测验13,粗略测算大气压值测验（解析版）.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑测验13,粗略测算大气压值测验（解析版） 测验十三、粗略测算大气压强 【测验目的】粗略估算大气压强的数值 【测验器材】注射器；弹簧测力计；细线；橡皮帽；刻度尺 【测验原理】 P=F/S 学识依据：二力平衡（利用注射器的活塞受到弹簧测力计和大气压力处于平衡状态时，即二力平衡 【测验步骤】 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如图甲所示，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，然后水平向右逐渐拉动针筒，当活塞刚开头滑动时，记录弹簧测力计的示数为 F； ③读出注射器针筒上有刻度片面的容积 V； ④用刻度尺测出注射器针筒上有刻度片面的长度 L 【 测验记录 】 大气对活塞 的压力 F/N 注射器的容积 V/ml 注射器有刻度的片面的长度 l/cm 活塞的横截面积 S/m 大气压的值P/Pa 【数据处理】 ①注射器近似圆柱体，由体积公式可以算出活塞的横截面积 S=V/L ②根据公式 p= 求出大气压强； 【考点方向】 1、该测验求出的大气压是估测数值，和真实的大气压数值存在差距主要理由是两方面： 答： 一、活塞与注射器之间存在摩擦 ；二、空气难以排尽。

2、若不考虑其它因素，根据 二力平衡 的学识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等 3、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 4、空气无法排尽可以采取的方法是：将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端留存水，再封测验剖析 口 5、测验前在活塞周边涂抹润滑油主要好处有： 一、减小摩擦 ；二、增加气密性 6、测验过程中让弹簧测力计和注射器保持在水平方向目的：可以减小 活塞自身重力 对测验的影响，从而提高测验的精确程度 7、当弹簧测力计量程不够时或者为了拉动时更省力可以采取的方法是：可换用小量程注射器减小活塞的横截面积） 8、该测验的原理依据是：P=F/S 学识依据：二力平衡（利用注射器的活塞受到弹簧测力计和大气压力处于平衡状态时，即二力平衡 9、把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是 排尽筒内空气，密封注射器从而使得作用在活塞上的力只有大气压力和弹簧测力计拉力） 10、测验过程中理应水平方向、缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞刚被拉动时，记录弹簧测力计的示数，此时拉力等于大气压力。

11、测验过程中为了减小活塞与筒壁之间的摩擦除了采用涂抹润滑油外，还可以采用：在用橡皮套封住注射器端口前，将其注射器水平放置，用弹簧测力计匀速拉动活塞，测出摩擦力的大小，密封端口后再次拉动测得的弹簧测力计示数减去摩擦力就是大气压力 12、假设考虑活塞和筒壁之间摩擦力对测验的影响，所测的大气压值理应比标准值偏大 小明利用最大刻度值标有 2.5mL 的一次性注射器等器材，对大气压的值举行测量测验步骤如下： A、把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔； B、用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，沿正确的方向逐渐拉动注射器筒，当注射器的活塞刚开头滑动时记录弹簧测力计示数 F=7.5N； C、测出注射器的全部长度 L=4cm. 甲 乙 （1）测验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 经典母题 （2）测量大气压的原理为： ，受力面积 S 的表达式为： ；测验中研究对象为 ，不考虑摩擦时，以此研究对象为受力物体的两个施力物体分别为 和 。

（3）在如下图的装置中，小明不能采用图 的装置来估测大气压强，其理由是 （4）测验时，可先在活塞周边涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一是减小 ；二是 （5）反思并回复： ①测验步骤 A 的目的是 ②指出以上测验步骤中的错误： ③步骤 B 中为什么要在注射器的活塞开头滑动时记录弹簧测力计的示数？ ④用测得的物理量表示大气压强的表达式：p= （6）托里拆利测验是世界上第一个测出大气压的测验；1 标准大气压相当于 cm 高水银柱产生的压强，约为 Pa （7）小明察觉，同学们在做此测验时测得的大气压值误差较大，对此小形与同学找出了以下可能的理由： 。

①橡皮帽封住的注射器小孔中有剩余气体；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理由确定会使测量值小于真实值的是（填写序号） （8）测验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为 0.5cm2 和 2cm 2 ， 若弹簧测力计量程为 10N，测验时应选用 （选填"甲'或"乙'）注射器 【答案】 （1）刻度尺；（2）P=F/S；S=V/L；活塞；绳子；大气（或空气）；（3）乙；活塞的重力影响拉力的测量；（4）摩擦；放置装置漏气；（5）排尽空气；C 步骤应测出注射器有刻度片面的长度；此时注射器底部对活塞的作用力为零，拉力近似大气对活塞的压力；FL/V6）76；1.0105 ；（7）①④；（8）甲 【解析】 （1）测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、水，还要有刻度尺 （2）本测验测量大气压是以注射器中活塞为研究对象，当排尽里面空气后，将其中出口封闭，活塞刚拉动时，活塞受到绳子和大气的作用力，此时二力是平衡的，可以通过弹簧测力计测出拉力大小，即可以得知近似大气压力 F；有注射器的型号可知其体积 V，然后用刻度尺测量出有刻度片面的长度 L，然后依据 S=V/L，算出活塞的横截面积 S，依据压强的公式 P=F/S，即可求出近似大气压值。

（3）本测验，由于用到活塞受到的拉力和大气压力相等即二力平衡的学识，假设竖直会由于活塞重力的影响，使测量数据产生误差因此不采用乙图方式 （4）由于测验时，活塞与筒壁之间存在摩擦，气密性要求也对比高，因此通过涂抹润滑油既可以减小摩擦， 又可以增加装置的气密性，从而减小测量误差 （5）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，是为了排尽其里面的空气；C 步骤应测出注射器有刻度片面的长度，假设测量全部长度，起始位置产生的误差相对较大，故测量有刻度片面；刚开头拉动时，注射器底部对活塞的作用力为零，拉力近似大气对活塞的压力；刚开头拉动时测量出其 F，根据注射器的型号可以得知其 V，然后测出有刻度片面的长度 L，然后依据 S=V/L，算出活塞的横截面积 S，依据压强的公式 P=F/S， 即可推导出 P= FL/V （6）此题测验的大气压的一些常识，1 标准大气压相当于 76cm 高水银柱产生的压强，约为 1.0105 Pa （7）①橡皮帽封住的注射器小孔中有剩余气体；④活塞与注射器筒壁不完全密封，注射器筒内有空气都会使拉力变小，在面积不变的处境下，测得的大气压会偏小； ②活塞与注射器筒壁间有摩擦，会使拉力变大，在面积不变的处境下，测得的大气压会偏大； ③没有读准弹簧测力计的示数可能会导致测量值小于真实值，也可能会大于真实值。

因此选择①④ （8）依据压强的公式 P=F/S，可知大气压强确定时，接触面积越大，其受到的压力也越大，因此选择横截面积小些的，拉动起来会更为省力一些，所以选择甲型号的注射器 练习 1 1： ：（2021崇川模拟）小明利用 2mL 注射器、弹簧测力计和刻度尺估测本地的大气压值 （1）如图甲所示，小明将活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，沿水平方向逐渐地拉动注射器筒，当活塞开头滑动时，此时弹簧测力计示数为 4.9N然后利用刻度尺测出注射器筒刻度片面的长度为 4cm，那么本地大气压强的测量值为________Pa （2）为判断测验结果的切实性，小明利用自家汽车里的"胎压计'测量实际的大气压，示数如图乙所示，其值为________Pa （3）比较两次测验结果，小明认为测验中存在以下理由，其中确定不成能的是______ A.弹簧测力计的示数没有读准 B.注射器中有空气未全部排尽 测验剖析 C.活塞与注射器筒壁间摩擦较大 （4）小明察觉：假设在针筒内吸入确定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越吃力，由此小明揣摩：其他条件确定时，封闭气体的体积越小，压强越大。

为了验证自己的揣摩，小明用一个 20mL 的注射器吸入确定质量的空气后连接到胎压计上，通过推拉活塞，测得数据记录如表： V/mL 4 6 8 10 12 p/kPa 120 80 60 48 40 根据表中的数据可得出封闭气体的压强 p 与体积 V 的数学关系式为：p=________ （不要求换算和书写单位），当小明不推拉活塞时，注射器内的空气体积为________mL 【答案】 （1）9.810 4 ；（2）110 5 ；（3）C；（4）V480；4.8 . 【解析】 (1)活塞的横截面积为 . 本地大气压强的测量值为 (2)如图乙所示，压强为 100kPa=110 5 Pa (3)比较两次数据，甲图测量值偏小，可能是弹簧测力计的示数没有读准或注射器中有空气未全部排尽，活塞与注射器筒壁间摩擦较大会导致拉力变大，压强变大，故不成能是 C (4)由表中数据可知 pV=480，故 P=V480当小明小明不推拉活塞时，注射器内的空气体积为 练习 2 2： ：（2022 八下吴中期末）如下图，小华想估测大气压的大小，她设计的测验方案如下： 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．用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘刚脱离玻璃板面； D．量出吸盘与玻璃板接触面的直径，计算出吸盘与玻璃板的接触面积为 S； E.根据 p=SF，计算出大气压的大小 p； （1）小华由于疏忽，将前三个步骤的依次写颠倒了，正确的依次是________ ； （2）测验中小华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）假设测验中小华所用的弹簧测力计的量程是 0～5N，吸盘与玻璃板的接触面积是 10cm 2 ，她____（选填"能'或"不能'）测出大气压的大小（设大气压约为 1.010 5 Pa）； （4）小华又把玻璃板分别斜放、立放，使弹簧测力计向不同方向拉吸盘，也都测出了大气压的值，这说明。