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专题8 大气压强的计算
题型01 高压锅的计算
1．（2026八下·南湖期中）高压锅的原理是使锅内气压大于锅外大气压，从而　 　(选填“升高”或“降低”)水的沸点。小明家有一个横截面直径为24cm的高压锅。高压锅限压阀的质量为0.08kg，排气孔的横截面积为6.4mm2，若用它煮食物，高压锅内最大气压为　 　Pa。(g=10N/kg，设锅外大气压为1×105Pa)
【答案】升高；
【知识点】沸点及沸点与气压的关系；压强的大小及其计算；大气压强的存在
【解析】【分析】（1）沸点与气压的关系：液体的沸点随气压的增大而升高，随气压的减小而降低。高压锅通过密封使锅内气压大于外界大气压，从而升高水的沸点，让食物在更高的温度下快速煮熟。
（2）压强的计算：限压阀刚好被顶起时，锅内最大气压等于外界大气压加上限压阀产生的压强。限压阀产生的压力等于其重力，根据压强公式可计算限压阀产生的压强，再与外界大气压相加得到锅内最大气压。
【解答】（1）根据沸点与气压的关系，气压越大，液体的沸点越高。高压锅通过密封结构使锅内气压大于外界大气压，因此水的沸点会升高，能让食物在更高温度下煮熟；
（2）先计算限压阀的重力：G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N；
排气孔的横截面积：S=6.4mm2=6.4×10 6m2；
限压阀产生的压强：；
锅内最大气压：p内 =p0 +p阀 =1×105Pa+1.25×105Pa=2.25×105Pa；
故答案为：（1）升高；
（2）2.25×105。
2．（2026八下·金华期中）小明测得家中高压锅(如图甲)出气孔的横截面积为 12mm2，压在出气孔上的安全阀的示质量为84g。图乙为水的沸点与气压的关系图像。
（1）高压锅是根据　 　的原理设计工作的。
（2）请通过计算说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少
（3）假若要把这种高压锅向西藏地区销售，在保证高压锅安全使用的前提下，用这种高压锅烧水时，要达到同样的最高温度，你认为可以如何改进 　 　。(答出一点即可)
【答案】（1）液体沸点随气压增大而升高
（2）限压阀的压强为
锅内的最大压强为
由图可知，对应的沸点为115℃。
（3）增大限压阀的质量 （或减小出气孔横截面积）
【知识点】沸点及沸点与气压的关系；重力的大小；增大或减小压强的方法；大气压强与高度的关系
【解析】【分析】（1）根据液体沸点与气压有关，气压越大，沸点越高进行分析。
（2）根据和进行计算。
（3）根据海拔越高，大气压强越小，和和进行分析。
【解答】（1）高压锅通过密封设计，使锅内气压高于外界大气压，从而提高水的沸点，使食物在更高温度下更快煮熟。这一原理基于“液体沸点随气压增大而升高”的物理规律。
（3）西藏地区海拔高，空气稀薄，大气压减小，由可知，要达到相同的温度，应增大限压阀的压强，由可知，应增大限压阀的质量或出气孔的横截面积。
3．（2025八下·缙云期中）如甲图王小华家的高压锅锅体直径为 24 cm ，出气孔的横截面积 S 为。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。
（1）高压锅的工作原理是：　 　；
（2）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　 　；（说明书标有：当大气压为时，该锅最高温度为，已知：水的沸点与压强的关系如图乙所示）
【答案】（1）液体的沸点随气压的升高而增大
（2）60g
【知识点】沸点及沸点与气压的关系；大气压强的存在；大气压的综合应用
【解析】【分析】(1) 沸点与气压关系知识点：液体的沸点随液面上方气压的增大而升高、随气压减小而降低；高压锅密闭空间内水汽不断增多，锅内气压变大，水的沸点升高，能在更高温度下炖煮食物，缩短加热时间。
(2) 压强受力平衡计算知识点：限压阀刚好被顶起时，锅内气压产生的向上压力 = 大气压向下压力 + 限压阀自身重力；由沸点图像查出对应气压，再利用F=pS、G=mg公式反推限压阀质量，对比可选规格。
【解答】 （1）高压锅的工作原理是：液体的沸点随气压的升高而增大。
（2）对高压锅的限压阀进行受力分析有：F内=F0+mg；即：p内S=p0S+mg；
根据题目的数据可知：当高压锅内的温度为115℃时，锅内的气压为p内=1.6×105Pa；
高压锅限压阀的质量为：；
小华应该买60g的限压阀。
4．（2026八下·婺城期中）如图所示为西汉时期的熊足青铜鼎，该鼎被誉为“古代高压锅”。当鼎内装部分水、盖上鼎盖、闭合锁扣，鼎下堆放干柴燃烧，在标准大气压下，鼎内的水可在120℃沸腾。已知鼎盖面积： 鼎盖的质量为2.5kg。如表所示为水的沸点(T)与气压(p)的关系，请回答下列问题。(g取10牛/千克计算)
T/℃ 90 100 105 110 114 118 120 124 128
0.7 1.01 1.21 1.43 1.63 1.89 1.99 2.26 2.58
（1）根据表格信息可知，水的沸点跟气压大小有关，气压增大时，沸点　 　(填“升高”“降低”或“不变”)。
（2）在标准大气压下，鼎内水在 120℃沸腾时，请列式计算此时该鼎内外气体对鼎盖形成的压力差为多少
（3）若鼎内的水沸腾时的温度低于 120℃，你认为可能是什么原因造成的 　 　
【答案】（1）升高
（2）解：根据表格可知，当水的沸点为120℃时，鼎内气压为1 .99×105Pa，
则此时鼎内外气压差Δp=1 .99×105Pa-1.01×105Pa=0 .98×105Pa；
则压力差ΔF=ΔpS=0 .98×105Pa×200×10-4m2=1960N。
答：压力差为1960N。
（3）鼎盖密封性不好（或鼎内气压不足）
【知识点】沸点及沸点与气压的关系；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）根据表格数据分析水的沸点随上方气压的变化规律；
（2）根据表格确定沸点为120℃时鼎内气压，然后减去标准大气压强得到内外的气压差，最后根据ΔF=ΔpS计算鼎内外的压力差。
（3） 水的沸点随气压降低而降低，若鼎内水沸腾温度低于120℃，说明鼎内气压低于1.99×105Pa，据此分析可能原因。
【解答】（1） 观察表格数据可知，随着气压逐渐增大，水的沸点逐渐升高。故填：升高。
（3） 水的沸点随气压降低而降低，若鼎内水沸腾温度低于120℃，说明鼎内气压低于1.99×105Pa，可能的原因是鼎盖密封不严，鼎内气体漏气，导致鼎内气压偏小。
故填：鼎盖密封性不好（或鼎内气压不足）。
5．（2026八下·杭州期中）如图所示高压锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个如子为限压阀，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，使锅内气压减小。现有一个高压锅，锅盖直径为24cm，空心柱小孔横截面积为12mm2，限压阀的质量为96g.用它来煮饭，当时的大气压为1.0×105Pa.
p/105pa 0.98 1.01 1.13 1.29 1.40 1.69 1.80 2.00
t/℃ 99 100 103 107 111 115 117 120
（1）高压锅工作的原理是　 　.
（2）在保证安全的条件下，为了提高锅内蒸煮时的温度，可采用的方法是____(选填字母)。
A．适当减小锅的容积 B．适当增大排气孔的直径
C．适当增加限压阀的质量 D．适当加大火力蒸煮
（3）通过计算并对照表格说明，利用这种高压锅烧水时，锅内最高温度大约是多少 (写出计算过程)
【答案】（1）气压增大，水的沸点升高
（2）C
（3）限压阀产生的压强为
锅内的压强为
由表中数据可知，最高温度为117℃。
【知识点】沸点及沸点与气压的关系；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）根据液体沸点与大气压有关，气压越大，液体沸点越高进行分析。
（2）高压锅内气压的大小主要由限压阀的质量决定。限压阀的质量增加，需要更大的气压才能冲开限压阀，因此锅内气压会增大，水的沸点也会升高，锅的体积大小以及火力大小不会影响锅内压强大小，所以不会影响沸点高低。
（3）根据计算限压阀产生的压强，锅内压强等于限压阀产生的压强加上外界大气压。再结合表中数据读出最高温度。
【解答】（1）液体的沸水与压强有关，高压锅内压强较大，水的沸点较高，可以加快食物烹饪的速度。
（2）A、减小锅的容积不会直接改变气压和沸点，故A错误；
B、增大排气孔的直径， 会导致限压阀更容易被冲开，锅内气压反而会降低，压强减小，沸点将降低，故B错误；
C、适当增加限压阀的质量， 由可知，限压阀产生的压强会变大，锅内压强增大，水分沸点升高，故C正确；
D、 加大火力蒸煮只能加快加热速度，但不会改变锅内最高温度，因为不会改变锅内的压强，故D错误。
故答案为：C。
6．（2026八下·义乌期中）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8×10-6米2，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
锅内气压P/(105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）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
a
由表可知，高压锅内的气压为 a时，锅内最高温度能达到120℃。
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】（1）气压越大，沸点越高，反之越低。
（2）根据压强公式可以计算出锅内气压大小，再在表格中寻找到对应水的沸点。
【解答】（1）面积相同时，压力越大压强越大，气压越高，气压越高水的沸点越高，故答案为：升高。
（2）限压阀会增大高压锅锅内的气压，
查询表格中数据可知高压锅内的最高温度为120℃
7．（2026八下·杭州期中）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。
（1）高压锅的工作原理是：液体的沸点随着气压的　 　。
（2）当限压阀被锅内气体顶起时，请在答题卡相应位置画出限压阀的受力示意图。
（3）限压阀的质量为m，出气孔的面积为S，大气压为 p0，锅内气压为p内。当限压阀被锅内气体顶起悬停在空中时，p内为　 　(用字母m、S、p。表示)。
【答案】（1）升高而增大
（2）
（3）
【知识点】沸点及沸点与气压的关系；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）根据压强越大，液体沸点越高进行分析。
（2）对限压阀进行受力分析，受到地球给的重力，大气压给的压力以及锅内气体给的推力。
（3）根据锅内压强等于限压阀产生的压强加上外界大气压以及进行计算。
【解答】（1）液体的沸点与气压有关，气压越大，液体的沸点越高，高压锅就是利用这个原理工作的。
（2）限压阀受到竖直向下的重力，大气压竖直向下的压力以及锅内气体给的竖直向上的推力，如图所示
。
（3）当限压阀被锅内气体顶起悬停在空中时，限压阀受力平衡，即锅内压强等于限压阀产生的压强加上外界大气压，。
题型02大气压强的大小及其计算
1．（2026八下·金东期中）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码的重力的
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
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】甲乙吸盘都静止，受力均平衡，甲中重力与大气压产生的压力相垂直，不能用重力表示压力，所以测不出大气压的值，乙中大气压的压力等于钩码的重力，结合可以测出大气压的值。
【解答】A、甲图中，吸盘保持静止，竖直方向上受到向上的墙面摩擦力和向下的钩码重力，这两个力是平衡力，大小相等；而大气对吸盘的压力是水平方向的，和竖直方向的钩码重力没有相等关系，故A错误；
B、乙图中，下面吸盘保持静止，受力平衡，大气对下面吸盘向上的压力，等于向下的钩码的总重力，并不是钩码重力的二分之一，故B错误；
CD、甲图重力与大气压的压力无关，不能测量出大气压的压力大小，所以不能测得大气压的值，乙中大气压产生的压力等于钩码的重力，由可知粗略测出大气压的值，故C错误，D正确。
故答案为：D。
2．（2026八下·杭州期中）兴趣小组同学利用带拉环的吸盘、玻璃板、弹簧测力计、水、刻度尺来测量大气压强的大小，具体实验步骤如下：
①将蘸水的塑料吸盘按在光滑玻璃板面上，并多次挤压吸盘，测出吸盘的面积为S。
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记录吸盘刚好脱离玻璃板时的拉力F，即为大气对吸盘的压力大小。
④计算出大气压。
（1）步骤①中“多次挤压吸盘”，目的是　 　。
（2）由于拉动吸盘时，吸盘会发生形变，使吸盘直径变小。测出的大气压值会　 　 (选填“偏大”、“偏小”或“不影响”)；
（3）想用弹簧测力计直接测出拉力的大小，对于拉力的方向，同学们产生了图中甲、乙、丙3种意见。你认为哪一个方案更合适，并说明理由　 　。
【答案】（1）排尽吸盘内的空气
（2）偏小
（3）乙方案更合适，因为弹簧测力计水平拉动时，自身重力对拉力测量无影响，能准确反映大气对吸盘的压力大小。
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】（1）大气压强的测量原理：利用二力平衡，当吸盘刚好脱离玻璃板时，弹簧测力计的拉力与大气对吸盘的压力大小相等，再根据公式计算出大气压强的大小。实验中多次挤压吸盘，是为了排出吸盘内的空气，使吸盘内部气压尽可能小，让拉力更接近大气对吸盘的真实压力，减小实验误差。
（2）实验误差分析：当吸盘被拉动发生形变，直径变小时，实验中仍按原来测量的吸盘面积S计算压强。根据公式，实际受力面积变小，而计算时用的面积偏大，会导致算出的压强值偏小。
（3）弹簧测力计的使用与受力分析：弹簧测力计在竖直方向使用时，自身重力会影响测量结果。甲方案中弹簧测力计自身重力会使测得的拉力偏大；丙方案中弹簧测力计的重力会使拉力测量不准确；乙方案中弹簧测力计水平拉动，自身重力对拉力测量无影响，且拉力方向与大气压力方向相反，能准确反映大气对吸盘的压力大小。
【解答】（1）步骤①中 “多次挤压吸盘”，目的是排尽吸盘内的空气，防止吸盘内残留的空气对吸盘产生向外的压力，使弹簧测力计的拉力更接近大气对吸盘的真实压力，减小实验误差。
（2）当拉动吸盘时，吸盘发生形变、直径变小，实际受力面积会小于最初测量的面积S。根据公式，计算时仍使用偏大的原始面积S，会导致计算出的大气压强值偏小。
（3）乙方案更合适。理由：甲方案中弹簧测力计竖直向上拉时，弹簧测力计自身的重力会被计入拉力，使测得的拉力F偏大；丙方案中弹簧测力计竖直向下拉时，弹簧测力计自身的重力会对拉力测量产生干扰，无法准确测出大气对吸盘的压力；而乙方案中弹簧测力计水平拉动，自身重力不影响拉力的测量，且拉力方向与大气压力方向相反，当吸盘刚好脱离玻璃板时，拉力大小等于大气对吸盘的压力大小，测量结果更准确。
故答案为：（1）排尽吸盘内的空气；
（2）偏小；
（3）乙方案更合适，因为弹簧测力计水平拉动时，自身重力对拉力测量无影响，能准确反映大气对吸盘的压力大小。
3．（2026·义乌期中）某科学实验小组利用注射器、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）小明不能采用　 　（填“甲”、“乙”）图的装置来估测大气压强，其原因是　 　。
如图1，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，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为40N。如图2，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后，可以计算活塞的横截面积。
（2）同学们发现实验结果偏大，请分析，该实验过程中导致误差的原因　 　。
（3）针对以上实验带来的误差，小明对该实验进行了改进：他采用了图示3装置，将该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，测得杯与水的总质量为4.4kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.2kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为　 　N，所测大气压的值应为　 　Pa。
【答案】（1）乙；注射器的重力影响大气压力的测量
（2）活塞与注射器之间存在摩擦力，影响大气压测量结果偏大
（3）11；
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】（1）地球表面上的一切物体都要受到重力，所以乙图中注射器的活塞也要受到重力；
（2）造成误差的主要原因有注射器内的空气没有排尽、橡皮帽密封不好、刚拉动时弹簧测力计读数不准确、活塞与针筒壁之间存在摩擦等，但注射器内的空气没有排尽或橡皮帽密封不好会使测量值偏小；刚拉动时弹簧测力计读数不准确会使测量值偏大偏小都有可能；活塞与针筒壁之间存在摩擦会使测量值偏大，由此可找出导致误差的原因；
（3）当活塞向左滑动时，活塞水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的大气压力、水平向右的摩擦力，处于平衡状态，根据力的平衡列出等式；当活塞向右滑动时，活塞水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的大气压力、水平向左的摩擦力，处于平衡状态，根据力的平衡列出等式；联立等式，解出摩擦力和大气压力，再根据p=求出大气压强，由此可得出结论。
【解答】（1）乙图装置中，向下拉活塞时，由于活塞受到自身的重力，会增大弹簧测力计的示数，故不能采用乙图的装置来估测大气压强。
（2）由于活塞与注射器器壁之间存在摩擦力，将活塞拉动时，拉力等于大气压力与摩擦力的和，即拉力大于大气压力。根据可知，测得大气压强大于真实数值。
（3）活塞横截面积为：。
活塞刚好向左滑动时，受到的拉力为F1＝G1＝m1g＝4.4kg×10N/kg＝44N，
此时有F+f＝F1，F+f＝44N①，
活塞刚好向右滑动时，受到的拉力为F2＝G2＝m2g＝（4.4kg﹣2.2kg）×10N/kg＝22N，此时有F＝f+F2，F＝f+22N②，
①②联立，解得F＝33N，f＝11N，大气压强为。
4．（2026八下·义乌期中）科学兴趣小组的同学们利用如图所示的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等测量大气压。测量步骤如下：
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽(图中已省略)封住注射器小孔。
②用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端
与弹簧测力计的秤钩相连，然后水平向右慢慢匀速拉动针筒，当活塞刚井始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F。
③读出注射器的容积为2.5毫升。
④用刻度尺测出注射器筒上有刻度部分的长度为5厘米。
（1）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果　 　(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
（2）同学们联想到医生用注射器吸药水时的场景，于是想了个办法，将①步骤加以改进：　 　，然后将活塞推至注射器筒的底端排尽空气，再用橡皮帽封住注射器的小孔。然后继续②步骤，测得F=6牛。
（3）改进①步骤后，根据实验数据计算出来的大气压与当地当时的大气压还是不同，原因可能是筒壁与活塞之间存在摩擦。为减小该因素对实验结果的影响，同学们增加了一个实验步骤：将活塞推到注射器筒的底端后，不使用小孔上的橡皮帽，　 　，此时记下弹簧测力计的示数为1牛。则计算出的大气压强是　 　帕。
【答案】（1）偏小
（2）在注射器中吸入部分水或其他液体
（3）水平向右慢慢匀速拉动注射器筒；
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】（1）使用弹簧测力计和注射器测量大气压强，需要将注射器内空气尽可能排尽，实际上测量的是活塞两面的压强差。
（2）吸取药品是会有一部分空气，在注射前需要使针头向上，推动活塞，排出空气。
（3）如果不使用橡皮帽密封，便可使用该装置测出摩擦力的大小，减去摩擦力后会使装置误差减小。
【解答】（1）标准的测量值应该是注射器内出现真空，如果注射器内还有残留的空气，就会导致注射器内仍有气压，，，若是，内部有压强会使测量值小于外界大气压，故答案为：偏小。
（2）医生使用注射器时会将注射器向上，推动活塞，排尽空气，这里也可以使用相同的方法将注射器内的空气排尽，故答案为：在注射器中吸入部分水或其他液体。
（3）如果使用橡皮帽密封，拉动活塞时测量的就是摩擦力的大小，再使用压强计算公式计算大气压强的数值。根据，可以看出需要先计算出压力的大小和作用面积，，，。故答案为：水平向右慢慢匀速拉动注射器筒；
5．（2026八下·台州期中）科学兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下：
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔。
B.如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F。
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V。
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题：
（1）操作A的目的是　 　。
（2）测量前，在活塞周围涂抹润滑油，这样的好处是　 　。
（3）若同学们用图乙中②注射器在测量时，弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有滑动。可改用图乙中的　 　(选填“①”或“③”)注射器。
（4）用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p=　 　。
【答案】（1）排尽注射器内的空气
（2）减小摩擦（或“使活塞滑动更顺畅”）
（3）③
（4）
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】（1）如果注射器内空气未排尽，内部气压会抵消部分大气压力，导致测量值偏小。
（2）如果活塞的摩擦太大，会导致测出的大气压强偏大；
（3）根据F=pS可知，大气压强相同时，活塞的横截面积越大，则受到的大气压力越大；
（4）根据V=SL和F=pS推导计算。
【解答】（1） 操作A是将注射器的活塞推至底端并用橡皮帽封住小孔，目的是排尽注射器内的空气，防止内部残留空气影响实验测量结果。如果空气未排尽，内部气压会抵消部分大气压力，导致测量值偏小。 故填： 排尽注射器内的空气 。
（2） 涂抹润滑油可以减小活塞与针筒壁之间的摩擦，使实验过程中弹簧测力计的拉力更接近实际大气压力对活塞的作用力。若摩擦较大，会导致测量值偏大。 故填： 减小摩擦（或“使活塞滑动更顺畅”） 。
（3） 弹簧测力计被拉到最大值（5N）时活塞仍未滑动，说明大气压力较大。根据F=pS可知，说明当前注射器的横截面积过大，应改用横截面积更小的注射器，即选择③。故填：③。
（4）注射器活塞的横截面积为：；
则此时大气压强为：。
6．（2026八下·宁波期中）为了探究大气压随高度的变化规律，小东在一次登山过程中利用如图甲所示的实验装置测出不同高度下的大气压，并在坐标纸上描出大气压强p与对应海拔高度h的六个点，如图乙所示.
（1）测量前，小东先把注射器的活塞推至针筒底端，再用橡皮帽封住注射器的小孔，其目的是　 　；
（2）分析图象时，小东发现1km高度处的测量数据可能有误，重新正确实验后，测得弹簧测力计示数为4.50N，2mL 注射器的全部刻度的总长度为4cm，则实际大气压约为　 　Pa；小东第一次实验出错的原因可能是　 　(选填“活塞和针筒的摩擦太大”或“橡皮帽的密封性不好”)；
（3）修正数据后，可看出大气压随高度变化的数量关系大致为：在2km高度内，高度每升高100m，大气压降低　 　 Pa：
（4）根据这一规律，小东认为可将图甲中的弹簧测力计改装成一个高度测量仪，那么弹簧测力计4.25N 刻度线处应标刻的海拔高度为　 　km。
【答案】（1）排尽注射器内空气
（2）9×104；橡皮帽密封性不好
（3）1000
（4）1.5
【知识点】大气压强的测量方法；大气压强与高度的关系
【解析】【分析】（1）大气压测量实验的原理：本实验利用拉力与大气压的平衡来测量大气压，测量前需要排尽注射器内的空气，使注射器内部接近真空，这样弹簧测力计的拉力才能近似等于外界大气压对活塞的压力，从而准确计算大气压。
（2）压强的计算与误差分析：根据公式计算大气压，其中S为活塞的横截面积，可通过注射器的容积和刻度长度求出；若橡皮帽密封性不好，外界空气会进入注射器内，导致内部气压增大，拉力减小，测得的大气压值偏小；若活塞和针筒摩擦太大，拉力会偏大，测得的大气压值偏大。
（3）大气压随高度的变化规律：在海拔 2km 以内，大气压随高度的增加而均匀降低，可通过计算不同高度的大气压差值，得出每升高 100m 大气压降低的数值。
（4）大气压与海拔的换算：根据拉力计算出对应的大气压，再结合大气压随高度的变化规律，换算出对应的海拔高度。
【解答】 （1）将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，这样做的目的是排尽注射器内的空气。
（2）注射器的体积为V=2mL=2cm3
活塞的横截面积，F=1.5N，
活塞刚被拉动时，大气压强的数值，
若活塞和针筒的摩擦太大，则拉力增大，导致测出的大气压强的数值偏大，因为计算出的大气压强的数值偏小，故小明第一次实验出错的原因可能是橡皮帽的密封性不好；
（3）由图象可知在2km高度内得出大气压的变化量为Δp=1×105Pa-0.8×105Pa=2×104Pa，
则高度每升高100m，大气压降低；
（4）当F'=4.25N，活塞刚被拉动时，大气压强的数值；
则大气压共降低1×105Pa-8.5×104Pa=1.5×104Pa，根据高度每升高100m，大气压降低1000Pa可知：此时高度为1.5km。
故答案为：（1）排尽注射器内的空气；
（2）9×104；橡皮帽的密封性不好；
（3）1000；
（4）1.5。
7．（2026八下·南湖期中）如图是小明利用V=2mL 的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。
利用刻度尺测量出注射器带刻度部分的长度L为10cm，即可算出活塞横截面积为0.2cm2。
（1）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F=2.1N，据此可测得大气压值p= Pa。
【答案】（1）
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；大气压强的测量方法
【解析】【分析】（1）根据二力平衡可知，大气压产生的压力等于测力计的示数，再由计算大气压强。
【解答】（1）大气压产生的压力与测力计的拉力是一对平衡力，大小相等，则压力为2.1N，测得的大气压为。
8．（2026八下·温州期中）在学习大气压知识后，同学们开展了“制作气压计”的项目化学习活动。
【草图设计】小明制作的气压计如图所示，轻杆AC可绕B点转动。密闭空气瓶橡皮膜的上表面积为80cm2，轻杆与橡皮膜连接处面积忽略不计。
（1）【原理分析】
①当外界大气压为1×105Pa时，轻杆 C端指向“起点”处，此时橡皮膜上表面受到的外界大气压力为　 　N。
②当外界大气压增大时，轻杆C端向　 　(填写“上”、“下”)移动。
（2）【装置改进】小明对装置进行改进，在密闭空气瓶侧壁外包一层隔热泡沫，这样可以减小　 　对大气压测量的影响。
【答案】（1）800；上
（2）温度
【知识点】压强的大小及其计算；大气压强的测量方法
【解析】【分析】（1）①根据F=pS计算压力大小。
外界气压变大，会导致橡皮膜向下凹陷，C向上移动。
（2）气体压强与温度有关，隔热泡沫可以避免温度对实验的影响。
【解答】（1）①橡皮膜上表面受到的外界大气压力。
②当外界大气压增大时，橡皮膜受到的压力增大，会向下凹陷，导致轻杆A端向下移动。由于轻杆AC绕B点转动，C端会向上移动。
（2）在密闭空气瓶侧壁外包一层隔热泡沫，目的是减少外界温度变化对瓶内空气的影响。温度变化会导致瓶内空气的热胀冷缩，从而影响橡皮膜的位置，干扰大气压的测量。
9．（2026八下·北仑期中）如图甲所示，小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值。实验中当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数为4.5N；所用一次性注射器的最大刻度为2mL；注射器全部刻度的长度为4cm。
（1）根据实验数据计算出的大气压强为多少 Pa (列式计算)
（2）为判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图乙所示，其值为　 　kPa。
（3）对比两次实验结果，小明认为实验中存在下列原因，其中可能的是____。
A．注射器中有空气未全部排尽
B．活塞与注射器筒壁间摩擦较大
C．弹簧测力计示数没有读准
【答案】（1）解：
（2）100
（3）A；C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】（1）实验数据中已知注射器全部刻度（即有效容积），注射器长度，由此可求活塞的面积 ；再利用压强与压力的关系公式 可以求出此时的大气压强。（2）读数。（3）两次实验的测量值不同，说明该实验存在误差，导致测量值比实际值偏低。
【解答】（1）解：注射器容积是2mL，有效长度是4cm，故横截面积可求，活塞的面积就是横截面积。 再利用压强公式可以继续计算求得此时测量到的压强大小
（2）读数100，单位是kPa。
（3）两次实验结果比理论大气压强值偏小，可能是 注射器中有空气未全部排尽 ，或者是 弹簧测力计示数没有读准 引起误差，而活塞与注射器筒壁摩擦力太大会使测量值偏大，故答案为：AC。
10．（2026八下·鄞州期中） 某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值。
（1） 图甲是注射器上的全部刻线，注射器的最大可读容积为 20 毫升，用刻度尺测量注射器有刻度部分的总长为 8 厘米，可算得活塞的横截面积为　 　厘米 2。
（2） 实验时，小华把注射器的活塞推至注射器底端，排尽筒内空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，按图乙所示安装好器材，水平向右慢慢地拉动注射器筒，当弹簧测力计的示数增大到 F=25.0 牛时，注射器中的活塞刚开始滑动，则测得大气压值为多少帕？(写出计算过程)
（3） 若活塞与注射内壁间的摩擦较大，将导致测得大气压值　 　。(均填 “偏大”“偏小” 或 “不变”)
【答案】（1）2.5
（2）活塞横截面积 S=2.5cm2=2.5×10-4m2，拉力F=25.0N，
大气压值：
（3）偏大
【知识点】压强的大小及其计算；大气压强的测量方法
【解析】【分析】（1）注射器的容积等于活塞横截面积与有刻度部分长度的乘积，因此可通过计算活塞横截面积，其中 V 为注射器容积，L 为有刻度部分的长度。
（2）当活塞刚开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力大小相等，根据可计算大气压值，其中 F 为拉力，S 为活塞横截面积。
（3）若活塞与注射器内壁间的摩擦较大，弹簧测力计的示数会等于大气压力与摩擦力之和，导致测得的拉力偏大，根据，计算出的大气压值也会偏大。
【解答】（1）注射器容积 V=20mL=20cm3，
有刻度部分长度 L=8cm，
活塞横截面积：
（3）若活塞与注射器内壁间的摩擦较大，弹簧测力计的示数会包含大气压力和摩擦力，导致测得的拉力偏大，根据，计算出的大气压值会偏大。
故答案为：（1）2.5；
（2）测得大气压值为 1×105Pa；
（3）偏大。
题型03 大气压的综合运用
1．（2026八下·浙江期中）如图是生活中常用的保温瓶，蕴含许多科学知识。往保温瓶中装入大半瓶开水，盖上软木塞后，观察到木塞很容易跳起；第二天又会出现较难拔出木塞的现象。
（1）木塞很容易跳起，探究其原因，一是瓶内水汽化成水蒸气，二是瓶内气体受热膨胀，使瓶内气压　 　（填 “大于”、“小于” 或 “等于”）外界气压。
（2）第二天又会出现较难拔出木塞的现象，这是因为体积一定时，气体的温度　 　（填 “升高”、“降低” 或 “不变”），气体的压强　 　（填 “增大”、“减小” 或 “不变”）。
（3）假定外界大气压为 1.0×105Pa，瓶口截面积为 1×10-3 米 2，拔出瓶塞至少需要的力是 20N，列式计算瓶内气体压强为多少 Pa？
【答案】（1）大于
（2）降低；减小
（3）根据受力平衡，外界大气压对木塞的压力等于瓶内气体对木塞的压力与拔出木塞的拉力之和，即
【知识点】大气压强的存在；气体压强跟体积的关系；大气压的综合应用
【解析】【分析】（1）气体压强与体积、温度的关系：一定质量的气体，在体积不变时，温度越高，压强越大；温度越低，压强越小。当瓶内气压大于外界大气压时，瓶内气体的压力会推动木塞跳起。
（2）受力平衡与压强计算：拔出木塞时，外界大气压对木塞的压力等于瓶内气体对木塞的压力与拉力之和，即，结合压强公式 可推导出瓶内气体压强的计算式。
【解答】（1）往保温瓶中装入大半瓶开水，瓶内水汽化成水蒸气，同时瓶内气体受热膨胀，使瓶内气压大于外界气压，因此瓶内气体的压力会推动木塞跳起；
（2）第二天，瓶内气体温度降低，在体积一定时，气体的压强会减小，此时瓶内气压小于外界大气压，外界大气压会将木塞压紧，导致木塞较难拔出；
2．（2026八下·临安期中） 2018年 5月 14 日，川航 3U8633航班在万米高空飞行时，驾驶舱右座前挡风玻璃破裂脱落。已知机舱内气压为标准大气压( 舱外气压为其十分之三。
（1）解释副驾驶员半个身体被“吸”出窗外的原因　 　。
（2）面积约为0.5m2的飞机挡风玻璃，受到舱内外压力差是多少牛 (写出计算过程)
【答案】（1）舱外空气流速快、压强小，舱内压强大，形成向外的压力差，将副驾驶“吸”出窗外
（2）解：根据题意可知，。
得出
根据
答：挡风玻璃受到舱内外的压力差为 35350N。
【知识点】流体压强与流速的关系；大气压强的测量方法；大气压的综合应用
【解析】【分析】（1）空气流速越快，压强越小；
（2）根据计算舱内外压力差。
【解答】（1）飞机在万米高空飞行时，机舱外空气流速比机舱内要快，气压小，因此机舱内气压大于机舱外气压，将半个身子压出窗外，故答案为：舱外空气流速快、压强小，舱内压强大，形成向外的压力差，将副驾驶“吸”出窗外。
3．（2024八上·金华期中）在我校第67届运动会的开幕式上，有三组同学在操场上向全校展示了著名的马德堡半球实验，如图1所示，把两个半径约20cm的空心半球合在一起，抽去里面的空气，同学们向相反的方向拉两个半球。
（1）同学们在马德堡半球实验时，往往会在两个半球的接触面上涂一层油。以下操作，目的与其一样的是_________。
A．电解水实验中加稀硫酸
B．塑料吸盘使用前先蘸水
C．蒸馏实验中烧瓶底部加小石粒
（2）在气压为1个标准大气压时做马德堡半球实验，抽气后球内剩余空气的压强为0.4个大气压，此时拉开半球的力为；如果抽气后球内剩余空气的压强为0.1个大气压，此时拉开半球的力为，则=　 　。
（3）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。其原因是　 　。
【答案】（1）B
（2）
（3）实验室用的半球直径较小，在压强差相同时，受到的大气压力也较小
【知识点】压强的大小及其计算；大气压强的存在；大气压的综合应用
【解析】【分析】 （1）做马德堡半球实验时，要先将里面的空气抽出，因此两个半球的密封性十分重要，无论是涂油还是蘸水，作用都是加强密封性。
（2）当半球刚被拉开时，人拉开半球用的力最大，根据公式F=（p外-p内）S计算就行。
（3）根据F=pS可知，在大气压强不变时，受力面积越小、受到的压力越小，然后分析教学用的半球表面积的大小即可得出拉力变小的原因。
【解答】（1） 实验室做马德堡半球实验时，在两个半球的接触面上涂一层油，目的是防止漏气；
电解水实验中加稀硫酸是为了增强水的导电性；塑料吸盘使用前先蘸水是为了防止吸盘漏气；蒸馏实验中烧瓶底部加小石粒是为了防止水暴沸，
故选B。
（2）根据题意可知，半球的外部的气压为1个标准大气压，抽气后球内剩余空气的压强为0.4个大气压，
所以此时球受到的内外气压差为；
如果抽气后球内剩余空气的压强为0.1个大气压，
所以此时球受到的内外气压差为：；
根据二力平衡的条件可知，拉力两个拉力的比值。
（3） 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，其原因是：实验室用的半球直径较小，在压强差相同时，受到的大气压力也较小，所以很容易拉开。
（1）在马德堡半球实验时，往往会在两个半球的接触面上涂一层油，目的是是两个半球之间气密性良好，不漏气；
A．电解水实验中加稀硫酸是为了增强水的导电性，故A不符合题意；
B．塑料吸盘使用前先蘸水是为了防止吸盘漏气，故B符合题意；
C．蒸馏实验中烧瓶底部加小石粒是为了防止水暴沸，故C不符合题意。
故选B。
（2）半球的外部的气压为1个标准大气压，抽气后球内剩余空气的压强为0.4个大气压，所以此时球受到的内外气压差为
如果抽气后球内剩余空气的压强为0.1个大气压，所以此时球受到的内外气压差为：
而前后两次球的表面积S相等，由二力平衡可知，半球受到内、外压力差和拉力相等时，马德堡半球被拉开，由公式可得，则拉力两个拉力的比值
（3）实验室用的半球直径较小，在压强差相同时，受到的大气压力也较小，所以很容易拉开。
4．（2024八上·温州期中）某工程师设计了一款新型电梯，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。电梯顶部空间与气泵相连，形成密闭空间，气泵可进行抽气和充气；电梯底部空间始终与外界连通，外界大气压为1×105Pa，电梯室空载质量为100kg，底部和顶部面积均为1m2。（电梯室与圆筒壁之间的摩擦力忽略不计，g取10N/kg）
电梯性能评价量表
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
承载量 >200kg 100kg~200kg <100kg
▲ ▲
运行时的噪声 <30分贝 30分贝~60分贝 >60分贝
（1）若要实现电梯上升，则气泵　 　（选填“抽气”或“充气”），使电梯顶部的气压　 　（选填“增大”、“不变”或“减少”）；
（2）将上述评价量表中“　 　”处补充完整；
（3）电梯顶部的气压为　 　Pa时，可使空载的电梯匀速上升。
【答案】（1）抽气；减少
（2）上升速度
（3）9.9×104
【知识点】压强的大小及其计算；大气压的综合应用
【解析】【分析】（1）电梯上升和下降时靠下部和顶部空间的压力差来实现的；
（2）运行速度是否稳定；
（3）空载电梯匀速上升，电梯室受到平衡力的作用。
【解答】（1）需要电梯上升时，抽气泵启动，抽走顶部空气，使电梯顶部的气压减小，空气从底部小孔进入电梯底部，此时底部与顶部就会形成气压差，底部空气推动电梯往上升。
（2）电梯的性能评价指标除了承载量、运行时的噪声外，还需要评价电梯的速度方面的指标，因此在评价量表中，需要补充的是“上升速度”。
（3）电梯室空载质量为100kg，底部和顶部面积均为1m2，则空载的电梯匀速上升时，受到竖直向下的重力等于竖直向上的大气压力的差，则空载的电梯底部与顶部气压差
则顶部低压区的气压
（1）需要电梯上升时，抽气泵启动，抽走顶部空气，使电梯顶部的气压减小，空气从底部小孔进入电梯底部，此时底部与顶部就会形成气压差，底部空气推动电梯往上升。
（2）电梯的性能评价指标除了承载量、运行时的噪声外，还需要评价电梯的速度方面的指标，因此在评价量表中，需要补充的是“上升速度”。
（3）电梯室空载质量为100kg，底部和顶部面积均为1m2，则空载的电梯匀速上升时，受到竖直向下的重力等于竖直向上的大气压力的差，则空载的电梯底部与顶部气压差
则顶部低压区的气压
5．（2026八下·永康期中）生活中，我们经常利用大气压：
（1）保温瓶中的热水不满而盖紧瓶塞，过了一段时间后瓶盖不易拔出，此现象表明：体积一定时，气体的温度　 　，气体的压强会　 　。
（2）生活中吸盘挂钩米挂毛巾，使用时排尽吸盘内的空气，吸附在平整的墙面上，以防止漏气。若吸盘的横截面积为 外界大气压为 则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为　 　N。
【答案】（1）降低；减小
（2）200
【知识点】大气压强的存在；大气压的综合应用
【解析】【分析】（1）气体压强与温度的关系：在体积一定时，气体的温度降低，分子运动速率减慢，对容器壁的撞击力减弱，气体的压强会减小；反之，温度升高，气体压强增大。
（2）大气压力的计算：根据压强公式，变形可得 F = pS，其中 p 为大气压强，S 为受力面积，可据此计算大气对物体的压力。
【解答】（1）保温瓶中的热水不满而盖紧瓶塞，过一段时间后，瓶内热水温度降低，瓶内气体的温度随之降低。由于瓶内气体体积基本不变，根据气体压强与温度的关系，温度降低时气体压强会减小，瓶内气压小于外界大气压，瓶盖在内外气压差的作用下不易拔出。
（2）根据公式 F = pS，代入数据 p = 1×105Pa，S = 2×10-3m2，
计算得：F=1×105Pa ×2×10-3m2 = 200N。
故答案为：（1）降低；减小；
（2）200。
6．（2024八上·吴兴期中）如图，将一个吸盘按照如图的方式，排尽吸盘内空气，吸盘与玻璃的接触面积为，试分析：（标准大气压为1.01×105Pa）。
（1）吸盘能够“吸”在天花板的玻璃上而掉不下来，是由于　 　的作用。
（2）已知吸盘内的气压为0.81×105Pa，若用力将吸盘从玻璃上拔下来（忽略吸盘自身的重力），力F至少是　 　N。
【答案】大气压；60
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】（1）吸盘是利用大气压的作用来吸住玻璃的；
（2）由受力分析可知，吸盘内外的压力差等于拉力时，可以将吸盘拉下来。
【解答】（1）吸盘能够“吸”在天花板的玻璃上而掉不下来，是因为吸盘内气压低于吸盘外大气压，吸盘在大气压的作用下被压在玻璃上。
（2）吸盘内的气压为0.81×105Pa，标准大气压为1.01×105Pa，吸盘与玻璃的接触面积为，由可知，要吸盘从玻璃上拔下来，需要的力至少为
7．（2024八上·嘉兴期中）在科学课堂中，师生一起做“瓶吞鸡蛋”的有趣实验：将点燃的酒精棉球放入瓶内，然后迅速将去壳的熟鸡蛋密封在比它略小的玻璃瓶口上方（如图甲），待棉球熄灭并冷却，看到鸡蛋被吞入瓶内，经过测定瓶口面积为10cm2。请完成以下问题：
（1）图甲实验中，酒精棉球熄灭并冷却后，瓶内气压　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），大气压将鸡蛋压入瓶内。另一同学设计了图乙所示的实验，将注射器通过橡皮管连接有孔的瓶底部，若也要看到鸡蛋入瓶的现象，他可以进行的操作是：将注射器活塞　 　（选填“向下拉”或“往上推”）
（2）老师经过实验测定，鸡蛋要吞入瓶内，需要在鸡蛋上施加2N竖直向下的力，请你计算要使鸡蛋吞入瓶内，大气压与瓶内的气压差至少要　 　帕。
（3）有同学又进行了如图丙、丁两个实验（丁切掉瓶底后与外界相通），把熟鸡蛋分别密封在玻璃瓶口上方，用手把鸡蛋往下压，请你判断图　 　（填“丙”或“丁”）更容易将鸡蛋压入瓶内。
【答案】（1）减小；向下拉
（2）2000
（3）丁
【知识点】压强的大小及其计算；大气压的综合应用
【解析】【分析】 （1）从酒精的燃烧，造成瓶内的变化入手分析，结合大气压的知识即可知道鸡蛋进入瓶子的原因；根据甲实验分析操作注射器的方法；
（2）已知压力和瓶口面积，根据求出大气压与瓶内的气压差；
（3）根据气压的变化分析；
【解答】（1）①根据题意可知，浸过酒精的棉花燃烧时，不但消耗瓶内的氧气，还会使瓶内的气体受热膨胀跑到瓶外，则瓶内气体温度降低，压强减小，在大气压的作用下鸡蛋被压入瓶中；
② 将注射器通过橡皮管连接有孔的瓶底部，若也要看到鸡蛋入瓶的现象，他可以进行的操作是：将注射器活塞向下拉，从而使瓶内气压减小。
（2）根据题意可知，要使鸡蛋吞入瓶内，大气压与瓶内的气压差至少为。
（3）根据图片可知，丁中瓶子下方是开口的，向里压鸡蛋时，瓶内气压不会增大，所以容易将鸡蛋压入瓶子。
（1）[1]浸过酒精的棉花燃烧时，使瓶内的气体受热膨胀跑到瓶外，用鸡蛋封住瓶口后，瓶内气体温度降低，压强减小，此时瓶内气压小于瓶外大气压，在大气压的作用下鸡蛋被压入瓶中；
[2]由甲实验可知，要使鸡蛋进入瓶内，需要减小瓶内的气压，由此可知应将注射器活塞向下拉，抽出部分气体，使瓶内气压减小。
（2）已知压力
F=2N
瓶口的面积是
S=10cm2=1×10-3m2
要使鸡蛋吞入瓶内，大气压与瓶内的气压差至少为
（3）丙图瓶子是密封的，当用力向内压鸡蛋时，瓶内气压被挤压，气压增大，鸡蛋不容易压入瓶子。丁中瓶子下方是开口的，向里压鸡蛋时，瓶内气压不会增大，所以容易将鸡蛋压入瓶子。
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专题8 大气压强的计算
题型01 高压锅的计算
1．（2026八下·南湖期中）高压锅的原理是使锅内气压大于锅外大气压，从而　 　(选填“升高”或“降低”)水的沸点。小明家有一个横截面直径为24cm的高压锅。高压锅限压阀的质量为0.08kg，排气孔的横截面积为6.4mm2，若用它煮食物，高压锅内最大气压为　 　Pa。(g=10N/kg，设锅外大气压为1×105Pa)
2．（2026八下·金华期中）小明测得家中高压锅(如图甲)出气孔的横截面积为 12mm2，压在出气孔上的安全阀的示质量为84g。图乙为水的沸点与气压的关系图像。
（1）高压锅是根据　 　的原理设计工作的。
（2）请通过计算说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少
（3）假若要把这种高压锅向西藏地区销售，在保证高压锅安全使用的前提下，用这种高压锅烧水时，要达到同样的最高温度，你认为可以如何改进 　 　。(答出一点即可)
3．（2025八下·缙云期中）如甲图王小华家的高压锅锅体直径为 24 cm ，出气孔的横截面积 S 为。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。
（1）高压锅的工作原理是：　 　；
（2）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　 　；（说明书标有：当大气压为时，该锅最高温度为，已知：水的沸点与压强的关系如图乙所示）
4．（2026八下·婺城期中）如图所示为西汉时期的熊足青铜鼎，该鼎被誉为“古代高压锅”。当鼎内装部分水、盖上鼎盖、闭合锁扣，鼎下堆放干柴燃烧，在标准大气压下，鼎内的水可在120℃沸腾。已知鼎盖面积： 鼎盖的质量为2.5kg。如表所示为水的沸点(T)与气压(p)的关系，请回答下列问题。(g取10牛/千克计算)
T/℃ 90 100 105 110 114 118 120 124 128
0.7 1.01 1.21 1.43 1.63 1.89 1.99 2.26 2.58
（1）根据表格信息可知，水的沸点跟气压大小有关，气压增大时，沸点　 　(填“升高”“降低”或“不变”)。
（2）在标准大气压下，鼎内水在 120℃沸腾时，请列式计算此时该鼎内外气体对鼎盖形成的压力差为多少
（3）若鼎内的水沸腾时的温度低于 120℃，你认为可能是什么原因造成的 　 　
5．（2026八下·杭州期中）如图所示高压锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个如子为限压阀，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，使锅内气压减小。现有一个高压锅，锅盖直径为24cm，空心柱小孔横截面积为12mm2，限压阀的质量为96g.用它来煮饭，当时的大气压为1.0×105Pa.
p/105pa 0.98 1.01 1.13 1.29 1.40 1.69 1.80 2.00
t/℃ 99 100 103 107 111 115 117 120
（1）高压锅工作的原理是　 　.
（2）在保证安全的条件下，为了提高锅内蒸煮时的温度，可采用的方法是____(选填字母)。
A．适当减小锅的容积 B．适当增大排气孔的直径
C．适当增加限压阀的质量 D．适当加大火力蒸煮
（3）通过计算并对照表格说明，利用这种高压锅烧水时，锅内最高温度大约是多少 (写出计算过程)
6．（2026八下·义乌期中）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8×10-6米2，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
锅内气压P/(105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
7．（2026八下·杭州期中）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。
（1）高压锅的工作原理是：液体的沸点随着气压的　 　。
（2）当限压阀被锅内气体顶起时，请在答题卡相应位置画出限压阀的受力示意图。
（3）限压阀的质量为m，出气孔的面积为S，大气压为 p0，锅内气压为p内。当限压阀被锅内气体顶起悬停在空中时，p内为　 　(用字母m、S、p。表示)。
题型02大气压强的大小及其计算
1．（2026八下·金东期中）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码的重力的
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
2．（2026八下·杭州期中）兴趣小组同学利用带拉环的吸盘、玻璃板、弹簧测力计、水、刻度尺来测量大气压强的大小，具体实验步骤如下：
①将蘸水的塑料吸盘按在光滑玻璃板面上，并多次挤压吸盘，测出吸盘的面积为S。
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记录吸盘刚好脱离玻璃板时的拉力F，即为大气对吸盘的压力大小。
④计算出大气压。
（1）步骤①中“多次挤压吸盘”，目的是　 　。
（2）由于拉动吸盘时，吸盘会发生形变，使吸盘直径变小。测出的大气压值会　 　 (选填“偏大”、“偏小”或“不影响”)；
（3）想用弹簧测力计直接测出拉力的大小，对于拉力的方向，同学们产生了图中甲、乙、丙3种意见。你认为哪一个方案更合适，并说明理由　 　。
3．（2026·义乌期中）某科学实验小组利用注射器、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）小明不能采用　 　（填“甲”、“乙”）图的装置来估测大气压强，其原因是　 　。
如图1，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，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为40N。如图2，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后，可以计算活塞的横截面积。
（2）同学们发现实验结果偏大，请分析，该实验过程中导致误差的原因　 　。
（3）针对以上实验带来的误差，小明对该实验进行了改进：他采用了图示3装置，将该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，测得杯与水的总质量为4.4kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.2kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为　 　N，所测大气压的值应为　 　Pa。
4．（2026八下·义乌期中）科学兴趣小组的同学们利用如图所示的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等测量大气压。测量步骤如下：
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽(图中已省略)封住注射器小孔。
②用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端
与弹簧测力计的秤钩相连，然后水平向右慢慢匀速拉动针筒，当活塞刚井始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F。
③读出注射器的容积为2.5毫升。
④用刻度尺测出注射器筒上有刻度部分的长度为5厘米。
（1）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果　 　(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
（2）同学们联想到医生用注射器吸药水时的场景，于是想了个办法，将①步骤加以改进：　 　，然后将活塞推至注射器筒的底端排尽空气，再用橡皮帽封住注射器的小孔。然后继续②步骤，测得F=6牛。
（3）改进①步骤后，根据实验数据计算出来的大气压与当地当时的大气压还是不同，原因可能是筒壁与活塞之间存在摩擦。为减小该因素对实验结果的影响，同学们增加了一个实验步骤：将活塞推到注射器筒的底端后，不使用小孔上的橡皮帽，　 　，此时记下弹簧测力计的示数为1牛。则计算出的大气压强是　 　帕。
5．（2026八下·台州期中）科学兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下：
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔。
B.如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F。
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V。
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题：
（1）操作A的目的是　 　。
（2）测量前，在活塞周围涂抹润滑油，这样的好处是　 　。
（3）若同学们用图乙中②注射器在测量时，弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有滑动。可改用图乙中的　 　(选填“①”或“③”)注射器。
（4）用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p=　 　。
6．（2026八下·宁波期中）为了探究大气压随高度的变化规律，小东在一次登山过程中利用如图甲所示的实验装置测出不同高度下的大气压，并在坐标纸上描出大气压强p与对应海拔高度h的六个点，如图乙所示.
（1）测量前，小东先把注射器的活塞推至针筒底端，再用橡皮帽封住注射器的小孔，其目的是　 　；
（2）分析图象时，小东发现1km高度处的测量数据可能有误，重新正确实验后，测得弹簧测力计示数为4.50N，2mL 注射器的全部刻度的总长度为4cm，则实际大气压约为　 　Pa；小东第一次实验出错的原因可能是　 　(选填“活塞和针筒的摩擦太大”或“橡皮帽的密封性不好”)；
（3）修正数据后，可看出大气压随高度变化的数量关系大致为：在2km高度内，高度每升高100m，大气压降低　 　 Pa：
（4）根据这一规律，小东认为可将图甲中的弹簧测力计改装成一个高度测量仪，那么弹簧测力计4.25N 刻度线处应标刻的海拔高度为　 　km。
7．（2026八下·南湖期中）如图是小明利用V=2mL 的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。
利用刻度尺测量出注射器带刻度部分的长度L为10cm，即可算出活塞横截面积为0.2cm2。
（1）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F=2.1N，据此可测得大气压值p= Pa。
8．（2026八下·温州期中）在学习大气压知识后，同学们开展了“制作气压计”的项目化学习活动。
【草图设计】小明制作的气压计如图所示，轻杆AC可绕B点转动。密闭空气瓶橡皮膜的上表面积为80cm2，轻杆与橡皮膜连接处面积忽略不计。
（1）【原理分析】
①当外界大气压为1×105Pa时，轻杆 C端指向“起点”处，此时橡皮膜上表面受到的外界大气压力为　 　N。
②当外界大气压增大时，轻杆C端向　 　(填写“上”、“下”)移动。
（2）【装置改进】小明对装置进行改进，在密闭空气瓶侧壁外包一层隔热泡沫，这样可以减小　 　对大气压测量的影响。
9．（2026八下·北仑期中）如图甲所示，小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值。实验中当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数为4.5N；所用一次性注射器的最大刻度为2mL；注射器全部刻度的长度为4cm。
（1）根据实验数据计算出的大气压强为多少 Pa (列式计算)
（2）为判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图乙所示，其值为　 　kPa。
（3）对比两次实验结果，小明认为实验中存在下列原因，其中可能的是____。
A．注射器中有空气未全部排尽
B．活塞与注射器筒壁间摩擦较大
C．弹簧测力计示数没有读准
10．（2026八下·鄞州期中） 某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值。
（1） 图甲是注射器上的全部刻线，注射器的最大可读容积为 20 毫升，用刻度尺测量注射器有刻度部分的总长为 8 厘米，可算得活塞的横截面积为　 　厘米 2。
（2） 实验时，小华把注射器的活塞推至注射器底端，排尽筒内空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，按图乙所示安装好器材，水平向右慢慢地拉动注射器筒，当弹簧测力计的示数增大到 F=25.0 牛时，注射器中的活塞刚开始滑动，则测得大气压值为多少帕？(写出计算过程)
（3） 若活塞与注射内壁间的摩擦较大，将导致测得大气压值　 　。(均填 “偏大”“偏小” 或 “不变”)
题型03 大气压的综合运用
1．（2026八下·浙江期中）如图是生活中常用的保温瓶，蕴含许多科学知识。往保温瓶中装入大半瓶开水，盖上软木塞后，观察到木塞很容易跳起；第二天又会出现较难拔出木塞的现象。
（1）木塞很容易跳起，探究其原因，一是瓶内水汽化成水蒸气，二是瓶内气体受热膨胀，使瓶内气压　 　（填 “大于”、“小于” 或 “等于”）外界气压。
（2）第二天又会出现较难拔出木塞的现象，这是因为体积一定时，气体的温度　 　（填 “升高”、“降低” 或 “不变”），气体的压强　 　（填 “增大”、“减小” 或 “不变”）。
（3）假定外界大气压为 1.0×105Pa，瓶口截面积为 1×10-3 米 2，拔出瓶塞至少需要的力是 20N，列式计算瓶内气体压强为多少 Pa？
2．（2026八下·临安期中） 2018年 5月 14 日，川航 3U8633航班在万米高空飞行时，驾驶舱右座前挡风玻璃破裂脱落。已知机舱内气压为标准大气压( 舱外气压为其十分之三。
（1）解释副驾驶员半个身体被“吸”出窗外的原因　 　。
（2）面积约为0.5m2的飞机挡风玻璃，受到舱内外压力差是多少牛 (写出计算过程)
3．（2024八上·金华期中）在我校第67届运动会的开幕式上，有三组同学在操场上向全校展示了著名的马德堡半球实验，如图1所示，把两个半径约20cm的空心半球合在一起，抽去里面的空气，同学们向相反的方向拉两个半球。
（1）同学们在马德堡半球实验时，往往会在两个半球的接触面上涂一层油。以下操作，目的与其一样的是_________。
A．电解水实验中加稀硫酸
B．塑料吸盘使用前先蘸水
C．蒸馏实验中烧瓶底部加小石粒
（2）在气压为1个标准大气压时做马德堡半球实验，抽气后球内剩余空气的压强为0.4个大气压，此时拉开半球的力为；如果抽气后球内剩余空气的压强为0.1个大气压，此时拉开半球的力为，则=　 　。
（3）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。其原因是　 　。
4．（2024八上·温州期中）某工程师设计了一款新型电梯，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。电梯顶部空间与气泵相连，形成密闭空间，气泵可进行抽气和充气；电梯底部空间始终与外界连通，外界大气压为1×105Pa，电梯室空载质量为100kg，底部和顶部面积均为1m2。（电梯室与圆筒壁之间的摩擦力忽略不计，g取10N/kg）
电梯性能评价量表
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
承载量 >200kg 100kg~200kg <100kg
▲ ▲
运行时的噪声 <30分贝 30分贝~60分贝 >60分贝
（1）若要实现电梯上升，则气泵　 　（选填“抽气”或“充气”），使电梯顶部的气压　 　（选填“增大”、“不变”或“减少”）；
（2）将上述评价量表中“　 　”处补充完整；
（3）电梯顶部的气压为　 　Pa时，可使空载的电梯匀速上升。
5．（2026八下·永康期中）生活中，我们经常利用大气压：
（1）保温瓶中的热水不满而盖紧瓶塞，过了一段时间后瓶盖不易拔出，此现象表明：体积一定时，气体的温度　 　，气体的压强会　 　。
（2）生活中吸盘挂钩米挂毛巾，使用时排尽吸盘内的空气，吸附在平整的墙面上，以防止漏气。若吸盘的横截面积为 外界大气压为 则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为　 　N。
6．（2024八上·吴兴期中）如图，将一个吸盘按照如图的方式，排尽吸盘内空气，吸盘与玻璃的接触面积为，试分析：（标准大气压为1.01×105Pa）。
（1）吸盘能够“吸”在天花板的玻璃上而掉不下来，是由于　 　的作用。
（2）已知吸盘内的气压为0.81×105Pa，若用力将吸盘从玻璃上拔下来（忽略吸盘自身的重力），力F至少是　 　N。
7．（2024八上·嘉兴期中）在科学课堂中，师生一起做“瓶吞鸡蛋”的有趣实验：将点燃的酒精棉球放入瓶内，然后迅速将去壳的熟鸡蛋密封在比它略小的玻璃瓶口上方（如图甲），待棉球熄灭并冷却，看到鸡蛋被吞入瓶内，经过测定瓶口面积为10cm2。请完成以下问题：
（1）图甲实验中，酒精棉球熄灭并冷却后，瓶内气压　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），大气压将鸡蛋压入瓶内。另一同学设计了图乙所示的实验，将注射器通过橡皮管连接有孔的瓶底部，若也要看到鸡蛋入瓶的现象，他可以进行的操作是：将注射器活塞　 　（选填“向下拉”或“往上推”）
（2）老师经过实验测定，鸡蛋要吞入瓶内，需要在鸡蛋上施加2N竖直向下的力，请你计算要使鸡蛋吞入瓶内，大气压与瓶内的气压差至少要　 　帕。
（3）有同学又进行了如图丙、丁两个实验（丁切掉瓶底后与外界相通），把熟鸡蛋分别密封在玻璃瓶口上方，用手把鸡蛋往下压，请你判断图　 　（填“丙”或“丁”）更容易将鸡蛋压入瓶内。
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