(期末复习-重难点集训)2.3.2-大气的压强-高压锅应用与天气影响等

浙教版科学八年级上册 期末复习-重难点集训

专题2.3.2 高压锅应用与天气影响等

重难点1：与海拔高度的关系

(1)海拔高度越高，大气压越小。

重难点2：气压与天气和人体的影响

(1)高压区中心的空气从上往下流动，天气晴朗，空气干燥；

(2)低压区中心的空气从下往上流动，天空多云，常形成阴雨天气。

(3)气压会影响人的情绪，有一个逐步适应的过程。如果在短时间内气压变化较大，会出现各种 不适症状，如高原反应等；

重难点3：气压与液体沸点的关系

(1)气压越大，沸点越高；气压越小，沸点越低。

重难点4：气压与气流速度的关系

(1)流速越快，压强越小

应用：船、火车行驶；汽车高速行驶抓地性；水管/地洞流速等

重难点5：生活中大气压的应用与计算

吸尘器、高压锅、龙卷风等。

1．在海拔2千米以内，可以近似地认为海拔每升高12米，大气压变化1毫米汞柱。随着海拔的升高，大气压强降低(填“降低”“不变”或“升高”)。若海平面处的大气压为p 0，则海拔为h (h ＜2 000米)处的大气压p x ＝p 0—h /12(只写解析式，不要求带单位)。

．大气压随高度的升高而降低，一支登山队测出了几个高度的大气压，如下表所示。

（1）请你根据表中的数据，在如图所示的坐标中作出大气压随高度变化的图像。

（2）根据图像，可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为 。

（3）当高度为1km 时，大气压约为Pa 。当高度为3000km 时，已到了大气层的边缘，此处的大气压约为Pa 。

（4）除了高度，大气压还与什么因素有关？请提出你的一个猜想： 。

【答案】（1）图略 （2）高度每升高10m ，大气压降低100Pa （3）0.9×105 0 （4）天气的变化

3．某同学为了研究植被的垂直分布与气候的关系，考察了亚热带地区的某座海拔2 000米以下的高山。在山脚a 处，他看到的是常绿阔叶林，并测得此处海拔为100米，气温为22 ℃，大气压为1×105

帕；往上走，他经过了常绿阔叶、落叶阔叶混交林。当他进入落叶阔叶矮林时，刚好在山腰中央b 处；继续往上走时他看到的是高山灌木丛，过了c 处后，即进入山地草甸。过了一会儿到达了山顶d 处，他在此处测得大气压为8×104帕。已知在海拔2 000米内，每升高12米，大气压强降低133帕，海拔每升高1 000米，气温下降6 ℃，求：

(1)这座山的海拔；

(2)山顶处气温。

【答案】(1)这座山的海拔h ＝(1×105帕－8×104帕)/133帕×12米＋100米＝1 905米

(2)山顶气温t ＝22 ℃－(1 805米/1 000米)×6 ℃＝11.2 ℃

．大气压的变化对人体有一定的影响，如晴朗的天气一般感到（ C ）

A ．疲倦

B ．心绪不宁

C ．心情比较舒畅

D ．情绪不安

2．小刚买了一瓶果酱，可是怎么也拧不开玻璃瓶上的铁皮盖。爸爸让小刚用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下，再一拧瓶盖就打开了。这主要是因为( C )

A ．增大瓶盖直径，减小瓶盖侧壁对瓶的摩擦力

B ．瓶盖的外表面变粗糙，增大手对瓶盖的摩擦力

C ．外面的空气进到瓶中，减小瓶内外气体对瓶盖的压力差

D ．瓶盖与瓶口的接触面积变小，减小瓶盖侧壁对瓶的压力

．茶壶盖上开一个孔的作用是( C )

A ．让热气冒出来，便于热茶冷却

B ．好系绳子，防止打碎

C ．让外面空气流进，不至于壶内空气压强减小使水流不出来

D ．让外面的空气流进，可保证茶水的新鲜

4．如图所示，医院给病人输液时，应使药液均匀地滴下，为使整个输液过程保持匀速下滴，应采用的装置是( B )

．在制药时，为了从溶液中提取抗生素，可以用加热的方法使水沸腾而除去水分，但抗生素不能在超过80 ℃的温度下提取，则应采用的方法是(B)

A ．增加容器内气压，使水的沸点低于80 ℃

B ．降低容器内气压，使水的沸点低于80 ℃

C ．缩短加热沸腾的时间

D ．用微火加热使其沸腾

2. 在制药时，为了从溶液中提取抗生素，需要用加热的方法使水沸腾而除去水分，但抗生素不能在超过80℃温度下提取，可采用的方法是（ B ）

A．增加容器内的气压，使水的沸点低于80℃

B．降低容器内的气压，使水的沸点低于80℃

C．缩短加热沸腾的时间

D．用小火加热使其沸腾

如图所示，试管a内装有水，浸入装有水的烧杯b内，用酒精灯加热，设环境气压是1标准大气压，

那么能使试管a内水沸腾的正确做法是（ D ）

A．延长加热时间

B．换用火焰更旺的酒精喷灯

C．用塞子将试管a的口塞紧

D．用环形塞子将试管与烧杯间的部分塞紧

4．根据“研究液体沸点与气压关系”的实验，回答下列问题。

（1）用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾，如图甲所示，在水沸腾的过程中，温度计的示数（填“变大”、“变小”或“不变”），此温度即为水的。水沸腾时看到瓶口周围有大量的“白气”，在“白气”形成的过程中，发生的变化是和。

（2）待水沸腾后，移去酒精灯，水停止沸腾。过一会儿，将注射器接到烧瓶口上，如图乙所示，然后向外拉注射器活塞，会看到的现象是。此实验说明。

【答案】（1）不变沸点汽化液化（2）水重新沸腾气压减小，液体沸点降低

1.足球比赛中，运动员踢出一记“香蕉球”，如图所示，足球从右侧绕过“人墙”射入球门，足球运动过程中（ B ）

A.左侧空气压强大

B.右侧空气流速慢

C.左右两侧空气流速一样

D.不断改变旋转方向

．我们经常看到这样的现象：在无风的天气，汽车在马路上快速驶过以后，马路两边的树叶会随风飘动，如图所示，汽车向左行驶，马路两边的树叶会沿着A 、B 、C 哪一个方向飘动（ A ）

A ．向A 方向飘动

B ．向B 方向飘动

C ．向C 方向飘动

D ．条件不足，无法判断 3.如图是北美草原犬鼠洞穴的横截面示意图。它有两个出口，当风吹过隆起洞口A 表面时，风速较大，吹过平坦洞口B 时，风速较小，从而给洞中的犬鼠带去习习凉风。则下列有关洞内风向分析正确的是（ A ）

A.风总是B 口吹入A 口吹出

B.风总是A 口吹入B 口吹出

C.风总是AB 口同时吹入

D.风有时从A 口吹入，有时从B 口吹入

某同学为了探究飞机的升力，制作了一个机翼模型，并把它穿在一根铁丝上，在铁丝的上下各挂一个弹簧测力计，然后再接通电风扇对着机翼吹风，如图所示，下列该同学对实验结果所作的猜想中，你认为正确的是（ B ）

A．弹簧测力计A的示数增大，B的示数减小

B．弹簧测力计A的示数减小，B的示数增大

C．两个弹簧测力计的示数都增大

D．两个弹簧测力计的示数都减小

5．如图所示，从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气，乒乓球都不会掉下来．下列说法正确的是（ A ）

A．吸气或吹气都减小了乒乓球上方气体的压强

B．吸气或吹气都增大了乒乓球下方气体的压强

C．吸气减小了乒乓球上方气体的压强，吹气增大了乒乓球下方气体的压强

D．吸气增大了乒乓球下方气体的压强，吹气减小了乒乓球上方气体的压强

．物理老师在实验室做“流体压强与流速关系”的演示实验：图甲所示的是由粗细不同的三节塑料管A、

B、C连接而成的装置，三节管中分别接有三个相同传感器的探头，传感器与电脑相连。老师将抽气机与C 管右端相连后开始抽气，电脑绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的p—t图像如图乙所示。则下列描述正确的是（ D ）

A．抽气过程中，三节管中的气体流速相同

B．实验室的大气压为101.0kPa

C．0～4s，C管中的气体压强变化最大

D．图像③是A管中的气体压强随时间变化的图像

7．如图所示是一种水翼船，船体下安装了水翼。当船在高速航行时，水面下的水翼会使船身整体抬高离开水面，从而减小水对船的阻力。则水翼安装正确的是（ D ）

如图装置可以用来研究液体压强与流速的关系，打开阀门，水流经该装置时，可观察到a、b两管口均

有水喷出，且管口喷出的水柱更高，原因是。

【答案】 b b管下端管道横截面积大，水流速小，压强大

9．货车驾驶员在卸货后，把空的纸箱放在车斗里。在汽车行驶时，发现有纸箱从车斗里“飞”了出来。为什么会出现这种现象呢？小明同学经过思考后，进行了模拟实验：将纸屑放在一个铁盒里，用吹风机向铁盒上方水平吹风，发现有纸屑从铁盒中“飞”出来，如图请回答：

（1）小明向铁盒上方吹风是模拟。

（2）请用所学的知识解释纸箱从车斗里“飞”出来的原因。

【答案】（1）汽车在行驶过程中的空气流动

（2）车斗内的纸箱上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，故纸箱上方的气压小于纸箱下方的气压，纸“飞”出来。

在某科技馆内有一个风洞实验室，一架模型飞机固定在托盘测力计上，如图所示。无风时，托盘测力

计示数为15牛；当迎面吹着飞机的风速达到20米/秒时，托盘测力计的示数为7牛，可以判定飞机受到了一个新的力，根据你的分析，飞机受到的力大小为8牛，方向是竖直向上。

11.2018年2月11日，平昌冬奥会冰壶附加赛在中国和挪威之间展开。如图甲为我国冰壶运动员比赛场景，运动员推动投掷壶从出发点 A 运动至投掷线 B 点，之后投掷壶被推出，在冰道上沿着弧线 BCD 路径到达 D 点并撞击目标壶，两只冰壶偏离不同方向离开冰道。

（1）两只冰壶相撞后偏离不同方向，说明力的作用效果之一是 。

（2）投掷壶在冰道上沿弧线运动，是因为运动员脱手之前对冰壶进行了旋转，这样冰壶在前进时产生了如图乙方向的自转，因此在前进过程中冰壶两侧的空气流速不同，导致冰壶两侧受到气压不同，请判断图中冰壶两侧的气压 p 1 和 p 2 大小关系 。

【答案】 （1）改变物体的运动状态（2）p 1

．流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积，用字母Q 表示，定义式为Q ＝V

t

。

(1)如图甲所示，水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动，设水流速度为v ，管内通道的横截面积为S 。取一段管道AB ，水从A 端流到B 端所用时间为t ，则AB 间水柱的体积V ＝ (要求用S 、v 、t 表示)，据定义可导出流量又可表示为Q ＝ 。

(2)如图乙所示的连通器，当阀门K 关闭时，a 、b 两竖直细玻璃管中液面相平。打开阀门K ，待水流稳定后，比较a 、b 玻璃管中的水面高度， 管中的水面较高。

【答案】(1)Svt Sv (2)a

【解析】(1)水在管道内流过的距离h ＝vt ，所以水柱的体积V ＝Sh ＝Svt ，因为Q ＝V

t ，所以Q ＝Svt t

＝Sv 。(2)b 管底部管道的横截面积小，水流速度快，产生的压强小，a 管底部管道横截面积大，水流速度慢，产生的压强大，故a 管能支持的水柱较高。

13．离渠边不同距离处水流速度相等吗，小科想到顺水漂流的乒乓球速度与水流速度相等，于是进行了如下实验：选一段流速稳定、宽为2米的水平水渠为实验场地，如图甲所示，在A 1A 2连线上，同一时间把11

个乒乓球等间距地轻轻放入水中，并开始计时，t ＝5秒时测得实验数据如下表：

(1)分析数据可以得出：离渠中心线距离r 越大，水流速度v 。

(2)为了得出v 与r

的定量关系，小科根据上表数据绘制v -r 2

图线如图乙所示，据此图可得到v 与r 的关系式是v ＝ 。

(3)图丙是该段水渠的横截面示意图。假如上述结论同样适用于水下，则实验时图丙中同一深度的B 、C

两点处的压强大小关系为p

B p

C 。

【答案】(1)越小 (2)0.2米/秒(1－r 2/米2)(0≤r ≤1米) (3)＜

【解析】(1)由表中实验数据可知，离渠中心线距离r 越大，水流速度v 越小。(2)由图乙所示图像可知，v -r 2图像是一次函数图像，设函数关系式为v ＝kr 2＋b ，由待定系数法可得v ＝0.2米/秒(1－r 2/米2)。(3)由图丙所示可知，B 离中心线近，B 处水的流速大于C 处水的流速，由流体流速大处压强小，可得p B ＜p C 。

如图是某同学自制的盛水容器的示意图，容器口的橡皮塞中插有一根两端开口的玻璃管，橡皮塞与玻璃管之间、橡皮塞与容器口之间都是密闭的，玻璃管内的水面恰好与下端管口相平．打开阀门K ，接一杯水后，关闭阀门，此时玻璃管的下端仍在水中，则接水后与接水前相比较，下列说法错误的是( B )

A.玻璃管外的水面下降

B.玻璃管口的水面上升

C.容器底内表面a 点的压强不变

D.容器内玻璃管外的气体压强变大

2.龙卷风的实质是高速旋转的气流，能把地面上的物体“吸”起卷入空中。龙卷风能“吸”起物体的主要

原因是（ B ）

A.龙卷风使物体受到的重力变小

B.高速旋转的气流流速大，压强小

C.龙卷风使物体受到的浮力变大

D.龙卷风使物体的密度变小

．如图所示，将装满水的瓶子倒放在一个水槽内，因不慎，瓶底被碰破一个小孔，此时瓶内的水将(B)

A．从小孔喷出

B．下降，直到液面与水槽液面平齐

C．不喷出也不下降

D．无法判定

4．小敏假期要外出一段时间，她担心家里盆景中的水会因蒸发而干掉，于是用了一个塑料瓶装满水倒放在盆景中，瓶口刚刚被水浸没，如图所示，这样就能使盆景中的水位保持一定的高度。其原理：当把装满水的瓶放入盆景的水中时，由于大气压作用在盆景中的水面上，所以水不会从瓶中流出来，此时，瓶内水上方的气压小于(填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压；当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收，水面下降瓶口露出水面时，瓶中的水就要向外流，瓶内的水产生的压强会不断减小(填“增大”“减小”或“不变”)；一旦瓶口再次被水淹没，瓶中的水又停止外流，这样盆景中的水就可以保持一定高度，瓶口处的压强总是等于(填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。

龙卷风发生时，许多房屋被摧毁，屋外的气压急剧降到0.9×105Pa，当时门窗紧闭，可以近似地认为室

内的气压是标准大气压，取作1×105Pa，若室内屋顶的面积为100m2。

（1）屋内外的大气压强差是多少？

（2）若室内屋顶的面积为100m2，求屋内外的大气压力差是多少？

【答案】（1）解：屋内外的大气压强差：△p=p内-p外=1.0×105Pa-0.9×105Pa=1×104Pa

（2）解：屋内外的大气压力差：△F=△pS=1×104Pa×100m2=1×106N

【解析】根据△P=P内-P外即可求出，屋内外的压强差；根据P=F/S可得△F=△PS，即可求出屋内的大气压力差。

6.如图所示，高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可以将食物加热到 100℃以上，它省时高效，深受

消费者欢迎。

（1）为了防止出气孔堵塞致使高压锅发生爆炸的危险，放气孔是它的第二道安全防线。放气孔封口是易熔片（熔点较低的合金材料），试说明采用易熔片的物理道理。

（2）小科测得家中高压锅出气孔的直径为 4 mm，压在出气孔上的安全阀的质量为 80 g，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。

（3）当高压锅内气压增大到某一值时，锅内气体就能自动顶开安全阀放气。根据题(2)，在外界为标准大气压的环境下，该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少？对照图中所示水的沸点与气压的关系曲线，说明利用这种高压锅烧煮食物时，可以达到的最高温度大约是多少？（标准气压取 p=1.0×10 5Pa，g 取10N/kg）

【答案】（1）高压锅一旦安全阀失效，出气孔就被堵塞，锅内气体压强就会过大，沸点也随之升高，当锅内温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就开始熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生

（2）安全阀的重力：G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N

气孔的面积：S=πr2=3.14×(0.002m)2=1.256×10 -5m2

安全阀对气孔处气体产生的压强：p=F/S=0.8N/1.256×10 -5m2=6.4×10 4pa

（3）由题意知：锅内气压等于一标准大气压与安全阀对气体压强之和，则锅内气压是p=1.0×105Pa+6.4×104pa=1.64×105pa

对照图象可知，当气压为1.64×105pa时，所对应的温度是115℃

如图所示甲是一个深度很浅的皮碗，乙是将皮碗压向水平的天花板，挤出皮碗下的全部空气，在大气压

的作用下，皮碗像吸盘一样“平贴”在天花板上，皮碗的吸附面积为 100cm2，皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。（不计细线和皮碗的重量，大气压取 1.0×10 5Pa，g 取 10N/kg）

（1）皮碗能像吸盘一样“平贴”在天花板上是由于受到的作用。

（2）要想吸盘不脱落，所挂物体的重量不得超过多少？

（3）设想细线下挂一边长为10cm，质量为500g的正方体物块时吸盘没有脱落（物块底面保持水平），剪断细线物块落在水平地面上无反弹和翻滚，从触地时开始计时，物块对地面的压强随时间变化的关系如图丙所示（接触面积一直是正方形的底面积），压强减至pr时便保持不变。求t=0时物块对地面的压力和t=0.1s时pr为多少？

【答案】（1）大气压

（2）解：因为p= ，所以大气压作用在吸盘上的压力：F=p0S=1.0×105Pa×100×10?4m2=1000N，

所挂物体的最大重量G=F=1000N

（3）解：查表知t=0时物块对地面的压强p1=1.5×103Pa，

所以物块对地面的压力：F=p1S=1.5×103Pa×(0.1m×0.1m)=15N，

由题意t=0.1s时可知此时正方体物块静止在水平地面上，

Fr=G物=mg=0.5kg×10N/kg=5N，则pr= =500Pa

8.高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可以将食物加热到100℃以上。它省时高效，深受消费者欢迎。

图甲为高压锅的构造，图乙为水的沸点与气压的关系图像，气压每一格为105Pa。

（1）若高压锅出气孔的横截面积约为12毫米2，压在出气孔上的限压阀的质量为84克。通过计算并对照图像说明，利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少?

（2）若要把这种高压锅销售到两藏地区，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。你认为需要怎样改进?

【答案】（1）安全阀对出气孔产生的压力：F=G=mg=84×10-3kg×10N/kg=0.84N．s=12mm2=12×10-6m2，

安全阀对出气孔产生的压强：p＝ F/S＝7×104Pa，

锅内气压：p′=1×105Pa+0.7×105Pa=1.7×105Pa．从沸点-气压图象上得出高压锅内温度： t=116℃．答：最高温度大约是116℃。

（2）可以增加限压阀的质量来增大锅内气压，提高沸点．

【解析】（1）高压锅的原理：高压锅密封好，水沸腾时锅内气压增大，沸点升高，容易煮熟食物；（2）知道安全阀的质量，可以求安全阀对出气孔产生的压力，再利用压强公式求安全阀对出气孔产生的压强，加上外界大气压，得出锅内气压，从沸点-气压图象上得出高压锅内最高温度；