105Pa的地区煮饭，则应配一个质量为多大的限压阀？(g=10N/kg)
【答案】（1）A、B
（2）珠峰海拔高，气压低于标准大气压，沸点低于 100℃，米饭不容易煮熟，）高压锅可以 增大锅内气体压强，提高液体沸点，更易煮熟饭菜
（3）限压阀自重对排气孔的压强 p=p内－p0=2.0×105Pa－0.9×105Pa=1.1×105Pa
限压阀自重对排气孔的压力 F=G=pS=1.1×105Pa×10×10-6m2=1.1N
限压阀质量 m= = =0.11kg=110g
【解析】（1）在山区，气温和降水随着海拔的增加而发生变化，从而形成了不同的植被、土壤和动物类型的组合。地表景观随高度发生有规律的更替现象，叫做垂直地域分异。造成这种分异的主要原因是水分条件、热量状况及其组合的变化。山地的自然带的发育程度往往与该山体所在纬度及相对高度有关，通常是纬度越低、山体越高，自然带越丰富。大气压和高度有关，随高度的增加而减小。
（3）根据最大压强和外界大气压求出限压阀压强，然后根据压强公式算出出气口压力，即为限压阀的重力，最后根据公式计算限压阀的质量。
【解答】（1）珠峰的峰顶常年被冰雪覆盖，这是因为在对流层，海拔越高，气温越低，故A正确；
珠峰南坡降水较多，植物种类更丰富，由此推测南坡是迎风坡，故B正确；
在攀登珠峰的过程中，人体出现高原反应，是因为气压过低的缘故，故C错误。故选AB。
（2）空格中的内容为：珠峰海拔高，气压低于标准大气压，沸点低于 100℃，米饭不容易煮熟，）高压锅可以 增大锅内气体压强，提高液体沸点，更易煮熟饭菜。
变式3：（2023·宁波模拟）在日常生活中，装有洗手液或洗发液的瓶子，其瓶盖都是按压式的，如图甲所示，按压式瓶盖的工作原理是什么呢 液体是怎么“吸”上米的 原来洗手液瓶盖中有个按压式吸液结构，它由导液管、进液阀门，弹簧、活塞、出液阀门、出.液管、储液简等组成，如图乙所示，其中进液阀门和出液阀门是塑料小球，进液阀门位于弹簧下端，出液阀门位于活塞.上端。请你结合所学知识解释洗手液能顺利挤出来的原理。
【答案】按压出液管(瓶盖)，活塞向下移动，弹簧被压缩使得进液阀门关闭，储液筒里的液体被压缩使得出液阀门打开，储液筒里的液体从出液管流到瓶外；
当手松开出液管(瓶盖)时，弹簧恢复原来的自然状态，使得活塞向上移动，出液阀门关闭；
此时储液简内气压降低，在瓶内大气压的作用下．进液阀门打开，液体从导液管通过进液阀门进入储液简
【解析】可通过力可以使物体发生形变，物体具有惯性，气体气压与体积的关系，大气压的应用等方面进行回答。
【解答】示例如下： 按压出液管(瓶盖)，活塞向下移动，弹簧被压缩使得进液阀门关闭，储液筒里的液体被压缩使得出液阀门打开，储液筒里的液体从出液管流到瓶外；
当手松开出液管(瓶盖)时，弹簧恢复原来的自然状态，使得活塞向上移动，出液阀门关闭；此时储液简内气压降低，在瓶内大气压的作用下．进液阀门打开，液体从导液管通过进液阀门进入储液简。
1．（2024八上·期末） 如图所示，将一满桶“纯净水”(高约40cm)开口朝下放在水中，结果是（　　）
A．水将流出一部分 B．桶内的水仍是满的
C．水将全部流出 D．以上说法都不对
【答案】B
【解析】大气压可以支持10.3m高的水柱。当然可以支持一罐水的高度。
【解答】我们可以根据我们的生活常识---饮水机的使用---即可判断出仍是满罐水，分析其原因：是因为大气压的缘故，大气压可以支持10.3m高的水柱，当然可以支持这一罐水。
故答案为：B。
2．（2024八上·慈溪期末）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．甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B．乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩砝重力的一半
C．利用甲图的实验可以粗测大气压的值
D．利用乙图的实验可以粗测大气压的值
【答案】D
【解析】根据进行分析判断，要想测出大气压，则需要知道压力和接触面积的大小；根据甲、乙两种情况下物体都处于平衡状态进行受力分析，再根据二力平衡条件判断力的大小，二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上，四个条件必须同时满足；据此答题。
【解答】A、甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力，并且二力是一对平衡力；在水平方向受大气对吸盘的压力和墙对吸盘的支持力，二力也是一对平衡力；因此大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系，故A错误；
B、乙图中吸盘受到大气对下面吸盘向上的压力和物体对下面吸盘向下的拉力，并且这两个力是一对平衡力，故大气对下面吸盘向上的压力等于钩码的重力；故B错误；
C、由A选项的分析可知，甲图不能求出大气对吸盘的压力，故不可以粗测大气压的值；故C错误；
D、由B选项的分析可知，乙图能求出大气对吸盘的压力，再测出吸盘的面积，根据压强公式可以粗测大气压的值；故D正确。
故答案为：D。
3．（2022·浙江舟山·八年级期末）有人研发出一种吸盘式手套（如图），把吸盘紧压在墙上，开动抽气机抽使人能在竖直墙面上攀爬，当人静止在墙上时，让抽气机抽出更多空气，这时（　　）
A．吸盘内外气压差变大 B．吸盘受到摩擦力变大
C．大气压力等于重力 D．吸盘对墙壁的压力变小
【答案】A
【解析】A．让抽气机抽出吸盘内更多空气，吸盘内的空气更少，气压更小，内外的气压差变大，故A正确。
B．当人静止在墙上时，人处于平衡状态，竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力是一对平衡力，它们大小相等；当让抽气机抽出更多空气时，此时仍然静止，摩擦力仍然与重力大小相等，故摩擦力不变，故B错误。
C．大气压力在水平方向，重力在竖直方向，无法比较，故C错误。
D．让抽气机抽出吸盘内更多空气，吸盘内的空气更少，气压更小，内外的气压差变大，吸盘的面积S不变，据可知，吸盘外部和内部的气体压力差更大，所以吸盘对墙壁的压力变大，故D错误。
4．（2023八上·青田期末）以下与压强知识相关的实验中，分析正确的是（　　）
A．如图用喝水杯做“纸片托水”实验，可以测量大气压的值
B．如图为自制气压计，玻璃管内水柱升高说明外界大气压强大
C．圆形水管左粗右细，水管中的气泡随水水平向右快速运动过程中体积会变大
D．如图实验，向外拉活塞，试管内气压减小，原来停止沸腾的水一定会再次沸腾
【答案】C
【解析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.根据可知，要测量大气压强的值，就要测出大气对纸片的压力和纸片的受力面积，而“纸片托水”实验无法测出这两个值，因此无法测出大气压，故A错误；
B.根据图可知，当玻璃管内水柱升高时，水的压强增大，根据p内=p大气+p水可知，外界大气压强减小，故B错误；
C.根据图片可知，左侧水管粗，则水流速度小，那么水产生的压强大，而右侧水管细，则水产生的压强小。气体的压强与体积成反比，因此气泡水平向右运动时，气泡的体积会变大，故C正确；
D.如图实验，向外拉活塞，气体的体积增大，则试管内气压减小，此时水的沸点会降低。如果沸点仍然高于现在水的温度，那么水不会再次沸腾，故D错误。
5．如图所示，倒置的玻璃瓶内装有水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根弯成水平，且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴，水从喷嘴射出。在瓶中水面降到A 处以前的一段时间内（　　）
A．瓶内水面上方的气压始终等于大气压强
B．瓶内B 处的压强越来越小
C．从喷嘴射出的水流速度越来越小
D．从喷嘴射出的水流速度不变
【答案】D
【解析】（1）喷嘴喷出水流的速度与B口处水的压强大小有关；
（2）当A管处没有气泡冒出时，说明B处外面受到的大气压强与瓶内水的压强和气体压强相互平衡，即p大气=p水+p内，据此分析即可。
【解答】当A管处没有气泡冒出时，说明B处外面受到的大气压强与瓶内水的压强和气体压强相互平衡，即p大气=p水+p内，那么p大气>p内，即瓶内水面上方的气压小于大气压强，故A错误；
瓶内B处与大气相通，因此此处压强始终等于大气压强，因此保持不变，故B错误；
水面下降后，水的压强p水减小，而大气压强保持不变，根据公式p大气=p水+p内可知，瓶内气压会增大，即外面的空气通过A管进入瓶内；由于喷嘴处压强始终等于大气压且保持不变，因此水流速度不变，故C错误，D正确。
故选D。
6．（2023·杭州模拟）某同学用硬度适当的塑料瓶、橡皮塞、有刻度的两端开口的细玻璃管、滴入红墨水的溶液，自制了一个简易气压计（如图所示），用它来“探究大气压随高度的变化情况”。回答下列问题：
（1）液面上方是空气，分析可知瓶内的气压　 　（填“大于”“小于”或“等于”）瓶外的大气压。
（2）该同学将气压计从山下拿到山上后，细玻璃管内的液柱高度会　 　（填“上升”“下降”或“不变”），这说明了大气压随海拔高度的上升而减小。
（3）为了排除其他因素对实验结果的影响，在探究过程中除了要塞紧橡皮塞外，还应该注意　 　（写出一点即可）。
【答案】（1）大于
（2）上升
（3）保持瓶内水温不变
【解析】（1）瓶内气压等于外界大气压与细管内水柱产生压强之和，如果瓶内气压等于外界大气压，管内和瓶内的水面应该相平。图中细管内的水面高，说明瓶内气压大于瓶外大气压。
（2）大气压随海拔高度的上升而减小，所以将气压计从山下拿到山上后，细玻璃管内的液柱高度会上升。（3）挤压瓶子，水温升高等都会影响细玻璃管内的液柱高度。
【解答】（1）P瓶内=P外＋P水柱，由图可知，瓶内的气压大于瓶外的大气压。故答案为：大于
（2）大气压随高度上升而减小，气压计从山下拿到山上，P外减小，由P瓶内=P外＋P水柱可知，瓶内气压不变，则水柱压强变大，所以细玻璃管内的液柱高度会上升。故答案为：上升
（3）瓶内水温热胀冷缩也会影响水柱高度。
7．（2024八上·温州期末）使用按压式手动取水器能便捷取用桶装水（如图甲），通过不断按压气囊，就可连续不断出水．取水器内部结构如乙图所示，其中A、B是只能朝一个方向打开的阀门，当按压气囊时，A阀门关闭，B阀门打开
（1）按压气囊时，通过　 　万式增大气囊内气压．
（2）请写出气囊弹回时，A、B阀门的开闭状态．　 　
（3）在使用过程中发现，松开气囊，不能立刻停止出水．某同学认为只需在取水器上增加一个开口并塞上塞子，需要停止出水时，取下塞子即可．为实现上述功能，请在图丙①、②两处位置中选择合适的开口位置并说明理由．　 　
【答案】（1）压缩体积
（2）A阀门打开，B阀门关闭
（3）②位置；②位置与桶相通，拔下塞子后，桶内外气压相同，即可停止出水．
【解析】（1）增大气压的方式：压缩体积或增大气体质量；
（2）气囊弹回时，桶内气体压强不变，外界气体进入气囊；
（3）当桶内气压与大气压相同时，水在重力作用下停止流动。
【解答】（1）按压气囊时，通过 压缩体积 方式增大气囊内气压。
（2）气囊弹回时，桶内气体压强不变，外界气体进入气囊，B阀门关闭，上端A阀门打开，外界空气进入气囊；
（3）在使用过程中发现，松开气囊，不能立刻停止出水。某同学认为只需在取水器上增加一个开口并塞上塞子，需要停止出水时，取下塞子使得桶内压强迅速减小为与大气压相等，因而设置在②处即可。
8．（2024八上·临海期末）科学源于生活，日常生活中的许多现象，往往隐含着科学道理。
【生活现象】①一只略有凹陷的乒乓球放进一杯热水中，乒乓球会鼓起来恢复球形；
②压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越费力。
小明对上述现象非常感兴趣，于是想探索其中奥秘。
【提出问题】一定质量的气体压强大小与什么因素有关呢
【建立猜想】猜想一：一定质量的气体压强大小可能与温度有关；
猜想二：一定质量的气体压强大小可能与体积有关。
（1）小明作出猜想一是基于生活现象　 　（选填“①”或“②”）。
（2）【获取证据】小明为了验证猜想二，他找来一个注射器和一个气压传感器，在注射器里密封了30mL空气（不计注射器活塞重力和摩擦，大气压强p=1.0×105Pa），并与传感器密封连接，接上数据采集器，如图所示，然后缓缓推动活塞，记录数据如下：
实验次数 1 2 3 4 5
体积（mL） 30 25 20 15 10
压强（×105Pa） 1 1.2 1.5 2.0 3.0
【得出结论】小明分析表中数据可得出的结论是　 　
（3）【交流评价】给自行车轮胎充气，可能会出现爆胎现象。能否用上述结论解释该现象并说明理由。　 　.
【答案】（1）①
（2）一定质量的气体体积压强与体积成反比（写有关得1分）
（3）不能，因为气体质量发生改变
【解析】（1）气体的压强和气体的温度、质量、体积有关，分析气体压强与其中一个因素的关系时，应注意运用控制变量法；
（2）分析表格中的数据，得出压强与体积的关系；
（3）空气可以压缩，给车轮胎充气时，气体质量增大。
【解答】（1）猜想一：一定质量的气体压强大小可能与温度有关，小明作出猜想一是基于把一只略有凹陷的乒乓球放进一杯热水中，乒乓球会鼓起来恢复球形，故选①；
（2）根据表中的数据可知，当体积变为原来几倍时，压强变为原来的几分之一，因此结合实验条件可得出实验结论：一定质量的气体体积压强与体积成反比；
（3）空气可以压缩，但不能压缩为0，压缩空气有弹性；给自行车充气，可能出现爆胎的问题，是因为因为气体质量发生改变。
故答案为：（1）①；（2）一定质量的气体体积压强与体积成反比；（3）不能；因为气体质量发生改变。
9．（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。
10．（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。
11． 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。
12．（2023八上·台州期末）小台同学利用注射器、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筒的底端，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　 　时，记下弹簧测力计的示数为8.2N。
（3）计算得到大气压强的数值为　 　Pa
（4）为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小台同学采用了如右图所示装置，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，测得烧杯和水的总重为G1，然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯和水的总重为G2，活塞面积为S，轮轴间的摩擦和细线重不计，则所测大气压值的表达式为　 　(用题中字母表示)。
【答案】（1）排尽注射器内的空气， 防止空气进入针筒
（2）刚被拉动时
（3）1.09×105
（4）(G1+G2)/2S
【解析】根据二力平衡原理，弹簧测力计的拉力刚好等于大气压的压力；大气压强的计算公式P=F/S ；F指大气压，S指受力面积，国际单位是平方米；
【解答】（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，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， 防止空气进入针筒；
（2）根据二力平衡原理，弹簧测力计的拉力刚好等于大气压的压力，所以如图所示，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，当注射器中的活塞活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为8.2N。
（3）S=V/L=4.5mL/6cm=0.75cm2=0.75×10-4m2；P=F/S = 8.2N/0.75×10-4m2= 1.09×105 Pa ；
（4） 当活塞刚开始向左滑动时，测得烧杯和水的总重为G1，表达式为：G1=f+F压； 当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯和水的总重为G2， 表达式为：G2+f=F压；解得F压=（G1+G2）/2；所以大气压的表达式为 (G1+G2)/2S ；
13．某教师用“试管爬升”实验验证大气压的存在，其做法如下：取两个直径相差很小的平底试管，将细试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。若细试管重为G，外直径为d，水的密度为ρ0，大气压强为 p0，请你通过推导计算，回答下列问题：
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①液体由于受到重力作用，其内部有压强。计算液体压强公式为p=pgh，其中p为液体密度，h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h0满足什么条件时，它刚好可以向上“爬升”
【答案】（1）
（2）细试管开始插入的深度h0为时，它刚好可以向上“爬升”
【解析】（1）先根据圆的面积公式求出大气压作用的面积，根据压强公式求出细试管在“爬升”时受到大气对它竖直向上的压力。
（2）先对细试管受力分析，细管刚好能“爬升”时细试管受力平衡，根据力的平衡条件得出等式，细试管受到上方受到的压强等于大气压减去水产生的压强，根据压强公式表示出受到的力，把细试公式代入等式即可得管的面积出答案。
【解答】(1)大气压作用的面积：根据 可得，细试管在“爬升”时受到大气对它竖直向上的压力：
(2)细试管受力情况如图所示：
细管刚好能“爬升”时，细试管受力平衡，则F0=G+F，
细试管受到水的压强：p水=p0-ρ0gh0，
细试管受到水的压力：F=p水S=（p0-ρ0gh0）S，
所以，p0S=G+（p0-ρ0gh0）S，
解得：。
14．（2022·浙江湖州·八年级期末）工程师设计了一款新型家用电梯，该长圆筒形电梯，靠气压驱动电梯升降。上楼时，抽气泵启动，抽走上部空气；下楼时，顶部充气，使电梯往下降。底部区始终与外界连通，外界大气压为1×105Pa，电梯室质量为100kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力不计，电梯室上下表面积均为0.9m2。
（1）若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，则顶部区的气压________（填写“大于”、“小于”或“等于”）底部区的气压。
（2）抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa，则该电梯匀速上升时能装载的物体的最大质量是多少________？
【答案】小于 350kg
【解析】（1）[1]电梯匀速上升时，根据电梯受力平衡可知，电梯受到竖直向下的重力、竖直向上的大气压力的差，所以顶部区的压力小于底部区的压力，根据，受力面积相同，所以顶部区的气压小于底部区的气压。
（2）[2]向上压力差为F2＝（p0﹣p2）S＝（1×105Pa-9.5×104Pa）×0.9m2＝4500N
总质量为=450kg
最大载物质量m2＝m总﹣m0＝450kg﹣100kg＝350kg
15．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。
16．（2024八上·临平期末）高压锅在厨房里是一种常见的烹饪工具。现测得某品牌高压锅锅盖直径20厘米，锅盖上的竖直排气孔的横截面积10毫米2，限压阀的质量100克，锅内的压强每增加4×103帕，液体的沸点增加1℃。标准大气压（1×105Pa）下水的沸点为100℃。
（1）高压锅原理与下列哪幅图的原理一致，请选择　 　(选填“甲”或“乙”)。
（2）若它在标准大气压的地区使用，水的沸点可以达到多少摄氏度？
（3）某科学小组的同学针对普通高压锅不能调温度的缺点，对普通高压锅进行了技术改造，如图丙所示。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。若要增大锅内蒸煮时的温度，可以采用的方法是____（填字母）。
A．适当增大排气孔的直径 B．调节螺丝往上旋转
C．调节螺丝往下旋转 D．适当加大火力蒸煮
【答案】（1）甲
（2）解：F向上=F向下+G，p里S=p外+mg
p里=(P外S+mg)/S=p外+mg/S=1.0×105Pa+0.1kg×10N/kg/(1×10-5m2)
=2.0×105Pa
Δp=p里-p外=2.0×105Pa-1.0×105Pa=1.0×105Pa
水的沸点可以达到100℃+(Δp/4.0×103Pa)×1℃=125℃
（3）C
【解析】（1）液体沸点随上方气压的增大而升高；
（2）对限压阀进行受力分析，通过平衡力的知识结合压强公式求出锅内气压，再得出沸点；
（3）要增大锅内蒸煮时的温度，则应该增大锅内的压强，据此分析判断。
【解答】（1）高压锅的原理是通过增大锅内气压增大沸点，与甲图原理相同；
（3）A.由（2）可知，增大排气孔的直径，会增大排气孔的受力面积，从而减小锅内按要求，那么会减小锅内蒸煮时的温度，故A不符合题意；
BC.弹簧对限压阀的压力变大时，会增大锅内蒸煮时的温度，故B不符合题意，C符合题意；
D.适当加大火力蒸煮不会影响锅内蒸煮时的温度，故D不符合题意。
故选C。
17．（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 。
18．（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。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第3节 大气的压强2-探究大气压强存在与大小
考点一、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。
典例1：（2024·舟山模拟）1654年，马德堡市长和他的助手做了著名的“马德堡半球实验”，证明了大气压的存在。
（1）实验中，他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起，再把水全部抽出，周围的　 　 把两个铜半球紧紧地压在一起。
（2）如图，某校同学用底面积为500cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验，在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要　 　（假设山底与山顶气温相同）。
变式1：（2024八上·衢州期末）对流层是大气层中与人们生活生产最密切的一层，人类就生活在对流层的底部，承受着大气对我们的压强——大气压。下列有关叙述中错误的是（　　）
A．如果把手掌摊开，大气对手掌上表面的压力大约有1800N
B．对流层中大气压的大小与大气的密度有关，离地面越高的地方，大气压也越大
C．对流层的对流运动明显，主要的天气现象都出现在这一层中
D．大气压不仅随高度而发生变化，同时还受天气、季节等因素的影响
变式2：（2024八上·临平期末）小明利用饮料瓶完成了如图所示实验，可以证明大气压存在的是（　　）
A．瓶子悬空水不流出
B．水从侧孔喷出
C．用手弹开纸片，钢球落入瓶中
D．将瓶按入水中感到费力
变式3：（2024八上·宁波期末）如图①和②是战国时期的青铜汲酒器取酒要经历的过程，要完成这两个过程，手指的操作分别是（　　）
A．①摁住方孔②摁住方孔 B．①摁住方孔②松开方孔
C．①松开方孔②摁住方孔 D．①松开方孔②松开方孔
考点二、实验探究大气压的大小
（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。
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。
典例1：某兴趣小组利用带拉环的吸盘、光滑的玻璃板、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，实验步骤如下：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面的面积为S；
②将吸盘沾水湿润后，压在玻璃板上；
②用弹簧测力计竖直向上拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时示数为F；
④根据p=算出大气压强p的值。
（1）步骤②中将吸盘沾水湿润的目的是　 　。
（2）考虑到弹簧测力计的量程有限，吸盘的直径应选　 　(填“大”或”小”)些。
（3）由于拉动吸盘时，吸盘会发生形变，测出的大气压值会　 　(填“偏大”、”偏小”或”不影响”)。
（4）小组同学通过讨论，最后改用图乙的方法进行实验，这样改进的优点是　 　。
变式1：（2024八上·期末） 如图所示是测量大气压强的装置，玻璃管长约 1m，槽内装有水银。下列说法中正确的是（　　）
A．此装置是一个连通器
B．第一次利用此装置测出大气压强的科学家是帕斯卡
C．玻璃管竖直放置时测出的大气压强一定等于76cm高水银柱产生的压强
D．将此装置从山脚移到山顶，管内、外水银液面的高度差减小
变式2：（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3：（2023八上·金东期中）如图是小东做“估测大气压值”的实验示意图，步骤如下：
①将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；
②用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的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开始滑动时，记下弹簧测力计示数即等于大气对活塞的压力F；
③用刻度尺测出注射器带刻度的长度，记为L，读出注射器的容积V，计算活塞的面积；
④推算此时大气压的数值p。
（1）步骤1中将注射器的活塞推至注射器筒的底端的目的是　 　；
（2）用测得的科学量表示大气压强的表达式p=　 　（写出表达式）；
（3）实验时，可先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：
①是减小　 　；②是活塞的密封性好；
（4）实验室有A、B两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，若弹簧测力计的量程为10N，实验时应选用A注射器，不选用B注射器的理由是　 　。
考点三、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。
典例1：（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　 　℃。
变式1：（2022·浙江杭州·八年级期末）如图甲所示为离心式水泵，它能把水从低处抽到高处，是利用了___________。如图乙所示为高压锅，它利用了液体的表面气压越大___________的原理。如图丙所示实验，固定在水平桌面上两根平行的木棒上，放了间隔一定距离的两个乒乓球，向两个乒乓球中间的间隙用力水平吹气，则两个乒乓球将___________（选填“靠近”或“远离”），出现这种现象的原因是：流体流速越大，压强越___________。
变式2：（2023八上·长兴期末）2022 年5月4日，中国“巅峰使命"珠峰科考队成功登顶，同时创造多个世界纪录，包括在全球首次建成珠峰完整的海拔气象梯度观测站；利用高精度雷达完成冰厚测量和样本采集等。
（1）下列对科考队登顶过程中的发现，分析正确的有　 　；(填字母编号)
A．珠峰峰顶常年积雪覆盖，因为在对流层，气温随海拔升高而降低
B．珠峰南坡降水较多，植物种类更丰富，由此可推测南坡是迎风坡
C．在登峰的过程中，队员会出现高原反应，这主要是气压过高引起
（2）小科从媒体中获悉科考队员所携带的物品清单，制作了一份分析表。请你帮助小科填写表中的空格：
携带物品 理由
防裂唇膏 高原风大、空气干燥，人体中水分蒸发得快，嘴唇易干裂
电热鞋 海拔越高气温越低，脚离心脏较远，温度较低，需要保暖
高压锅 　 　
防紫外线服装 海拔高，空气稀薄，紫外线照射强烈
…… ……
（3）现有一个直径为20cm，锅盖上的竖直空心柱排气孔的横截面积为10mm2的高压锅，已知锅内气体能达到的最大压强为2.0×105Pa。若用它在大气压强为0.9×105Pa的地区煮饭，则应配一个质量为多大的限压阀？(g=10N/kg)
变式3：（2023·宁波模拟）在日常生活中，装有洗手液或洗发液的瓶子，其瓶盖都是按压式的，如图甲所示，按压式瓶盖的工作原理是什么呢 液体是怎么“吸”上米的 原来洗手液瓶盖中有个按压式吸液结构，它由导液管、进液阀门，弹簧、活塞、出液阀门、出.液管、储液简等组成，如图乙所示，其中进液阀门和出液阀门是塑料小球，进液阀门位于弹簧下端，出液阀门位于活塞.上端。请你结合所学知识解释洗手液能顺利挤出来的原理。
1．（2024八上·期末） 如图所示，将一满桶“纯净水”(高约40cm)开口朝下放在水中，结果是（　　）
A．水将流出一部分 B．桶内的水仍是满的
C．水将全部流出 D．以上说法都不对
2．（2024八上·慈溪期末）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．甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B．乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩砝重力的一半
C．利用甲图的实验可以粗测大气压的值
D．利用乙图的实验可以粗测大气压的值
3．（2022·浙江舟山·八年级期末）有人研发出一种吸盘式手套（如图），把吸盘紧压在墙上，开动抽气机抽使人能在竖直墙面上攀爬，当人静止在墙上时，让抽气机抽出更多空气，这时（　　）
A．吸盘内外气压差变大 B．吸盘受到摩擦力变大
C．大气压力等于重力 D．吸盘对墙壁的压力变小
4．（2023八上·青田期末）以下与压强知识相关的实验中，分析正确的是（　　）
A．如图用喝水杯做“纸片托水”实验，可以测量大气压的值
B．如图为自制气压计，玻璃管内水柱升高说明外界大气压强大
C．圆形水管左粗右细，水管中的气泡随水水平向右快速运动过程中体积会变大
D．如图实验，向外拉活塞，试管内气压减小，原来停止沸腾的水一定会再次沸腾
5．如图所示，倒置的玻璃瓶内装有水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根弯成水平，且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴，水从喷嘴射出。在瓶中水面降到A 处以前的一段时间内（　　）
A．瓶内水面上方的气压始终等于大气压强
B．瓶内B 处的压强越来越小
C．从喷嘴射出的水流速度越来越小
D．从喷嘴射出的水流速度不变
6．（2023·杭州模拟）某同学用硬度适当的塑料瓶、橡皮塞、有刻度的两端开口的细玻璃管、滴入红墨水的溶液，自制了一个简易气压计（如图所示），用它来“探究大气压随高度的变化情况”。回答下列问题：
（1）液面上方是空气，分析可知瓶内的气压　 　（填“大于”“小于”或“等于”）瓶外的大气压。
（2）该同学将气压计从山下拿到山上后，细玻璃管内的液柱高度会　 　（填“上升”“下降”或“不变”），这说明了大气压随海拔高度的上升而减小。
（3）为了排除其他因素对实验结果的影响，在探究过程中除了要塞紧橡皮塞外，还应该注意　 　（写出一点即可）。
7．（2024八上·温州期末）使用按压式手动取水器能便捷取用桶装水（如图甲），通过不断按压气囊，就可连续不断出水．取水器内部结构如乙图所示，其中A、B是只能朝一个方向打开的阀门，当按压气囊时，A阀门关闭，B阀门打开
（1）按压气囊时，通过　 　万式增大气囊内气压．
（2）请写出气囊弹回时，A、B阀门的开闭状态．　 　
（3）在使用过程中发现，松开气囊，不能立刻停止出水．某同学认为只需在取水器上增加一个开口并塞上塞子，需要停止出水时，取下塞子即可．为实现上述功能，请在图丙①、②两处位置中选择合适的开口位置并说明理由．　 　
8．（2024八上·临海期末）科学源于生活，日常生活中的许多现象，往往隐含着科学道理。
【生活现象】①一只略有凹陷的乒乓球放进一杯热水中，乒乓球会鼓起来恢复球形；
②压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越费力。
小明对上述现象非常感兴趣，于是想探索其中奥秘。
【提出问题】一定质量的气体压强大小与什么因素有关呢
【建立猜想】猜想一：一定质量的气体压强大小可能与温度有关；
猜想二：一定质量的气体压强大小可能与体积有关。
（1）小明作出猜想一是基于生活现象　 　（选填“①”或“②”）。
（2）【获取证据】小明为了验证猜想二，他找来一个注射器和一个气压传感器，在注射器里密封了30mL空气（不计注射器活塞重力和摩擦，大气压强p=1.0×105Pa），并与传感器密封连接，接上数据采集器，如图所示，然后缓缓推动活塞，记录数据如下：
实验次数 1 2 3 4 5
体积（mL） 30 25 20 15 10
压强（×105Pa） 1 1.2 1.5 2.0 3.0
【得出结论】小明分析表中数据可得出的结论是　 　
（3）【交流评价】给自行车轮胎充气，可能会出现爆胎现象。能否用上述结论解释该现象并说明理由。　 　.
9．（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。
10．（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。
11． 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　 　
12．（2023八上·台州期末）小台同学利用注射器、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筒的底端，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　 　时，记下弹簧测力计的示数为8.2N。
（3）计算得到大气压强的数值为　 　Pa
（4）为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小台同学采用了如右图所示装置，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，测得烧杯和水的总重为G1，然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯和水的总重为G2，活塞面积为S，轮轴间的摩擦和细线重不计，则所测大气压值的表达式为　 　(用题中字母表示)。
13．某教师用“试管爬升”实验验证大气压的存在，其做法如下：取两个直径相差很小的平底试管，将细试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。若细试管重为G，外直径为d，水的密度为ρ0，大气压强为 p0，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。计算液体压强公式为p=pgh，其中p为液体密度，h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h0满足什么条件时，它刚好可以向上“爬升”
14．（2022·浙江湖州·八年级期末）工程师设计了一款新型家用电梯，该长圆筒形电梯，靠气压驱动电梯升降。上楼时，抽气泵启动，抽走上部空气；下楼时，顶部充气，使电梯往下降。底部区始终与外界连通，外界大气压为1×105Pa，电梯室质量为100kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力不计，电梯室上下表面积均为0.9m2。
（1）若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，则顶部区的气压________（填写“大于”、“小于”或“等于”）底部区的气压。
（2）抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa，则该电梯匀速上升时能装载的物体的最大质量是多少________？
15．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
16．（2024八上·临平期末）高压锅在厨房里是一种常见的烹饪工具。现测得某品牌高压锅锅盖直径20厘米，锅盖上的竖直排气孔的横截面积10毫米2，限压阀的质量100克，锅内的压强每增加4×103帕，液体的沸点增加1℃。标准大气压（1×105Pa）下水的沸点为100℃。
（1）高压锅原理与下列哪幅图的原理一致，请选择　 　(选填“甲”或“乙”)。
（2）若它在标准大气压的地区使用，水的沸点可以达到多少摄氏度？
（3）某科学小组的同学针对普通高压锅不能调温度的缺点，对普通高压锅进行了技术改造，如图丙所示。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。若要增大锅内蒸煮时的温度，可以采用的方法是____（填字母）。
A．适当增大排气孔的直径 B．调节螺丝往上旋转
C．调节螺丝往下旋转 D．适当加大火力蒸煮
17．（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。
18．（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
思维导图
典例分析
举一反三
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课后巩固
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