训练03 特殊方法测大气压-【实验攻略】备战2024年中考物理实验拓展与培优

( 【 实验 攻略】备战2 024年 中考物理实验拓展与培优 ) ( 特殊方法 估测大气压的值 ) 测量方法一：托里拆利实验法 【实验名称】利用托里拆利实验测量大气压 【实验目的】学习使用托里拆利实验测量大气压的原理和方法。 【实验器材】长约1米的玻璃管、水银、刻度尺、水槽。 【实验步骤】 1.将玻璃管灌满水银，然后用手指堵住玻璃管的一端，将另一端放入水槽中，使玻璃管倒立在水槽中。 2.慢慢将手指从玻璃管的一端移开，使水银柱下降。当水银柱下降到一定高度时，会停止下降，此时水银柱上方形成了一个真空区域。 3.用刻度尺测量水银柱的高度，即为大气压对水银柱的压力。 4.根据水银的密度和重力加速度，可以计算出大气压的值。 【实验原理】托里拆利实验利用了大气压对液体的压力平衡原理。当玻璃管倒立在水槽中时，水银柱受到大气压的向上压力和自身重力的向下压力，当这两个力平衡时，水银柱停止下降，此时大气压对水银柱的压力等于水银柱的重力。通过测量水银柱的高度，可以计算出大气压的值。 测量方法二：注射器法 【实验名称】注射器法测量大气压 【实验原理】利用了大气压对注射器内的空气或液体的压力作用。 【实验步骤】 1.准备一个空的注射器和一个密封的容器。 2.将注射器的柱塞推到底部，确保注射器内没有空气或液体。 3.将注射器的针头插入密封容器的密封口中，确保密封良好。 4.慢慢拉起注射器的柱塞，使空气或液体进入注射器内。 5.观察注射器的刻度，记录柱塞被拉起的距离。 6.根据注射器的刻度和柱塞被拉起的距离，可以计算出大气压对注射器内的空气或液体的压力。 7.根据压力的计算公式，可以计算出大气压的值。 【注意事项】这种方法测量的大气压值可能会受到注射器和密封容器的精度和密封性能的影响，因此在实际应用中需要进行校准和修正。此外，这种方法只适用于测量相对较低的大气压值，对于高精度的大气压测量，需要使用专业的大气压测量仪器。 此外，还有一些特殊方法可以估测大气压： 1.利用液体压强计测量大气压：将液体压强计的探头插入液体中，记录液体的高度和压强计的读数。然后将探头取出，将压强计的读数调整为零。将探头再次插入液体中，记录此时液体的高度和压强计的读数。由于大气压对液体表面的压力与液体内部的压力相等，因此可以根据液体的高度差和压强计的读数计算出大气压的值。 2.利用气压计测量大气压：气压计是一种专门用于测量大气压的仪器。将气压计放在水平的平面上，记录气压计的读数，即为大气压的值。 3.利用海平面高度测量大气压：海平面高度是指海平面与地球表面的垂直距离。由于大气压随着海拔高度的增加而减小，因此可以根据海平面高度和当地海拔高度的差值计算出大气压的值。 这些特殊方法可以帮助你估测大气压的值，但请注意，这些方法的准确性可能受到环境因素和测量误差的影响。在实际应用中，建议使用专业的大气压测量仪器进行准确测量。 1．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，直至吸盘刚脱离玻璃板 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 E.根据实验原理： ，计算出大气压的大小p； 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，此杠杆为 （选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆，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） 2．同学们通过实验探究力学的相关问题。    （1）他们用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，使木块分别在毛巾、棉布和木板上运动，可探究滑动摩擦力跟 的关系，读出弹簧测力计的示数分别是1.8N，1.2N和0.8N，据此可得出的结论是：压力大小相同时， 滑动摩擦力越大； （2）为“推断物体不受力时的运动”，他们使同一小车从同一斜面的顶端自由滑下，小车到达水平面后最后静止在小旗的位置，如图甲所示。分析可得结论：运动物体受到的阻力越小， ，据此可进一步推断物