專題11：大氣壓實驗專題

1、專題11：大氣壓實驗專題1. （2004淄博）下列各圖中，能夠測出大氣壓值的實驗是圖（ ）2. (05廣西南寧)下列各實驗中，能測出大氣壓強值的是（ ）3. （08年湖北十堰）在測定大氣壓的實驗中，因缺少大量程的彈簧測力計，小明設(shè)計并進行了如下的實驗（如圖所示）。將蘸水的塑料掛鉤吸盤按壓在光滑水平的玻璃板上，擠出塑料吸盤內(nèi)的空氣，測出吸盤的直徑為d； 將裝有適量細砂的小桶輕輕地掛在吸盤的塑料掛鉤上； 用小勺輕輕地向小桶內(nèi)加沙，直到塑料吸盤剛好脫離玻璃板，用天平測出這時小桶和沙的質(zhì)量為m 。請完成下列問題:（1）吸盤脫離玻璃板時，若不計塑料掛鉤的質(zhì)量，空氣對塑料吸盤的壓力大小是：_，測得大氣壓數(shù)

2、值的表達式是：p大氣壓=_。（2）實驗中誤差產(chǎn)生的主要原因是（寫出一條即可）：_4. (06河南)學(xué)習(xí)了大氣壓的知識以后，小明對大氣壓強通常有10×105Pa這么大存有疑問，想親自證實一下 (1)小明買來一個塑料掛鉤，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10cm2；又找來一個輕塑料桶(質(zhì)量可忽略不計)，在桶中裝8L水；經(jīng)過計算，他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10Nkg)(2)當小明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)表你的看法5.(2005年蘇州市)小明所設(shè)計的“估測大氣壓

3、的值”的實驗方案如下：    把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用個橡皮帽封住注射器的小孔；    如圖所示，用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與固定在墻上的彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢地拉動注射器筒. 當注射器中的活塞剛開始移動時，記下彈簧測力計的示數(shù)F；    觀察并記錄注射器筒上所標明的容積V，用刻度尺測出注射器的全部刻度長度L    (1)根據(jù)以上實驗方案，用測得和記錄的物理量計算大氣壓強的表達式應(yīng)為&#

4、160;    p=_.    (2)按照上述實驗方案測得的大氣壓強的值，往往會比大氣壓強的實際值偏小你認為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是：_.6. （2007年南通市）某學(xué)習(xí)小組利用注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材粗測大氣壓值（1）圖甲是按1：1的比例拍攝的注射器上的全部刻度線，注射器的最大可讀容積為_，用刻度尺測量注射器全部刻度的總長為_ cm，可算得活塞的橫截面積為_cm2。（2）實驗時，小華把注射器的活塞推至注射器底端，排盡筒內(nèi)空氣，然后用橡皮帽封住注射器的小孔， 按圖乙所示安裝好器材，水平向右慢慢地拉動注射器筒，當彈簧測

5、力計的示數(shù)增大到F=28.0N時，注射器中的活塞剛開始滑動，則測得大氣壓值p=_ Pa。（3）實驗時若筒內(nèi)空氣沒有排盡，將導(dǎo)致測得大氣壓值_；若活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦較大，將導(dǎo)致測得大氣壓值_。（均選填“偏大”、“偏小”或“不變”）7.（2005年南京）如圖是小華做“估測大氣壓的值”的實驗示意圖。 (1)請將下列實驗步驟補充完整。 A把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內(nèi)的空氣，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。 B用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒當注射器中的活塞剛開始滑動時，記下 ，即等于大氣對活塞的壓力F。 C用刻度尺測出注射

6、器的 ，記為L，讀出注射器的容積V，則活塞的面積S= 。 D最后計算出此時大氣壓的數(shù)值p= (寫出表達式)。 (2)實驗中，小華正確使用了測量儀器，且讀數(shù)正確，但她發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果總是偏小，其主要原因是 。8.（06年江蘇鎮(zhèn)江）小明同學(xué)利用注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓強的值實驗步驟如下（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，這樣做的目的是 （2）如圖所示，用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞 時，記下彈簧測力計的示數(shù)為8.2N（3）用刻度尺測出注射器的全部刻度的長度為 cm，計

7、算得到活塞的橫截面積為 cm2（4）計算得到大氣壓強的數(shù)值為 Pa.（5）小明了解到班內(nèi)同學(xué)的實驗誤差普遍很大，有的偏大，有的偏小.請分析，該實驗過程中導(dǎo)致誤差的因素有（請寫出兩條） 9.（2004年無錫）小明想用如下的方法測量大氣壓強：將一個面積為1×103m2的吸盤按在泡光滑的水平桌面上，擠出里面的空氣，用最大刻度值為5N的彈簧測力計測量大氣的壓力（如圖所示），然后計算大氣壓強。若大氣壓強為1.01×105Pa，則吸盤受到大氣壓力為 N。小明發(fā)現(xiàn)不能用這個測力計完成測量，原因是 10.（寧夏08年）（8分）為了估測大氣壓究竟有多大，某小組同學(xué)根據(jù)課本中的實驗方案，如圖所

8、示，在實驗室合作進行了如下實驗：將蘸水的塑料吸盤按在光滑水平板面上，擠出里面的空氣；用彈簧測力計鉤著吸盤掛鉤緩慢往上拉，直到吸盤脫離板面；記錄剛拉脫時彈簧測力計的讀數(shù)，這就是大氣對吸盤的壓力；再設(shè)法量出吸盤與水平板面的接觸面積，然后算出大氣壓。（1）（1分）將吸盤蘸水后再按在光滑水平板面上，其目的是為了_。（2）（1分）從原理上講，本實驗測算大氣壓的方法是否可行？答：_。（3）（4分）如果實驗中所用彈簧測力計的量程為5N，吸盤與水平板面的接觸面積為10cm2，請你通過計算，說明他們能否測算出大氣壓，為什么？（1標準大氣壓為1.0×105Pa）（4）（2分）要估測出大氣壓，你認為本實驗

9、中對主要器材有什么要求？11.（2004年宜昌）已知1標準大氣壓的值約為105Pa.小明同學(xué)想通過實驗探究大氣壓究竟有多大，他設(shè)計的實驗方案是將蘸水的塑料掛鉤的吸盤按在光滑水平桌面上，擠出里面的空氣，用彈簧測力計鉤著掛鉤緩慢往上拉，直到吸盤脫離桌面。記錄剛剛拉脫時彈簧測力計的讀數(shù)這就是大氣對吸盤的壓力，再設(shè)法量出吸盤與桌面的接觸面積然后算出大氣壓（如圖8所示），他選擇的實驗器材是：量程為5N的彈簧測力計，底面積為5cm2的吸盤。（1）這種通過測量拉力和接觸面積來計算大氣壓強的方法是否可行？（2）如果上述實驗方案可行，小明同學(xué)選擇的器材能否測出大氣壓的值？請你進行分析和評估。12.(06江蘇泰州

10、)小華同學(xué)用有掛鉤的塑料吸盤來"估測大氣壓的值"，他設(shè)計的實驗方案是：將蘸水的吸盤按在平滑的玻璃板上，擠出里面的空氣，按住玻璃板，用彈簧測力計鉤著吸盤上的掛鉤，緩慢往上拉，記錄吸盤剛剛脫離玻璃板時彈簧測力計的讀數(shù)，再測量出吸盤與玻璃板的接觸面積，即可算出大氣壓的值，如圖所示實驗室提供的器材是：量程為10N的彈簧測力計1只，底面積為3cm2的吸盤，平滑的玻璃板實驗時，他發(fā)現(xiàn)當彈簧測力計拉至讀數(shù)最大時，吸盤仍未脫離玻璃板，實驗室又沒有量程更大的彈簧測力計，他認為可運用其它器材結(jié)合所學(xué)物理知識來解決這一問題（1）請設(shè)計兩種不同的實驗方案，要求：先確定所需的其它器材（除量程為10N

11、的彈簧測力計1只、底面積為3cm2的吸盤和平滑的玻璃板外），再簡要說明你是如何運用物理知識解決這一問題的？（不增加彈簧測力計的個數(shù)）方案一器材：_ ；說明： _ 方案二器材：_ ；說明：_ （2）該實驗只能粗略測出大氣壓的值，結(jié)果并不精確，請指出你所設(shè)計的方案一中產(chǎn)生誤差的主要原因有哪些？（寫出2點即可）_ ；_13.（連云港市2007）物理興趣小組的同學(xué)利用星期天開展一次登山活動，想利用所學(xué)的物理知識測量花果山的高度。若已知在豎直方向每升高10m大氣壓強減小p，且山下的大氣壓強為p0。他們隨身攜帶了注射器（有刻度部分的容積為V）、彈簧測力計、細線、刻度尺等。到達山頂后，他們首先排盡針筒內(nèi)的空

12、氣并用橡皮帽封住其小孔，進行了如圖所示的實驗。（實驗中針筒與活塞之間的摩擦不計）（1）為了測量山頂?shù)拇髿鈮簭姡阏J為實驗中應(yīng)測出的物理量有（指出物理量的名稱并用相應(yīng)的符號表示）： ；（2）山頂?shù)拇髿鈮簭妏 （用所測量的物理量及已知量表示）；（3）花果山的高度h （用所測量的物理量及已知量表示）。答 案1.C2.D3. （1）mg，；（2）吸盤內(nèi)空氣沒排完干凈，或天平的讀數(shù)不準確，或塑料吸盤將要脫離玻璃板時加沙量偏大。評分說明：每空1分，共3分4. (1)吸盤面積：S=lOcm2=10-3m2 吸盤受到的大氣壓力：F=PS=1.0×105Pa×l0-3m2=lOON 水的質(zhì)量

13、：m=V=1×103kgm3×8×10-3m3=8kg 水的重力：G=mg=8kg×l0Nkg=80N因為G<F，所以裝水塑料桶掛到掛鉤上不會把吸盤拉掉(2)不是大氣壓沒有那么大可能是吸盤內(nèi)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; 5. 答案：(1)FL/V (2)注射器內(nèi)不是真空，有一定的壓強6.（很抱歉，我沒找到原稿答案。）（1）（2）略（3）偏小 偏大7. (1)彈簧測力計的示數(shù) 全部刻度的長度V/1 F1V (2)注射器內(nèi)有少量氣體8. （1）排除筒內(nèi)空氣，保證筒內(nèi)為真空；（2）勻速拉動；（3）（4）略；（5）實驗時若筒內(nèi)空氣沒

14、有排盡，將導(dǎo)致測得大氣壓值偏小；若活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦較大，將導(dǎo)致測得大氣壓值偏大。（抱歉，我沒找到原稿答案，這是我做的，有不完全的地方請林老師指正）9. 101 所需測量的力大于測力計的測量范圍10.（1）密封性更好（只要答出相同的意思即可得1分）（2）可行（1分）（3）解法一：F=PS=1.0×105Pa×0.001m2=100N。根據(jù)標準大氣壓算出的拉力遠大于彈簧測力計的量程，故不可能用量程為5N的彈簧測力計測算出大氣壓。（1分） 解法二：P=F/S=5N/0.001m2=5000Pa。用量程為5牛的彈簧測力計和該吸盤能夠測出的最大壓強為5000Pa，遠小于標準大

15、氣壓，故不可能用量程為5N的彈簧測力計測算出大氣壓。（1分） 學(xué)生能答出一種解法即可。（4）答題要點：要選用大量程的彈簧測力計；要選擇面積（或直徑）更小的吸盤。學(xué)生只要能正確答出一點即可得2分。11. 答案：24(1)方法可行 (2)不能(1分) 根據(jù)公式p=F/S 得F=pS=50 N，彈簧測力計的量程只有5 N，所以他選用的器材不能測量大氣壓的值。(2分)評分說明：評估正確1分，分析正確1分。12. 答案：器材一：輕質(zhì)杠桿，細繩，鐵架臺；說明：利用省力杠桿，在一端用較小的彈簧測力計的拉力，在另一邊獲得較大的拉吸盤的力。器材二：定滑輪，鉤碼，細繩，鐵架臺；說明：用鉤碼作為配重，利用鉤碼的重力來增加對吸盤的拉力。器材三：定滑輪，動滑輪，細繩，鐵架臺；說明：將定滑輪和動滑輪組成省力的滑輪組，再用彈簧測力計向上