大气压的测量（原卷版+解析）-2022年中考物理二轮专项复习

专题18大气压的测量

【核心考点讲解】

1、托里拆利实验法

【实验器材】1米以上的长玻璃管，水银槽，水银，刻度尺。

【实验步骤】

(1)将开口向上的玻璃管内装满水银；

(2)用手指堵住管口，将其倒立在装有适量水银的水银槽内；

(3)用刻度尺测量出管内外水银面的高度差h。

【实验结果】由于玻璃管上方是真空，水银柱产生的压强与大气压强平衡，p大气=p水银=P水银gh

2、“吸盘”测量法

【实验器材】吸盘，玻璃板(或水平桌面)，弹簧测力计，刻度尺，尼龙绳。

【实验步骤】

(1)用刻度尺测出吸盘的直径d；

(2)将吸盘按在光滑的水平桌面上，挤净里面的空气；

(3)用弹簧测力计测量刚好把吸盘拉离玻璃时的大气压力Fo

F_4F

【实验结果】p大气=

~S~V^

3、“注射器”测量法

【实验器材】注射器、弹簧测力计，刻度尺，尼龙绳。

【实验步骤】

（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；

（2）用绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平慢慢拉动注射器筒，当注射

器中的活塞刚开始滑动时，记下测力计的示数F；

（3）用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为L,根据注射器的最大刻度对应容积V,计算得出活塞的横截面积S。

Fpr

【实验结果】P大气=—=——

大丁SV

【必刷题型精练】

1.（2021•自贡中考）如图所示是在一个标准大气压下完成的托里拆利实验，原来玻璃管竖直，后来让玻璃管倾斜,

水银充满全管，有关尺寸如图所示。下列说法中错误的是（）

A.玻璃管倾斜后，水银对玻璃管上端有压强

B.外界大气压强等于76cm高水银柱所产生压强

C.玻璃管竖直时，上端无水银的部分肯定是真空

D.玻璃管倾斜后，若不慎将上端碰出一小孔，则水银会向上喷出

2.（2021•哈尔滨模拟）塑料吸盘是家庭常用的小工具，小明做了如图的实验，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（）

（田）（7.）

A.甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔，吸盘仍能吸在墙面上

B.甲图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.利用乙图的实验在海拔更高的地区仍能提起该重物

3.（2021•成都模拟）如图所示，一端封闭的玻璃管内水银面的上方留有一些空气，当外界大气压强为1标准大气

压时，管内水银柱高度h小于76厘米，此时弹簧秤示数为Fi.若在水银槽中缓慢地倒入水银，使槽内水银面升

高2厘米，则玻璃管内的水银柱高度12和弹簧秤的示数F2应满足（）

尸1

A.12=11,F2=F1B.F2>F1

C.12<11,F2<F1D.12<11,F2>F1

4.（2021•苏州模拟）如图所示，把测量大气压强的托里拆利实验装置放在电子秤上，玻璃管A由支架固定，且跟

水银槽B的底部不接触。当大气压强是1.0Xl（）5pa时，电子秤的示数为Q,若外界大气压强下降时，电子秤的

读数将（）

A.等于QB.大于QC.小于QD.无法确定

5.（2021•镇江模拟）在测量大气压的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学采用了图示装

置，将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线

与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，

当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460g,烧杯质量为100g,活塞面积为7X10「5m2,g=i0N/kg

轮轴间的摩擦和细线重不计，则所测大气压的值应为（）

A.1.26X105PaB.1.10X105PaC.1.01X105PaD.0.96X105Pa

6.（2021•呼和浩特模拟）小梁同学用实验测量某地大气压的值。她在长约1米，一端封闭的玻璃管里灌满水银,

用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示。

（1）已知水银的密度为13.6Xl（）3kg/m3,她通过数据计算得出大气压的值为Pao

（2）如果我们将此装置拿到海平面去测量，则测量结果将她测量的值。（选填“大于”或“小于”）

（3）小杨同学也利用此装置测量小梁同学所在地大气压的值，他把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽

内时，发现管中的水柱不会下降。如果你来测量，且能够测出，则玻璃管长度。（选填“必须大于10m”

7.（2021•佛山模拟）晓宇设计了用吸盘测量大气压值得实验，请帮助晓宇做好以下工作

（1）请补充完整该实验相关步骤：

①如图所示，将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上，挤出里面的空气；

②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接，向小桶中缓慢注入细沙，直到恰好脱离板面；

③用天平测出细沙和小桶的质量M；

④用刻度尺;

⑤大气压强表达式为：o

（2）本实验存在误差的原因是（写出两个）

①;②,

（3）晓宇和同学决定对这个实验进行改进，找来约12m长的透明细软橡胶管、水盆、足够长的卷尺、细绳、铁

夹及足量的水，用这些器材测出了当天的大气压值，请你简述实验过程及所需测量的物理量并写出大气压强的表

8.（2021•天津模拟）如图所示是托里拆利实验的装置图。

（1）先将一端封闭、长约1m的细玻璃管内灌满水银，确保管内没有o

（2）大拇指封闭玻璃管后，将管口倒转插入水银槽中待液面稳定后，读出此水银柱的高度h=750mm。此时外

界压强（选填“>”或“="）标准大气压强。

（3）如果该实验中出现以下情况：（均选填“上升”“不变”或“下降”）

①玻璃管内不慎混入空气，那么管内的水银柱高度将o

②玻璃管的管口抬高些，但不离开槽内水银面，那么管内的水银柱高度。

③玻璃管换粗些，那么管内的水银柱高度将o

④若将玻璃管稍微倾斜，那么管内的水银柱高度将。

⑤若将实验由地面移到一口深井底（低于海平面）去进行，那么管内的水银柱高度将。

9.（2021•苏州中考）如图是小明利用V=2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。

（1）利用刻度尺测量出的长度1为10cm,即可算出活塞横截面积为cm2；

（2）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞

开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F=2.1N,据此可测得大气压值p=Pa；

（3）考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部

时弹簧测力计示数为F,则大气压值口=（用题中出现的物理量符号表示）；

（4）实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值（偏大/偏小/不变）。

10.（2021•天水中考）学完大气压之后，老师布置了用带挂钩的塑料吸盘估测大气压的大小的实验，如图甲所示。

小刚实验小组现有带挂钩的塑料吸盘、量程为5N的弹簧测力计、玻璃板。

（1）他们设计了如下实验步骤：

A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力

B.小刚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

C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直至吸盘刚要离开玻璃板

D.测量吸盘与玻璃板接触面的直径d,计算吸盘与玻璃板的接触面积S=1.0X10-4m2

F

E.根据P=一,计算出大气压的大小P

s

你认为合理的实验步骤顺序应该是（选填“①”或"②”）；

①：DBACE

②：BDCAE

（2）排好序后进行实验，弹簧测力计拉至最大读数。吸盘仍未脱离玻璃板。若大气压按照约为lXl（）5pa计算，

弹簧测力计量程至少要大于N；

（3）因为没有多余的大量程弹簧测力计，小刚运用其它器材结合所学物理知识设计了如图乙所示方案测量，保

持轻杆水平，在吸盘刚要离开玻璃板时，弹簧测力计读数是N,可计算出大气压值为Pa；

（4）他们发现实验结果明显比真实气压值小，其中的原因可能是。（答1条即可）

专题18大气压的测量

【核心考点讲解】

1、托里拆利实验法

【实验器材】1米以上的长玻璃管，水银槽，水银，刻度尺。

【实验步骤】

（1）将开口向上的玻璃管内装满水银；

（2）用手指堵住管口，将其倒立在装有适量水银的水银槽内；

（3）用刻度尺测量出管内外水银面的高度差h。

【实验结果】由于玻璃管上方是真空，水银柱产生的压强与大气压强平衡,

P大气=P7K银=0K银gh

2、“吸盘”测量法

【实验器材】吸盘，玻璃板（或水平桌面），弹簧测力计，刻度尺，尼龙绳。

【实验步骤】

（1）用刻度尺测出吸盘的直径d；

（2）将吸盘按在光滑的水平桌面上，挤净里面的空气；

（3）用弹簧测力计测量刚好把吸盘拉离玻璃时的大气压力Fo

F4F

【实验结果】P大气=寸）

3TCQ

3、“注射器”测量法

【实验器材】注射器、弹簧测力计，刻度尺，尼龙绳。

【实验步骤】

(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；

(2)用绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平慢慢

拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下测力计的示数F；

(3)用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为L,根据注射器的最大刻度对应容积V,计算

得出活塞的横截面积S。

【必刷题型精练】

1.(2021•自贡中考)如图所示是在一个标准大气压下完成的托里拆利实验，原来玻璃管竖

直，后来让玻璃管倾斜，水银充满全管，有关尺寸如图所示。下列说法中错误的是()

A.玻璃管倾斜后，水银对玻璃管上端有压强

B.外界大气压强等于76cm高水银柱所产生压强

C.玻璃管竖直时，上端无水银的部分肯定是真空

D.玻璃管倾斜后，若不慎将上端碰出一小孔，则水银会向上喷出

解：由图知，玻璃管竖直时，水银柱高为76cm,倾斜后水银高为74cm。

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，水银高为74cm,

水银柱产生压强减小，所以水银对玻璃管上端有压强，故A正确；

B、由图知，玻璃管竖直时，水银柱高为76cm,所以外界大气压强等于76cm高水银柱

所产生压强，故B正确；

C、玻璃管倾斜后能够充满全管，说明上端无水银的部分肯定是真空，若不是真空，管内

水银不会充满全管，故C正确；

D、玻璃管倾斜后，上端碰出一小孔，试管上端也存在大气压强，管内水银在重力作用下

会下降，而不会向上喷，故D错误。

答案：D»

2.（2021•哈尔滨模拟）塑料吸盘是家庭常用的小工具，小明做了如图的实验，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（）

(Z

A.甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔，吸盘仍能吸在墙面上

B.甲图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.利用乙图的实验在海拔更高的地区仍能提起该重物

解：A、甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔，内外大气压相等，吸盘不能吸在墙面上，故A

错误；

B、甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力，并且二力是一对平衡

力；在水平方向受大气对吸盘的压力和支持力，二力也是一对平衡力；因此大气对吸盘

的压力与钩码的重力没有任何关系，故B错误；

C、乙图中下面吸盘受到大气向上的压力和物体向下的拉力，并且二力是一对平衡力，故

大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力；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、用乙图的实验在海拔更高的地区，气压减小，大气对下面吸盘的压力小于钩码的重力,

不能再提起该重物，故D错误；

答案：Co

3.（2021•成都模拟）如图所示，一端封闭的玻璃管内水银面的上方留有一些空气，当外界

大气压强为1标准大气压时，管内水银柱高度h小于76厘米，此时弹簧秤示数为Fi.若

在水银槽中缓慢地倒入水银，使槽内水银面升高2厘米，则玻璃管内的水银柱高度12和

弹簧秤的示数F2应满足（）

Fi

A.12=11,F2=F1B.12>11,F2>F1

C.12<h,F2<F1D.12<11,F2>F1

解：（1）由题意可知，管内气体压强与水银柱压强之和等于外界大气压，即p空气+p水银柱

po,加入水银后，由于空气的密度远小于水银的密度，因此管内空气体积明显变小,

压强会变大，而大气压不变，故p水银柱变小，所以

（2）同样由题意可知，以试管为研究对象，它受到向下的重力+向下的大气压力=向上

的拉力F1+管内气体向上的压力，弹簧秤的示数=（试管重力+向下的大气压力）-管内

气体向上的压力，由于相对原来管内水银柱长度变小了，空气压强变大，对试管向上的

压力变大，所以弹簧测力计示数减小，则弹簧秤的示数F2<F1。

综合上述分析，若在水银槽中缓慢地倒入水银，使槽内水银面升高，12<h,F2<F1,只

有选项C符合题意。

答案：Co

4.（2021•苏州模拟）如图所示，把测量大气压强的托里拆利实验装置放在电子秤上，玻璃

管A由支架固定，且跟水银槽B的底部不接触。当大气压强是LOX105Pa时，电子秤的

示数为Q，若外界大气压强下降时，电子秤的读数将（

B.大于QC.小于QD.无法确定

解：由图知：托盘电子秤称的是水银槽和槽中的水银；而管中的水银处于大气压所产生

向上的力和重力的平衡力；大气压强下降时，进入玻璃管的水银减少，使水银槽中的水

银增多，水银槽中的水银增加，使水银槽及槽中的水银所受的重力增加，故示数大于Q。

答案:Bo

5.（2021•镇江模拟）在测量大气压的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,

某同学采用了图示装置，将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用

橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞

刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右

滑动时，测得杯中水的质量为460g,烧杯质量为100g,活塞面积为7X10-5m2,g=10N/kg

轮轴间的摩擦和细线重不计，则所测大气压的值应为（）

111TL

A.1.26X105PaB.1.10X105PaC.1.01X105PaD.0.96X105Pa

解：当注射器中的活塞开始向左滑动时，Gi=（0.88+0.1）kgX10N/kg=9.8N,对活塞受

力分析：f+F=Gi=9.8N；

当注射器中的活塞开始向右滑动时，G2=（0.46+0.1）kgX10N/kg=5.6N,对活塞受力分

析：F-f=G2=5.6N；

两式联立解得：F=7.7N；

S7X1。-$/

答案：Bo

6.（2021•呼和浩特模拟）小梁同学用实验测量某地大气压的值。她在长约1米，一端封闭

的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银

面下降到一定高度时就不再下降，如图所示。

（1）已知水银的密度为13.6X103kg/m3,她通过数据计算得出大气压的值为9.3296

XIQ4Pao

（2）如果我们将此装置拿到海平面去测量，则测量结果将大于她测量的值。（选填

“大于”或“小于”）

（3）小杨同学也利用此装置测量小梁同学所在地大气压的值，他把水银换成水，将玻璃

管灌满水后倒插在水槽内时，发现管中的水柱不会下降。如果你来测量，且能够测出，

则玻璃管长度可以小于10m。（选填“必须大于10m”或“可以小于10m”）

解：（1）测量得到的大气压强值为p=pgh=13.6X103kg/m3X9.8N/kgX0.7m=9.3296X

104Pa；

（2）海拔越高，气压越低，海拔越低，气压越高，如果将此装置拿到海平面去测量，则

测量结果将大于海拔高处测量的值；

（3）把水银换成水，由p=p水银gh水银=p；i<gh水可得，

9.3296X104Pa=1.0X103kg/m3X9.8N/kgXh,

h=9.52m<10m,

所以试管的高度可以小于10m=

答案：（1）9.3296X104；（2）大于；（3）可以小于10m。

7.（2021•佛山模拟）晓宇设计了用吸盘测量大气压值得实验，请帮助晓宇做好以下工作

（1）请补充完整该实验相关步骤：

①如图所示，将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上，挤出里面的空气；

②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接，向小桶中缓慢注入细沙，直到恰好脱离板面；

③用天平测出细沙和小桶的质量M；

④用刻度尺测量塑料吸盘的半径r；

Ms

⑤大气压强表达式为：P=--------C

——2—

兀

（2）本实验存在误差的原因是（写出两个）

①吸盘内有空气；②测量塑料吸盘的半径r有误差。

（3）晓宇和同学决定对这个实验进行改进，找来约12m长的透明细软橡胶管、水盆、

足够长的卷尺、细绳、铁夹及足量的水，用这些器材测出了当天的大气压值，请你简述

实验过程及所需测量的物理量并写出大气压强的表达式。

解：（1）④用刻度尺测量塑料吸盘的半径r,利用Sum2求得测量塑料吸盘的半径r；则

FGMg

F=G=mg.p=——==-------；

ss仃,

⑤吸盘脱离玻璃板时，小桶对吸盘的拉力（即桶和细砂的重力）等于大气压对吸盘的压

力，

（2）吸盘内有空气；吸盘及挂钩、细绳的重量；测量吸盘的直径误差较大；测量了吸盘

的外径；吸盘受到大气压强的面积不同；桶和注入细沙的重量大于吸盘所受大气压力；

吸盘脱离水平板后还有少许细沙注入等原因；

（3）①将橡胶管注满水，用两个铁夹夹紧橡胶管的两端，一端浸没于装有水的水盆中，

另一端用细绳提至10m以上高处；

②松开橡皮管底部的铁夹，待橡皮管内水面下降至静止时，用卷尺测出水盆内水面至水

柱上表面的竖直高度，计为h；

③表达式：p=p水gh。

Mg

答案：（1）④测量塑料吸盘的半径r；⑤p=二一；（2）吸盘内有空气；测量塑料吸盘

的半径r有误差；（3）见解答部分。

8.（2021•天津模拟）如图所示是托里拆利实验的装置图。

（1）先将一端封闭、长约1m的细玻璃管内灌满水银，确保管内没有空气。

（2）大拇指封闭玻璃管后，将管口倒转插入水银槽中待液面稳定后，读出此水银柱的高

度h=750mm。此时外界压强<（选填“>”或“="）标准大气压强。

（3）如果该实验中出现以下情况：（均选填“上升”“不变”或“下降”）

①玻璃管内不慎混入空气，那么管内的水银柱高度将下降。

②玻璃管的管口抬高些，但不离开槽内水银面，那么管内的水银柱高度不变。

③玻璃管换粗些，那么管内的水银柱高度将不变。

④若将玻璃管稍微倾斜，那么管内的水银柱高度将不变。

⑤若将实验由地面移到一口深井底（低于海平面）去进行，那么管内的水银柱高度将一h

升。

解：（1）做托里拆利实验时，先在一端封闭约1米长的细玻璃管内灌满水银，确保管内

没有空气，外界大气压才等于水银柱产生的向下的压强；

（2）水银柱的高度为h=750mm,小于760mm水银柱，说明此时外界压强小于1标准

大气压强；

（3）①玻璃管内不慎混入空气，则会产生气体压强p气，因大气压强p大气=pr+p水银，

管内的水银柱高度下降；

②玻璃管的管口抬高些，但不离开槽内水银面，大气压不变，水银柱高度也不变，即管

内的水银柱高度不变；

③玻璃管换粗些，大气压不变，水银柱高度也不变，即管内的水银柱高度将不变。

④若将玻璃管稍微倾斜，大气压不变，水银柱高度也不变，即管内的水银柱高度将不变。

⑤若将实验由地面移到一口深井底（低于海平面）去进行，高度减小，大气压增大，则

管内的水银柱高度上升。

答案：（1）空气；（2）＜；（3）①下降；②不变；③不变；④不变；⑤上升。

9.（2021•苏州中考）如图是小明利用V=2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测

大气压值的情况。

（1）利用刻度尺测量出注射器带刻度部分的长度1为10cm,即可算出活塞横截面

积为0.2cm2；

（2）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射

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=2.1N,据此可测得大气

压值p=1.05义1（）5Pa；

（3）考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，

F+F'

在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F,则大气压值p-_———1_（用题

2V

中出现的物理量符号表示）；

（4）实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值偏小（偏大/偏小/

不变）。

解：（1）注射器带刻度部分的容积为2mL,长度1为10cm,则活塞的横截面积：；

2.1Nr

（2）大气压：=----------------=1.05X10'Pa；

0.2X10-4m：

（3）由题意知，设外界大气对活塞的压力为Fo,筒与筒壁之间的摩擦为f,第一次活塞

被拉出注射器时，活塞受力情况为：F=Fo+f,第二次活塞退回注射器时，活塞受力情况

为：Fo=F,+f,则外界大气对活塞的压力为Fo=—Z—，故大气压值为；

2

（4）若筒内空气没有排尽，则所需拉力偏小，在受力面积一定时，所测大气压值就偏小。

答案：（1）注射器带刻度部分；0.2；（2）1.05X105；（3）-F--+---F--'-i；（4）偏小。