07设计实验估测大气压的值专项训练-2026年中考物理二轮力学实验专题【难点突破】

**基本信息** 聚焦“估测大气压”实验，通过注射器与吸盘两类器材，系统构建“原理应用-误差修正-拓展探究”的科学探究体系，强化科学思维与实验操作能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础原理应用|1-3题|p=F/S核心原理，S=V/L计算面积|压强公式→测量F（测力计）与S（容积/长度）→基础数据处理| |误差修正进阶|4-6题|摩擦误差修正（F=(F1+F2)/2），空气残留影响分析|受力分析→误差来源识别→实验方案优化| |拓展器材探究|7-10题|吸盘法（测直径算面积），气体压强与体积关系探究|器材变式→多方法验证→科学探究与质疑创新|

07设计实验估测大气压的值专项训练-2026届中考物理二轮力学实验专题【难点突破】 一、实验题 1．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l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，则大气压值______（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）。 2．如图所示是小明利用的注射器，弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。 (1)本实验的原理是___________。 (2)拉动弹簧测力计时，应沿注射器轴线方向___________拉动，利用刻度尺测量出___________的长度为，即可算出活塞横截面积为___________； (3)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，可测得大气压值___________； (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）。 3．某校物理实验兴趣小组的同学们利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强，实验步骤如下： （1）注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽堵住注射器的小孔； （2）用细绳的一端拴住注射器活塞的颈部，另一端绕过定滑轮与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，弹簧测力计的示数如图甲所示，则弹簧测力计的拉力为__________； （3）如图乙所示，用刻度尺测出注射器底端到刻度处的长度为__________，计算出活塞的横截面积； （4）算出大气压强的数值为__________； （5）同学们发现实验结果误差较大，你认为该实验过程中导致误差的可能因素有__________（写出一条即可）。 4．小华利用如图甲所示的装置测量大气压的大小，活塞与针筒之间气密性很好，有摩擦（忽略活塞重力）。他先拔去橡皮帽，将活塞推至底端，在下端挂上重为1N的空桶，活塞开始向下匀速滑动，则活塞与针筒间的摩擦力为_____ N，他重新将活塞推至底端，用橡皮帽密封小孔，不断往小桶中装入细沙，直到活塞_____ 。测出此时细沙和桶的总质量为0.5kg，小华又找来刻度尺测量针筒全部刻度的长度，如图乙所示，由以上数据测出本地大气压强的值为_______ Pa。 5．如图甲所示，利用20 mL的注射器（含橡皮帽）、小桶、沙子、弹簧测力计、刻度尺、细绳等估测大气压．步骤如下：①将注射器的活塞推到注射器筒前端，用橡皮帽封住注射器小孔，在活塞上拴住一小桶，向桶中逐渐增加沙子，直至活塞刚好被拉动，用弹簧测力计测出桶和沙子总重G1如图乙所示，则G1=________N；如图丙所示，用刻度尺测注射器有刻度部分的长度为________cm；②取下橡皮帽，重复步骤①，当桶和沙子总重G2=0.4 N时，活塞刚好被拉动，此时外界大气压为________Pa。上述实验中，若考虑活塞自重，所测大气压值________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 6．在第二课堂实践课上小强和其他同学在老师的指导组织下，进行大气压的粗略测量，实验器材有：容积为的注射器、量程为的弹簧测力计、刻度尺和细线。 （1）实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，并用橡皮帽封住注射器的小孔，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，活塞开始滑动时的弹簧测力计示数如图甲所示； （2）然后拔去橡皮帽，重复实验（1）操作，读出弹簧测力计的示数为； （3）利用刻度尺对注射器上有刻度部分的长度进行测量，测量结果如图乙所示； （4）根据以上的测量及能读取的数据可以算出当时的大气压值为______； （5）若实验过程中去掉步骤（2），则测得的大气压值______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 7．晓宇设计了用吸盘测量大气压值的实验，请帮助晓宇做好以下工作。 (1)请补充完整该实验的相关步骤： ①如图所示，将蘸水的塑料吸盘压在光滑的玻璃板上，并挤出里面的空气； ②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接，向小桶中缓慢添加___________（选填“石块”或“细沙”），直到吸盘恰好脱离玻璃板； ③用天平测出___________和小桶的质量； ④用刻度尺___________； ⑤大气压强的表达式为：___________。 (2)本实验中存在误差的可能原因是（写出两个）： ①___________； ②___________。 8．小刚准备了桶、吸盘、细绳（质量忽略不计）、玻璃板、细沙、砖块、石子这些器材来粗略测量大气压的值： (1)先将玻璃板固定在水平面上，再用力将吸盘紧压在玻璃板上，这一步骤的目的是___________；测出此时吸盘的直径并算出面积记为S； (2)将空桶用细线挂在吸盘上，此时它们都处于静止状态（如图所示），吸盘受到的绳子拉力和吸盘受到的大气压力___________一对平衡力； (3)选择将___________（选填“细沙”“砖块”或“石子”）逐步加入桶内，直到吸盘刚好脱落，测出此时___________的总重力记为G，从而算出大气压的值； (4)细心的同学发现随着装的重物变多，吸盘向内收缩，导致测得的大气压的值___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 9．小华同学利用某种密度较大的液体制作了一个简易气压计，如图。 (1)当大气压为时，管内外液面高度差为h，如图所示。现将管竖直向上提升少许，下端管口未露出槽内液面，管内外液面高度差将___________（填“变大”“不变”或“变小”）； (2)将简易气压计拿到山顶，发现管内外液面高度差将____________（填“变大”“不变”或“变小”），此时管内外液面高度差为，则山顶的气压为___________（用h、、表示）。 10．小华发现，压缩一个已经充气的气球感到很容易，但想把它压缩得很小却又很困难。由此她猜想被封闭的一定质量的气体产生的压强与体积可能有关。为此她准备了的注射器、弹簧测力计、刻度尺、细绳等，进行探究，步骤如下         （1）如图甲所示，用刻度尺测出注射器刻度部分的长度为_____，则活塞的横截面积为_____； （2）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，为了检验是否漏气，不增加器材，方法是______； （3）如图乙所示，用细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，弹簧测力计一端固定并水平放置，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器活塞开始滑动时，弹簧测力计的示数如图乙所示为______N，此时外界大气压的数值为_____； （4）取下橡皮帽，拉动活塞，让活塞的底端位于注射器刻度处，用橡皮帽封住注射器的小孔，确保不漏气，此时注射器内被封闭的气体体积为．再按照图乙的方式操作，水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器内气体体积变为时，弹簧测力计的示数为，继续向右慢慢地拉动注射器筒，记下注射器内气体体积与对应的弹簧测力计的示数、将所测数据记录在下表中。 注射器内气体体积 8 10 12 16 20 弹簧测力计的示数 10 ▲ 13.3 15 16 ①当注射器内气体体积为时，弹簧测力计示数为_____N； ②当注射器内气体体积为时，注射器内气体压强为_____。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《07设计实验估测大气压的值专项训练-2026届中考物理二轮力学实验专题【难点突破】》参考答案 1． 注射器刻度部分 0.2 偏小 【详解】1）[1][2]利用刻度尺测量出注射器刻度部分的长度，活塞横截面积 （2）[3]当注射器的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力，大气对活塞的压力等于弹簧测力计的示数，测得大气压值 （3）[4]水平向右缓慢拉动注射器筒时，当活塞开始滑动时，活塞相对于筒壁向左运动，摩擦力的方向向右，设大气对活塞的压力为F0，则 ① 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，活塞相对于筒壁向右运动，摩擦力的方向向左，则 ② 由①②可得 大气压值 （4）[5]实验时若筒内空气没有排尽，拉力的测量值会偏小，由可知，导致测量的大气压值偏小。 2．(1) (2) 匀速 注射器有刻度部分 0.2 (3) (4)偏小 【详解】（1）本实验中，活塞刚滑动时弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力大小相等，测出拉力F和活塞横截面积S后，利用压强公式计算大气压，因此实验原理为。 （2）[1]匀速拉动时活塞受力平衡，拉力大小等于大气压力。 [2]注射器容积，因此需要测量注射器有刻度部分的总长度L来计算横截面积。 [3]代入，，得 （3）大气压值 （4）若筒内空气没有排尽，残余空气会对活塞产生向外的压力，使测得的拉力F偏小，根据，最终测得的大气压值偏小。 3． 28 6.18 注射器中的空气没有排尽 【详解】[1]由图甲可知，弹簧测力计的分度值为2N，弹簧测力计的示数，即弹簧测力计的拉力为28N。 [2]由图乙可知，刻度尺的分度值为1mm，刻度尺读数时要估读到分度值下一位，注射器底端到刻度处的长度为6.18cm。 [3]注射器底端到刻度处的体积为 活塞的横截面积为 大气压强的数值为 [4]为了准确测量大气压的值，实验时应排尽注射器中的空气，否则会导致测量结果偏小，故该实验过程中导致误差的可能因素为注射器中的空气没有排尽。 4． 1 恰好开始滑动时 【详解】[1]活塞下端挂上重为的空桶，活塞向下匀速滑动，弹簧测力计示数为，由二力平衡知识，此时弹簧测力计对活塞的拉力大小等于活塞受到的滑动摩擦力的大小，可知活塞与针筒间的摩擦力为。 [2]活塞恰好开始滑动时，细沙和桶的总质量 此时拉力大小为 活塞处于平衡状态，受到的大气压力为 [3]由图乙可知，刻度尺的分度值为，针筒的左端和刻度尺的零刻度线对齐，右端针筒的刻度线与刻度尺的刻度线对齐，则针筒的刻度部分的总长度为， 则活塞的横截面积为 大气压强为 5． 20.2 10.00 /99000 不变 【详解】[1]弹簧测力计分度值为0.2N，指针对齐20.2N刻度线，因此。 [2]刻度尺测量注射器有刻度部分，分度值为0.1cm，左端对齐0刻度，右端对齐10.00cm，因此长度为10.00cm。 [3]注射器容积 活塞横截面积 封住小孔时，总重力平衡大气压力和摩擦力；取下橡皮帽后，总重力平衡摩擦力，因此大气压力 大气压 [4]若考虑活塞自重，两次平衡中活塞自重都会计入总重力 活塞自重被抵消，因此所测大气压值不变。 6． 偏大 【详解】[1]如图甲所示，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为6.4N。步骤（2）中，重复实验（1）操作，读出弹簧测力计的示数为，则活塞与筒壁的摩擦力为0.4N。则大气对活塞的压力为 如图乙所示，刻度尺分度值为0.1cm，则注射器上有刻度部分的长度为4.00cm，则活塞的横截面积为 则当时的大气压值为 [2]若实验过程中去掉步骤（2），即忽略活塞与筒壁的摩擦力的影响，测得大气对活塞的压力偏大，根据，则测得的大气压值偏大。 7．(1) 细沙 细沙 测量塑料吸盘的半径r (2) 吸盘内有空气 测量塑料吸盘的半径r有误差 【详解】（1）[1]向小桶中缓慢添加细沙，是因为其质量可逐粒微调，便于精确控制拉力至吸盘恰好脱离玻璃板的临界状态。 [2]用天平测出 细沙和小桶的总质量，此时细沙和小桶的重力等于大气对吸盘施加的压力 。 [3]用刻度尺测量塑料吸盘的半径r，用于计算吸盘受力面积。 [4]大气对吸盘施加的压力 吸盘受力面积 大气压强表达式 （2）[1][2]误差来源可能为：① 吸盘内空气未完全排尽或存在漏气，导致内部残留气压，使实际所需拉力偏小 ，最终测量值偏小。 ②测量塑料吸盘的半径r有误差，直接影响面积 S 的计算，进而影响压强值。 8．(1)排出吸盘内的空气 (2)不是 (3) 细沙 桶和细沙 (4)偏小 【详解】（1）将玻璃板固定在水平面上，若没有用力将吸盘内的空气排尽，所测的拉力偏小，导致所测大气压强偏小，故用力将吸盘紧压在玻璃上的目的是为了排尽吸盘内的空气，减小实验误差。 （2）吸盘处于静止状态，除了受到绳子的拉力和大气压力外，还受到自身的竖直向下的重力，所以吸盘受到绳子的拉力和受到的大气压力不是一对平衡力。 （3）[1][2]由于砖块和石子的体积较大，不易连续在小范围内改变对吸盘的拉力，而细沙的颗粒较小，选择将细沙逐步加入桶内，容易连续改变对吸盘的拉力，直到吸盘刚好脱落，此时吸盘与天花板恰好分离，此时空气对吸盘向上的压力大小就等于整体（桶和细沙）受到的重力G。 （4）吸盘向内收缩，吸盘实际的受力面积减小，导致拉力F变小，在计算过程中还是按原来的受力面积，根据可知，所测的大气压值将偏小。 9．(1)不变 (2) 变小 【详解】（1）管内上方是真空，管内液体产生的压强等于外界大气压。当将管竖直向上提升少许，下端管口未露出槽内液面时，管内液体的压强依然要等于外界大气压，而液体密度不变，根据（h是内外液面高度差），所以管内外液面高度差将不变。 （2）[1]将简易气压计拿到山顶，外界大气压降低，管内外液面高度差将变小。 [2]当大气压为时，管内外液面高度差为h，根据可知，液体的密度为 将简易气压计拿到山顶，管内外液面高度差为，则山顶的气压为 10． 10.00 2 用手拉动注射器活塞，根据难易程度判断气密性 20 12 【详解】（1）[1][2]如图甲所示，注射器刻度部分左端对准零刻线，右端对准10cm刻线，刻度尺的分度值为1mm，刻度尺测出注射器刻度部分的长度为10.00cm，则活塞的横截面积为 （2）[3]排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，为了检验是否漏气，不增加器材，方法是：用手拉动注射器的活塞，如果比较容易拉动，则证明气密性不好，如果不容易被拉动，则证明气密性良好。 （3）[4]如图乙，弹簧测力计的分度值为0.2N，读数为20N。 [5]此时弹簧测力计的拉力等于外界大气压对活塞的压力，外界大气压的数值 （4）①[6]注射器内被封闭的气体体积为，再用测力计拉动活塞时，测力计的拉力与注射器内气体对活塞的压力之和等于外界大气压对活塞的压力 由以上步骤（3）可知，外界大气压对活塞的压力为20N，由此得到下表 注射器内气体体积 8 10 12 16 20 弹簧测力计的示数 10 ▲ 13.3 15 16 注射器内气体对活塞的压力 10 8 6.7 5 4 观察表中的数据可以发现：注射器内的气体变化为原来体积的2倍时，注射器内气体对活塞的压力减半，由上表可知，注射器内气体为20mL时注射器内气体对活塞的压力为4N，因此注射器内气体为10mL时注射器内气体对活塞的压力为8N，当注射器内气体体积为时，弹簧测力计示数为 ②[7]当注射器内气体体积为时，弹簧测力计的示数为16N，外界大气压对活塞的压力为20N，则注射器内气体对活塞的压力为 注射器内气体压强为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $