16大气压的测量-2022-2023学年八年级物理下册重难点突破复习

重难点突破：16大气压的测量（解析版) 【知识清单】 1.托里拆利实验一一首次测出大气压的值 玻璃管内水银面上方是真空，管外水银面上方是大气，因此，是大气压支持 着这段水银柱使其不落下。 1标准大气压等于760mm水银柱产生的压强，即：1标准大气压 po=760mmHg=76cmHg=1.013X 105Pa 【点拨】(1)实验前玻璃管里注满水银的且的：使玻璃管倒置在水银槽中时， 水银上方为真空：若未注满或管中湿有少量空气，测量结果会偏小： (2)玻璃管内水银柱的高度只随外界大气压强的变化而变化，与管的粗细、倾 斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是下压均无关： (3)若用水来做实验，则po=p水=p永gh水，h水=p0p水g=1.013×105Pal.0 ×103kg/m3×9.8N/kg=10.3m,所以实验用水银做比较方便。 2.粗略测量大气压 (1)器材：弹簧测力计、刻度尺、玻璃板、吸盘或注射器 原理P号 注：由于空气不能排净，测量结果偏小。 (2)实验器材：注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等 测量方案： ①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： ②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 下弹簧测力计的示数为E: ③读出注射器针筒上有刻度部分的容积Y; ④用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的 长度L F FL 大气压强： D S V 【点拨】造成误差的主要原因有注射器内的空气没有排尽、橡皮帽密封不好、 刚拉动时弹簧测力计读数不准确、活塞与针筒壁之间存在摩擦等 【典例分析】 例1.如图所示，用1m长玻璃管做托里拆利实验，管中水银柱高度为】 mm,将 玻璃管向上提升一点，移动玻璃管的过程不漏气，水银柱高度将 (选填“升高”、 1/13 “不变”或“降低”)。 真空 760nm 750mm 【答案】750：不变 【解析】根据上图知，玻璃管内水银面到容器水银面的竖直高度为750mm,故用1m长 玻璃管做托里拆利实验，管中水银柱高度为750mm,即外界大气压等于750mm高的水 银柱产生的压强。将玻璃管向上提升一点，移动玻璃管的过程不漏气，因大气压强保持 不变，故水银柱高度将不变。 例2.创新实验小组的同学们设计实验方案估测大气压的值。如图所示，同学们设计的实 验方案如下： 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.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.用弹簧测力计勾着吸盘缓慢向上，直到吸盘刚要脱离玻璃板面： D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径，算出吸盘与玻璃板的接触面积为S: E计算出大气压的大小p。 (1)该实验的原理是 。正确的实验步骤是」 (2)实验中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)如果实验中所用的弹簧测力计的量程是05N,吸盘的面积是10cm2,小组同 学 (选填“能”或“不能”)测出大气压的大小（设大气压约为1.0×10P):为 测出大气压的大小，请你给小组同学提出一条有效的实验改进措 施： 2/13 (4）小组同学通过实验数据计算出的大气压值与1个标准大气压值相差很大，造成 该现象的原因可能是_—————（写出一条即可）。 【答案】(1）p=-，BDCAE （2）排尽吸盘内的空气并防止漏气 (3)不能，减小吸盘的面积（或选用量程更大的弹簧测力计） (4）吸盘内空气未排尽 【解析】（1）该实验中，用弹簧测力计测出大气对吸盘的压力，及测出吸盘与玻璃板 的接触面积，则据p=f可求出大气压的值。 在实验中，应先将吸盘与玻璃板间的空气排尽，再根据弹簧测力计的示数得出，大气对 吸盘的压力，接着测出吸盘与玻璃板的接触面积，便可求出大气压。所以正确的步骤为： BDCAE。 (2）将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上，并用力压挤吸盘，是为了将吸盘与玻璃板间的 空气排尽，且蘸了水的吸盘能防止漏气，这样能减小实验误差。 （3）吸盘的面积为10cm2时，吸盘受到的大气压力 F=pS=1.0×10^∘Pa×10×10^4m^2=100N>5N 所以选用的弹簧测力计不能测出大气压的大小。 吸盘所受的压力远大于所选弹簧测力计的量程，所以可选用更大量程的弹簧测力计，或 减小吸盘的面积，从而减小吸盘所受的压力。 (4）实验测量出的大气压值与1个标准大气压值相差很大，原因可能是吸盘内空气未 排尽，则吸盘除了受到外面空气压力和测力计拉力的作用，还受到吸盘与玻璃板间空气 压力的作用，这样测力计的示数比吸盘所受的外面空气压力要小。 例3.小明利用图甲实验仪器来估测大气压的值。 ∧∦—]■____ 活塞注射器筒__CB=m 乙 (1）除了图中器材，该实验还需要的测量仪器是_ (2）考虑到弹簧测力计量程大小