难点6大气压的测量与计算(原卷版+解析)-2022-2023学年八年级上册科学期中考点大串讲(浙教版)

2022-2023学年九年级上册科学期中考点大串讲难点6大气压的测量与计算【知识点1】大气压的测量常见的测量工具①空盒气压计：携带和使用较方便②水银气压计：测量比较精确空盒气压计上有两行刻度，分别以百帕（hPa）和毫米汞柱（mmHg）为单位。1标准大气压＝1.01×105帕＝760毫米汞柱，1毫米汞柱约133帕。【注意】当物体的下表面没有受到压力时，不会受到浮力的影响【知识点练习】【例1】如图，是小海在综合实践活动课上自制的气压计，下列说法正确的是（）A.自制气压计时需将瓶囗处于敞开状态B.瓶内的气压等于外界的大气压C.水柱高度h越高，瓶内外气体压强差越大D.拿自制的气压计下楼，细管内水柱升高【知识点2】托里拆利实验测量大气压步骤：甲：将长约1m的试管中装满水银乙：将装满水银的试管倒扣在水银中丙：等一段时间后，水银柱不在下降，此时水银柱的高度约为760mm。原理：大气压的压强与水银柱中的压强相等，处于平衡状态结论：一个标准大气压P0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa【知识点练习】【例2】意大利的________最早测出标准大气压的值。小亮在老师指导下重复了这个实验。实验时他将玻璃管倾斜放置，如图所示，此时大气压强等于________mm高的水银柱所产生的压强；若将玻璃管竖直放置，则水银柱的高度_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【知识点3】设计实验测量大气压【实验一】通过吸盘计算大气压步骤：如图所示，测出吸盘与玻璃的接触面积为Scm²；找一个塑料桶，在桶中装适量水，直到小桶刚好脱离时此时称得水和桶的总质量为m1kg计算原理：PS=m1g1．塑料吸盘是家庭常用的小工具，小明做了如图的实验（甲图吸盘吸在竖直墙壁上挂重物，乙图两个吸盘对吸后挂重物），在实验中吸盘都保持静止，但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物，你认为正确的是（）A．甲图中如果墙面绝对光滑，吸盘仍能吸在墙面B．图甲中大气对吸盘的压力等于钩码的重力C．利用乙图的实验可以粗略测量大气压强的值D．图乙中大气只对下面的吸盘有压力作用，对上面的吸盘没有压力作用2．图甲是托里拆利实验装置，图乙是一个“自制气压计”，下列说法错误的是（）A．甲图中玻璃管倾斜时，外界大气压强等于74cm高水银柱产生的压强B．托里拆利实验玻璃管内如果有少量空气，气压测量值会偏小C．自制气压计时要先向瓶内吹气，是为了使瓶内气压大于外界大气压D．当两者都拿到山顶时，托里拆利实验的玻璃管内水银液面下降，而自制气压计玻璃管内液面上升3．小华在山脚下测量大气压强的数值，实验现象如图所示，下列说法中（）①此时大气压强等于760mm高水银柱产生的压强②若将玻璃管稍微倾斜，则管内外水银面的高度差不变③若换用更粗的玻璃管，则管内的液面会下降④将该实验移到山顶去做，管内外水银面高度差变小A．只有①③正确 B．只有②③正确C．只有①④正确 D．只有②④正确4．如图，利用托里拆利实验测得大气压强等于___________mm高水银柱所产生的压强。如果测量时玻璃管上端留有空气，则测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。把玻璃管倾斜，管内外水银面高度差___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。若此时的大气压是，，g取10N/kg，则此时的大气压可支持___________m高的水柱。5．小明利用如图所示的装置估测大气压的值，弹簧测力计、2mL注射器、刻度尺、钩码等。他进行了如下实验；先拔去橡皮帽，把注射器的活塞推至注射器筒的底端，当钩码加至2N时，针筒恰由静止开始向右移动，此时弹簧测力计示数为1.6N；然后将活塞推至底端，用橡皮帽密封小孔，增加钩码的重，当弹簧测力计示数为6.5N时，针筒开始向右移动，用刻度尺量出针简全部刻度的总长度为4.00cm。下列说法中正确的是（）①活塞与针筒间的摩擦力为2N②活塞与针筒间的摩擦力为1.6N③大气压的数值为9.8×104Pa④大气压的数值为1.3×105PaA．①③ B．①④ C．②③ D．②④6．用如图所示装置粗略测量大气压的值，把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气，吸盘压在玻璃上的面积为4×10﹣4m2，轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.8kg。则大气对吸盘的压力为___________，大气压的测量值为___________。（g取10N/kg）7.用刻度尺量出其全部刻度的长度为L；然后按照如图所示的过程，慢慢地拉注射器（图甲没有盖上橡皮帽、图乙在排尽空气后盖上了橡皮帽），刚好拉动活塞时，弹簧测力计的示数分别是F1和F2，则他们测量出的大气压强最接近于（

）A．B．C． D．8．如图①②③④所示是小李同学为了测量大气压强而做的托里拆利实验。（1）玻璃管中装满水银的目的是：___________；（2）把水银槽中的玻璃管上提一点点（管口未离开水银槽内的水银面），管内外水银面的高度差将___________；（选填“变大”“变小”或“不变”）（3）在某星球表面，物体所受重力与质量的比值g′约为3.8N/kg，大气压约为760Pa。假设能在该星球表面用密度为1.0×103kg/m3的液体做托里拆利实验，如图⑤所示，则经此实验测出的管内外液面的高度差h约为___________m；（4）小明用2mL的注射器、量程为0~10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值：第1步：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；第2步：如图⑥所示，安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚好滑动时，记下弹簧测力计的示数为5.2N；第3步：用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为4.00cm，算出活塞的横截面积为0.5cm2。第4步：算出大气压强值为___________Pa；同组的小雨同学分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：改进一：将第1步改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。若注射器筒有空气，测得的大气压值比真实值___________；（选填“偏大”“偏小”或“不变”）改进二：取下橡皮帽，重复第2步的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N，由此可知，此时活塞所受到的___________（填“摩擦力”或“大气压力”）为0.3N。小雨同学根据改进后测得的数据，重新计算了大气压的值。9．人的血压分收缩压和舒张压（俗称“高压”和“低压”），某人在某一时刻的舒张压为80mmHg，合多少Pa？—个标准大气压的值约为此人舒张压的多少倍？（水银的密度为13.6×103kg/m3，g取10N/kg）10．如图所示，一颗图钉尖的面积是，图钉帽的面积是，手指对图钉的压力为20N，求：（1）图钉尖对墙面产生的压强；（2）图钉尖对墙面产生的压强相当于多少米深处水所产生的压强；（3）在一标准大气压下图钉帽受到大气的压力。（，一标准大气压p0=1.0×105Pa）11．高压锅的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，如图所示，当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内的气体就会顶起限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减小。现有一个高压锅，空心柱小孔的横截面积为8×10-6m2，限压阀的质量为100g，当前大气压为1.0×105Pa，问：（1）限压阀的重力为多少？（2）当高压锅内气体的压强为1.5×105Pa，锅内气体对限压阀的压力为多少？（3）高压锅内气体能达到的最大压强为多大？12．小柯做“估测大气压值”的实验。(1)在如图所示的装置中，小柯不能采用乙图的装置来估测大气压强，其原因是_______________________________；(2)实验步骤如下：A．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；B．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，沿正确的方向慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时记下弹簧测数F；（即大气对活塞的压力）C．读出注射器的容积V；D．用刻度尺测出注射器的全部长度L。(3)思考并回答：①实验步骤A的目的是_________________。②指出以上实验步骤中的错误：_____________________________。2022-2023学年九年级上册科学期中考点大串讲难点6大气压的测量与计算【知识点1】大气压的测量常见的测量工具①空盒气压计：携带和使用较方便②水银气压计：测量比较精确空盒气压计上有两行刻度，分别以百帕（hPa）和毫米汞柱（mmHg）为单位。1标准大气压＝1.01×105帕＝760毫米汞柱，1毫米汞柱约133帕。【注意】当物体的下表面没有受到压力时，不会受到浮力的影响【知识点练习】【例1】如图，是小海在综合实践活动课上自制的气压计，下列说法正确的是（）A.自制气压计时需将瓶囗处于敞开状态B.瓶内的气压等于外界的大气压C.水柱高度h越高，瓶内外气体压强差越大D.拿自制的气压计下楼，细管内水柱升高【答案】C【详解】AB.自制气压计时需注意瓶口密闭，瓶内气压等于外界大气压加上水柱产生的向下的压强，所以瓶内气压大于外界大气压，故AB错误；C.瓶内气压等于外界大气压加上水柱产生的向下的压强，瓶内外气体压强差等于玻璃管内水柱产生的压强，水柱高度h越高，由p=pgh可知，水柱产生的压强越大，瓶内外气体压强差越大，故C正确；D.自制气压计内部空气压强等于外界大气压和水柱向下的压强之和，拿自制的气压计下楼，外界大气压变大，水柱高度变小，故D错误。【知识点2】托里拆利实验测量大气压步骤：甲：将长约1m的试管中装满水银乙：将装满水银的试管倒扣在水银中丙：等一段时间后，水银柱不在下降，此时水银柱的高度约为760mm。原理：大气压的压强与水银柱中的压强相等，处于平衡状态结论：一个标准大气压P0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa【知识点练习】【例2】意大利的________最早测出标准大气压的值。小亮在老师指导下重复了这个实验。实验时他将玻璃管倾斜放置，如图所示，此时大气压强等于________mm高的水银柱所产生的压强；若将玻璃管竖直放置，则水银柱的高度_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】

托里拆利

750

不变【详解】[1]意大利科学家托里拆利最早将大气压的测量转换为液体压强的测量，精确地测出了大气压的值。[2]由图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm，因此，当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强，小于一个标准大气压760mm水银柱。[3]若将玻璃管竖直放置，由于外界大气压不变，所以大气压支持的水银柱高度不变，仍为750mm。【知识点3】设计实验测量大气压【实验一】通过吸盘计算大气压步骤：如图所示，测出吸盘与玻璃的接触面积为Scm²；找一个塑料桶，在桶中装适量水，直到小桶刚好脱离时此时称得水和桶的总质量为m1kg计算原理：PS=m1g1．塑料吸盘是家庭常用的小工具，小明做了如图的实验（甲图吸盘吸在竖直墙壁上挂重物，乙图两个吸盘对吸后挂重物），在实验中吸盘都保持静止，但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物，你认为正确的是（）A．甲图中如果墙面绝对光滑，吸盘仍能吸在墙面B．图甲中大气对吸盘的压力等于钩码的重力C．利用乙图的实验可以粗略测量大气压强的值D．图乙中大气只对下面的吸盘有压力作用，对上面的吸盘没有压力作用【答案】C【详解】A．甲图中如果墙面绝对光滑，吸盘不受竖直向上的摩擦力，故不能吸在墙面上，故A错误；B．图甲中，由于大气对吸盘的压力而产生的摩擦力等于钩码的重力，故B错误；C．乙图中吸盘受到大气对下面吸盘的压力和物体对下面的拉力，并且二力是一对平衡力，故大气对下面吸盘的压力等于钩砝的重力；能求出大气对吸盘的压力，故可以粗测大气压的值；故C正确；D．乙图的实验中，大气不仅对下面的吸盘有压力作用，还对上面的吸盘有压力的作用，故D错误。故选C。2．图甲是托里拆利实验装置，图乙是一个“自制气压计”，下列说法错误的是（）A．甲图中玻璃管倾斜时，外界大气压强等于74cm高水银柱产生的压强B．托里拆利实验玻璃管内如果有少量空气，气压测量值会偏小C．自制气压计时要先向瓶内吹气，是为了使瓶内气压大于外界大气压D．当两者都拿到山顶时，托里拆利实验的玻璃管内水银液面下降，而自制气压计玻璃管内液面上升【答案】A【详解】A．大气压不变，仍能支持76cm的水银柱，而倾斜后水银充满全管，水银柱高为74cm，水银柱产生压强减小，故A错误，A符合题意；B．托里拆利实验时，大气压支持管内气体压强和液体压强，当管内有少量空气时，导致管内液面下降，测量值偏小，故B正确，B不符合题意；C．自制气压计时要先向瓶内吹气，吸管内液面上升，瓶内气压大于外界大气压，故C正确，C不符合题意；D．当两者都拿到山顶时，海拔升高，气压降低。托里拆利实验时，大气压支持管内的水银柱降低；自制气压计瓶内气压等于吸管内液体压强和外界大气压之和，大气压降低，吸管内液体会上升，故D正确，D不符合题意。故选A。3．小华在山脚下测量大气压强的数值，实验现象如图所示，下列说法中（）①此时大气压强等于760mm高水银柱产生的压强②若将玻璃管稍微倾斜，则管内外水银面的高度差不变③若换用更粗的玻璃管，则管内的液面会下降④将该实验移到山顶去做，管内外水银面高度差变小A．只有①③正确 B．只有②③正确C．只有①④正确 D．只有②④正确【答案】D【详解】①读图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm，因此，当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强，①错误；②外界大气压一定，若将玻璃管稍稍倾斜，水银柱的长度将变长，但管内外水银面的高度差将不变，故②正确；③若将玻璃管换成更粗的，管外大气压不变，管内外水银面的高度差将不变，③错误；④大气压随高度的增加而减小，故将该实验移到山顶去做，管内外水银面高度差变小，④正确。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。4．如图，利用托里拆利实验测得大气压强等于___________mm高水银柱所产生的压强。如果测量时玻璃管上端留有空气，则测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。把玻璃管倾斜，管内外水银面高度差___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。若此时的大气压是，，g取10N/kg，则此时的大气压可支持___________m高的水柱。【答案】

740

小于

不变

10.064【详解】[1]读图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为740mm，因此，当时的大气压强等于740mm高水银柱产生的压强。[2]如果测量时玻璃管上端留有空气，管内残留的空气会产生一部分压强，使管内水银面降低，则测量值小于真实值。[3]把玻璃管倾斜，由于外界大气压的值不变，管内外水银面高度差不变。[4]玻璃管内水银柱产生的压强等于大气压强，也等于玻璃管内水柱产生的压强，即玻璃管中水的长度为5．小明利用如图所示的装置估测大气压的值，弹簧测力计、2mL注射器、刻度尺、钩码等。他进行了如下实验；先拔去橡皮帽，把注射器的活塞推至注射器筒的底端，当钩码加至2N时，针筒恰由静止开始向右移动，此时弹簧测力计示数为1.6N；然后将活塞推至底端，用橡皮帽密封小孔，增加钩码的重，当弹簧测力计示数为6.5N时，针筒开始向右移动，用刻度尺量出针简全部刻度的总长度为4.00cm。下列说法中正确的是（）①活塞与针筒间的摩擦力为2N②活塞与针筒间的摩擦力为1.6N③大气压的数值为9.8×104Pa④大气压的数值为1.3×105PaA．①③ B．①④ C．②③ D．②④【答案】C【详解】拔去橡皮帽时，活塞受到水平向左的弹簧测力计的拉力，和水平向右的摩擦力的作用，活塞静止，则活塞与针筒间的摩擦力与弹簧测力计的拉力平衡，则活塞与针筒间的摩擦力为1.6N。用橡皮帽密封小孔后，活塞受到向右的大气压力和摩擦力，向左的弹簧测力计的拉力，则大气压力活塞的面积大气压强则正确的为②③。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。6．用如图所示装置粗略测量大气压的值，把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气，吸盘压在玻璃上的面积为4×10﹣4m2，轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.8kg。则大气对吸盘的压力为___________，大气压的测量值为___________。（g取10N/kg）【答案】

38N

9.5×104Pa【详解】[1]吸盘、小桶和沙子的总质量为3.8kg，吸盘、小桶和沙子的总重力吸盘竖直竖直向下的拉力吸盘静止在玻璃上，吸盘受到竖直向下的力和竖直向上的大气压力是平衡力，根据平衡力条件得，大气对吸盘的压力大气压值7.用刻度尺量出其全部刻度的长度为L；然后按照如图所示的过程，慢慢地拉注射器（图甲没有盖上橡皮帽、图乙在排尽空气后盖上了橡皮帽），刚好拉动活塞时，弹簧测力计的示数分别是F1和F2，则他们测量出的大气压强最接近于（

）A． B．C． D．【答案】C【详解】设注射器的刻度部分长为L，其容积为V，则注射器的横截面积为，图甲的弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力F1，图乙的弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力F1+大气的压力F2，所以，大气对活塞产生的压力实际为F2-F1，由知道，即C符合题意，故选C。8．如图①②③④所示是小李同学为了测量大气压强而做的托里拆利实验。（1）玻璃管中装满水银的目的是：___________；（2）把水银槽中的玻璃管上提一点点（管口未离开水银槽内的水银面），管内外水银面的高度差将___________；（选填“变大”“变小”或“不变”）（3）在某星球表面，物体所受重力与质量的比值g′约为3.8N/kg，大气压约为760Pa。假设能在该星球表面用密度为1.0×103kg/m3的液体做托里拆利实验，如图⑤所示，则经此实验测出的管内外液面的高度差h约为___________m；（4）小明用2mL的注射器、量程为0~10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值：第1步：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；第2步：如图⑥所示，安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚好滑动时，记下弹簧测力计的示数为5.2N；第3步：用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为4.00cm，算出活塞的横截面积为0.5cm2。第4步：算出大气压强值为___________Pa；同组的小雨同学分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：改进一：将第1步改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。若注射器筒有空气，测得的大气压值比真实值___________；（选填“偏大”“偏小”或“不变”）改进二：取下橡皮帽，重复第2步的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N，由此可知，此时活塞所受到的___________（填“摩擦力”或“大气压力”）为0.3N。小雨同学根据改进后测得的数据，重新计算了大气压的值。【答案】

排进玻璃管内的空气

不变

0.2

1.04×105

偏小

摩擦力【详解】（1）[1]玻璃管中装满水银，主要是排尽玻璃管里面的空气，减小不必要的实验误差，更好测量出大气压强。（2）[2]进行托里拆利实验时，玻璃管的上提下压或玻璃管的粗细都不影响玻璃管内外的水银柱的高度差，只要大气压不变，水银柱内外液面高度差值将不变。（3）[3]根据压强公式得，管内外液面的高度差h约为（4）[4]由可得，大气压强值为[5]若注射器筒有空气，大气压等于注射器内压强加上拉力产生的压强，这样使得测得的大气压值偏小。[6]取下橡皮帽，那么注射器里面也有了空气，注射器内外大气压是一样的，拉动注射器管，这时活塞受到摩擦力以及拉力的作用，拉力大小即为测力计的示数，又摩擦力大小等于拉力大小，故摩擦力大小为0.3N。9．人的血压分收缩压和舒张压（俗称“高压”和“低压”），某人在某一时刻的舒张压为80mmHg，合多少Pa？—个标准大气压的值约为此人舒张压的多少倍？（水银的密度为13.6×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】1.088×104Pa，9.5倍【详解】解：某人在某一时刻的舒张压为80mmHg，合—个标准大气压的值与此人舒张压的比值为即—个标准大气压的值约为此人舒张压的9.5倍。10．如图所示，一颗图钉尖的面积是，图钉帽的面积是，手指对图钉的压力为20N，求：（1）图钉尖对墙面产生的压强；（2）图钉尖对墙面产生的压强相当于多少米深处水所产生的压强；（3）在一标准大气压下图钉帽受到大气的压力。（，一标准大气压p0=1.0×105Pa）【答案】（1）4×108Pa；