專題_大氣壓強(計算題)

1、專題練習大氣壓強（計算題）1、在日常生活中，為了提高烹煮食物的溫度，縮短烹煮時間，人們利用水的沸點隨氣壓的升高而升高的性質制造出2了高壓鍋，某種規(guī)格的高壓鍋出氣口的直徑為3.2 mm,計算出它的面積約為 8 mm。要使鍋的氣壓達到 2個標準大氣壓，請你幫助計算該高壓鍋應配的限壓閥的質量為多少g?（設外界氣壓為標準大氣壓，標準大氣壓取105 Pa, g取10 N/kg ）2、小剛今年15歲，因重感冒輸液，針頭插在左手背的靜脈上。其間他必須下床，這時他發(fā)現(xiàn)只有右手把藥瓶高高舉 起時，血液才不會回流到輸液管。試根據(jù)這個現(xiàn)象估算，他手上靜脈的血壓比大氣壓強大多少。這個差值相當于多少 毫米高的水銀柱產(chǎn)生

2、的壓強（水銀的密度是13.6 X 103 kg / m3 ） ?3、小杰家的壓力鍋蓋上標有“XX鋁制品廠24公分壓力鍋”的字樣。他測得限壓閥的質量是100克，排氣孔的直徑為3毫米，這個壓力鍋正常工作時部水蒸氣的最大壓強相當于大氣壓的多少倍？鍋蓋至少要能承受多大壓力才能保證安全？（大氣壓強為 1.01X105帕）4、測得一個24厘米高壓鍋的限壓閥的質量為0.1千克，排氣孔的徑為 3毫米。如果用它煮水消毒，根據(jù)下面水的沸點與壓強關系的表格，這個高壓鍋的最高溫度大約是多少？T/C9095100105110112114116118120122124126128130p/千帕70841011211431

3、541631751871992112262392582705、有些家用玻璃茶幾的桌架是用四個塑料吸盤吸附在桌面上的（圖12所示）。如果每個吸盤的直徑是4厘米，計算一下，桌架質量不超過多少時，抬起桌面就能把桌架帶起。實際上，所能帶起的桌架質量總小于上述計算值，請分析原因。6、某教師用“試管爬升”實驗驗證大氣壓的存在，其做法如下：取兩個直徑相差很小的平底試管，將細試管底部插入裝滿水的粗試管，再將兩試管迅速倒置(保持豎直)，會看到.細試管慢慢“爬進”粗試管里，如圖 23所示，細試管能否在粗試管豎直向上“爬升”，取決于開始時插入粗試管的深度，如果插入過淺細試管就不能自動上升。若細試 管的重為G,外直徑

4、為d,水的密度為p 0,大氣壓強為p0,請你通過推導計算，回答下列問題：(1)細試管在“爬升”時，受到大氣對它豎直向上的壓力是多少？ (2)細試管開始插入的深度 h0滿足什么條件時，它剛好可以向上“爬升”。、7、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，當鍋氣壓達到限定值時，限壓閥被鍋頂起放出部分氣體，實現(xiàn)了對鍋氣體壓強的控制.如圖所示，某高壓鍋鍋體的底面積為S,側壁豎直，出氣孔橫截面積為So,限壓閥質量為 m,限壓鍋頂部面積為 S (已知大氣壓強 p0)(1)寫出液體沸點與氣壓的關系；(2)求使用高壓鍋時鍋氣體的最大壓強；(3)為保證使用安全，不可隨意增加限壓鍋質

5、量.如果限壓閥的質量增加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.8、偽氣功師聲稱有“空手吸盆”的特異功能，進行招搖撞騙。其做法是先偷偷地把塑料掛衣鉤的吸盤緊密地壓在平滑的臉盆底面，在大氣壓作用下，塑料掛衣鉤的吸盤和臉盆被緊緊壓在一起，這情況與馬德堡半球實驗有異曲同工之處。偽氣功師只要用手抓住隱藏著的掛衣鉤，就能把裝有一定質量的水的臉盆提起來。小王同學用受力面積約為12厘米2的吸盤，成功做了 “空手吸盤”表演。若當時的大氣壓值約為105帕，請你根據(jù)以上的數(shù)據(jù)，計算大氣壓對這個小小的塑料掛衣鉤的壓力有多大？9、一次龍卷風發(fā)生時，屋外氣壓急劇降到 9X104 Pa,當時門窗緊閉，可

6、以認為室氣壓是標準大氣壓，粗略取105 Pa,若室屋頂?shù)拿娣e為 100 m2,這時屋頂所受到的外壓力的差額可達 N,足以被掀起.10、學習了大氣壓的知識以后，小亮對大氣壓強通常有LOxIO'Rs這么大存在疑問，想親自證實一下。小亮買來 個塑料掛鉤，把它的吸盤貼在玻璃餐桌的下表面，如圖所示，測出塑料吸盤與玻璃的接觸面積為 個輕塑料桶(質量可忽略不計)，在桶中裝8L水。(1)桶中水的質量是多少？(2)經(jīng)過計算，小亮認為把塑料桶掛到掛鉤上不會把吸盤拉掉。請你寫出計算過程和判斷依據(jù)。(g取l0N/kg)(3)當小亮把水桶掛到掛鉤上時，吸盤卻被拉掉了，是大氣壓沒有那么大還是 其他原因？請發(fā)表你的

7、看法。11、盛夏時分，“小問號”王欣同學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 力？通過仔細觀察他發(fā)現(xiàn)打開冰箱門時，冰箱里的冷空氣出來，外面的熱空氣進去.當冰箱門重新關上后，就將這部 分熱空氣也關在了里面，箱熱空氣冷卻收縮.壓強減小.王欣判斷這應該是開冰箱門費力的一個原因。若冰箱門長為10.6m.寬為0.5m冰箱外的氣壓為1X10 5 Pa,設冰箱部與外部的氣壓相差100° 求：(1)冰箱氣體壓強多少？(2)冰箱、外氣體對門的壓力各是多少？(3)冰箱門受到的外壓力差相當于質量為多少的物體受到的重力大??？(g=10N/ kg)一下載可編輯12、如圖2.5

8、.12所示，壓力鍋鍋蓋面積4502 ,限壓出氣孔的橫截面積為0.05 2,當鍋蒸汽達到 2個標準大氣壓時， 蒸汽對鍋蓋的壓力是多大？當鍋蒸汽達到2.5個標準大氣壓時，鍋蒸汽剛好頂開限壓閥自動放氣，求限壓閥的質量是多大？ （g=10N/,大氣壓=1.01 X105Pa）13、高壓鍋是應用液體沸點會隨著氣壓增大而升高的原理設計的，如圖為水的沸點跟氣壓的關系圖象。已知高壓鍋蓋2出氣孔的橫截面積為 12mm,限壓閥的質量為 84g o請你通過計算并對照圖來判斷；用該高壓鍋燒水，水溫最高可以達到多少？ （ g取10N/kg,大氣壓值取 1.0X105Pa）.下載可編輯14、高壓鍋的鍋蓋通過幾個牙齒似的鍋

9、齒與鍋鑲嵌旋緊，鍋蓋與鍋之間有橡皮制的密封圈，不會漏氣。鍋蓋中間有一排氣孔，上面套著類似祛碼的限壓閥將排氣孔堵住，當加熱高壓鍋（鍋有水、食物），鍋氣體壓強增加到一定程度時. 氣體就會把限壓閥頂起來，蒸氣即可從排氣孔排出鍋外，這樣就不會因為鍋壓強過大而造成爆炸，以確保安全（如圖1 0）。已知高壓鍋的限壓閥的質量為 100.8 g ,排氣孔的面積為 7 mm2 ）。求：1 .鍋氣體的壓強最大可達多少2 .設鍋壓強每增加 3. 6 X 103P a ,水的沸點就相應的增加1C,則鍋的最高溫度可達多高？ （g取1 0 N/k g :外界大氣壓強為1標準大氣壓，計算時取1X105Pa）15、有一種氣壓保

10、溫瓶其結構如圖所示。用手壓下按壓器，氣室上方小孔被堵住，在瓶氣體壓強作用下，水經(jīng)出水管流出。按壓器面積為 8厘米2,瓶水面低于出水管口10厘米。要將水壓出管口，瓶水面上方的壓強至少要多大？在按壓器上至少要加多大的壓力？（彈簧的平均彈力為 1牛，p0=1.01 X105帕，g=10牛/千克，按壓器所受重力忽略 不計）出水營專題練習:大氣壓強（計算題）1、設出氣口的面積為 S,外界大氣壓為 po,鍋氣壓為p,限壓閥質量為 m,由pS=poS+mg得S <2xlOJ Pa-lxlO5 PalxSxlOr1rleQ.m = U.Ua kg = KU gogIQN/kg答案：80 g 2、l04P

11、a, 74mm解析：右手高舉藥瓶時，瓶中液面與針頭的高度差約為1m,這個液柱產(chǎn)生的壓強就等于靜脈血壓與大氣壓之差： P= p gh=104 Pa由于水銀的密度是水的密度的13 . 6倍，所以產(chǎn)生同樣大的壓強，水銀柱的高度，h水銀=0. 074m=74mm3、四，解；排氣孔的面枳S=1n工鍋最大壓強是大氣壓強的2.4倍。鍋蓋的有效面積為:S，=nD24鍋蓋至少要能承受的壓力等于鍋外的壓力差:F=(P-%)S'=(P_P0)W= K2 4-1.01)xiq5X3.14X(124 工Aj.3X 103（牛頓）°4產(chǎn)與（一國/飛M 4稀g把、（2）代入（3）式山 （4）代入數(shù)值p =

12、 2.4 X105帕（5）從表中查出，鍋溫度約為126 C。5、桌架是依靠四個吸盤所受大氣壓力而帶起。假設吸盤的空氣全被排出，則大氣壓力F=4pS=4X 1.01 X 105帕 X 3.14 X 0.022 米 2=507 牛<117又F=m中 則=51.7（千克）9書實際上吸盤中的空氣不可能完全被排出，所以實際所帶起的質量總小于上述計算值。6、（1） F0=p0S=p0 7td2/4。（2）細試管受力情況如圖答3。細試管剛好能“爬升”時，細試管受力平衡F0=G+F, p0S=G+ （p0- p 0gh0） S, h0=4G/jtd2 P 0g。7、（1）液體的沸點與大氣壓的關系：液體的

13、沸點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 p0,底面積為S,出氣孔橫截面積為 $,限壓閥質量為 m,限壓鍋頂部面積為S則大氣壓力Fo=poSo,限壓閥重力 G=mg,當限壓閥剛要被頂起時，受力平衡，此時壓力F=F0+G=p38+n0g,F _P口，口，叱3？ J猥出氣孔橫截面積為 So,鍋氣體最大壓強 p=S。so P= ° so(3)鍋氣體對鍋蓋最大壓力的增加量0 Lsjls_ F=Ap (S- S0) =S口(S-S) =*dmg- mg鍋體對鍋蓋的最大作用力增加量為F' =AF=S0 mg mgs因為S遠大于So,所以 F' =*)mg

14、故答案為；(1)液體表面氣壓越大，液體的沸點越高；PM QSn(2)使用高壓鍋時鍋氣體的最大壓強p= >0; ( 3)鍋氣體對鍋蓋最大壓力的增加量F' =0 mg.8、 120N 9、1 X 10610、解：.；.1. 4 一11.：二A 二1j.,尸二產(chǎn)3=1.0丈1爐1。叫/ = 100廿因為G<F,所以裝水塑料桶掛到鉤上不會把吸盤拉掉。(3)不是大氣壓沒有那么大，可能是吸盤沒有完全壓成真空或吸盤與玻璃接觸面粗糙，有漏氣現(xiàn)象為=lxl05P<3X（l-L）= 9.99xl04Fa11、解：（1）由1000(2)冰箱門的面積£ = 0一5米乂0一8煙二10

15、加9=pW=999xliyF”0 3/=2 997 戈 10,萬/ = =1x105xO.W=3x104Z7(3)冰箱門受到的外壓力差為F外 一% = 3xlO*ZV- 2.997x13 V= 30N由 G-tng此壓力相當于質量為 臉的物體所受重力=強12、7575gP -P>PO=1 7X 1心網(wǎng) 由圖可知（=Ub*C < 1=11W也可）13、14、1.（ 4分）鍋最大壓強為P=P0+mg/S （公式正確 2 分=1 x 105Pa+（0.1008kg x 10N/kg）/7 x 10-6m2=2.44 X 105 Pa o（2分）2 .鍋增加壓強為 P=P-P0=1.44 x 10 5 Pa(2分)水的沸點增高 t=（1.44 X lO 5 / 3.6 X