资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
浙教版（2024）科学八下2.2大气压强培优练习（含答案）
一、选择题
1．乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出，请判断，图中1、2、3三条径迹分别表示上旋球（球沿逆时针方向旋转）、下旋球（球沿顺时针方向旋转）、不转球中的哪一种（　　）
A．上旋球、下旋球、不转球
B．不转球、下旋球、上旋球
C．上旋球、不转球、下旋球
D．下旋球、不转球、上旋球
2．以下是某同学对生活中一些现象的解释，其中正确的是（　　）
A．铁制品表面涂油漆只是为了美观
B．水在标准大气压下的沸点是100℃，所以不管用什么锅煮水，水的温度都不会超过100℃
C．煤气燃烧时，这是化学能转化为热能
D．水结冰后体积增大，说明分子的大小随温度变化而改变
3．如图所示是一种水翼船，船体下安装了水翼。当船在高速航行时，水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。则水翼安装正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．两根较长的薄壁试管的横截面积分别为S和2S，大试管内盛有适量的水银，将充满水银的小试管开口朝下插入大试管内，小试管的底部恰好与大试管内的液面相平，此时，水银对大试管底面的压力为N1，现将小试管缓慢地竖直拉出，在小试管离开大试管液面前的一瞬间，水银对大试管底面的压力为N2，若大气压强为P0，则N2与N1相比（　　）
A．减小P0S B．增大P0S C．减小2P0S D．增大2P0S
5．如图所示，把测量大气压强的托里拆利实验装置放在托盘电子秤上，玻璃管A由支架固定，且跟水银槽B的底部不接触，当天气晴朗之时，托盘电子秤的读数为Q。若遇到阴雨绵绵之日，托盘电子秤的读数将（　　）
A．大于Q B．等于 C．小于Q D．无法确定
（第5题） （第6题） （第7题）
6．2016年7月1日起，全省二级以上医院（除儿童医院）全面停止门诊患者静脉输注抗菌药物；如图是医院为病人输液部分装置，图中A为输液瓶，B为滴壶，C为进气管，与大气相通，则在输液过程中（瓶A中尚有液体），下列说法错误的是（　　）
①瓶A中液面下降，但A中上方气体的压强不变
②瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大
③在瓶中药液输完以前，滴壶B中的气体压强保持不变
④滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
7．在泸州市第35届科技创新大赛上，某学生在现场展示了科创作品。他把橡胶管一端放入位置较低盛有冷水的烧杯中，另一端与塑料瓶盖相连并密封，在空塑料瓶中倒入少许热水摇晃后倒掉，然后迅速用瓶盖盖住瓶口并拧紧，发现烧杯中的水通过橡胶管慢慢流入位置较高的瓶内，如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．塑料瓶中倒入热水摇晃后倒掉，目的是让瓶内空气增加
B．用瓶盖盖住瓶口并拧紧，目的是让瓶内气压始终等于大气压
C．烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶，是利用了连通器原理
D．烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶，是因为瓶内气压小于大气压
8．为验证压强与流速的关系，老师设计了如图所示带有三个小孔的装置。将装置水平放置于桌面上，孔朝向桌侧如图甲。在装置中装满水，用手匀速推动活塞，水从小孔中喷出，俯视如图乙。此过程小孔喷出的水柱距离为（　　）
A． B．
C． D．
9．在如图所示装置中，粗细均匀的细玻璃管上端塞有橡皮塞，管内一段水银柱将一部分气体封闭在玻璃管内。已知玻璃管和橡皮塞总重为G，管的横截面积为S，水银柱高为h，水银的密度为ρ，设当时大气压为p0，管内空气重力不计，则整个装置平衡时，弹簧秤的示数应为（　　）
A．G B．G+ρghS C．G﹣ρghS D．G+ρghS﹣p0S
（第9题） （第10题） （第11题）
10．如图所示，该装置是某医院内给病人输液的部分装置示意图，乙瓶内液体不断通过Q管输入病人体内，刚开始输液时，甲、乙两瓶内药液量相等，液面相平。过了一会儿，观察两个输液瓶时会发现（此时两个输液瓶内还有大量的溶液）（　　）
A．甲瓶中的液面高 B．乙瓶中的液面高
C．甲、乙两瓶中的液面一样高 D．以上三种情况均有可能
11．如图所示，烧杯中有水，水中倒扣着一玻璃瓶，瓶内水面比烧杯内水面低，当烧杯中的水被加热到一定温度时（　　）
A．烧杯和瓶内的水可能都会沸腾 B．烧杯中的水可能会沸腾，瓶内的水一定不会沸腾
C．烧杯和瓶内的水一定都不会沸腾 D．烧杯中的水一定不会沸腾，瓶内的水可能会沸腾
12．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，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，弹簧测力计的示数分别是F1和F2。则他们测量出的大气压强最接近于（　　）
A．F1 B．F2 C．（F1+F2） D．（F2﹣F1）
二、填空题
13．“做中学”是一种重要的学习方法，小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶开展实践体验活动。
（1）装满水的塑料瓶放在水平桌面上，如图甲所示，瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大小，这是因为瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对平衡力，瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对　 　 力。小滨发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显，于是他拿来了容易发生形变的海绵继续体验。
（2）在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔，取下瓶盖，观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示，此现象表明：同种液体内部压强的大小与液体的深度有关。再次拧紧瓶盖，会看到小孔　 　 （选填“A”“B”或“A和B”）立即停止出水，这是因为大气压的存在。
（3）塑料瓶停止出水后，再次将塑料瓶正放在海绵上，与图乙相比，会观察到海绵的形变程度更不明显，用这个规律可以解释的事例是：　 　 。
A．限制货车超载 B．铁轨下面铺放枕木 C．破窗锤的敲击端做成锥状
14．据图回答问题：
（1）如图甲中硬纸片不会掉下的事实是 　 　 存在的证据。
（2）把甲装置旋转任意角度，纸片都不会掉下来的事实证明了 　 　 。
（3）有同学认为实验中是水粘住了纸片，老师用如图乙所示装置进行实验。随着空气被抽出，纸片掉下了，排除了纸片是被水粘住的可能。若换用容积和高度均相同，而杯口更小的杯子进行实验，要使同一硬纸片掉下（硬纸片的重力忽略不计），相同情况下需要抽气的时间会　 　（填“变长”、“变短”或“不变”）。
15．已知地面附近高度每升高12m，大气压降低1mmHg．为了观测大气压这一微小变化，某实验小组巧妙地设计了如图所示的一个实验，在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管，瓶内有一定量的水和空气。由于内外压强差，细玻璃管内水面a上升到一定的高度。将玻璃瓶放置在地面上，记录下此时管内水面a的位置，再将玻璃瓶放到离地1.2m的讲台上时，则玻璃管内水面将　 　 （填“上升”或“降低”）　 　 mm，（不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化，水银的密度为13.6×103kg/m3）
（第15题） （第16题） （第17题）
16．如图所示，把测量大气压强的托里拆利实验装置放在电子秤上，玻璃管A由支架固定，且跟水银槽B的底部不接触。当大气压强是1.0×105Pa时，电子秤的示数为Q，若外界大气压强下降时，电子秤的读数将 　 　 ，水银槽底所受水银的压强将 　 　 （选填“增加”、“减少”或“不变”）
17．某学生为了使过滤操作能自动添加液体，设计了“自动加液过滤器”，如图所示。在倒置的烧瓶中盛放待过滤的液体，液体从“液体流出管”流入漏斗。为使液体顺利流下，还需插入“空气导入管”与大气相通。“空气导入管”下口应在 　 　 （填写编号，下同），上口应在 　 　 。
A.滤纸边沿下方 B.滤纸边沿上方 C.待过滤液液面上方 D.待过滤液中
三、解答题
18．佳佳家的压力锅盖上标有“××铝制品厂24公分压力锅”的字样。他测得限压阀的质量是100克，排气孔的直径为3毫米，这个压力锅正常工作时内部水蒸气的最大压强相当于大气压的多少倍？锅盖至少要能承受多大压力才能保证安全？（大气压强为1.01×105Pa）
参考答案
1．【考点】压强与流速的关系．
【分析】流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。
【解答】解：由于球的转动，周围空气也随之绕球转动；
对于下旋球（轨迹3），乒乓球向右运动，同时乒乓球顺时针转动，带动周围空气顺时针转动，导致球上方的空气流速小于球下方的空气流速，乒乓球上方的压强大于球下方的压强，乒乓球受到向下的压力差，乒乓球会向下压，故上升的高度比不旋转的乒乓球更低；上旋球（轨迹1）则相反。
综上分析可知，1是上旋球，2是不转球，3是下旋球。
故选：C。
【点评】本题的解题关键是明确由于球的旋转，球带动空气运动，导致球上下方的空气流速不同。
2．【考点】沸点及沸点与气压的关系；分子的热运动．
【分析】A．根据防止铁制品生锈的方法来分析；
B．根据沸点与气压的关系来分析；
C．根据能量的转化方式来分析；
D．根据分子 间间隔变大来分析。
【解答】解：A．铁制品表面涂油漆，主要目的是隔绝氧气和水，防止铁生锈，而不只是为了美观，故A错误；B．水在标准大气压下的沸点是100℃，但如果使用高压锅等能增大压强的容器煮水，水的沸点会升高，温度会超过100℃，故B错误；
C．煤气燃烧时会产生新物质，发生了化学反应，化学能转化为热能，故C正确；
D．水结冰后体积增大，是因为分子间的间隔随温度降低而增大，分子本身的大小并没有改变，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查了金属防锈的方法、水的沸点与气压的变化关系、能量转化以及分子性质等相关知识，考查的知识较为基础，难度较小，掌握各学科基础知识即可解答。
3．【考点】压强与流速的关系．
【分析】应用水翼升力：水翼的上方是弧形，水流过上方时流速大，压强小。水翼下方是平面，水的流速小，压强大这一压强差使船体获得竖直向上的升力。
【解答】解：A、D、两个水翼相反放置，两个水翼受到水的压力相反，对船体不会产生向上的升力作用。不符合题意。
B、两个水翼都是上面弧形，下面平面，水经过上方流速大于下方流速，上方压强小于下方压强，水对船体产生一个向上的升力作用。符合题意。
C、两个水翼都是上面平面，下面弧形，水经过上方流速小于下方流速，下方压强小于上方压强，水对船体产生一个向下的压力作用。不符合题意。
故选：B。
【点评】本题主要考查流体压强与流速的关系，分析水翼上下方水的流速，由流速分析压强，判断水翼受力方向。
4．【考点】大气压强的测量．
【分析】（1）由题意可知，小试管缓慢地竖直拉出时，大试管内减少的水银和小试管内水银的质量相等；而小试管内上方是真空，所以小试管内水银产生的压强和大气压强相等，根据F＝pS求出试管内水银的压力，此时水银产生的压力和自身的重力相等。
（2）圆柱体内水银对容器底部的压力和自身的重力相等，小试管缓慢地竖直拉出时，水银对容器底部压力的减小量即为小试管内水银的重力。
【解答】解：小试管缓慢地竖直拉出时的变化如下图所示：
（1）小试管的底部恰好与大试管内的液面相平时，
∵小试管内水银上方是真空，
∴小试管内水银产生的压强和大气压强相等；
∵F＝pS，且小试管底部受到的压力和自身的重力相等，
∴小试管内水银的重力G2＝F＝p0S。
（2）又∵大试管内水银对底部的压力和大试管内水银的重力相等，
∴N1﹣N2＝G1﹣G3＝G2＝p0s。
故选：A。
【点评】本题考查了压强公式的应用和大气压强的综合运用，知道小试管缓慢地竖直拉出时，大试管内减少的水银和小试管内水银的质量相等是解决本题的关键。
5．【考点】大气压对天气的影响．
【分析】托盘电子秤读数等于水银槽及槽中的水银所受重力；大气压的变化时，会改变槽中的水银的多少，则所受的重力就会改变，据此答题。
【解答】解：由图知：托盘电子秤称的是水银槽和槽中的水银；而管中的水银处于大气压所产生向上的力和重力的平衡力；遇到阴雨绵绵之日，大气压强下降，进入玻璃管的水银减少，使水银槽中的水银增多，水银槽中的水银因增加，使水银槽及槽中的水银所受的重力增加，故示数大于Q。
故选：A。
【点评】本题考查了电子秤的读数问题，知道电子秤测的是什么量是解题的关键。
6．【考点】大气压与人类生活．
【分析】以瓶A中上方气体为研究对象，根据瓶A中液体的变化情况可判断瓶A中上方气体的压强变化；以滴壶B中的气体为研究对象，分析进气管C处到B处的液柱变化情况，可得知B内气体的压强变化。
【解答】解：瓶A中上方气体的压强为外界大气压与瓶A中的液体产生的压强差，瓶A中的液体面下降，液体产生的压强就减小，所以瓶A中上方气体的压强会增大，①错误，②正确。
进气管C处的压强为大气压强，不变化，从C到滴壶B之间的液柱高度不变，所以滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的。③正确，④错误。
故选：C。
【点评】该题是一道联系生活实际的问题，解决此问题要熟练的掌握被封闭气体的压强大小的求解方法，是一道非常好的题。
7．【考点】大气压与人类生活．
【分析】（1）水蒸气液化，体积变小；
（2）将瓶盖盖住瓶口并拧紧，目的是不让大气进入瓶中；
（3）烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶，利用大气压强；
（4）烧杯中的水上升，是由于大气压的作用。
【解答】解：A、往空矿泉水瓶内注入少量的热水，摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖，过一会儿瓶内水蒸气液化，体积变小，瓶内气体压强变小，故A错误；
B、将瓶盖盖住瓶口并拧紧，目的是不让大气进入瓶中，水蒸气液化，体积变小，瓶内气压小于大气压，故B错误；
C、烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶，是大气压强的作用，不是连通器原理，故C错误；
D、烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶，是因为瓶内气压小于大气压，烧杯中的水在大气压的作用下，流入塑料瓶，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了大气压的存在，是基础题。
8．【考点】压强与流速的关系．
【分析】流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。
【解答】解：在装置中装满水，用手匀速推动活塞，内部的压强都相等，宽度窄的地方流速大，压强小，水从小孔中喷出的距离近，宽度较宽的地方流速小，压强大，水从小孔中喷出的距离远，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】掌握流体的流速和压强的关系，并能运用压强和流速的关系解释生活中有关流体压强的问题
9．【考点】大气压强的测量．
【分析】通过分析图中的装置可以看出，无论气压如何，管内水银柱、空气柱的压强如何，整个装置所受的重力都要通过弹簧测力计的示数体现出来。因此，我们应将整个装置看做一个整体来进行分析，通过给出的量计算出水银柱的重力再加上玻璃管和橡皮塞的总重，即为弹簧测力计的示数。
【解答】解：
将整个装置看做一个整体，则弹簧测力计的示数就等于装置的总重力G总。
管内水银柱的重G水银＝F＝pS＝ρghS，
管和橡皮塞的重加水银重：
G总＝G+G水银＝G+ρghS。
故选：B。
【点评】利用整体思想来分析，是解决此题的关键。因为无论装置内部压强的大小如何变化，其重力，也就是地球对它们的吸引力是不会改变的，这些最终都要在弹簧测力计上表现出来，因此，把握住这一关键，问题便迎刃而解了。
10．【考点】大气压与人类生活．
【分析】图中甲、乙两瓶串联在一起，空气从甲瓶进入，而药液从乙瓶流出，因此，不难看出，甲瓶中的药液会在大气压的作用下，不断向乙瓶中补充，而乙瓶中上端封闭了的空气的质量是一定的，根据瓶内压强与外界大气压的关系分析，可对两瓶中药液的高度做出判断。
【解答】解：
读图分析该装置的工作过程可知，药液从乙瓶中流下，乙瓶中被封闭的空气体积增大，压强下降，甲瓶中空气将甲瓶中药液压入乙瓶补充，使乙瓶液面保持不变。
药液从甲瓶中流至乙瓶后，甲瓶中空气部分的体积增大，压强下降，大气压将外界空气压入甲瓶，甲瓶中液面下降。
液体如此流动，直到甲瓶中的药液全部流完，这时甲瓶中空气与外界直接连通，连接甲、乙两瓶的管子相当于甲瓶当初的进气管。
因此，在输液开始后不久，乙瓶中的液面便会始终高于甲瓶中的液面。
故选：B。
【点评】分析此题的关键是找出两瓶中封闭空气的气压变化与外界大气压对瓶中气压的影响情况，明确乙瓶中空气是真正封闭的，而甲瓶中是有大气来不断补充的，这样便可以根据气压的变化做出相应的判断的。此题的易错点是：不要将这一装置简单的看成连通器，按连通器的原理来分析此题是错误的。
11．【考点】沸点及沸点与气压的关系．
【分析】地理常识是学习地理的基础，涉及面广泛而多种多样，都是基础知识。
【解答】解：当瓶子里的水也达到沸点后，内外温度相同，不能再继续吸热，因此肯定不会沸腾；烧杯中的水吸收热源的热量，当达到沸点后还能继续吸热，因此烧杯中的水肯定会沸腾。
故选：B。
【点评】本题考查沸腾的特点，理解解答。
12．【考点】大气压强的测量．
【分析】首先通过分析可以看出，此题中测量大气压利用的原理是公式p＝，这里的F便是大气作用在注射器横截面上的压力，而S则是注射器的横截面积。仔细分析甲、乙两图的区别可以看出，甲图中因为没有盖橡皮帽，所以注射器内外气体连通，压强相等，此时弹簧测力计的示数实际是活塞与筒壁的摩擦力，而图乙中因为内部接近真空，几乎没有气压，所以此时弹簧测力计所测是大气产生的压力，当然也包括了活塞与筒壁的摩擦力。
【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D符合题意。
故选：D。
【点评】明确本实验是测量大气压的原理是p＝是成功的第一步；然后再根据注射器为圆柱体的特点，利用容积和长度表示出其横截面积，是第二步；最后搞清甲、乙两次实验中弹簧测力计的示数所反映出来的力的大小包括哪些，这是最关键的第三步，也是最容易出错的一步。
13．【考点】大气压强的存在；增大或减小压强的方法及其应用；力作用的相互性．
【分析】（1）二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；一对相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上；
（2）瓶盖拧紧后，瓶内气压会减小，再根据大气压的知识进行判断；
（3）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关。
【解答】解：（1）瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力作用在不同的物体上，是一对相互作用力；
（2）再次拧紧瓶盖后，瓶内与外界隔绝，大气压作用使水无法流出，A和B小孔立即停止出水，利用了大气压强；
（3）塑料瓶停止出水后，再次将塑料瓶正放在海绵上，与图乙相比，受力面积不变，而压力大小不同，探究的是压力的作用效果与压力大小的关系，A.限制货车超载是改变压力大小，符合要求；BC.都是改变受力面积，不符合要求；故选A。
故答案为：（1）相互作用；（2）A和B；（3）A。
【点评】本题考查了平衡力和相互作用力的区别、探究压力作用效果的影响因素以及液体压强、大气压强的相关知识，是一道综合题。
14．【考点】大气压强的存在．
【分析】大气在各个方向上都会产生压强，硬纸片在大气压作用下不会掉下来；杯口变化后，纸片上下受到的压强不变，据此分析回答。
【解答】解：（1）杯口朝下时，由于杯内没有空气只有水，而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压，故纸片就被大气压给“顶”住了，此实验证明了大气压的客观存在；
（2）把甲装置旋转任意角度，纸片都不会掉下来，这说明大气向各个方向都有压强；
（3）要使纸片下落，纸片上下受到的压强应该相等，杯子的容积和高度均相同，纸片受到上面水的压强是一定的，
硬纸片的重力忽略不计，设纸片刚好脱落时容器中的气压为p，
由平衡力的知识则有：ρ水ghS＝pS，
所以p＝＝ρ水gh，
因为杯子的高度不变，所以容器内的气压p不变，则抽气时间应不变。
故答案为：（1）大气压； （2）大气向各个方向都有压强；（3）不变。
【点评】本题是考查探究大气压存在的实验，是一道创新题，分析清楚实验原理及现象是解题的关键。
15．【考点】大气压强与海拔的关系．
【分析】根据大气压与高度的关系判断玻璃管内水面上升还是下降；根据细玻璃管中高度差产生的压强加上大气压等于瓶中气体的压强列式计算。
【解答】解：讲台比地面的位置高，则讲台处的大气压比地面小，所以玻璃管内水面将上升，
上升的水产生的压强应等于减小的大气压强，
由题意可知，玻璃瓶放到离地1.2m的讲台上时，大气压降低了0.1mmHg，
则细管中水面上升的高度Δh水＝＝＝＝Δh水银＝13.6×0.1mm＝1.36mm。
故答案为：上升；1.36。
【点评】此题考查大气压与高度的关系，难度不大，属于基础题目。
16．【考点】大气压强的存在．
【分析】托盘电子秤读数等于水银槽及槽中的水银所受重力；大气压的变化时，会改变槽中的水银的多少，据此答题；根据p＝ρgh判断水银槽底所受水银的压强的变化。
【解答】解：由图知，托盘电子秤称的是水银槽和槽中的水银；大气压强下降时，进入玻璃管的水银减少，使水银槽中的水银增多，水银槽中的水银增加，电子秤的读数将增加，根据p＝ρgh知，水银槽底所受水银的压强将增加。
故答案为：增加；增加。
【点评】本题考查了托里拆利实验的理解和液体压强公式的应用，知道电子秤测的是什么量是解题的关键。
17．【考点】压强与流速的关系；大气压与人类生活．
【分析】与大气相通的“空气导入管”下端要在滤纸边沿下方，符合过滤装置的“一贴二低三靠”的原则，上端在待过滤液液面上。
【解答】解：过滤时，当液体由液体流出管进入漏斗且达到一定高度时，形成液封，液体将停止进入漏斗，随着过滤的进行漏斗内的液面下降，在大气压强的作用下液体继续进入漏斗，如此反复，能达到“自动过滤”的目的，所以“空气导入管”下口应在滤纸边沿下方，上口应在待过滤液液面上；
故答案为：A；C。
【点评】本题以过滤实验为切入点，考查同学们对课本知识的运用，培养同学们的利用知识的能力．
18．【考点】大气压与人类生活；压强的计算．
【分析】（1）高压锅内部的压强乘以排气孔的横截面积就是内部的蒸汽压力，当蒸汽压力等于限压阀的重力与外部大气压力之和时，高压锅处于平衡状态，据此即可求出高压锅内部水蒸气的最大压强，进一步求出相当于大气压的多少倍。
（2）为了能保证安全，锅盖所需要承受的压力应该等于锅内的蒸汽压力减去外部大气压力。
【解答】解：（1）排气孔的横截面积为：S＝πr2＝3.14×（×3×10﹣3m）2＝7.065×10﹣6m2，
限压阀的质量为：m＝100g＝0.1kg，
压力锅正常工作且内部水蒸气的压强最大时，限压阀处于平衡状态，受到竖直向上锅内气体的压力、竖直向下的重力和大气压力，
则锅内最大气压为：P0S+mg＝PS，
则P＝＝≈2.397×105Pa；
所以，锅内的最大压强约为大气压强的2.4倍。
（2）锅盖面积为：S′＝πr′2＝3.14×（×24×10﹣2m）2＝4.5216×10﹣2m2，
由p＝可知，锅盖所承受的最小压力为：F＝PS′﹣P0S′＝（2.397×105Pa﹣1.01×105Pa）×4.5216×10﹣2m2＝6.3×103N。
答：这个压力锅正常工作时内部水蒸气的最大压强相当于大气压的2.4倍；锅盖至少要能承受6.3×103N的压力才能保证安全。
【点评】本题考查压力锅的工作原理以及压力、压强的计算，指导当蒸汽压力等于限压阀的重量与外部大气压力和时的平衡状态就是内部水蒸气的最大压强是此题的突破点，计算时要注意统一使用国际单位制单位。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑