第10讲 大气压强实验二

大气压强实验二．大气压的测量实验一）托里拆利实验1.某同学做托里拆利实验时，测得管中水银柱的高度为76cm，设实验过程中管口不离开水银面，试回答：（1）此时此地大气压的值为mm高水银柱，合Pa．（2）将玻璃管向上提1cm（不离开水银槽里的水银面）此时管内的水银柱高为水银柱．TOC\o"1-5"\h\z（3）将玻璃管下压1.5cm时，管内的水银柱高为.⑷将玻璃管倾斜时，管中水银柱长度将，高度.（5）换用长短相同、粗细不同的玻璃管做此实验，管中水银柱的高度*将6）若在实验过程中，不慎使少量的空气混入管中，则管中水银柱的高度7）若在管的顶端开一个小孔，则根据原理可知，管中的水银喷出，管内水银柱最终会（8）若换用水做实验，水柱高为米（9）开始时，必须在管中灌满水银，目的是。（二）吸盘测量法3.在测定大气压的实验中，因缺少大量程的弹簧测力计，小明设计并进行了如下的实验（如图所示）将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘的直径为d；将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上；用小勺轻轻地向小桶内加沙，直到塑料吸盘刚好脫离玻璃板，用天平测出这时小桶和沙的质量为m请完成下列问题:（1）吸盘脱离玻璃板时，若不计塑料挂钩的质量，空气对塑料吸盘的压力大小是：，测得大气压数值的表达式是：p大气压=。（2）实验中误差产生的主要原因是（写出一条即可）：_1．如图所示，小玮想估测大气压的大小，她设计的实验方案如下：记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘。用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脫离玻璃板面。量出吸盘与玻璃板接触面的直径，计算出吸盘与玻璃板的接触面积为So根据p=F/S,计算出大气压的大小p。（1）小玮由于疏忽，将前三项的顺序写颠倒了，正确的顺序是2）实验中小玮将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘的目的是；（3）如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是0〜5N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,她（选填“能"或“不能”）测出大气压的大小（设大气压约为1.0x105Pa）（4）要测出大气压的大小，你认为实验中所选吸盘的面积应尽量（选填“大一些”或“小一些”）。（5）小玮通过实验测出的大气压值与1标准大气压值相差很大。她分析，可能是测得的吸盘面积不准确，也可能是吸盘与玻璃板面脱离时，弹簧测力计的读数不准确，还可能是（写

出一条）。（6）小玮又把玻璃板分别斜放、立放，使弹簧测力计向不同方向拉吸盘，也都测出了大气压的值。这说明大气压的方向是。2．物理兴趣小组的同学想探究大气压强的大小，他们拿来一个带挂钩的吸盘，将吸盘紧压在厚玻璃板的下表面，用一个可装细沙的购物袋（质量不计）挂在挂钩下。如图所示，向袋里逐渐注入细沙直至吸盘被拉下来，由此可得到大气压的大小。TOC\o"1-5"\h\z（1）本实验主要的测量器材：、；（2）需要直接测量的物理量：、；（3）大气压的表达式P=；（4）如果测出的大气压仅为0.8X10如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长厶，则大气压的值可表如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长厶，则大气压的值可表严X冲宅贮/示为p=。（3）实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一是减小；二是。实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，则测得的大气压值（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用（选填“甲”或“乙”）注射器，理由是。6某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：

（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，这样做的目的是13.物理兴趣小组的同学利用星期天开展一次登山活动，想利用所学的物理知识测量花果山的高度。若已知在竖直方向每升高10m大气压强减小Ap，且山下的大气压强为P0。他们随身携带了注射器（有刻度部分的容积为V）、弹簧测力计、细线、刻度尺等。到达山顶后，他们纟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。［（实验中针筒与活塞之间的摩擦不计）1）为了测量山顶的大气压强，你认为实验中应测出的物理量有（指出物理量的名称并用相应的符号表示）：;（2）山顶的大气压强p=（用所测量的物理量及已知量表示）；11.已知1标准大气压的值约为105Pa•小明同学想通过实验探究大气压究竟有多大，他设计的实验方案是将蘸水的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用弹簧测力计钩着挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离桌面。记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数这就是大气对吸盘的压力，再设法量出吸盘与桌面的接触面积然后算出大气压（如图8所示），他选择的实验器材是：量程为5N的弹簧测力计，底面积为5cm2的吸盘。（1）这种通过测量拉力和接触面积来计算大气压强的方法是否可行？（2）如果上述实验方案可行，小明同学选择的器材能否测出大气压的值？请你进行分析和评估（三）注射器测量法3小虎同学利用注射器（容积为V9、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。（1）实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是

（2）如图所示，把细尼龙绳系在注射器活塞上，然后将绳挂在弹簧测力计的挂钩上，再水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为29.9N．⑶如图所示，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为—cm,计算出活塞的横截面积。012345678910cmiIitii1»11h»111111111111Itit1111uljjAtiin11mL2015105I（4）计算得到大气.压强的数值为Pa.（5）小明了解到班内同学的实验误差普遍很大，有的偏大，有的偏小。请分析该实验过程中导致误差的原因（请写出两个）：①②7.如图是小华做“估测大气压的值”的实验示意图。（1）请将下列实验步骤补充完整。把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒.当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下，即等于大气对活塞的压力F。用刻度尺测出注射器的，记为L,读出注射器的容积V,则活塞的面积S=D最后计算出此时大气压的数值p=（写出表达式）。（2）实验中，小华正确使用了测量仪器，且读数正确，但她发现测量结果总是偏小，其主要原因(3(3)花果山的高度h=(用所测量的物理量及已知量表示)。14(2013•无锡)小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量．其实验步骤如下：先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔．用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图所示．当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5N．c•测出注射器全部刻度的长度为4cm•d.根据测量数据，算出大气压的值.实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和(2)此注射器活塞的横截面积是cm2.根据实验数据计算出大气压强是pa(3)小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此小明与同学找出了下列可能的原因：橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；活塞与注射器筒壁间有摩擦；测量的长度是整个针筒的长度；活塞与注射器筒壁不完全密封．上述原因一定会使测量值小于真实值的是.①③；B.①④；C.②③；D.②④.(4)小红对小明所做实验进行改进，在完成a、b步骤，活塞口到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤，这是为了。小红计算出大气压的值是pa15.小明同学利用注射器（有刻度部分的容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值.（1）在如图所示的装置中，小明不能采用___（填“甲”或“乙”）图的装置来估测大气压强，其原因是__.实验步骤如下：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数F（即大气对活塞的压力）；读取注射器的容积V；用刻度尺测出注射器的全部长度L.（2）思考并回答：完成实验步骤A的目的是：。在以上实验步骤中有一步是错误的，请写出正确的实验步骤：写出本实验计算大气压强的表达式：p=实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，则测得的大气压值___（填“偏大”或“不变”“偏小”）.请提出一种减少漏气的方法：___.（2018•咸宁）物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压．测量方案如下：甲乙把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计示数为F；读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；D用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L.请根据他们设计的方案回答以下问题：⑴测量中，分析研究的是大气对(填“针筒”或“活塞”)的压力，当活塞相对于针筒开始滑动时，以地面为参照物，研究对象处于状态．若不考虑其他因素，根据的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等．实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果(填“偏大”“不变”或“偏小”)．同学们联想到去医院打针的情景，可采取简单的办法将注射器内空气排尽．你的方法是.测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以．实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减小对实验的影响，从而提高实验的精确程度．⑷若同学们用图乙中B注射器，在测量时，弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有滑动.可改用图乙中的(填“A”或“C”)注射器.用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p=•(四川宜宾)利用容积为10cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值。实验的原理是。把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔。如图所示，水平向左缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞时，记下此时弹簧测力计的示数为19N。⑷用刻度尺测出注射器的长度为5cm,这样就不用测活塞的直径也能算出活塞的横截面积。测得大气压的值为Pa。为提高该测量方法的精确度,提出一条建议：。(2018无锡)为了