2019年中考物理實驗專題復習——探究粗略測量大氣壓的實驗(答案解析)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上2019年中考物理實驗專題復習探究粗略測量大氣壓的實驗答案解析1（2018咸寧）物理興趣小組的同學利用周末開展一次登山活動，他們想利用隨身攜帶的注射器、彈簧測力計、細線、刻度尺等相關用品測量山頂的大氣壓。測量方案如下：A把注射器的活塞推至注射器針筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；B如圖甲所示，用細線拴住注射器活塞頸部，使線的一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動針筒，當活塞剛開始滑動時，記下彈簧測力計的示數為F；C讀出注射器針筒上有刻度部分的容積V；D用刻度尺測出注射器針筒上有刻度部分的長度L。請根據他們設計的方案回答以下問題：（1）測量中，分析研究的是

2、大氣對活塞（選填“針筒”或“活塞”）的壓力，當活塞相對于針筒開始滑動時，以地面為參照物，研究對象處于靜止狀態(tài)。若不考慮其它因素，根據二力平衡的知識可知，研究對象在水平方向所受的大氣壓力與拉力大小相等。（2）實驗時同學們發(fā)現注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡，這將會使測量結果偏?。ㄟx填“偏大”、“不變”或“偏小”）。同學們聯(lián)想到去醫(yī)院打針的情景，可采取簡單的辦法將注射器內空氣排盡。你的方法是將注射器內抽滿水，端口向上推動活塞排水，使得頂端保留水，再封口。（3）測量前，有同學建議在活塞周闈涂抹潤滑油，然后將其插入針筒中，這樣做有兩個好處：一是活塞的密封性好；二是可以減小摩擦。實驗過程中他們讓彈簧測力計

3、和注射器保持在水平方向，可以減小活塞自身重力對實驗的影響，從而提高實驗的精確程度。（4）若同學們用圖乙中B注射器在測量時，彈簧測力計被拉到5N，活塞仍沒有滑動?？筛挠脠D乙中的C（選填“A”或“C”）注射器。用測量步驟中的V、L和F表示大氣壓的值，則p=?！痉治觥浚?）明確實驗的原理，分析出研究對象。研究物體的運動情況時，首先要選取一個物體作為標準，這個被選作標準的物體叫做參照物。研究對象的運動情況是怎樣的，就看它與參照物的相對位置是否變化。當注射器中的活塞開始滑動時，二力平衡可通過彈簧測力計測出大氣壓力，此時彈簧測力計的示數與所受的大氣壓力相等；（2）注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡，里面氣體有

4、一定的壓強，會造成拉力F偏小，在面積S不變時，所測量的大氣壓值會偏?。粚⒆⑸淦餮b滿水，排出里面的氣體。（3）涂抹凡士林的好處：一是減小摩擦，二是密封性好；當彈簧測力計和注射器筒不在水平方向時，活塞的重力會影響測得的拉力，從而影響測得的大氣壓；（4）壓力的大小跟活塞的作用面積有關，在大氣壓強一定時，面積越小，壓力會越小，所以應選擇較小的注射器；因活塞為圓柱體，所以活塞的橫截面積可以通過公式S=，利用壓強的公式p=可得出表達式?！窘獯稹拷猓海?）該實驗中以活塞為研究對象；分析研究的是大氣對活塞的壓力；當活塞相對于針筒開始滑動時，以地面為參照物，活塞與地面間沒有位置的變化，是靜止的；當注射器中的活塞

5、開始滑動時，利用二力平衡原理來測出大氣對活塞的壓力。彈簧測力計的拉力與大氣的壓力剛好平衡，因此需要記錄此時的示數；（2）注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡，即有殘余氣體，注射器內還會有一定氣壓，這樣會使拉力變小，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏??；將注射器內抽滿水，端口向上推動活塞排水，使得頂端保留水，再封口，可以采用這一簡單的方法將注射器內空氣排盡。（3）涂抹凡士林的好處：一是減小摩擦，二是活塞的密封性好。當彈簧測力計和注射器筒不在水平方向時，由于活塞受重力的作用，使得測力計的拉力不等于大氣壓力，從而影響測得的大氣壓，所以讓彈簧測力計和注射器筒保持在水平方向，目的是為了減小活塞自身重力對實驗

6、的影響，從而提高實驗的準確程度。（4）因為大氣的壓強是一定的，根據公式F=pS，受力面積越小，壓力也會越小，所以當彈簧測力計量程不夠時，可換用小量程注射器，故選C；活塞的面積S=，將測量結果代入壓強公式得：p=。故答案為：（1）活塞；靜止；二力平衡；（2）偏??；將注射器內抽滿水，端口向上推動活塞排水，使得頂端保留水，再封口；（3）減小摩擦；活塞自身重力；（4）C；?！军c評】利用注射器測量大氣壓時，用到的公式是p=所以要分別測大氣壓力F和活塞的橫截面積S利用二力平衡可通過彈簧測力計測出大氣壓力，利用幾何知識可得出活塞的面積S，便可求出大氣壓的值了。對測量結果的評估則主要看是否對幾個測量值造成了影

7、響，造成了怎樣的影響，最后確定是偏大或偏小。2（2018無錫）為了測量大氣壓強，某同學選擇的器材有：2.5ml的注射器、010N的彈簧測力計、刻度尺和細線，實驗步驟如下（1）如圖甲，用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度L=4.00cm。（2）如圖乙，把注射器活塞推推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，水平向右慢慢拉動注射器簡，當注射器中的活塞開始滑動時，記錄彈簧測力計的示數F=6.4N。（3）該同學所測得的大氣壓強值為1.024×105Pa?！痉治觥浚?）由刻度尺可直接看出注射器全部刻度的長度；（2）根據彈簧測力計的分度值讀出拉力的大?。唬?）根據公式p=求出大氣壓強?！窘獯稹拷猓海?/p>

8、1）從圖中可以看出，注射器可容納的藥水容積為2.5ml=2.5cm3，這2.5cm3的刻度長度由刻度尺可看出為4.00cm；（2）彈簧測力計的分度值是0.2N，所以拉力大小是6.4N；（3）故活塞的橫截面積為S=0.625cm2=6.25×105m2，p=1.024×105Pa。故答案為（1）4.00；（2）6.4；（3）1.024×105Pa。【點評】本題考查刻度尺的讀數，彈簧秤的讀數，以及壓強公式的運用，是一道綜合題。3利用容積為10cm3的注射器、彈簧測力計和刻度尺可粗略測出大氣壓的值（1）實驗的原理是P=；（2）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，這樣做的目

9、的是排盡筒內空氣，密封注射器，然后用一個橡皮帽封住注射器的小孔；（3）如圖所示，水平向左緩慢勻速拉動注射器筒，當注射器的活塞剛被拉動時，記下彈簧測力計的示數為19N；（4）用刻度尺測出注射器帶刻度部分長度為5cm，這樣就不用測活塞的直徑也能算出活塞橫截面積；（5）則大氣壓的值為8.5×104Pa；（6）提出提高該種測量大氣壓值精確度的一條建議：采用小活塞涂上凡士林或其他潤滑油等【考點】8F：大氣壓強的測量方法【分析】（1）測量大氣壓的原理是p=；（2）實驗中要排出注射器內的空氣，這樣在拉動活塞時，注射器內部會接近于真空，這樣才能測出大氣的壓力；（3）水平向左緩慢勻速拉動注射器筒，當注

10、射器的活塞剛被拉動時，彈簧測力計的示數即為大氣壓力；（4）因活塞為圓柱體，所以活塞的橫截面積可以通過公式S=來求出，需要用刻度尺量出其刻度部分的長度；（5）根據p=求得大氣壓強；（6）減小漏氣可以提高測量大氣壓值精確度【解答】解：（1）本實驗測量大氣壓的原理是p=；（2）實驗時，把活塞推至注射器筒底端是為了排出注射器中的空氣，使注射器密封（3）水平向左緩慢勻速拉動注射器筒，當注射器的活塞剛被拉動時，拉力等于大氣壓力，彈簧測力計的示數F=19N即為大氣壓力；（4）因活塞為圓柱體，知道注射器的容積，而活塞的橫截面積可以通過公式S=來求出，所以需要用刻度尺量出針筒全部刻度部分的長度L=5cm；（5）

11、大氣壓的值p=8.5×104Pa；（6）由于注射器漏氣會導致所測得的大氣壓值偏小，注射器漏氣的主要原因是活塞的密閉性，所以可以采用小活塞涂上凡士林或其他潤滑油等故答案為：（1）P=；（2）排盡筒內空氣，密封注射器；（3）剛被拉動；（4）帶刻度部分；（5）8.5×104；（6）采用小活塞涂上凡士林或其他潤滑油等【點評】本題屬實驗探究題，實驗探究題一般對學生的要求都較高，不僅要求學生熟練掌握課本上所學的相關知識，還要求學生具有一定的物理素養(yǎng)4物理興趣小組的同學想測量大氣壓強的大小，他們拿來一個帶掛鉤的吸盤，將吸盤緊壓在厚玻璃板的下表面，用一個可裝細沙的購物袋掛在掛鉤下如圖所示，

12、向袋里逐漸緩慢注入細沙直至 吸盤剛好掉下 為止，由此可得到大氣壓的大小 （1）本實驗主要的測量器材有：彈簧測力計和 刻度尺 （2）需要直接測量的物理量有：細沙和袋子的總重力G和 吸盤的直徑D （用文字和字母表示） （3）大氣壓的表達式P= （用（2）中的字母和常量表示） 考點： 大氣壓強的測量方法專題： 測量型實驗綜合題分析： （1）本實驗的設計原理是利用公式p=來求取大氣壓的大小，購物袋剛好拉下吸盤的力就是大氣壓給予吸盤的壓力，而作用面積S則是吸盤的面積，所以彈簧測力計與刻度尺就是必不可少的了；（2）兩樣測量器材用來測量兩個重要的量，細沙和袋子的總重就是拉力F，吸盤的直徑用來求它的面積；（3

13、）表達要利用公式將其推導到我們所測的量上去，即用G表示拉力F，用直徑D表示面積解答： 解：如圖所示，向袋里逐漸緩慢注入細沙直至吸盤剛好掉下為止；（1）從原理分析，選擇的測量器材為：彈簧測力計，刻度尺；（2）彈簧測力計直接測細沙和袋子的總重G，刻度尺可以直接測吸盤的直徑D；（3）從公式入手推導出大氣壓的表達式p=故答案為：吸盤剛好掉下； 刻度尺； 吸盤的直徑D； 4G/D2點評： 這是一種常見的測量大氣壓的方法，但只適合粗略測量器材簡單、操作易行，但表達式的推導則需從公式入手耐心細致，這也是該實驗的實質所在5如圖是小明利用注射器估測大氣壓的實驗裝置圖 （1）該實驗中以 活塞 （填“針筒”、“活塞

14、”或“彈簧測力計”）為研究對象，當注射器中的活塞開始滑動時，此時彈簧測力計對活塞向左的拉力F 等于 （填“大于”、“等于”或“小于”）大氣對活塞向右的壓力 （2）某同學讀出所用注射器的容積V，再用刻度尺測出注射器 全部刻度 （填“針筒”、“活塞”或“全部刻度”）的長度l實驗時測出注射器中的活塞開始滑動時測力計讀數為F則此時大氣壓值p= （3）實驗過程中若注射器筒中的空氣沒有排盡或漏氣，則測得的大氣壓值偏 小 考點： 大氣壓強的測量方法專題： 測量型實驗綜合題分析： （1）明確實驗的原理，才能完成實驗步驟的補充當注射器中的活塞開始滑動時，二力平衡可通過彈簧測力計測出大氣壓力，此時彈簧測力計的示數

15、與所受的大氣壓力相等；（2）因活塞為圓柱體，所以活塞的橫截面積可以通過公式S=來求出，知道注射器的容積，還需要用刻度尺量出其刻度部分的長度；利用壓強的公式，代入測量的數據可得出表達式；（3）當注射器漏氣時，會造成拉力F偏小，在面積S不變時，所測量的大氣壓值會偏小解答： 解：（1）該實驗中以活塞為研究對象，、當注射器中的活塞開始滑動時，利用二力平衡原理來測出大氣對活塞的壓力彈簧測力計的拉力與大氣的壓力剛好平衡，因此需要記錄此時的示數；（2）注射器是一個圓柱體形狀，因此，應量出其刻度部分的長度，再讀出空積V，得出活塞的面積S=，將測量結果代入壓強公式得：p=，（3）從表達式中可以看出，V、L的測量

16、結果不變，當注射器漏氣時，拉力F的值會減小，所以所測大氣壓值會偏小故答案為：（1）活塞；等于；（2）全部刻度；（3）小點評： 利用注射器測量大氣壓時，用到的公式是p=所以要分別測大氣壓力F和活塞的橫截面積S利用二力平衡可通過彈簧測力計測出大氣壓力，利用幾何知識可得出活塞的面積S，便可求出大氣壓的值了對測量結果的評估則主要看是否對幾個測量值造成了影響，造成了怎樣的影響，最后確定是偏大或偏小 6為了估測大氣壓究竟有多大，曉彤和小雪正在用如圖所示的裝置按如下步驟進行分組實驗，用一個水桶向吸盤下的水桶中注水，至吸盤從水平光滑的水平板上脫落為止器材還有測人質量的人體秤，刻度尺及三角板 （1）請你利用上述

17、器材測量大氣壓的思路 （2）曉彤和小雪在測量過程中觀察到，水銀氣壓計的示數為1.0x105Pa，吸盤直徑均為2cm（為方便計算取3）曉彤測出吸盤脫落時水桶及水的質量為2.4kg，則曉彤測出的大氣壓值為 8×104 Pa小雪用該方法測出的大氣壓值為1.1×105 Pa，試分析兩位同學所測大氣壓值與水銀氣壓計的示數不同的原因 （3）若沒有人體秤，請你在實驗室找到其他工具設法測出桶及水的總重（寫出一種即可） 考點： 大氣壓強的測量方法專題： 簡答題；測量型實驗綜合題分析： （1）根據p=可知測量壓強時需要測量的物理量；（2）利用平衡力法求出吸盤脫落時的大氣壓的壓強；根據與吸盤脫落

18、時與水桶及水的總重力相平衡的吸盤內外的氣壓壓力差分析；（3）若沒有人體秤，結合實驗室里其他的測量工具間接測量出桶及水的總重解答： 解：（1）根據p=可知，只要分別測出壓力及受力面積，即可求出壓強（2）由于吸盤受水桶及水的總重力的作用，則吸盤脫落時大氣壓的壓力與水桶及水的總重力相平衡，則F=G=mg=2.4kg×10N/kg=24N，S=D2=×3×（2cm）2=3cm2=3×104m2，則大氣壓p=8×104pa；曉彤實驗中是根據吸盤內的空氣時測量的，若偏小則是由于曉彤實驗中沒有將吸盤內的空氣完全排出；吸盤內的空氣產生了向下的壓力或者，小雪實驗

19、中由于在吸盤即將脫落時加水過快，導致水桶里加的水偏多；（3）用量筒測出水的體積算出水重，再用彈簧測力計測出桶重；在桶中加鉤碼，至通快脫落時，再加適量的水，（用量筒、彈簧測力計測出水重、桶重，即可解決總重）用杠桿（或滑輪組）及彈簧測力計測總重答：（1）根據p=可知，只要分別測出壓力及受力面積，即可求出壓強（2）8×104；由于曉彤實驗中沒有將吸盤內的空氣完全排出或者，小雪實驗中由于在吸盤即將脫落時加水過快，導致水桶里加的水偏多；（3）用量筒測出水的體積算出水重，再用彈簧測力計測出桶重；在桶中加鉤碼，至通快脫落時，再加適量的水，（用量筒、彈簧測力計測出水重、桶重，即可解決總重）用杠桿（或滑輪組）及彈簧測力計測總重點評： 本題考查大氣壓的測量，大氣壓的測量一般采用平衡法，來間接獲得大氣壓的數值，題目中的方法可行，但與大氣壓的真