大氣壓強(qiáng)的測量及計算專題練習(xí)-浙教版八年級上冊科學(xué)

大氣壓強(qiáng)的測量及相關(guān)計算大氣壓強(qiáng)的測量1.托里拆利實驗法由于玻璃管上方是真空的，則h高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)與大氣壓平衡，因此，P氣=P水銀=ρ水銀gh【同步練習(xí)】1.在長約1米、一端封閉的玻璃管灌滿水銀，用手指將管口堵住，然后倒插在水銀槽中，放開手指，管內(nèi)水銀面下降到一定高度時就不再下降，如圖所示．（1）為了測得大氣壓的值，這時必須測量內(nèi)外水銀面的______．如果將此裝置拿到山上，測量水銀柱的高度將______（填增大、減小或不變）．（2）某同學(xué)也利用此裝置，把水銀換成水，將玻璃管灌滿水后倒插在水槽內(nèi)時，管中的水柱______下降．如果這時在管壁的中間開一個小孔，水柱______噴出．

（均選填“會“或“不會”）（3）如果用水替代水銀做測量大氣壓的實驗，在某處測得水柱的高度差為10m，則該處的大氣壓強(qiáng)為______Pa（取g=10N/Kg）.2.如圖甲所示是“擦窗機(jī)器人”，它的“腹部”有吸盤。當(dāng)擦窗機(jī)器人的真空泵將吸盤內(nèi)的空氣向外抽出時，在________的作用下，牢牢地吸在豎直玻璃上。用托里拆利實驗測量這個物理量大小，如圖乙所示，此時它的大小等于________mm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。如果這個實驗從山腳搬到山頂上去完成，測量值會________(填“變大”、“變小”或“不變”)。2.“吸盤”測量法（D為吸盤的直徑。F為剛把吸盤拉離玻璃的拉力）【同步練習(xí)】1.如圖所示的實驗中吸盤都保持靜止但所掛鉤碼已是吸盤所能提起的最大重物。對此，下列說法正確的是（）A．利用甲圖的實驗可以粗測大氣壓的值B．利用乙圖的實驗可以粗測大氣壓的值C．甲圖中大氣對吸盤的壓力等于鉤砝的重力D．乙圖中大氣對下面吸盤的壓力等于鉤砝的重力的2.某同學(xué)自己設(shè)計了一個粗略測量大氣壓強(qiáng)的實驗：把兩個橡膠皮碗對在一起，用力擠出中間的空氣，如圖所示．把皮碗懸吊起來，在皮碗下掛重物，逐漸增加所掛的重物，測出最多能掛的物重G，再測出此時皮碗的直徑d，皮碗自重忽略不計．則根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算大氣壓P的公式是(

)A.

B.

C.

D.

3.在一次拓展課中，小柯同學(xué)利用帶拉環(huán)的吸盤、厚玻璃板、水、刻度尺、大量程彈簧測力計來測量大氣壓強(qiáng)的大小，具體實驗步驟如下：①用刻度尺測出吸盤的直徑，算出吸盤平面面積為10厘米2②將吸盤沾水濕潤后，壓在厚玻璃板上；③用彈簧測力計水平拉動吸盤，直至恰好脫落，讀出此時彈簧測力計示數(shù)為98.5N：④記錄整理數(shù)據(jù)，算出大氣壓的值，分析實驗結(jié)論。實驗裝置如圖，請結(jié)合你所學(xué)的知識分析：（1）將吸盤沾水濕潤的目是：________。（2）根據(jù)小柯的實驗數(shù)據(jù)，計算得到的大氣壓的值等于________帕。（3）小柯同學(xué)又把玻璃板分別斜放、立放，使彈簧測力計向不同方向拉吸盤，也都測出了大氣壓的值，這說明________。4.在自主學(xué)習(xí)探究過程中，某同學(xué)利用帶拉環(huán)的吸盤、固定在墻上的平面鏡、水、刻度尺來測量大氣壓強(qiáng)的大小，具體實驗步驟是：①用刻度尺測出吸盤的直徑，算出吸盤平面面積為10厘米2；②用彈簧秤測出吸盤自身的重力0.5N；③將吸盤沾水濕潤后，壓在平面鏡上，排盡吸盤內(nèi)空氣；④用彈簧秤水平拉動吸盤，直至恰好脫落，讀出此時彈簧秤示數(shù)為95N；⑤記錄整理數(shù)據(jù)；⑥算出大氣壓的值，分析實驗結(jié)論。實驗裝置如圖甲。請結(jié)合你所學(xué)的知識分析：（1）上述的實驗步驟中，哪一步是多余的？。（2）將吸盤沾水濕潤的目的是。（3）根據(jù)該同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)，計算得到的大氣壓的值等于帕。（4）該大氣壓的值小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，你認(rèn)為產(chǎn)生的原因可能是。（5）在實驗時，如果拿一個吹風(fēng)機(jī)對著吸盤自上而下吹冷風(fēng)，如圖乙，則你預(yù)計的彈簧稱示數(shù)可能會95N（選填“大于”、“小于”或“等于”）。5.已知1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值約為1×105Pa，小明同學(xué)想通過實驗探究大氣壓究竟有多大？他設(shè)計的實驗方案是：將蘸水的塑料掛鉤的吸盤按在光滑水平桌面上，擠出里面的空氣，用彈簧測力計鉤著掛鉤緩慢往上拉，直到吸盤脫離桌面，記錄剛剛脫離桌面時彈簧測力計的計數(shù)，這就是大氣對吸盤的壓力．再設(shè)法量出吸盤與桌面的接觸面積，然后算出大氣壓，如圖所示．他選擇的實驗器材是：量程為5N的彈簧測力計，底面積為5cm2的吸盤。（1）這種通過測量拉力和接觸面積來計算大氣壓強(qiáng)的方法是否可行？（2）如果上述實驗方案可行，小明同學(xué)選擇的器材能否測出大氣壓的值？請進(jìn)行分析和評估．3.“注射器”測量法P=FLV【同步練習(xí)】1.同學(xué)們在進(jìn)行估測大氣壓實驗時，首先讀出注射器的最大刻度為V，用刻度尺量出其全部刻度的長度為L；然后按照如圖所示的過程，沿水平方向慢慢的拉注射器（甲圖沒有蓋上橡皮帽、乙圖在排盡空氣后蓋上了橡皮帽），剛好拉動活塞時，彈簧測力計示數(shù)分別是F1和F2．下列計算式正確且最接近真實值的是（）A．F1L/V B．F2L/V C．（F2﹣F1）L/V D．（F2+F1）L/V2.小敏同學(xué)利用注射器(容積為V)、彈簧測力計和刻度尺估測大氣壓的值。（1）實驗時，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。這樣做的目的是________。（2）如圖所示，水平向右慢慢拉動注射器筒，當(dāng)注射器的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)F，用刻度尺測出注射器的全部刻度的長L，則大氣壓的值可表示為p=________。（用F、V、L表示）（3）實驗過程中注射器筒內(nèi)漏進(jìn)了少量空氣，則測得的大氣壓值________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。2和2cm2，若彈簧測力計量程為10N，實驗時應(yīng)選用________(選填“甲”或“乙”)注射器，理由是________。3.小明用2mL的注射器、量程為0～10N的彈簧測力計和刻度尺粗略測量大氣壓的值，本實驗的原理是二力平衡和p=。步驟一：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。步驟二：如圖所示安裝好器材，水平向右緩慢拉動注射器筒，當(dāng)注射器中的活塞時，記下彈簧測力計的示數(shù)為5.2N。步驟三：用刻度尺測出注射器步驟四：算出大氣壓強(qiáng)值為Pa（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）。同組的小華分析了影響實驗結(jié)果的可能因素后，對實驗進(jìn)行了如下改進(jìn)：①將步驟一改為：先將注射器內(nèi)抽滿水，再豎直向上推動活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，這樣便于。②取下橡皮帽，重復(fù)步驟二的操作，讀得彈簧測力計的示數(shù)為0.3N由此可知，此時活塞所受到的（摩擦力/大氣壓力）為0.3N。小華根據(jù)改進(jìn)后測得的數(shù)據(jù)，重新計算大氣壓的值。大氣壓強(qiáng)的相關(guān)計算1.高壓鍋的簡單計算（P0為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，G限為限壓閥重力，S孔為排氣孔的面積）鍋蓋承受度的壓力F=（P內(nèi)P0）S蓋【同步練習(xí)】1.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(fèi)者歡迎。（1）說出高壓鍋運(yùn)用了哪些物理知識點(diǎn)？（答一點(diǎn)即可）_______________________（2）小明在有關(guān)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(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)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(xué)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(zhì)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(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？_______________________2.高壓鍋的示意圖如圖所示，鍋蓋上有一個空心柱為排氣孔，空心柱上戴有一個“帽子”為限壓閥。當(dāng)高壓鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)超過安全值時，鍋內(nèi)的氣體會頂起限壓閥跑出一部分，使鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)減少，保證高壓鍋安全使用。已知空心柱小孔的橫截面積為，大氣壓強(qiáng)為，高壓鍋工作時鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)為。（g取10N/kg）（1）用高壓鍋燒水至沸騰時，水的溫度________100℃（填“＞”、“＜”或“＝”）。（2）計算鍋內(nèi)外氣體的壓強(qiáng)差。（3）限壓閥對空心柱上端氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于鍋內(nèi)外氣體的壓強(qiáng)差，計算限壓閥的質(zhì)量。3.小剛家的壓力鍋鍋蓋上標(biāo)有“鋁制品廠24cm壓力鍋”的字樣，他測得限壓閥的質(zhì)量是100g，排氣孔的直徑為3mm。這個壓力鍋正常工作時內(nèi)部的壓強(qiáng)是多少？鍋蓋至少要能承受多大壓力才能保證安全（外部壓強(qiáng)為，取g=10N/kg）。4.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(dāng)鍋內(nèi)氣壓達(dá)到限定值時，限壓閥被鍋內(nèi)氣體頂起放出部分氣體，實現(xiàn)了對鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)的控制。如圖所示，某高壓鍋鍋體的內(nèi)底面積為S，側(cè)壁豎直，出氣孔橫截面積為S0，限壓閥質(zhì)量為m0,限壓閥頂部面積為S1（已知大氣壓強(qiáng)為P0）。寫出液體沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系；求使用高壓鍋時鍋內(nèi)氣體的最大壓強(qiáng)；（3）為保證使用安全，不可隨意增加限壓閥質(zhì)量。如果限壓閥的質(zhì)量增加m，請計算鍋體與鍋蓋咬合處鍋體對鍋蓋的最大作用力增大多少。3.利用二力平衡的計算【同步練習(xí)】1.在測量大氣壓強(qiáng)的實驗中，為消除活塞與針筒間摩擦力對實驗的影響，某同學(xué)采用了圖示裝置。將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，活塞通過水平細(xì)線與燒杯相連。向燒杯中緩慢加水，當(dāng)活塞剛開始向左滑動時，測得杯中水的質(zhì)量為880g；然后向外緩慢抽水，當(dāng)活塞剛開始向右滑動時，測得杯中水的質(zhì)量為460g。燒杯質(zhì)量為100g，活塞面積為7×105m2，g=10N/kg，輪軸間的摩擦和繩重不計。則所測大氣壓的值應(yīng)為（）A.1.26×105Pa

B.1.10×105Pa

C.1.01×105Pa

D.0.96×105Pa2．“拔火罐”是我國傳統(tǒng)醫(yī)療的一種手段。如圖所示，醫(yī)生先用點(diǎn)燃的酒精球加熱小罐內(nèi)的空氣，隨后迅速把小罐倒扣在需要治療的部位，冷卻后小罐便緊貼在皮膚上。已知大氣壓為1.0×105Pa，小罐開口部位的面積為10cm2，罐內(nèi)空氣冷卻變?yōu)槭覝貢r其壓強(qiáng)為9.0×104Pa，不計小罐重力。求：（1）罐內(nèi)空氣對皮膚的壓力；（2）皮膚對小罐的支持力。3.龍卷風(fēng)發(fā)生時，許多房屋被摧毀，屋外的氣壓急劇降到0.9×105Pa，當(dāng)時門窗緊閉，可以近似地認(rèn)為室內(nèi)的氣壓是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，取作1×105Pa，若室內(nèi)屋頂?shù)拿娣e為100m2。（1）屋內(nèi)外的大氣壓強(qiáng)差是多少？（2）若室內(nèi)屋頂?shù)拿娣e為100m2，求屋內(nèi)外的大氣壓力差是多少？4.小科發(fā)現(xiàn)中性筆的筆帽上有小孔，為了解小孔作用，小科查閱資料：兒童不小心將筆帽吸人引發(fā)窒息，這個通氣孔能保證呼吸道不被完全堵塞，因此被稱為“救命孔”。（1）若不小心吸入筆帽，人體在用力吸氣時，通過該筆帽通氣孔的氣體流速可達(dá)20m/s。為確保生命安全，人體與外界通氣量要達(dá)到1.36×10?4m3/s，則通氣孔的面積至少為________mm2。（2）若不小心將沒有通氣孔的筆帽吸入氣管，此時由于呼吸道堵塞導(dǎo)致肺內(nèi)氣壓比外界氣壓小1.25×1042，醫(yī)生至少需要多大的力才能將筆帽取出。（要求寫出計算過程）（3）醫(yī)學(xué)上搶救氣管異物堵塞的標(biāo)準(zhǔn)方法是：急救者從背后環(huán)抱患者，用力向患者上腹部施壓，從而排出異物，被稱為“生命的擁抱”。此方法應(yīng)用的科學(xué)原理是：一定質(zhì)量的氣體體積________時，壓強(qiáng)增大。5.在德國馬德堡市的廣場上，1654年曾經(jīng)做過一個著名的馬德堡半球?qū)嶒?，如圖1所示，把兩個半徑約20cm的銅制空心半球合在一起，抽去里面的空氣，用兩支馬隊向相反的方向拉兩個半球。（1）總共用了16匹馬把兩個半球拉開，則平均一對（左右各一匹）馬產(chǎn)生的拉力是多少？（大氣壓的值約為105Pa，計算時把半球看成一個圓盤）（2）某實驗室供教學(xué)用的半球，在正常氣壓下抽成真空后，只需四個人便可拉開。其原因。6.小柯將輕質(zhì)塑料掛鉤（質(zhì)量不計）的吸盤壓在玻璃餐桌的下表面，測出塑料吸盤與玻璃的接觸面積為5cm2，同時將盛水塑料桶掛到掛鉤上，如圖所示。（1）在塑料吸盤未掛塑料桶時，若吸盤是緊壓在玻璃餐桌下表面的，則吸盤所受的力是和。（2）若當(dāng)時大氣壓強(qiáng)為1.0×105帕，則吸盤最多能掛多重的盛水塑料桶？（3）實際操作中，當(dāng)小明把重為40牛的水桶掛到掛鉤上時，吸盤卻被拉掉了。你認(rèn)為是什么原因造成的呢？。7.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，皮碗象吸盤一樣“平貼”在天花板上，皮碗的吸附面積為100cm2，皮碗中心引出的細(xì)線可以懸掛一個物體在空中。（不計細(xì)線和皮碗的重量，g取10N/kg）（1）若此時的大氣壓為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，為Pa。（2）要想吸盤不脫落，所掛物體的重量最多不得超過多少？8.用如圖所示裝置粗略測量大氣壓的值、把吸盤用力壓在玻璃上排出吸盤內(nèi)的空氣，吸盤壓在玻璃上的面積為6×10﹣4m2，輕輕向掛在吸盤下的小桶內(nèi)加沙子、吸盤剛好脫落時，測出吸盤、小桶和沙子的總質(zhì)量為5.4kg．（g=10N/kg）（1）根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)計算大氣對吸盤的壓力為N。（2）根據(jù)已知數(shù)據(jù)推算出大氣壓的值（寫出計算過程）9.盛夏時分，“小問號”王欣同學(xué)在打開冰箱取飲料時，突然腦海里浮出一個問題：為什么每次開冰箱門都比較費(fèi)力?通過仔細(xì)觀察他發(fā)現(xiàn)打開冰箱門時，冰箱里的冷空氣出來，外面的熱空氣進(jìn)去．當(dāng)冰箱門重新關(guān)上后，就將這部分熱空氣也關(guān)在了里面，箱內(nèi)熱空氣冷卻收縮．壓強(qiáng)減?。跣琅袛噙@應(yīng)該是開冰箱門費(fèi)力的一個原因。若冰箱門長為0.6m．寬為0.5m冰箱外的氣壓為1×l05

Pa，設(shè)冰箱內(nèi)部與外部的氣壓相差1/1000，求：(1)冰箱內(nèi)氣體壓強(qiáng)多少?(2)冰箱內(nèi)、外氣體對門的壓力各是多少?(3)冰箱門受到的內(nèi)外壓力差相當(dāng)于質(zhì)量為多少的物體受到的重力大小?(g=10N／kg)參考答案大氣壓強(qiáng)的測量1.托里拆利實驗法由于玻璃管上方是真空的，則h高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)與大氣壓平衡，因此，P氣=P水銀=ρ水銀gh【同步練習(xí)】1.在長約1米、一端封閉的玻璃管灌滿水銀，用手指將管口堵住，然后倒插在水銀槽中，放開手指，管內(nèi)水銀面下降到一定高度時就不再下降，如圖所示．（1）為了測得大氣壓的值，這時必須測量內(nèi)外水銀面的______．如果將此裝置拿到山上，測量水銀柱的高度將______（填增大、減小或不變）．（2）某同學(xué)也利用此裝置，把水銀換成水，將玻璃管灌滿水后倒插在水槽內(nèi)時，管中的水柱______下降．如果這時在管壁的中間開一個小孔，水柱______噴出．

（均選填“會“或“不會”）（3）如果用水替代水銀做測量大氣壓的實驗，在某處測得水柱的高度差為10m，則該處的大氣壓強(qiáng)為______Pa（取g=10N/Kg）.【答案】高度差減小不會不會105Pa2.如圖甲所示是“擦窗機(jī)器人”，它的“腹部”有吸盤。當(dāng)擦窗機(jī)器人的真空泵將吸盤內(nèi)的空氣向外抽出時，在________的作用下，牢牢地吸在豎直玻璃上。用托里拆利實驗測量這個物理量大小，如圖乙所示，此時它的大小等于________mm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。如果這個實驗從山腳搬到山頂上去完成，測量值會________(填“變大”、“變小”或“不變”)?！敬鸢浮看髿鈮?50變小2.“吸盤”測量法（D為吸盤的直徑。F為剛把吸盤拉離玻璃的拉力）【同步練習(xí)】1.如圖所示的實驗中吸盤都保持靜止但所掛鉤碼已是吸盤所能提起的最大重物。對此，下列說法正確的是（）A．利用甲圖的實驗可以粗測大氣壓的值B．利用乙圖的實驗可以粗測大氣壓的值C．甲圖中大氣對吸盤的壓力等于鉤砝的重力D．乙圖中大氣對下面吸盤的壓力等于鉤砝的重力的故選：B。2.某同學(xué)自己設(shè)計了一個粗略測量大氣壓強(qiáng)的實驗：把兩個橡膠皮碗對在一起，用力擠出中間的空氣，如圖所示．把皮碗懸吊起來，在皮碗下掛重物，逐漸增加所掛的重物，測出最多能掛的物重G，再測出此時皮碗的直徑d，皮碗自重忽略不計．則根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算大氣壓P的公式是(C

)A.

B.

C.

D.

3.在一次拓展課中，小柯同學(xué)利用帶拉環(huán)的吸盤、厚玻璃板、水、刻度尺、大量程彈簧測力計來測量大氣壓強(qiáng)的大小，具體實驗步驟如下：①用刻度尺測出吸盤的直徑，算出吸盤平面面積為10厘米2②將吸盤沾水濕潤后，壓在厚玻璃板上；③用彈簧測力計水平拉動吸盤，直至恰好脫落，讀出此時彈簧測力計示數(shù)為98.5N：④記錄整理數(shù)據(jù)，算出大氣壓的值，分析實驗結(jié)論。實驗裝置如圖，請結(jié)合你所學(xué)的知識分析：（1）將吸盤沾水濕潤的目是：________。（2）根據(jù)小柯的實驗數(shù)據(jù)，計算得到的大氣壓的值等于________帕。（3）小柯同學(xué)又把玻璃板分別斜放、立放，使彈簧測力計向不同方向拉吸盤，也都測出了大氣壓的值，這說明________。答案：（1）防止氣體進(jìn)入吸盤或增強(qiáng)吸盤與玻璃板之間的密封性，防止漏氣等

（2）9.85×104

（3）大氣向各個方向都有壓強(qiáng)4.在自主學(xué)習(xí)探究過程中，某同學(xué)利用帶拉環(huán)的吸盤、固定在墻上的平面鏡、水、刻度尺來測量大氣壓強(qiáng)的大小，具體實驗步驟是：①用刻度尺測出吸盤的直徑，算出吸盤平面面積為10厘米2；②用彈簧秤測出吸盤自身的重力0.5N；③將吸盤沾水濕潤后，壓在平面鏡上，排盡吸盤內(nèi)空氣；④用彈簧秤水平拉動吸盤，直至恰好脫落，讀出此時彈簧秤示數(shù)為95N；⑤記錄整理數(shù)據(jù)；⑥算出大氣壓的值，分析實驗結(jié)論。實驗裝置如圖甲。請結(jié)合你所學(xué)的知識分析：（1）上述的實驗步驟中，哪一步是多余的？。（2）將吸盤沾水濕潤的目的是。（3）根據(jù)該同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)，計算得到的大氣壓的值等于帕。（4）該大氣壓的值小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，你認(rèn)為產(chǎn)生的原因可能是。（5）在實驗時，如果拿一個吹風(fēng)機(jī)對著吸盤自上而下吹冷風(fēng)，如圖乙，則你預(yù)計的彈簧稱示數(shù)可能會95N（選填“大于”、“小于”或“等于”）?！敬鸢浮浚?）②；（2）防止漏氣；（3）0.95×105；（4）吸盤內(nèi)有空氣未排盡；（5）小于。5.已知1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值約為1×105Pa，小明同學(xué)想通過實驗探究大氣壓究竟有多大？他設(shè)計的實驗方案是：將蘸水的塑料掛鉤的吸盤按在光滑水平桌面上，擠出里面的空氣，用彈簧測力計鉤著掛鉤緩慢往上拉，直到吸盤脫離桌面，記錄剛剛脫離桌面時彈簧測力計的計數(shù)，這就是大氣對吸盤的壓力．再設(shè)法量出吸盤與桌面的接觸面積，然后算出大氣壓，如圖所示．他選擇的實驗器材是：量程為5N的彈簧測力計，底面積為5cm2的吸盤。（1）這種通過測量拉力和接觸面積來計算大氣壓強(qiáng)的方法是否可行？（2）如果上述實驗方案可行，小明同學(xué)選擇的器材能否測出大氣壓的值？請進(jìn)行分析和評估．【答案】（1）可行

（2）不能；超過了彈簧測力計的測量范圍【解析】(1)可行；實驗依據(jù)了公式．當(dāng)吸盤恰好脫離桌面時，對吸盤的拉力與大氣對吸盤的壓力正好是一對平衡力，這樣F就可以求出了．而S則可以通過量取接觸面的直徑來求出面積，所以說，這種設(shè)計是完全可行的；(2)不能；計算可知：5cm2的吸盤上受到的大氣壓力約為F=PS=1×105Pa×5×10﹣4m2=50N，遠(yuǎn)超過了彈簧測力計0～5N的測量范圍，所以該器材無法順利測出大氣壓的值。3.“注射器”測量法P=FLV【同步練習(xí)】1.同學(xué)們在進(jìn)行估測大氣壓實驗時，首先讀出注射器的最大刻度為V，用刻度尺量出其全部刻度的長度為L；然后按照如圖所示的過程，沿水平方向慢慢的拉注射器（甲圖沒有蓋上橡皮帽、乙圖在排盡空氣后蓋上了橡皮帽），剛好拉動活塞時，彈簧測力計示數(shù)分別是F1和F2．下列計算式正確且最接近真實值的是（）A．F1L/V B．F2L/V C．（F2﹣F1）L/V D．（F2+F1）L/V【解答】解：設(shè)注射器的刻度部分長為L，其容積為V，則注射器的橫截面積為S=，圖甲的彈簧測力計示數(shù)反映的是活塞與筒壁的摩擦力F1，圖乙的彈簧測力計示數(shù)反映的是活塞與筒壁的摩擦力F1+大氣的壓力F2，所以，大氣對活塞產(chǎn)生的壓力實際為F2﹣F1，代入壓強(qiáng)公式p===（F2﹣F1），故選項C符合題意。故選：C。2.小敏同學(xué)利用注射器(容積為V)、彈簧測力計和刻度尺估測大氣壓的值。（1）實驗時，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。這樣做的目的是________。（2）如圖所示，水平向右慢慢拉動注射器筒，當(dāng)注射器的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)F，用刻度尺測出注射器的全部刻度的長L，則大氣壓的值可表示為p=________。（用F、V、L表示）（3）實驗過程中注射器筒內(nèi)漏進(jìn)了少量空氣，則測得的大氣壓值________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。2和2cm2，若彈簧測力計量程為10N，實驗時應(yīng)選用________(選填“甲”或“乙”)注射器，理由是________。答案.：（1）排盡注射器筒內(nèi)空氣

（2）FL/V

（3）偏小

（4）甲；若選擇乙注射器，則拉力會超過彈簧測力計的量程3.小明用2mL的注射器、量程為0～10N的彈簧測力計和刻度尺粗略測量大氣壓的值，本實驗的原理是二力平衡和p=。步驟一：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。步驟二：如圖所示安裝好器材，水平向右緩慢拉動注射器筒，當(dāng)注射器中的活塞時，記下彈簧測力計的示數(shù)為5.2N。步驟三：用刻度尺測出注射器步驟四：算出大氣壓強(qiáng)值為Pa（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）。同組的小華分析了影響實驗結(jié)果的可能因素后，對實驗進(jìn)行了如下改進(jìn)：①將步驟一改為：先將注射器內(nèi)抽滿水，再豎直向上推動活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，這樣便于。②取下橡皮帽，重復(fù)步驟二的操作，讀得彈簧測力計的示數(shù)為0.3N由此可知，此時活塞所受到的（摩擦力/大氣壓力）為0.3N。小華根據(jù)改進(jìn)后測得的數(shù)據(jù)，重新計算大氣壓的值。故答案為：；剛被拉動；有刻度部分的；1.04×105Pa；①排空注射器內(nèi)的空氣；②摩擦力。大氣壓強(qiáng)的相關(guān)計算1.高壓鍋的簡單計算（P0為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，G限為限壓閥重力，S孔為排氣孔的面積）鍋蓋承受度的壓力F=（P內(nèi)P0）S蓋【同步練習(xí)】1.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(fèi)者歡迎。（1）說出高壓鍋運(yùn)用了哪些物理知識點(diǎn)？（答一點(diǎn)即可）_______________________（2）小明在有關(guān)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(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)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(xué)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(zhì)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(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？_______________________答案：（1）應(yīng)用到了沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系

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

（3）由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃

（4）若把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量2.高壓鍋的示意圖如圖所示，鍋蓋上有一個空心柱為排氣孔，空心柱上戴有一個“帽子”為限壓閥。當(dāng)高壓鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)超過安全值時，鍋內(nèi)的氣體會頂起限壓閥跑出一部分，使鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)減少，保證高壓鍋安全使用。已知空心柱小孔的橫截面積為，大氣壓強(qiáng)為，高壓鍋工作時鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)為。（g取10N/kg）（1）用高壓鍋燒水至沸騰時，水的溫度________100℃（填“＞”、“＜”或“＝”）。（2）計算鍋內(nèi)外氣體的壓強(qiáng)差。（3）限壓閥對空心柱上端氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于鍋內(nèi)外氣體的壓強(qiáng)差，計算限壓閥的質(zhì)量。解：（1）高壓鍋內(nèi)氣壓大于一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，故鍋內(nèi)水的沸點(diǎn)高于100℃，所以水的溫度大于100℃；

（2）鍋內(nèi)外氣體的最大壓強(qiáng)差：

p=p內(nèi)p外=1.8×105Pa1.0×105Pa=8×104Pa；

（3）限壓閥的重力：

G=F=pS=0.8×105Pa×105m2=0.8N，

由G=mg可得，限壓閥的質(zhì)量：

m=G/g=N/10N/kg=0.08kg=80g．

故答案為：（1）＞；（2）8×104；（3）80．3.小剛家的壓力鍋鍋蓋上標(biāo)有“鋁制品廠24cm壓力鍋”的字樣，他測得限壓閥的質(zhì)量是100g，排氣孔的直徑為3mm。這個壓力鍋正常工作時內(nèi)部的壓強(qiáng)是多少？鍋蓋至少要能承受多大壓力才能保證安全（外部壓強(qiáng)為，取g=10N/kg）?！敬鸢浮?.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(dāng)鍋內(nèi)氣壓達(dá)到限定值時，限壓閥被鍋內(nèi)氣體頂起放出部分氣體，實現(xiàn)了對鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)的控制。如圖所示，某高壓鍋鍋體的內(nèi)底面積為S，側(cè)壁豎直，出氣孔橫截面積為S0，限壓閥質(zhì)量為m0,限壓閥頂部面積為S1（已知大氣壓強(qiáng)為P0）。寫出液體沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系；求使用高壓鍋時鍋內(nèi)氣體的最大壓強(qiáng)；（3）為保證使用安全，不可隨意增加限壓閥質(zhì)量。如果限壓閥的質(zhì)量增加m，請計算鍋體與鍋蓋咬合處鍋體對鍋蓋的最大作用力增大多少?！敬鸢浮浚?）液體表面氣壓越大，液體的沸點(diǎn)越高；

（2）使用高壓鍋時鍋內(nèi)氣體的最大壓強(qiáng)p=；

（3）鍋內(nèi)氣體對鍋蓋最大壓力的增加量△F′=mg

（1）液體的沸點(diǎn)與大氣壓的關(guān)系：液體的沸點(diǎn)隨著表面氣壓的增大而升高，隨氣壓減小而降低．

（2）已知大氣壓強(qiáng)p0，內(nèi)底面積為S，出氣孔橫截面積為S0，限壓閥質(zhì)量為m0，限壓鍋頂部面積為St則大氣壓力F0=p0S0，限壓閥重力G=m0g，

當(dāng)限壓閥剛要被頂起時，受力平衡，此時壓力F=F0+G=p0S0+m0g，

出氣孔橫截面積為S0，鍋內(nèi)氣體最大壓強(qiáng)

p=3.利用二力平衡的計算【同步練習(xí)】1.在測量大氣壓強(qiáng)的實驗中，為消除活塞與針筒間摩擦力對實驗的影響，某同學(xué)采用了圖示裝置。將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，活塞通過水平細(xì)線與燒杯相連。向燒杯中緩慢加水，當(dāng)活塞剛開始向左滑動時，測得杯中水的質(zhì)量為880g；然后向外緩慢抽水，當(dāng)活塞剛開始向右滑動時，測得杯中水的質(zhì)量為460g。燒杯質(zhì)量為100g，活塞面積為7×105m2，g=10N/kg，輪軸間的摩擦和繩重不計。則所測大氣壓的值應(yīng)為（B）A.1.26×105Pa

B.1.10×105Pa

C.1.01×105Pa

D.0.96×105Pa2．“拔火罐”是我國傳統(tǒng)醫(yī)療的一種手段。如圖所示，醫(yī)生先用點(diǎn)燃的酒精球加熱小罐內(nèi)的空氣，隨后迅速把小罐倒扣在需要治療的部位，冷卻后小罐便緊貼在皮膚上。已知大氣壓為1.0×105Pa，小罐開口部位的面積為10cm2，罐內(nèi)空氣冷卻變?yōu)槭覝貢r其壓強(qiáng)為9.0×104Pa，不計小罐重力。求：（1）罐內(nèi)空氣對皮膚的壓力；（2）皮膚對小罐的支持力。[解析](1)罐內(nèi)空氣對皮膚的壓力;F內(nèi)=pS=9.0×104Pa×10×104m2=90N;(2)皮膚受到的外界大氣壓力:F外=p外S=1.0×105Pa×10×104m2=100N,由力的平衡得火罐對皮膚的壓力:F壓=F外F內(nèi)=100N90N=10N,因為壓力和支持力是一對相互作用力,故皮膚對火罐的支持力:F支=F壓=10N。3.龍卷風(fēng)發(fā)生時，許多房屋被摧毀，屋外的氣壓急劇降到0.9×105Pa，當(dāng)時門窗緊閉，可以近似地認(rèn)為室內(nèi)的氣壓是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，取作1×105Pa，若室內(nèi)屋頂?shù)拿娣e為100m2。（1）屋內(nèi)外的大氣壓強(qiáng)差是多少？（2）若室內(nèi)屋頂?shù)拿娣e為100m2，求屋內(nèi)外的大氣壓力差是多少？【解答】解：（1）屋內(nèi)外的大氣壓強(qiáng)差：△p=p內(nèi)﹣p外=1.0×105Pa﹣0.9×105Pa=1×104Pa；（2）屋內(nèi)外的大氣壓力差：△F=△pS=1×104Pa×100m2=1×106N。答：（1）屋內(nèi)外的大氣壓強(qiáng)差是1×104Pa；（2）屋內(nèi)外的大氣壓力差是1×106N。4.小科發(fā)現(xiàn)中性筆的筆帽上有小孔，為了解小孔作用，小科查閱資料：兒童不小心將筆帽吸人引發(fā)窒息，這個通氣孔能保證呼吸道不被完全堵塞，因此被稱為“救命孔”。（1）若不小心吸入筆帽，人體在用力吸氣時，通過該筆帽通氣孔的氣體流速可達(dá)20m/s。為確保生命安全，人體與外界通氣量要達(dá)到1.36×10?4m3/s，則通氣孔的面積至少為________mm2。（2）若不小心將沒有通氣孔的筆帽吸入氣管，此時由于呼吸道堵塞導(dǎo)致肺內(nèi)氣壓比外界氣壓小1.25×1042，醫(yī)生至少需要多大的力才能將筆帽取出。（要求寫出計算過程）（3）醫(yī)學(xué)上搶救氣管異物堵塞的標(biāo)準(zhǔn)方法是：急救者從背后環(huán)抱患者，用力向患者上腹部施壓，從而排出異物，被稱為“生命的擁抱”。此方法應(yīng)用的科學(xué)原理是：一定質(zhì)量的氣體體積________時，壓強(qiáng)增大。答案：

（2）△F=△pS=1.25×1042=1.25×104Pa×8×103m2=1N，P=△P=1N（3）減少5.在德國馬德堡市的廣場上，1654年曾經(jīng)做過一個著名的馬德堡半球?qū)嶒?，如圖1所示，把兩個半徑約20cm的銅制空心半球合在一起，抽去里面的空氣，用兩支馬隊向相反的方向拉兩個半球。（1）總共用了16匹馬把兩個半球拉開，則平均一對（左右各一匹）馬產(chǎn)生的拉力是多少？（大氣壓的值約為105Pa，計算時把半球看成一個圓盤）（2）某實驗室供教學(xué)用的半球，在正常氣壓下抽成真空后，只需四個人便可拉開。其原因?！窘獯稹拷猓海?）大氣壓產(chǎn)生的壓力：F=pS=105Pa×3.14×（0.2m）2=12560N，一匹馬產(chǎn)生的拉力：F拉==1570N，根據(jù)力的相互作用可知，一對馬產(chǎn)生的拉力：F拉′=F拉=1570N；（2）實驗室供教學(xué)用的半球表面積要比馬德堡半球?qū)嶒炛械陌肭蛐〉亩?，根?jù)F=pS可知，大氣壓強(qiáng)相同時