2.3 大气压强计算与测定实验专题集训-- 2023-2024学年浙教版科学八年级上册

大气压强计算与测定实验专题集训

*大气压强测定误差分析*高压锅计算

班级__________   座号_____   姓名__________   分数__________

 

一、大气压强测定实验

 

1． 某校拓展研究小组同学想利用如下实验方案一粗略测量某地大气压的值，装置如图甲所示：
步骤一：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；
步骤二：如图所示，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，记下弹簧测力计的示数为F；
步骤三：读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；
步骤四：用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L；

根据以上实验步骤，研究小组同学发现测量结果误差比较大，综合分析后，找出了下列可能的原因：①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；②活塞与注射器筒壁间有摩擦。
回答下列问题：
（1）注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果偏小。同学们联想到去医院打针时的情景，改进方法将注射器内空气排尽。他们的方法是___________ ；  
（2）方案一测量过程中活塞与注射器筒壁间有摩擦，会使测得的大气压值___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）；
在实际操作中，同学们发现除上述两个原因会引起测量结果出现误差外，我们还很难准确读取弹簧测力计的示数，于是他们对测量方案进行了改进，设计了实验方案二，其实验装置如图乙所示：

①按改进方法将注射器内空气排尽，用橡皮帽封住注射器的小孔；
②向烧杯中缓慢加水，当活塞向左匀速滑动时，测得烧杯和水的总重为G1；
③然后___________，当活塞向右匀速滑动时，测得烧杯和水的总重为G2；
④测得活塞面积为S；
⑤计算大气压值p；
（3）将方案二中的实验步骤③补充完整：___________；
（4）利用方案二，本次测量的大气压值p=___________ （用方案二步骤中的字母表示）。

 

2． 小明制作了一个如图所示的简易气压计，将橡皮膜平铺在敞口容器上，并用胶带绑紧。检查气密性后，将吸管的A端粘在橡皮膜中心，B端靠近卡纸的M处。外界气压的变化会引起橡皮

膜凹凸程度的变化，从而使吸管绕O点转动，指示气压大小变化。（外界气温的变化对容器内气压的影响极小）小明将该气压计从甲地带到乙地，发现吸管B端的指向从M处变为N处。则甲、乙两地气压较大的是___________；

（2）小明又利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，步骤如下：

①把注射器的活塞推至注册器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔；
②如图所示，用细尼龙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8.2N，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为6cm；

③计算得到大气压强的数值为___________Pa。

 

3． 小天利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等用品测量某地的大气乐强。步骤如下：①把注射器活塞推至注射器针筒底端，并用橡皮帽封住注射器针筒上的小孔；②如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的另一端与弹簧测力计的挂钧相连，然后水平向右慢慢拉动注射器针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数；③读出注射器针筒的体积；④用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度。据此方案回答问题：

（1）步骤①操作的目的是___________；
（2）小天按图甲测得的实验结果比实际大气压强值略大，可能的原因是___________；
（3）若小天选用图乙中注射器B进行实验，当弹簧测力计被拉到最大读数时，注射器活塞仍没有滑动；于是她改用图乙中的___________（选填“A”或“C”）注射器进行实验，得以成功；
（4）若采用图丙的方式来测量大气压强，将会造成测量结果___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

4． 小金利用标有最大刻度值2.5mL的注射器等器材，对大气压的值进行测量，其实验步骤如下：
a.先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，再用橡皮帽封住注射器的小孔
b.用细绳拴住注射器活塞颈部，使绳另一端与弹簧测力计挂钩相连，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好拉动时，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5cm
d.根据测量数据，算出大气压的值

（1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和___________；
（2）实验考试时为什么要将注射器内吸入少量水：___________，实验过程中活塞被缓慢匀速拉动时，弹簧秤显示的示数大小等于大气压产生的压力大小，利用的原理是___________；
（3）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；
（4）用上述方法测得的大气压值与真实值误差较大，对此小金与同学找出了下列可能的原因是___________。
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体             ②活塞与注射器筒壁间有摩擦
③弹簧测力计没有匀速直线拉                           ④活塞与注射器筒壁不完全密封

 

5． 如图所示，两位同学按下列步骤进行“估测大气压强”的实验：

①用刻度尺测量计算一只塑料吸盘（带挂钩）的面积为2平方厘米
②将吸盘边缘蘸水后，按压在光滑水平桌面上，挤出内部空气；
③用大量程的弹簧测力计钩住吸盘挂钩，缓慢竖直往上拉，当吸盘刚刚脱离桌面时，记下弹簧测力计的示数F；
④计算大气压强p0。
（1）将吸盘按压在光滑水平桌面上之前，先将边缘蘸水，其目的是为了___________
（2）若轻质塑料吸盘自重不计，该实验测得的大气压强的表达式为：p0=___________
（3）该实验只能估测大气压强，若测得值比实际值偏小，可能的原因是___________
（4）小明用的测力计的量程可能是：___________（5牛顿、50牛顿、500牛顿）

 

6． 在自主学习探究过程中，小菲同学利用带拉环的吸盘、厚玻璃板、水、刻度尺、大量程弹簧秤来测量大气压强的大小，具体实验步骤是：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为10厘米2；
②将吸盘沾水湿润后，压在厚玻璃板上，排尽吸盘内空气；
③用弹簧秤水平拉动吸盘，直到恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为96牛；
④记录整理数据；
⑤算出大气压的值，分析实验结论；
实验装置如图甲，请结合你所学的知识分析：