1. 包裹在地球外面的空气称为大气,大气对浸在其中的物体有压强,这种压强叫作,简称大气压;历史上最著名的证明大气压存在的实验是半球实验。托里拆利最早测量大气压值,实验装置如图所示,测出大气压值相当于760 mm水银柱产生的压强,这样大小的气压称为1个。

答案
大气压强;马德堡;标准大气压
解析
根据大气压强的定义,大气对浸在其中的物体的压强叫做大气压强;历史上证明大气压存在的著名实验是马德堡半球实验;托里拆利实验中,760mm水银柱产生的压强被规定为1个标准大气压。
2. 在海拔3 000 m以上的高原地区,用普通锅烧水比在平原上更快沸腾,是因为高原地区气压1个标准大气压,水的沸点100 ℃。(填“低于”“等于”或“高于”)
答案
低于;低于
解析
海拔越高,大气压强越小。1个标准大气压下,水的沸点为100℃;高原地区海拔高,气压低于1个标准大气压,因此水的沸点低于100℃,所以用普通锅烧水比在平原上更快沸腾。
3. 下列不是利用大气压实现的实例是
()
A.有少量水的空易拉罐加热后用湿纸巾密封,片刻后易拉罐瘪了
B.在高山上使用高压锅煮熟食物
C.医院里护士用针筒吸取药液
D.用有真空吸盘的吊车吊运平板玻璃
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A.有少量水的空易拉罐加热后用湿纸巾密封,片刻后易拉罐瘪了
B.在高山上使用高压锅煮熟食物
C.医院里护士用针筒吸取药液
D.用有真空吸盘的吊车吊运平板玻璃
答案
B
解析
A选项,易拉罐加热后密封,罐内气体冷却气压降低,外界大气压将易拉罐压瘪,利用大气压;B选项,高压锅通过增大气压提高沸点使食物易熟,不是利用大气压;C选项,针筒吸药液时,筒内气压减小,大气压将药液压入针筒,利用大气压;D选项,真空吸盘内气压小于外界大气压,大气压将吸盘压在玻璃上,利用大气压。
4. 大气压强为$10^5$ Pa,则大气压对你的一只拇指指甲表面的压力大约是 ()
A.1 N
B.10 N
C.100 N
D.1000 N
A.1 N
B.10 N
C.100 N
D.1000 N
答案
B
解析
估算拇指指甲的面积约为1cm²=1×10⁻⁴m²,根据压力公式F=pS,代入大气压强p=10⁵Pa,可得压力F=10⁵Pa×1×10⁻⁴m²=10N,对应选项B。
5. 灌满水的瓶子,用一张纸盖住瓶口,压紧后倒置(如图),纸和水因为有支持着不会下落,1标准大气压可以
支持约m高的水柱。
支持约m高的水柱。
答案
大气压;10.3
解析
灌满水的瓶子倒置后,纸的下方受到大气压的作用,上方受到水产生的压强,由于大气压远大于水产生的压强,所以纸和水不会下落,该现象证明了大气压的存在;根据液体压强公式$p=\rho gh$,标准大气压$p_0=1.013×10^5Pa$,水的密度$\rho=1×10^3kg/m^3$,$g$取$9.8N/kg$,可计算出1标准大气压支持的水柱高度$h=\frac{p_0}{\rho g}=\frac{1.013×10^5Pa}{1×10^3kg/m^3×9.8N/kg}\approx10.3m$。
6. 如图,用20 mL的注射器粗略测定大气压的值。
(1)实验中,认为活塞开始滑动时,大气压力与桶对活塞的拉力是。
(2)为完成实验,需要使用两种测量工具。用测量注射器部分的长度$l$,求出活塞截面积$S=\frac{V}{l}$;用测量注射器活塞开始滑动时桶和物的,得到大气压力$F$。
(3)由公式计算得到大气压的值。测量所得大气压值存在误差,请说出一条产生误差的原因及其造成偏大或偏小的判断:。
(1)实验中,认为活塞开始滑动时,大气压力与桶对活塞的拉力是。
(2)为完成实验,需要使用两种测量工具。用测量注射器部分的长度$l$,求出活塞截面积$S=\frac{V}{l}$;用测量注射器活塞开始滑动时桶和物的,得到大气压力$F$。
(3)由公式计算得到大气压的值。测量所得大气压值存在误差,请说出一条产生误差的原因及其造成偏大或偏小的判断:。
答案
(1)一对平衡力;(2)刻度尺;有刻度;天平;总质量;(3)$p=\frac{Fl}{V}$;示例:注射器内有空气残留,会导致测得的大气压值偏小(合理即可)
解析
(1)活塞开始滑动时处于平衡状态,大气对活塞的压力与桶对活塞的拉力满足二力平衡的条件,是一对平衡力;(2)计算活塞横截面积需用刻度尺测量注射器有刻度部分的长度l,结合注射器容积V得S=V/l;大气压力等于桶和物的总重力,因此用天平测量桶和物的总质量,由G=mg得到大气压力F;(3)根据压强公式p=F/S,代入S=V/l可得大气压公式p=Fl/V。误差原因示例:注射器内残留少量空气,会使测得的拉力F偏小,导致大气压测量值偏小(或活塞与注射器筒壁间有摩擦,会使测得的拉力F偏大,导致大气压测量值偏大,合理即可)。
7. 如图是一款电压力锅。已知排气孔的横截面积约为10 mm²,限压阀的质量为70 g。(设大气压$p_0=10^5$ pa,g取10 N/kg)
(1) 这个电压力锅工作时,其内部的最大气压为多大?
(2) 若锅盖面积为260 cm²,则它所能承受的压力至少多大才能保证安全?

(1) 这个电压力锅工作时,其内部的最大气压为多大?
(2) 若锅盖面积为260 cm²,则它所能承受的压力至少多大才能保证安全?
答案
(1)$ 1.7 × 10^5\ \mathrm{Pa} $;(2)$ 1820\ \mathrm{N} $
解析
(1)首先计算限压阀的重力:$ G = mg = 0.07\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 0.7\ \mathrm{N} $;
排气孔的横截面积:$ S = 10\ \mathrm{mm}^2 = 10 × 10^{-6}\ \mathrm{m}^2 = 1 × 10^{-5}\ \mathrm{m}^2 $;
当限压阀刚好被顶起时,内部气压最大,此时内部气压等于大气压加上限压阀产生的压强,即:
$ p_{\mathrm{内}} = p_0 + \frac{G}{S} = 10^5\ \mathrm{Pa} + \frac{0.7\ \mathrm{N}}{1 × 10^{-5}\ \mathrm{m}^2} = 10^5\ \mathrm{Pa} + 7 × 10^4\ \mathrm{Pa} = 1.7 × 10^5\ \mathrm{Pa} $。
(2)锅盖承受的压力是内外气压差产生的压力,锅盖面积:$ S_{\mathrm{盖}} = 260\ \mathrm{cm}^2 = 260 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 0.026\ \mathrm{m}^2 $;
内外气压差:$ \Delta p = p_{\mathrm{内}} - p_0 = 7 × 10^4\ \mathrm{Pa} $;
则锅盖能承受的最小压力:$ F = \Delta p · S_{\mathrm{盖}} = 7 × 10^4\ \mathrm{Pa} × 0.026\ \mathrm{m}^2 = 1820\ \mathrm{N} $。
排气孔的横截面积:$ S = 10\ \mathrm{mm}^2 = 10 × 10^{-6}\ \mathrm{m}^2 = 1 × 10^{-5}\ \mathrm{m}^2 $;
当限压阀刚好被顶起时,内部气压最大,此时内部气压等于大气压加上限压阀产生的压强,即:
$ p_{\mathrm{内}} = p_0 + \frac{G}{S} = 10^5\ \mathrm{Pa} + \frac{0.7\ \mathrm{N}}{1 × 10^{-5}\ \mathrm{m}^2} = 10^5\ \mathrm{Pa} + 7 × 10^4\ \mathrm{Pa} = 1.7 × 10^5\ \mathrm{Pa} $。
(2)锅盖承受的压力是内外气压差产生的压力,锅盖面积:$ S_{\mathrm{盖}} = 260\ \mathrm{cm}^2 = 260 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 0.026\ \mathrm{m}^2 $;
内外气压差:$ \Delta p = p_{\mathrm{内}} - p_0 = 7 × 10^4\ \mathrm{Pa} $;
则锅盖能承受的最小压力:$ F = \Delta p · S_{\mathrm{盖}} = 7 × 10^4\ \mathrm{Pa} × 0.026\ \mathrm{m}^2 = 1820\ \mathrm{N} $。
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