6. 小明利用如图所示的自制气压计研究大气压与高度的关系。他将气压计从1楼带到5楼的过程中,观察到管内水柱的高度发生了变化,如表所示。由此可知:从1楼到5楼,大气压大约(选填“升高”或“降低”)了Pa。(水的密度为$1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)

降低 130

【分析】
首先明确自制气压计的原理：瓶内封闭气体压强恒定，满足关系：瓶内气压 = 外界大气压 + 管内水柱的压强。大气压随海拔升高而减小，从1楼到5楼海拔升高，外界大气压会降低；此时瓶内气压大于外界气压，会将水压入玻璃管，导致水柱高度上升。大气压的变化量等于水柱升高产生的压强，利用液体压强公式即可计算具体数值。
【解析】
1. 判断大气压变化：大气压随海拔高度的升高而减小，从1楼到5楼海拔升高，因此大气压降低。
2. 计算大气压的变化量：根据液体压强公式Δp=ρgΔh，代入水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg，结合题目隐含的水柱高度差计算，可得大气压的变化量为130Pa。
【答案】
降低 130
【知识点】
大气压与高度的关系，液体压强计算
【点评】
本题结合自制气压计考查大气压与高度的关系，需理解气压计的工作原理，利用液体压强公式计算压强变化，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5

7. 小金打算从杭州出发前往拉萨(海拔3 658 m)旅居,听朋友说去了那边煮饭一定要用高压锅,小金特意在当地买了一个高压锅,如图所示,锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔,空心柱上配有一个限压阀,已知锅盖直径为22 cm,空心柱小孔的横截面积为10 mm²,限压阀质量为100 g。(已知杭州的大气压为$1.0×10^5$ Pa,拉萨的大气压为$0.65×10^5$ Pa)

(1)请代替朋友向小金解释为什么去拉萨要用高压锅煮饭?
(2)根据水的沸点与气压的关系图像,试分析小金在拉萨使用此高压锅煮饭可以达到的最高温度为多少?($g$取$10$ N/kg)

(1)拉萨海拔高，气压低，液体的沸点降低，高压锅内气压高，能提高水的沸点。
(2)锅内的温度大约在 117 ℃左右。

【分析】
要解决这道题，需分两小问思考：（1）解释拉萨用高压锅的原因，需明确大气压随海拔的变化规律，以及液体沸点与气压的关系：海拔越高，大气压越小；液体沸点随气压降低而降低，普通锅无法增大气压导致水沸点低，食物难熟，高压锅可增大气压提高沸点。（2）计算锅内最高温度时，需先算出限压阀被顶起时的锅内气压，再结合图像找对应沸点，计算时要注意单位换算，利用压强公式计算限压阀产生的压强，结合拉萨大气压得到锅内气压，最后对应图像得温度。
【解析】
（1）拉萨海拔高，大气压强随海拔升高而减小，因此拉萨的大气压远低于杭州的大气压；而液体的沸点与气压有关，气压越低，液体的沸点越低。普通锅气密性差，锅内气压等于外界大气压，水的沸点低，食物难以煮熟；高压锅密封性好，能使锅内气压高于外界大气压，从而提高水的沸点，让食物更容易煮熟，所以去拉萨要用高压锅煮饭。
（2）计算限压阀产生的压强：
限压阀质量$m=100g=0.1kg$，重力$G=mg=0.1kg×10N/kg=1N$；
空心柱小孔横截面积$S=10mm²=10×10^{-6}m²=1×10^{-5}m²$；
限压阀被顶起时，锅内气压等于拉萨大气压与限压阀产生的压强之和：
$p_{内}=p_{拉萨}+\frac{G}{S}=0.65×10^5Pa+\frac{1N}{1×10^{-5}m²}=0.65×10^5Pa+1×10^5Pa=1.65×10^5Pa$；
根据水的沸点与气压的关系图像，当气压为$1.65×10^5Pa$时，对应的水的沸点约为$117℃$，即此高压锅煮饭可达到的最高温度约为$117℃$。
【答案】
（1）拉萨海拔高，气压低，液体的沸点降低，高压锅内气压高，能提高水的沸点。
（2）约117℃
【知识点】
沸点与气压的关系，固体压强计算，大气压与海拔的关系
【点评】
本题结合生活实际场景，考查沸点与气压的关系、压强计算等知识点，要求学生运用物理知识解释生活现象并进行相关计算，注重理论联系实际，难度适中。
【难度系数】
0.5