專題11：大氣壓實(shí)驗(yàn)專題

1、專題11：大氣壓實(shí)驗(yàn)專題1. （2004淄博）下列各圖中，能夠測(cè)出大氣壓值的實(shí)驗(yàn)是圖（ ）2. (05廣西南寧)下列各實(shí)驗(yàn)中，能測(cè)出大氣壓強(qiáng)值的是（ ）3. （08年湖北十堰）在測(cè)定大氣壓的實(shí)驗(yàn)中，因缺少大量程的彈簧測(cè)力計(jì)，小明設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)（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(cè)出吸盤的直徑為d； 將裝有適量細(xì)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(cè)出這時(shí)小桶和沙的質(zhì)量為m 。請(qǐng)完成下列問題:（1）吸盤脫離玻璃板時(shí)，若不計(jì)塑料掛鉤的質(zhì)量，空氣對(duì)塑料吸盤的壓力大小是：_，測(cè)得大氣壓數(shù)

2、值的表達(dá)式是：p大氣壓=_。（2）實(shí)驗(yàn)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(shí)以后，小明對(duì)大氣壓強(qiáng)通常有10×105Pa這么大存有疑問，想親自證實(shí)一下 (1)小明買來一個(gè)塑料掛鉤，把它的吸盤貼在玻璃餐桌的下表面，如圖所示，測(cè)出塑料吸盤與玻璃的接觸面積為10cm2；又找來一個(gè)輕塑料桶(質(zhì)量可忽略不計(jì))，在桶中裝8L水；經(jīng)過計(jì)算，他認(rèn)為把塑料桶掛到掛鉤上不會(huì)把吸盤拉掉請(qǐng)你寫出計(jì)算過程和判斷依據(jù)(g取10Nkg)(2)當(dāng)小明把水桶掛到掛鉤上時(shí)，吸盤卻被拉掉了，是大氣壓沒有那么大還是其他原因?請(qǐng)發(fā)表你的看法5.(2005年蘇州市)小明所設(shè)計(jì)的“估測(cè)大氣壓

3、的值”的實(shí)驗(yàn)方案如下：    把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用個(gè)橡皮帽封住注射器的小孔；    如圖所示，用細(xì)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(cè)力計(jì)的掛鉤相連，然后水平向右慢慢地拉動(dòng)注射器筒. 當(dāng)注射器中的活塞剛開始移動(dòng)時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；    觀察并記錄注射器筒上所標(biāo)明的容積V，用刻度尺測(cè)出注射器的全部刻度長(zhǎng)度L    (1)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)方案，用測(cè)得和記錄的物理量計(jì)算大氣壓強(qiáng)的表達(dá)式應(yīng)為&#

4、160;    p=_.    (2)按照上述實(shí)驗(yàn)方案測(cè)得的大氣壓強(qiáng)的值，往往會(huì)比大氣壓強(qiáng)的實(shí)際值偏小你認(rèn)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(cè)力計(jì)、刻度尺等器材粗測(cè)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(cè)量注射器全部刻度的總長(zhǎng)為_ cm，可算得活塞的橫截面積為_cm2。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(dòng)注射器筒，當(dāng)彈簧測(cè)

5、力計(jì)的示數(shù)增大到F=28.0N時(shí)，注射器中的活塞剛開始滑動(dòng)，則測(cè)得大氣壓值p=_ Pa。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)若筒內(nèi)空氣沒有排盡，將導(dǎo)致測(cè)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(cè)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(cè)大氣壓的值”的實(shí)驗(yàn)示意圖。 (1)請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)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(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒當(dāng)注射器中的活塞剛開始滑動(dòng)時(shí)，記下 ，即等于大氣對(duì)活塞的壓力F。 C用刻度尺測(cè)出注射

6、器的 ，記為L(zhǎng)，讀出注射器的容積V，則活塞的面積S= 。 D最后計(jì)算出此時(shí)大氣壓的數(shù)值p= (寫出表達(dá)式)。 (2)實(shí)驗(yàn)中，小華正確使用了測(cè)量?jī)x器，且讀數(shù)正確，但她發(fā)現(xiàn)測(cè)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(cè)力計(jì)、刻度尺等器材測(cè)量大氣壓強(qiáng)的值實(shí)驗(yàn)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(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒，當(dāng)注射器中的活塞 時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為8.2N（3）用刻度尺測(cè)出注射器的全部刻度的長(zhǎng)度為 cm，計(jì)

7、算得到活塞的橫截面積為 cm2（4）計(jì)算得到大氣壓強(qiáng)的數(shù)值為 Pa.（5）小明了解到班內(nèi)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)誤差普遍很大，有的偏大，有的偏小.請(qǐng)分析，該實(shí)驗(yàn)過程中導(dǎo)致誤差的因素有（請(qǐng)寫出兩條） 9.（2004年無錫）小明想用如下的方法測(cè)量大氣壓強(qiáng)：將一個(gè)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(cè)力計(jì)測(cè)量大氣的壓力（如圖所示），然后計(jì)算大氣壓強(qiáng)。若大氣壓強(qiáng)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(gè)測(cè)力計(jì)完成測(cè)量，原因是 10.（寧夏08年）（8分）為了估測(cè)大氣壓究竟有多大，某小組同學(xué)根據(jù)課本中的實(shí)驗(yàn)方案，如圖所

8、示，在實(shí)驗(yàn)室合作進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：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(cè)力計(jì)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(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，這就是大氣對(duì)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(shí)驗(yàn)測(cè)算大氣壓的方法是否可行？答：_。（3）（4分）如果實(shí)驗(yàn)中所用彈簧測(cè)力計(jì)的量程為5N，吸盤與水平板面的接觸面積為10cm2，請(qǐng)你通過計(jì)算，說明他們能否測(cè)算出大氣壓，為什么？（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為1.0×105Pa）（4）（2分）要估測(cè)出大氣壓，你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)

9、中對(duì)主要器材有什么要求？11.（2004年宜昌）已知1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值約為105Pa.小明同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)探究大氣壓究竟有多大，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)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(cè)力計(jì)鉤著掛鉤緩慢往上拉，直到吸盤脫離桌面。記錄剛剛拉脫時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)這就是大氣對(duì)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(shí)驗(yàn)器材是：量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)，底面積為5cm2的吸盤。（1）這種通過測(cè)量拉力和接觸面積來計(jì)算大氣壓強(qiáng)的方法是否可行？（2）如果上述實(shí)驗(yàn)方案可行，小明同學(xué)選擇的器材能否測(cè)出大氣壓的值？請(qǐng)你進(jìn)行分析和評(píng)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(cè)大氣壓的值"，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)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(cè)力計(jì)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(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，再測(cè)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(shí)驗(yàn)室提供的器材是：量程為10N的彈簧測(cè)力計(jì)1只，底面積為3cm2的吸盤，平滑的玻璃板實(shí)驗(yàn)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)拉至讀數(shù)最大時(shí)，吸盤仍未脫離玻璃板，實(shí)驗(yàn)室又沒有量程更大的彈簧測(cè)力計(jì)，他認(rèn)為可運(yùn)用其它器材結(jié)合所學(xué)物理知識(shí)來解決這一問題（1）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案，要求：先確定所需的其它器材（除量程為10N

11、的彈簧測(cè)力計(jì)1只、底面積為3cm2的吸盤和平滑的玻璃板外），再簡(jiǎn)要說明你是如何運(yùn)用物理知識(shí)解決這一問題的？（不增加彈簧測(cè)力計(jì)的個(gè)數(shù)）方案一器材：_ ；說明： _ 方案二器材：_ ；說明：_ （2）該實(shí)驗(yàn)只能粗略測(cè)出大氣壓的值，結(jié)果并不精確，請(qǐng)指出你所設(shè)計(jì)的方案一中產(chǎn)生誤差的主要原因有哪些？（寫出2點(diǎn)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(dòng)，想利用所學(xué)的物理知識(shí)測(cè)量花果山的高度。若已知在豎直方向每升高10m大氣壓強(qiáng)減小p，且山下的大氣壓強(qiáng)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(cè)力計(jì)、細(xì)線、刻度尺等。到達(dá)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(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。（實(shí)驗(yàn)中針筒與活塞之間的摩擦不計(jì)）（1）為了測(cè)量山頂?shù)拇髿鈮簭?qiáng)，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)出的物理量有（指出物理量的名稱并用相應(yīng)的符號(hào)表示）： ；（2）山頂?shù)拇髿鈮簭?qiáng)p （用所測(cè)量的物理量及已知量表示）；（3）花果山的高度h （用所測(cè)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(zhǔn)確，或塑料吸盤將要脫離玻璃板時(shí)加沙量偏大。評(píng)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?yàn)镚<F，所以裝水塑料桶掛到掛鉤上不會(huì)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(qiáng)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(cè)力計(jì)的示數(shù) 全部刻度的長(zhǎng)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(dòng)；（3）（4）略；（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)若筒內(nèi)空氣沒

14、有排盡，將導(dǎo)致測(cè)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(cè)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(qǐng)林老師指正）9. 101 所需測(cè)量的力大于測(cè)力計(jì)的測(cè)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓算出的拉力遠(yuǎn)大于彈簧測(cè)力計(jì)的量程，故不可能用量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)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(cè)力計(jì)和該吸盤能夠測(cè)出的最大壓強(qiáng)為5000Pa，遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)大

15、氣壓，故不可能用量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)算出大氣壓。（1分） 學(xué)生能答出一種解法即可。（4）答題要點(diǎn)：要選用大量程的彈簧測(cè)力計(jì)；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(diǎn)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(cè)力計(jì)的量程只有5 N，所以他選用的器材不能測(cè)量大氣壓的值。(2分)評(píng)分說明：評(píng)估正確1分，分析正確1分。12. 答案：器材一：輕質(zhì)杠桿，細(xì)繩，鐵架臺(tái)；說明：利用省力杠桿，在一端用較小的彈簧測(cè)力計(jì)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(xì)繩，鐵架臺(tái)；說明：用鉤碼作為配重，利用鉤碼的重力來增加對(duì)吸盤的拉力。器材三：定滑輪，動(dòng)滑輪，細(xì)繩，鐵架臺(tái)；說明：將定滑輪和動(dòng)滑輪組成省力的滑輪組，再用彈簧測(cè)力計(jì)向上