期末实验复习--大气压强--2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-06-24
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 大气压强 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 847 KB |
| 发布时间 | 2026-06-24 |
| 更新时间 | 2026-06-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58468846.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦大气压强测量双实验体系,通过误差控制与方法迁移构建系统性训练,强化科学探究与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|注射器测量法|10题|实验原理(p=FL/V)、误差修正(消除摩擦/残留空气)、器材选择(小容积注射器)|从二力平衡到压强公式推导,建立"测量-误差-改进"逻辑链|
|托里拆利实验|5题|现象分析(高度差影响因素)、原理应用(标准大气压计算)|基于大气压支持液柱,关联压强与高度关系,拓展海拔/介质影响|
内容正文:
期末物理实验复习--大气压强
1.物理兴趣小组的同学设计如下方案测量大气压:
A.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;
B.如图甲,水平向右缓慢拉动针筒,当针筒中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
(1)用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值为______;
(2)针筒内的空气没有排尽,会使测量结果______(选填“偏大”、“不变”或“偏小”);
(3)在活塞周围涂抹润滑油,有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以______;
(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到最大测量值,活塞仍没有滑动,可改用图乙中的______(选填“A”或“C”)注射器;
(5)为消除摩擦对实验的影响,某同学设计了如图丙所示的装置。将注射器固定在水平桌面上,排尽空气并封住小孔,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900g;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500g,烧杯质量为180g,活塞面积为,g取10N/kg,轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压值为______Pa。
2.如图所示是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验:
(1)实验中玻璃管内汞液面的上方是 _______ ,管外汞液面的上方是空气。
(2)图丙中是 ________ 支持玻璃管内的汞柱不会落下。
(3)1个标准大气压能支持 ________ mm高的汞柱。
(4)若将玻璃管稍微倾斜,则管内外汞液面的高度差 _______ ;若将玻璃管稍微向上提但不离开液面,则管内外汞液面的高度差 _______ ;若向汞液槽中注入少量汞,则管内外汞液面的高度差 _______ ;若不小心使管内混入了少量空气,则管内外汞液面的高度差 _______ 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
3.在“测量大气压实验”中,实验器材有:内部最大容积为V的注射器、橡皮帽、刻度尺、弹簧测力计等。
实验步骤如下:
(1)先将活塞推至注射器筒的底端,目的是______,再用橡皮帽封住注射器的小孔;
(2)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,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开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
(3)测出注射器全部刻度的长度为L;
(4)根据测量数据,算出活塞的截面积是______,算出大气压值为______(用所给字母代数式表示);
(5)同学们在做此实验时测得的大气压值和标准大气压相比误差较大,可能与下列因素有关。①弹簧测力计的示数没有读准;②活塞与注射器筒壁不完全密封;③活塞与注射器筒壁间有摩擦;上述原因中一定会使测量值大于真实值的是______(选填序号);
4.小筱利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,如图,步骤如下:
(1)步骤一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;步骤二如图甲,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6N;
步骤三如图乙,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后;
①计算出大气压强为 ______________ ;
②本实验的原理是二力平衡和p= ________ ;
③有较大误差的原因可能 _____________ 。
(2)另一组小慧,分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:采用了图丙装置将步骤一改为:先将注射器内抽满水,再沿 _________ 的方向推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
步骤二将该注射器筒固定在水平桌面上,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯与水的总质量为4.1kg;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出2.2kg水时,活塞又开始向右滑动;步骤三则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 _______ N,所测大气压的值应为 __________Pa。
5.如图所示,这是测量某地大气压的实验过程示意图。
(1)取一根长约、一端封闭的直玻璃管,沿内壁将水银缓慢地倒入管中,避免混入____________;
(2)将玻璃管开口瑞浸在水银中,移开堵住管口的手指,发现管中水银柱会缓慢下降,但降到一定程度就不再下降了,由此证明了____________的存在;
(3)用刻度尺量出玻璃管内外水银面的高度差为;
(4)将玻璃管倾斜(水银液面未到顶),水银柱竖直高度____________;若将该实验装置从教学楼一楼搬到顶楼,水银柱竖直高度____________。(均选填“升高”“降低”或“不变”)
6.小明利用最大刻度值为2.5mL的一次性注射器等器材,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,当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔。
b。用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳另一端与弹簧测力计的挂钩相连,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开始滑动时,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4cm。
d。根据测量数据,算出大气压的值。
(1)实验所用的器材有注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和____________;
(2)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的值是____________Pa;
(3)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压的值误差都很大,对此,小明与同学们总结了一些可能的原因,其中一定会使测量值小于真实值的是____________和____________;
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弹簧测力计的示数没有读准
④活塞与注射器筒壁不完全密封
(4)小红对小明所做实验进行改进,在完成a、b步骤、活塞回到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为1.25N”这一实验步骤,这样做的目的是___________,小红计算出的大气压的值是_________Pa。
7.如图所示,小明利用注射器等实验器材,对大气压的值进行估测。其实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,目的是_______,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔;
(2)实验中,小明水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚开始滑动时,此时弹簧测力计的示数F_______(选填“大于”“等于”或“小于”)大气对活塞水平向右的压力;
(3)他读出所用注射器的容积V,再用刻度尺测出注射器全部刻度的长度L。则此时大气压值p=_______(用题中的字母表示);
(4)实验过程中若注射器筒有漏气现象,则测得的大气压值_______(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
8.如图甲所示,小明用20mL注射器(含橡皮帽)、小桶、沙子、大量程测力计、刻度尺、细绳等器材估测大气压值。
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的前端,用橡皮帽封住注射器的小孔。“橡皮帽封住”的目的是______,为了检验装置是否漏气,不增加器材,方法是______。
(2)如图甲所示,向桶内加入沙子,直至注射器的活塞刚好被拉动,测出此时小桶和沙子的总重为27N;如图乙所示,用刻度尺测出注射器上有刻度部分的长度为______cm,活塞的横截面积为______。测得的大气压值为______Pa。
(3)考虑到摩擦因素,取下橡皮帽,向空桶中加入少量沙子使活塞缓慢匀速向下滑动,测出小桶和沙子总重为2N,则测得的大气压强值可以修订为______Pa。
(4)为了减小活塞摩擦力因素对实验的影响,本实验方案中应选择图丙中A、B、C三种注射器中的______进行实验。
9.如图所示,在海平面测定大气压强时,用长约1m,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。
(1)看到的现象是:_________(选填字母);
A.管内水银不下降
B.管内水银面下降到一定高度时就不再下降
C.管内水银下降到与水银槽液面相平
(2)将玻璃管向上缓缓提起,且玻璃管口未离开水银槽液面,在这一过程中,管内外水银面高度差将________,若将玻璃管稍微倾斜,则管内外水银面的高度差将________,如果换用口径略大的玻璃管进行实验,管内外水银面高度差将_________,如果将此装置拿到海拔为2033米的重庆武隆仙女山国家森林公园进行实验,那么观察到管内外水银柱高度差将________(均选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)某同学也利用此装置,把水银换成水做实验,将长约1m的玻璃管灌满水后,倒插在水槽内时,管中的水柱________(选填“会”或“不会”)下降;如果这时在管顶开一个小孔,那么水柱会迅速下降,因为开孔玻璃管和水槽形成了________。
10.小明和小华分别用两种不同方法估测大气压的值,共用的实验器材有:标有容积为V的注射器、弹簧测力计、刻度尺、细线。另有小桶和一些沙子。
(一)小明的方法
(1)将注射器的活塞推至注射器的底端,再用橡皮帽封住注射器的小孔。
(2)如图甲所示,在注射器活塞上挂小桶,向小桶里逐渐增加沙子,当活塞____时,停止添加沙子。
(3)用弹簧测力计测量小桶和沙子的总重G。
(4)用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L,估测的大气压p=____(用G、V、L表示)。
(5)小明发现,通过此实验测得的大气压值与气压计测得的大气压值有差异,对此,小明找出了下列可能的原因,以下原因一定会使测量值大于真实值的是____。
A.橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体
B.活塞与注射器筒壁间有摩擦
C.小桶的质量过小
D.小桶的质量过大
(二)小华的方法
(1)用小明相同的方法测出注射器活塞的横截面积;
(2)如图乙所示,将弹簧测力计圆环固定在墙面上,用细线一端拉住注射器活塞颈部,使线的另一端与弹簧测力计的挂钩相连.将活塞推至注射器底部,取下注射口的橡皮帽,用手拉注射器筒向右匀速运动,活塞相对于地面静止时,记下弹簧测力计的示数F1;
(3)将活塞再次推至注射器底部,____(选填“取下”或“套上”)注射口的橡皮帽,用手拉注射器筒水平向右匀速运动,活塞相对于地面静止时,记下弹簧测力计的示数F2;
(4)估测的大气压p=____(用F1、F2、V、L表示);
(5)若实验中当弹簧测力计被拉到满量程时,注射器活塞仍没有滑动,可以改用容积更____ (选填“大”或“小”)的注射器进行实验。
11.小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量,其实验步骤如下:
a.先将活塞推至注射器筒的底端,目的是 ___________,再用橡皮帽封住注射器的小孔;
b.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,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,如图甲所示,当注射器中的活塞刚开始滑动时,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4cm;
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、橡皮帽和 ________;
(2)根据实验数据计算出的大气压强是 ____________Pa;
(3)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此,小明与同学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;
③弹簧测力计的示数没有读准;
④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因一定会使测量值小于真实值的是 _______(不定项选择,填写序号);
(4)为了消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,小明采用了如图乙所示的装置,将同一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,测得杯与水的总质量为0.8kg;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出0.4kg水时,活塞又开始向右滑动,则所测大气压的值应为 ____________Pa。(g取10N/kg,滑轮间的摩擦和绳重不计)
12.如图1做“托里拆利实验”测量大气压。
(1)实验中玻璃管内水银面的上方是______,是大气压支持管内水银柱h(管内外水银面的高度差)不会下落,大气压的数值等于这段水银柱产生的压强。标准大气压等于______cm高水银柱产生的压强,约为______Pa;
(2)当玻璃管倾斜放置时,水银柱的高度h______,水银柱的长度______;(变大、变小、不变)
(3)若换用较粗或较细的玻璃管进行实验,实验结果与玻璃管粗细______(有、无)关;
(4)若实验中玻璃管内进有小量的空气,则测量出大气压的数值______(大于、小于、等于)真实值;
(5)如果用水做托里拆利实验,标准大气压能支持水柱的最大高度约为______m,利用这个道理做成了抽水机;
(6)在把图2选自物理课本中的“自制气压计”由一楼带到十八楼的活动中,观察到玻璃管内水柱的高度将______(上升、下降、不变),说明大气压随高度增加而______(增大、减小、不变);
(7)如图3所示,在图2的基础上再用一根玻璃管水平对着竖直玻璃管上端管口吹气,则竖直玻璃管内水柱的高度将______(上升、下降、不变);
(8)水的沸点随大气压增大而______(升高、降低、不变),利用这个道理做成了压力锅。
13.小明利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压强的值。实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,这样做的目的是________;
(2)如图,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__(选“慢慢”或“快速”)拉动________(选填“活塞”或“注射器筒”),当注射器中的活塞刚开始滑动时,记录弹簧测力计的示数F为8.2N,根据所学知识知道,大气对活塞的压力近似等于F;
(3)用刻度尺测出注射器________的长度L,可计算出活塞的横截面积;
(4)由公式______可计算出大气压强的值约为______Pa。
14.某同学利用托里拆利实验装置测量大气压,如图所示:
(1)将装满水银的玻璃管倒放入水银槽内,松开手指,待液面稳定后,玻璃管内水银面上方形成真空,若当地大气压为标准大气压,则测出的高度差相当于______mm水银柱产生的压强。
(2)若将装置移到山顶,则水银柱的高度差将______。
15.估测大气压值的装置如图所示,器材有注射器、细绳、橡皮帽等。
(1)该实验还需要的测量仪器是________和________;
(2)观察注射器,读出注射器的容积V=20mL。测出注射器________长度,记为L=10cm;
(3)把注射器的活塞推至注射器筒的底部,目的是________,然后封住注射器的小孔;
(4)向桶内加水,当注射器中的活塞________时,记下弹簧测力计的示数F=22N;
(5)则根据上述测量数据计算出大气压的值p=________Pa;
(6)如果实验时的实际大气压为标准大气压,根据计算结果进行误差分析,可能是( )
A.橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体
B.活塞与注射器筒壁间有摩擦
C.弹簧测力计的示数没有读准,读数偏小
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《期末物理实验复习--大气压强--2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案
1. 偏小 减小摩擦 C 1.1×105
【详解】(1)[1] 注射器针筒上有刻度部分的容积V,针筒上有刻度部分的长度L,活塞的面积为
大气压的值为
(2)[2] 注射器顶端装针头处空气无法排尽,即有残余气体,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小。
(3)[3] 结合题意知道,涂抹凡士林的好处:一是活塞的密封性好,二是可以减小摩擦。
(4)[4] 因为大气的压强是一定的,由
可知,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用小量程注射器,故可改用图乙中的C注射器。
(5)[5] 当注射器中的活塞开始向左滑动时,杯子重力
此时活塞受水平向右的大气压力F、水平向右的摩擦力f以及水平向右的拉力G1,对活塞受力分析,则
当注射器中的活塞开始向右滑动时,杯子重力
对活塞受力分析,则
解得
所测大气压值为
2.(1)真空
(2)大气压
(3)760
(4) 不变 不变 不变 变小
【详解】(1)在实验操作时,先将玻璃管内灌满汞并排净管内空气,倒置在汞槽中后,汞柱下降,上方除了极稀薄的汞蒸气外,几乎没有其他物质,可近似看作真空。
(2)图丙中是大气压强支持玻璃管内的汞柱不会落下,管外汞液面受到大气压强的作用,而管内汞柱产生的压强与管外大气压强相等,从而使汞柱保持稳定。
(3)1 标准大气压能支持760mm 高的汞柱。这是托里拆利实验得出的重要结论,标准大气压的大小约等于 760 毫米高汞柱产生的压强。
(4)[1]若将玻璃管稍微倾斜,则管内外汞液面的高度差不变。因为大气压强不变,支持的汞柱高度也不变,只是管内汞柱的长度会增加。
[2]若将玻璃管稍微向上提但不离开液面,则管内外汞液面的高度差不变。玻璃管上提不会改变大气压强,所以汞柱高度差也不会改变。
[3]若向汞液槽中注入少量汞,则管内外汞液面的高度差不变,注入汞后,汞槽中汞面上升,玻璃管内汞面也会上升,但二者高度差始终等于大气压强支持的汞柱高度。
[4]管内混入空气后,空气会对汞柱产生向下的压强,使得汞柱高度下降,高度差变小。
3. 排除注射器内空气 ③
【详解】(1)[1]实验时,把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气,从而减小实验测量误差。
(4)[2]根据体积公式V=SL可得,活塞的截面积是
[3]根据可得,算出大气压值为
(5)[4]①.弹簧测力计的示数没有读准,拉力可能变大,也可能变小,故压强也可能偏大或偏小,故①不符合题意;
②.活塞与注射器筒壁不完全密封,会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小,故②不符合题意;
③.活塞与注射器筒壁间有摩擦,会使拉力变大,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏大,故③符合题意。
故选③。
4.(1) 筒内空气未排尽
(2) 竖直向上 11
【详解】(1)[1]从图中可以看出,注射器可容纳的液体容积为,这的刻度长度由刻度尺可看出为6.00cm,故活塞的横截面积为
大气压强的值为
[2]实验的原理是二力平衡和。
[3]实验时,可能是筒内空气没有排尽,测量结果小于真实值。
(2)[1]橡皮帽封住的注射器,小孔中有残余气体,产生的力会和外部大气压力抵消一部分,这样使得弹簧测力计受到的拉力减小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,使水充满在注射器小孔中,这样可排尽注射器小孔中残余气体,并且防止漏气;
[2][3]当活塞向左滑动时,活塞水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的大气压力、水平向左的摩擦力,处于平衡状态,即①
当活塞向右滑动时,活塞水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的大气压力、水平向左的摩擦力f,处于平衡状态,即②,③
④
联立①②③④,解得,摩擦力,大气压力,大气压强
5. 空气 大气压 不变 降低
【详解】(1)[1]沿内壁将水银缓慢地倒入管中,避免混入空气,导致实验出现误差。
(2)[2]将玻璃管开口端浸在水银中,移开堵住管口的手指,发现管中水银柱会缓慢下降,但降到一定程度就不再下降了,此时大气压支撑了水银柱,由此证明了大气压的存在。
(4)[3]管内水银柱的高度差只与当时的大气压有关,如果将玻璃管倾斜放置,可以观察到玻璃管中的水银柱长度变长,玻璃管中的水银柱竖直高度不变。
[4]大气压随高度升高而减小,若将该实验装置从教学楼一楼搬到顶楼,高度升高,大气压减小,水银柱竖直高度降低。
【点睛】此题考查模拟托里拆利的实验,注意操作过程。
6. 刻度尺 0.625 1.2×105 ① ④ 减小摩擦力对实验结果的影响 1.0×105
【详解】(1)[1]实验中要测出注射器全部刻度的长度,因此除了:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水,还要有刻度尺。
(2)[2]读图可知,注射器容积为2.5ml,即2.5cm3 。注射器全部刻度的长度L=4cm,因为注射器为圆柱体,根据其体积公式可得,注射器活塞的横截面积是
[3]实验时,把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气。弹簧测力计的示数F=7.5N,这就是大气对活塞的压力,将其代入公式得
(3)[4][5]活塞与注射器筒壁不完全密封,注射器筒内有空气会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;没有读准弹簧测力计的示数可能导致测量值小于真实值,也可能大于真实值,活塞与注射器筒壁间有摩擦会导致所测拉力变大,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏大,故选①④。
(4)[6]如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而使测量值偏大。所以小红的这一实验步骤,是测量滑动摩擦力大小,从而减小摩擦力对实验结果的影响。
[7]计算出的大气压强
7.(1)排尽注射器内的空气
(2)等于
(3)
(4)偏小
【详解】(1)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,目的是排尽注射器内的空气,避免残留空气对实验结果的干扰。
(2)当活塞刚开始滑动时,弹簧测力计的示数F等于大气对活塞的压力,此时为平衡状态。
(3)大气压的计算公式,其中活塞的横截面积,因此大气压值
(4)若注射器漏气,会导致实际所需拉力F减小,从而使测得的大气压值偏小。
8.(1) 防止空气进入注射器 见解析
(2) 8.00 2.5
(3)
(4)A
【详解】(1)[1]“橡皮帽封住”的目的是:排尽注射器内的空气,防止外界空气进入,保证实验时只有大气压力作用在活塞上。
[2] 检验装置是否漏气的方法:不增加器材的情况下,可以将注射器活塞推至前端,然后向外拉活塞。如果装置密封良好,活塞很难被拉动;如果装置漏气,活塞可以轻松拉动。因此,通过观察活塞是否容易拉动来判断装置是否漏气。
(2)[1]由图乙可知,刻度尺的分度值为1mm,注射器上有刻度部分的长度
[2]注射器的容积
活塞的横截面积
[3]当活塞刚好被拉动时,小桶和沙子的总重G = 27N,此时大气对活塞的压力
大气压强值
(3)取下橡皮帽,向空桶中加入少量沙子使活塞缓慢匀速向下滑动,测出小桶和沙子总重为2N,这表明摩擦力。
原来测量时,考虑摩擦力后,大气压对活塞的压力力
则修订后的大气压强
(4)为了减小活塞摩擦力因素对实验的影响,应该使大气压力尽可能的大,根据知注射器的横截面积尽可能大,所 以需要A注射器。
9. B 不变 不变 不变 变小 不会 连通器
【详解】(1)[1] 为了测得大气压的值,这时必须测量管内外水银面高度差,一个标准大气压为760毫米水银柱,故用长约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,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)[2] [3] [4] [5] 进行托里拆利实验时,玻璃管的上提、下压、倾斜或玻璃管的粗细都不影响玻璃管内外的水银柱的高度差,所以水银柱内外液面高度差值将不变。
如果将此装置拿到海拔为2033米的重庆武隆仙女山国家森林公园进行实验,海拔升高,压强变小,会观察到管内外水银柱高度差将变小。
(3)[6][7] 一个标准大气压能支持约10m的水柱,玻璃管的长度约为1m,所以把水银换成水,水柱充满整个玻璃管,管中的水柱不会下降。当管顶开一个小孔时,管内的水与外界的大气相通,管内的水不会从小孔喷出,反而会立即下降,这是因为开孔玻璃管和水槽组成连通器。
10. 刚被拉动 B 套上 小
【详解】(一)(2)[1]在注射器活塞上挂小桶,向小桶里逐渐增加沙子,当活塞刚好被拉动时,停止添加沙子,此时,小桶和沙子的总重力等于大气对活塞的压力。
(4)[2]注射器的容积为V,有刻度部分长度为L,则活塞的横截面积
此时大气压力F=G
估测的大气压
(5)[3]A.橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,会使内部气压不为零,那么弹簧测力计的拉力会变小,根据可知,测量值会偏小,故A不符合题意;
B.活塞与注射器筒壁间有摩擦,在拉动活塞时,弹簧测力计的示数会偏大,根据可知,测量值会大于真实值,故B符合题意;
CD.小桶的质量过小或过大,对测量结果没有直接影响,因为最终测量的是小桶和沙子的总重G,只要能使活塞刚好被拉动即可,故CD不符合题意。
故选B。
(二)(3)[4]应套上注射口的橡皮帽,这样在拉动注射器筒时,活塞受到大气压力和弹簧测力计的拉力,根据二力平衡可求出大气压力。
(4)[5]取下橡皮帽时,弹簧测力计的示数F1等于活塞与注射器筒壁间的摩擦力f。套上橡皮帽时,弹簧测力计的示数F2等于大气压力F与摩擦力f的合力,所以大气压力F=F2-F1,又因为
可得估测的大气压
(5)[6]若弹簧测力计被拉到满量程时,注射器活塞仍没有滑动,说明大气压力较大,根据
在p不变的情况下,要减小拉力F,可以减小活塞的横截面积S,即改用容积更小的注射器进行实验。
11. 排尽筒内空气 刻度尺 1.2×105 ①④ 9.6×104
【详解】[1]a.将注射器的活塞推至注射器筒的底端,目的是排尽筒内的空气;
b.当注射器中的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,因此需要记录此时的示数;
c.注射器为圆柱体形状,所以应量出其刻度部分的长度,再读出容积V,则活塞的面积
(1)[2]a该实验的实验原理是
实验中要测出注射器的长度,因此除了:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽,还要有刻度尺。
(2)[3]已知注射器容积为
注射器全部刻度的长度
因为注射器为圆柱体,根据可得,活塞面积
实验时,弹簧测力计的示数
这就是大气对活塞的压力,则大气压强
(3)[3]①④注射器筒壁不完全密封,橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,都会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小,故①④符合题意;
②活塞与注射器筒壁间有摩擦会导致测量值大于真实值,故②不符合题意;
③弹簧测力计的示数没有读准,测量结果可能偏大也可能偏小,故③不符合题意。
故选①④。
(4)[4]当注射器中的活塞开始向左滑动时,杯与水的总重力
此时活塞受水平向左的拉力F拉、水平向右的大气压力F和摩擦力f,活塞受到水平向左的拉力为
则有
当注射器中的活塞开始向右滑动时
此时活塞受水平向左的拉力F拉'、摩擦力f、水平向右的大气压力F′,则
两式联立解得
,
大气压强为
12. 真空 76 不变 变大 无 小于 10 上升 减小 上升 升高
【详解】(1)[1]实验中玻璃管内水银面的上方是真空,是大气压支持管内水银柱h(管内外水银面的高度差)不会下落,若玻璃管内水银面的上方不是真空,则管内气体会对液柱有一个向下的压强,管内外水银面的高度差就是管内空气和管外大气压的共同作用产生的,会导致h比真实值偏小。
[2][3]大气压的数值等于这段水银柱产生的压强。标准大气压等于760mm=76cm高水银柱产生的压强,约为
(2)[4][5]当玻璃管倾斜放置时,管外大气压不变,水银柱的高度h不变,水银柱的长度变大。
(3)[6]若换用较粗或较细的玻璃管进行实验,管外大气压不变,水银柱的高度h不变,实验结果与玻璃管粗细无关。
(4)[7]若实验中玻璃管内进有小量的空气,则管内气体会对液柱有一个向下的压强,管内水银柱h变小,则测量出大气压的数值小于、等于真实值。
(5)[8]如果用水做托里拆利实验,标准大气压能支持水柱的最大高度约为
(6)[9][10]把“自制气压计”由一楼带到十八楼的活动中,高度变大,观察到玻璃管内水柱的高度将上升,说明:外界大气压变小,瓶内气压不变,大气压随高度增加而减小。
(7)[11]如图3所示,在图2的基础上再用一根玻璃管水平对着竖直玻璃管上端管口吹气,则瓶内气压增大,则竖直玻璃管内水柱的高度将上升。
(8)[12]大气压随着高度的增加而减小,水的沸点随大气压增大而升高,利用这个道理做成了压力锅。
13.(1)排尽筒内空气
(2) 慢慢 注射器筒
(3)有刻度部分
(4) 1.09×105
【详解】(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,这样做的目的是排尽筒内的空气,确保在拉动活塞时,筒内形成真空。
(2)[1][2]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开始滑动时,记录弹簧测力计的示数F。这个示数F近似等于大气对活塞的压力。
(3)用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L,由于注射器的容积V已知,因此可以计算出活塞的横截面积。
(4)[1][2]由公式可计算出大气压强的值。由图可知注射器的容积为V=4.5mL=4.5cm3=4.5×10−6m3
有刻度部分的长度为L=8.00cm-2.00cm=6.00cm=0.06m
则活塞的横截面积为
大气压强的值约为
14.(1)760
(2)减小
【详解】(1)一个标准大气压等于760mm高的水银柱产生的压强。若当地大气压为标准大气压,则测出的高度差相当于760 mm水银柱产生的压强。
(2)海拔高度越高,气压越低,若将装置移到山顶,外界气压小,则水银柱的高度差将减小。
15.(1) 弹簧测力计 刻度尺
(2)有刻度部分
(3)排尽注射器内的空气
(4)刚要运动
(5)
(6)B
【详解】(1)[1][2]该实验过程中大气压作用在活塞背部,方向向上,当向桶内加水,桶和水由于受到重力,会将活塞往下拉,直到刚要运动时,利用公式即可得到大气压强的数值,故需要测出桶和水的总重力和注射器有刻度部分的长度,所以需要用到的测量仪器为弹簧测力计和刻度尺。
(2)因为读出注射器的容积V=20mL后,根据体积公式计算出注射器的横截面积,即大气压的作用面积,所以需要测出注射器有刻度部分的长度。
(3)把注射器的活塞推至注射器筒的底部,目的是避免注射器内的残留空气对测量结果产生影响。
(4)向桶内加水,当注射器中的活塞刚要运动时,此时大气压作用在活塞背部的压力刚好等于桶和水的总重力。
(5)由已知数据可知,所测压强
(6)A.由上一问计算结果可知,所测大气压的值比标准大气压的值大,若橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,会对活塞有往下的作用力,导致所测G的值偏小,由公式可知,将导致测得的大气压强值偏小,故A不符合题意;
B.若注射器活塞与内壁间摩擦太大,导致所测G的值偏大,由公式可知,将导致测得的大气压强值偏大,故B符合题意;
C.弹簧测力计的示数没有读准,读数偏小,导致所测G的值偏小,由公式可知,将导致测得的大气压强值偏小,故C不符合题意。
故选B。
答案第1页,共2页
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