物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用所学的物理知识测量山的高度;若已知在竖直方向每升高10m大气压强就减小100Pa,且山下的大气压强为
;他们随身携带了注射器(有刻度部分的容积为
、长度为
)、弹簧测力计、细线、刻度尺等;到达山顶后,他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔,进行了如图所示的实验,已知弹簧测力计拉活塞的力
(实验中针筒与活塞之间的摩擦不计);请解答以下问题:
(1)水的沸点随着高度的增加而______ ;(选填“降低”、“不变”、“升高”)
(2)求活塞的横截面积S;______
(3)求山顶的大气压强p;______
(4)求山顶的高度h。______
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(1)水的沸点随着高度的增加而
(2)求活塞的横截面积S;
(3)求山顶的大气压强p;
(4)求山顶的高度h。
更新时间:2023-08-09 13:14:20
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【推荐1】如图所示,将两个半径约为1cm的铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两个铅柱就像被粘在了一起,下面吊上5kg的重物都不能把它们拉开。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/10/9/2567424234766336/2567532220170241/STEM/56b677cf-1cab-4576-bf44-d953dc732860.png?resizew=94)
(1)两个铅柱没有被重物拉开是因为铅柱的分子之间存在______ 。
(2)小红是一个爱思考的学生,她认为与铅柱底面接触的大气会对铅柱有向上托的力,这个力足以保证两个铅柱不被重物拉开。你是否同意小红的观点?( ) 请通过估算该力的大小来证明。( ) (大气压p0取1×105Pa)
(3)请设计一个实验并自选器材来验证小红的猜想( )
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(1)两个铅柱没有被重物拉开是因为铅柱的分子之间存在
(2)小红是一个爱思考的学生,她认为与铅柱底面接触的大气会对铅柱有向上托的力,这个力足以保证两个铅柱不被重物拉开。你是否同意小红的观点?
(3)请设计一个实验并自选器材来验证小红的猜想
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【推荐2】如图甲,底面积为400cm2薄壁柱形容器内盛有某种液体(容器质量不计),现将一正方体物块用竖直向下的力F把它缓缓地压入容器内的液体中、物块的下底面与液面间的距离为h,力F随h大小的变化关系如图乙所示,图中力F为负值时,表示力的方向与图甲所示力的方向相反(g取10N/kg)。由图象分析可知:
(1)物体在A点对应状态时受到______ 个力的作用,从B到C的过程中,物块所受的浮力大小______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)物块的边长是______ cm,重力是______ N,在D点对应状态时物体受到的浮力为______ N;
(3)容器中液体的密度是多大?( )
(4)若物体在B点对应状态时,容器对地面的压强为2100Pa,求此时容器内液体的质量。( )
(1)物体在A点对应状态时受到
(2)物块的边长是
(3)容器中液体的密度是多大?
(4)若物体在B点对应状态时,容器对地面的压强为2100Pa,求此时容器内液体的质量。
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解题方法
【推荐3】如图所示,质量均为6千克的实心均匀圆柱体甲、乙竖放在水平地面上.
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① 若甲的密度为6×103千克/米3,求甲的体积V甲.__________
② 若乙的底面积为6×10-3米2,求乙对地面的压强p乙._________
③ 若甲的密度和底面积为4ρ和2S,乙的密度和底面积为5ρ和S,为使甲、乙对地面的压强相等,可以在它们上部分别沿水平方向截去相同的___________ (选填“高度”、“体积”或“质量”),并写出选择以上截取部分的理由________ .
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/10/1814203863834624/1823244456280064/STEM/ccea16960496457c9b5a7920da4e4ff3.png?resizew=134)
① 若甲的密度为6×103千克/米3,求甲的体积V甲.
② 若乙的底面积为6×10-3米2,求乙对地面的压强p乙.
③ 若甲的密度和底面积为4ρ和2S,乙的密度和底面积为5ρ和S,为使甲、乙对地面的压强相等,可以在它们上部分别沿水平方向截去相同的
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名校
解题方法
【推荐1】把图1中的塑料吸盘(吸盘及挂钩的总质量为100g),轻放在水平桌面上,与桌面的接触面积是图中的阴影部分,其中0是圆心,外圆半径R=3cm,内圆半径 r=2.5cm,π=3,g取10N/kg
(1)求吸盘对桌面的压强____________ ;
(2)紧压吸盘,把吸盘内的空气全部挤出;
①吸盘对水平桌面的压力有何变化____________ ?写出你的判断依据___________ 。
②用杆秤竖直向上拉吸盘上的挂钩,提绳在手拉力作用下保持静止。向右移动秤砣(质量为5kg),当秤砣移到图2所示的位置时,吸盘刚好脱离桌面,求大气压强________ 。(本小题忽略秤杆和吸盘的重力)
(3)把水倒在桌面上,使桌面有一层水膜,把吸盘压在桌面上,挤出吸盘内部分空气。用弹簧测力计水平拉着吸盘向右匀速运动了0.8m,如图3甲所示,其中弹簧测力计的示数如图乙所示。
①求拉力做的功______ ;
②若把吸盘内的空气挤出多一些,用较快的速度水平拉着吸盘向右匀速运动同样的距离,拉力做的功将如何变化_________ ?写出你的判断依据____________ 。
(1)求吸盘对桌面的压强
(2)紧压吸盘,把吸盘内的空气全部挤出;
①吸盘对水平桌面的压力有何变化
②用杆秤竖直向上拉吸盘上的挂钩,提绳在手拉力作用下保持静止。向右移动秤砣(质量为5kg),当秤砣移到图2所示的位置时,吸盘刚好脱离桌面,求大气压强
(3)把水倒在桌面上,使桌面有一层水膜,把吸盘压在桌面上,挤出吸盘内部分空气。用弹簧测力计水平拉着吸盘向右匀速运动了0.8m,如图3甲所示,其中弹簧测力计的示数如图乙所示。
①求拉力做的功
②若把吸盘内的空气挤出多一些,用较快的速度水平拉着吸盘向右匀速运动同样的距离,拉力做的功将如何变化
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/8/2458395390156800/2459276616138753/STEM/4fcc76ed-b757-42a4-81ce-dab51ae0651a.png?resizew=633)
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(0.4)
解题方法
【推荐2】如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h(如图所示)。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施),观察到管内水柱的高度发生了变化,如表所示,(假设瓶内气压始终不变)
(1)为提高这个气压计的精确度,以下措施可行的是________ ;
A.采用更细的玻璃管
B.采用横截面积更大的玻璃瓶
C.玻璃瓶中的水几乎装满
D.增大细玻璃管下端在水下深度
E.瓶中液体选用密度更小的
(2)从1楼到5楼,玻璃瓶内底受到的总压强________ (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)在楼层2,瓶内外气压差是________ ;
(4)从1楼到5楼,大气压变化了________ ;
(5)假设楼层3的大气压为105Pa,则楼层5的大气压是________ 。
楼层 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
管内与瓶内水面的高度差/cm | 4 | 4.4 | 4.7 | 5.1 | 5.5 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/24/bb77d7dd-1440-421b-ac32-63bd8527d102.png?resizew=77)
(1)为提高这个气压计的精确度,以下措施可行的是
A.采用更细的玻璃管
B.采用横截面积更大的玻璃瓶
C.玻璃瓶中的水几乎装满
D.增大细玻璃管下端在水下深度
E.瓶中液体选用密度更小的
(2)从1楼到5楼,玻璃瓶内底受到的总压强
(3)在楼层2,瓶内外气压差是
(4)从1楼到5楼,大气压变化了
(5)假设楼层3的大气压为105Pa,则楼层5的大气压是
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综合题
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】如图为高压锅的示意图,锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体减小。现有一个直径为24cm,空心柱小孔横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105Pa。
(1)用高压锅煮饭,可以增大锅内气体的压强,使水的沸点______ (“升高”或“降低”),从而使饭菜熟得更快;
(2)高压锅是一种实用的厨具,登山队很喜欢使用它,因为在高原上,气压______ (填“高于”或“低于”)一个标准大气压,水在未达到100℃时开始沸腾。若如图某型号的高压锅的锅盖面积为450cm2,当锅内水蒸气的压强达到1.6个当时大气压时,锅内气体对锅盖的作用力(压力)为______ N;
(3)此高压锅内气体达到的最大压强为______ Pa;
(4)下表为不同气压下水的沸点:根据(3)的计算,锅内水的最高温度能达到______ ℃。经商品质量检验部门检测,此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa,如果要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀不能使用,应重新配一个质量为______ g的新限压阀。
(1)用高压锅煮饭,可以增大锅内气体的压强,使水的沸点
(2)高压锅是一种实用的厨具,登山队很喜欢使用它,因为在高原上,气压
(3)此高压锅内气体达到的最大压强为
(4)下表为不同气压下水的沸点:根据(3)的计算,锅内水的最高温度能达到
P/105Pa | 0.98 | 1.01 | 1.13 | 1.29 | 1.48 | 1.69 | 1.80 | 2.00 |
t/℃ | 99 | 100 | 103 | 107 | 111 | 115 | 117 | 120 |
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(0.4)
解题方法
【推荐2】如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h(如图所示)。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施),观察到管内水柱的高度发生了变化,如表所示,(假设瓶内气压始终不变)
(1)为提高这个气压计的精确度,以下措施可行的是________ ;
A.采用更细的玻璃管
B.采用横截面积更大的玻璃瓶
C.玻璃瓶中的水几乎装满
D.增大细玻璃管下端在水下深度
E.瓶中液体选用密度更小的
(2)从1楼到5楼,玻璃瓶内底受到的总压强________ (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)在楼层2,瓶内外气压差是________ ;
(4)从1楼到5楼,大气压变化了________ ;
(5)假设楼层3的大气压为105Pa,则楼层5的大气压是________ 。
楼层 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
管内与瓶内水面的高度差/cm | 4 | 4.4 | 4.7 | 5.1 | 5.5 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/24/bb77d7dd-1440-421b-ac32-63bd8527d102.png?resizew=77)
(1)为提高这个气压计的精确度,以下措施可行的是
A.采用更细的玻璃管
B.采用横截面积更大的玻璃瓶
C.玻璃瓶中的水几乎装满
D.增大细玻璃管下端在水下深度
E.瓶中液体选用密度更小的
(2)从1楼到5楼,玻璃瓶内底受到的总压强
(3)在楼层2,瓶内外气压差是
(4)从1楼到5楼,大气压变化了
(5)假设楼层3的大气压为105Pa,则楼层5的大气压是
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】如图所示,是某学校科技节上展示的两件作品。小明为此作了以下解说:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/8/2738620398804992/2760663468974080/STEM/15c60e8f8a79462bbef52d1f70bf2735.png?resizew=135)
(1)甲是简易的温度计,它的工作原理是利用______ 的性质而制成的。它的测温效果与小玻璃瓶的容积和玻璃管的______ 有关;所用的测温物质是煤油而不是水,这是因为煤油的______ 较小,吸收(或放出)相同的热量时,玻璃管内液体温度变化更为明显;
(2)乙是简易的气压计,当外界气压减小时,玻璃管内液柱的液面会______ ;
【提出问题】小华发现甲、乙的构造非常相似,提出乙是否也能做温度计使用?
【设计实验和进行实验】把两装置中的小玻璃瓶同时没入同一热水中,观察到乙装置中玻璃管内液柱上升更明显,这是由于瓶内的______ 受热膨胀更显著,故乙也能做温度计使用;
【拓展】查阅相关资料,了解到人们很早就发明了如图2所示的气体温度计,当外界环境气温升高时,该温度计中的管内液面会下降,但由于受外界______ 、季节等环境因素变化的影响,所以,这种温度计测量误差较大。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/8/2738620398804992/2760663468974080/STEM/15c60e8f8a79462bbef52d1f70bf2735.png?resizew=135)
(1)甲是简易的温度计,它的工作原理是利用
(2)乙是简易的气压计,当外界气压减小时,玻璃管内液柱的液面会
【提出问题】小华发现甲、乙的构造非常相似,提出乙是否也能做温度计使用?
【设计实验和进行实验】把两装置中的小玻璃瓶同时没入同一热水中,观察到乙装置中玻璃管内液柱上升更明显,这是由于瓶内的
【拓展】查阅相关资料,了解到人们很早就发明了如图2所示的气体温度计,当外界环境气温升高时,该温度计中的管内液面会下降,但由于受外界
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综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】如图甲是电压力锅工作电路简图,其中
是主加热器,
是保压加热器。接通电路后,开关S、
自动闭合开始加热。当锅内温度达到110℃时,开关
自动断开,开始保压。某次煲汤的过程中,电压力锅的功率随时间变化如图乙所示。
(1)压力锅易将食物快速煮熟的原因是压力锅通过增大锅内气压使水的沸点______ (选填“升高”或“降低”);
(2)在加热状态时,该电压力锅的干路电流是多大______ ?主加热器
的电阻为多少______ ?
(3)若在该压力锅内装入2kg初温为20℃的食材(假设比热容与水相同),当加热到保压温度的,食材吸收多少热量______ ?上述加热的过程中,电压力锅正常工作了20min,则该电压力锅的加热效率是多少______ ?[
]
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19f20f21a9d50b61dac519a3ddab539d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d43eb0b274e00cbbc4a210da4165042.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d43eb0b274e00cbbc4a210da4165042.png)
(1)压力锅易将食物快速煮熟的原因是压力锅通过增大锅内气压使水的沸点
(2)在加热状态时,该电压力锅的干路电流是多大
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
(3)若在该压力锅内装入2kg初温为20℃的食材(假设比热容与水相同),当加热到保压温度的,食材吸收多少热量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa1772ddf03933b2cbfc756ff545f804.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/2/2734433613774848/2752064928202752/STEM/2e6f9c3d-23ba-4cd3-82fb-b1856833ce4e.png?resizew=467)
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综合题
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(0.4)
【推荐2】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象(g取10N/kg,大气压为1标准大气压即105Pa)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/4/14/1574832933462016/1574832963952640/STEM/5ebadc5d-8b90-4afe-861c-a29dc4123929.png)
(1)说出高压锅为什么能将食物加热到100℃以上?
(2)若高压锅出气孔的截面积约12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为84g.通过计算并对照图象说明利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?
(3)假若要把这种高压锅向西藏地区销售,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度,你认为需要做哪方面的改进,如何改进?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/4/14/1574832933462016/1574832963952640/STEM/5ebadc5d-8b90-4afe-861c-a29dc4123929.png)
(1)说出高压锅为什么能将食物加热到100℃以上?
(2)若高压锅出气孔的截面积约12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为84g.通过计算并对照图象说明利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?
(3)假若要把这种高压锅向西藏地区销售,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度,你认为需要做哪方面的改进,如何改进?
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(0.4)
解题方法
【推荐3】某小组同学在学习完“大气压强”之后,通过网上查阅资料得到了两张表格如下:
表一 大气压与海拔高度的对照表
表二 水的沸点与大气压的对照表
根据对资料中信息的分析,回答以下问题:
(1)海拔高度越高,大气压越_____ (选填“大”或“小”),且随着海拔高度的增大,大气压值的变化越来越_____ (选填“快”或“慢”)。
(2)水的沸点与大气压之间的关系是_____ 。
(3)在海拔8848米的珠穆朗玛峰顶上,水的沸点大约是_____
。
表一 大气压与海拔高度的对照表
海拔高度(千米) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
大气压(千帕) | 101 | 90 | 80 | 70 | 62 | 54 | 47 | 41 | 36 | 31 | 26 | 23 | 19 |
大气压值(帕) | 1000 | 2000 | 3000 | 5000 | 10000 | 20000 | 30000 | 50000 | 70000 | 10100 |
沸点(![]() | 4 | 16 | 23 | 32 | 46 | 60 | 69 | 81 | 90 | 100 |
(1)海拔高度越高,大气压越
(2)水的沸点与大气压之间的关系是
(3)在海拔8848米的珠穆朗玛峰顶上,水的沸点大约是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de96374212b9a5df820d78d10e7d1291.png)
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