2.3大氣壓的測量與高壓鍋的計算練習浙教版科學八年級上冊

大氣壓的測量與高壓鍋的計算1．利用容積為10cm3的注射器、彈簧測力計和刻度尺可粗略測出大氣壓的值。（1）實驗的原理是（填公式）。（2）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，這樣做的目的是，然后用一個橡皮帽封住注射器的小孔。（3）如圖所示，水平向左緩慢勻速拉動注射器筒，當注射器的活塞時，記下彈簧測力計的示數為19N。（4）用刻度尺測出注射器的長度為5cm，這樣就不用測活塞的直徑也能算出活塞的橫截面積。（5）大氣壓的值為Pa。（6）要想測量值更準確，請你提出一條建議：。小明同學利用注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓強的值。實驗步驟如下：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，這樣做的目的是________。如圖所示，用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞剛好開始動時，記下彈簧測力計的示數為8.2N。如圖所示，用刻度尺測出注射器的全部刻度的長度為________mm，計算得到活塞的橫截面積________cm2。計算得到大氣壓強的數值為________Pa。3．如圖所示，小瑋想估測大氣壓的大小，她設計的實驗方案如下：A．記錄彈簧測力計的示數為F，這就是大氣對吸盤的壓力。B．將蘸水的塑料掛衣鉤的吸盤放在光滑玻璃板上，用力擠壓吸盤。C．用彈簧測力計鉤著掛鉤緩慢向上拉，直到吸盤脫離玻璃板面。D．量出吸盤與玻璃板接觸面的直徑：計算出吸盤與玻璃板的接觸面積為S。E．根據p＝，計算出大氣壓的大小p。（1）小瑋由于疏忽，將前三項的順序寫顛倒了，正確的順序是。（2）實驗中小瑋將蘸水的吸盤放在光滑玻璃板上，用力擠壓吸盤的目的是什么？。（3）如果實驗中小瑋所用的彈簧測力計的量程是0～5N，吸盤與玻璃板的接觸面積是10cm2，她（選填“能”或“不能”）測出大氣壓的大小。（設大氣壓約為1.0×105Pa）（4）要測出大氣壓的大小，你認為實驗中所選吸盤的面積應盡量（選填“大一些”或“小一些”）。4.如圖為高壓鍋的示意圖，鍋蓋上有一個空心柱為排氣孔，空心柱上帶有一個帽子為限壓閥。當高壓鍋內氣體的壓強超過安全值時，鍋內的氣體會頂起限壓閥逸出一部分，使鍋內氣體壓強減小，保證高壓鍋安全使用。已知空心柱小孔橫截面積為10mm2，大氣壓為1.0×105Pa，高壓鍋工作時鍋內氣體壓強最大為1.8×105Pa。(g取10N/kg)（1）用此高壓鍋燒水至沸騰時，水的溫度________(選填“大于”“小于”或“等于”)100℃。（2）計算高壓鍋工作時鍋內外氣體的最大壓強差。（3）計算限壓閥的質量。

5.高壓鍋是生活中一種密閉的加熱容器，鍋蓋中央有一出氣孔，孔上蓋有限壓閥，當鍋內氣壓達到限定值時，限壓閥被頂起放出部分氣體，實現了對鍋內氣體壓強的控制。如圖為水的沸點跟氣壓的關系圖像。已知高壓鍋蓋出氣孔的橫截面積為12mm2，限壓閥的質量為72g。（g取10N/kg，大氣壓值取1.0×105Pa）求：

（1）高壓鍋是根據________的原理設計工作的；（2）高壓鍋內最大的氣壓；（3）鍋內水溫可達到________℃。6.如圖所示高壓鍋的示意圖，鍋蓋上有一個空心柱為排氣孔，空心柱上戴著一個帽子為限壓閥，當高壓鍋內氣體的壓強超過安全值時，鍋內氣體就會沖開限壓閥，氣體跑出一部分，使鍋內氣體減小。現有一個直徑為24厘米，空心柱小孔橫截面積為10mm2，限壓閥的質量為100克的高壓鍋，要用它來煮飯，若當時的大氣壓為1.0×105Pa。（1）用高壓鍋煮飯，可以增大鍋內氣體的壓強，使水的沸點（“升高”或“降低”），從而使飯菜熟得更快；（2）高壓鍋是一種實用的廚具，登山隊很喜歡使用它，因為在高原上，氣壓（填“高于”或“低于”）一個標準大氣壓，水在未達到100℃時開始沸騰。若如圖某型號的高壓鍋的鍋蓋面積為450cm2，當鍋內水蒸氣的壓強達到1.6個當時大氣壓時，鍋內氣體對鍋蓋的作用力（壓力）為N。（3）此高壓鍋內氣體達到的最大壓強為多少？（寫出計算過程）（4）下表為不同氣壓下水的沸點：根據（3）的計算，鍋內水的最高溫度能達到℃。P/105Pat/℃99100103107111115117120（5）經商品質量檢驗部門檢測，此高壓鍋內氣體的最大壓強不能超過1.8×105Pa，如果要使此高壓鍋能繼續(xù)安全使用，原來的限壓閥不能使用，應重新配一個質量為g的新限壓閥。7.高壓鍋是家庭廚房中常見的炊具，利用它可以將食物加熱到100℃以上。它省時高效，深受消費者歡迎。（1）說出高壓鍋運用了哪些物理知識點？（答一點即可）________（2）小明在有關媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議?，F在生產的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖1）。試說明小明建議的科學道理。________。2，出氣孔的橫截面積為1.256×105m2，壓在出氣孔上的安全閥的質量為80g。試通過計算并對照圖像（圖2)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？（4）假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？________8.開發(fā)和生產某種產品，應進行相應的科學研究。如研制壓力鍋，就應研究氣壓跟溫度的關系。其研究結果用圖像表示如下。（1）烹調較嫩或易熟的菜時，宜采用的方式（選擇“低壓烹飪”或“高壓烹飪”，下同）；烹調肉類食品，宜采用的方式。（2）用高壓鍋煮粥，熄火后用冷水將鍋冷卻（即粥無法從鍋體吸熱），拿去限壓閥后打開鍋蓋，可以看到鍋內的粥仍在沸騰，而普通鋁鍋卻看不到這樣的現象。對此，下列說法正確的是（）A．熄滅時，鍋內溫度降到100℃以下，但由于打開鍋蓋后氣壓降低，所以重新沸騰B．熄滅后，鍋內溫度仍高于100℃，即使不冷卻、不拿去限壓閥，粥還在沸騰C．熄滅后，鍋內溫度仍高于100℃，打開鍋蓋后鍋內氣壓比原來低，所以重新沸騰D．粥的流動性差，不易降溫，熄滅后即使不拿去限壓閥，粥也要沸騰較長時間（3）某種型號的壓力鍋，其限壓閥由內閥和外套組成，測得限壓閥的整體質量為0.12kg，壓力鍋氣孔的直徑為4mm。當壓力鍋燒煮食物時限壓閥排氣，鍋內最高溫度大約能達到多少？（當時的大氣壓為100kPa，π取3，S圓=πR2）9.如圖所示甲是一個深度很淺的皮碗，乙是將皮碗壓向水平的天花板，擠出皮碗下的全部空氣，在大氣壓的作用下，皮碗像吸盤一樣“平貼”在天花板上，皮碗的吸附面積為100cm2，皮碗中心引出的細線可以懸掛一個物體在空中。（不計細線和皮碗的重量，大氣壓取1.0×105Pa，g取10N/kg）（1）皮碗能像吸盤一樣“平貼”在天花板上是由于受到的作用。（2）要想吸盤不脫落，所掛物體的重量不得超過多少？（3）設想細線下掛一邊長為10cm，質量為500g的正方體物塊時吸盤沒有脫落（物塊底面保持水平），剪斷細線物塊落在水平地面上無反彈和翻滾，從觸地時開始計時，物塊對地面的壓強隨時間變化的關系如圖丙所示（接觸面積一直是正方形的底面積），壓強減至pr時便保持不變。求t=0時物塊對地面的壓力和t=0.1s時pr為多少？參考答案1.（1）p=FS（（3）剛被拉動（4）帶刻度部分（5）0.95×105（6）將活塞涂上凡士林或其他潤滑油等2.（1）排盡空氣（（3）1090003.（1）BCA；（2）將吸盤內的空氣排盡；（3）不能，（4）小一些4.（1）大于（2）0.8×105Pa（3）0.08kg。5.（1）液體沸點會隨著氣壓增大而升高

（2）解：F=G=mg=0.072kg×10N∕kg=0.72NP=F∕S=0.72N∕1.2×105m2=6×104PaP最大=P+P0=6×104Pa+1.0×105Pa=1.6×105Pa

（3）1156.（1）升高；（2）低于；7.2×103；（3）200000pa；（4）120；（5）807.（1）液體的沸點隨氣壓的升高而升高

（2）高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內氣壓過大，鍋內溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會融化，鍋內氣體便從放氣孔噴出，使鍋內氣壓減少，從而防止爆照事故發(fā)生。

（3）由圖像可得鍋內最高溫度大約為115℃

（4）適當增加安全閥的質量8．（1）低壓烹飪；高壓烹飪（2）C（3）解：R=2mm=0.002m，S=πR2=3×(0.002m)2=1.2×105m2p=mg/S=0.12kg×10N/kg/(1.2×105m2)=105Pap內=p0+p=100kPa+105Pa=200kPa由圖中曲線可知：p內=200kPa時，鍋內最高溫度大約120℃9.（1）大氣壓

（2）因為p=FS，所以大氣