大氣壓強計算與測定實驗專題集訓浙教版科學八年級上冊

大氣壓強計算與測定實驗專題集訓*大氣壓強測定誤差分析*高壓鍋計算班級__________座號_____姓名__________分數(shù)__________大氣壓強測定實驗1．某校拓展研究小組同學想利用如下實驗方案一粗略測量某地大氣壓的值，裝置如圖甲所示：

步驟一：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；

步驟二：如圖所示，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(shù)為F；

步驟三：讀出注射器針筒上有刻度部分的容積V；

步驟四：用刻度尺測出注射器針筒上有刻度部分的長度L；

根據(jù)以上實驗步驟，研究小組同學發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果誤差比較大，綜合分析后，找出了下列可能的原因：①橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體；②活塞與注射器筒壁間有摩擦。

回答下列問題：

（1）注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡，這將會使測量結(jié)果偏小。同學們聯(lián)想到去醫(yī)院打針時的情景，改進方法將注射器內(nèi)空氣排盡。他們的方法是___________；

（2）方案一測量過程中活塞與注射器筒壁間有摩擦，會使測得的大氣壓值___________（填“偏大”“偏小”或“不變”）；

在實際操作中，同學們發(fā)現(xiàn)除上述兩個原因會引起測量結(jié)果出現(xiàn)誤差外，我們還很難準確讀取彈簧測力計的示數(shù)，于是他們對測量方案進行了改進，設(shè)計了實驗方案二，其實驗裝置如圖乙所示：

①按改進方法將注射器內(nèi)空氣排盡，用橡皮帽封住注射器的小孔；

②向燒杯中緩慢加水，當活塞向左勻速滑動時，測得燒杯和水的總重為G1；

③然后___________，當活塞向右勻速滑動時，測得燒杯和水的總重為G2；

④測得活塞面積為S；

⑤計算大氣壓值p；

（3）將方案二中的實驗步驟③補充完整：___________；

（4）利用方案二，本次測量的大氣壓值p=___________（用方案二步驟中的字母表示）。2．小明制作了一個如圖所示的簡易氣壓計，將橡皮膜平鋪在敞口容器上，并用膠帶綁緊。檢查氣密性后，將吸管的A端粘在橡皮膜中心，B端靠近卡紙的M處。外界氣壓的變化會引起橡皮膜凹凸程度的變化，從而使吸管繞O點轉(zhuǎn)動，指示氣壓大小變化。（外界氣溫的變化對容器內(nèi)氣壓的影響極?。┬∶鲗⒃摎鈮河嫃募椎貛У揭业兀l(fā)現(xiàn)吸管B端的指向從M處變?yōu)镹處。則甲、乙兩地氣壓較大的是___________；

（2）小明又利用注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓強的值，步驟如下：

①把注射器的活塞推至注冊器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔；

②如圖所示，用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞剛被拉動時，記下彈簧測力計的示數(shù)為8.2N，用刻度尺測出注射器的全部刻度的長度為6cm；

③計算得到大氣壓強的數(shù)值為___________Pa。3．小天利用注射器、彈簧測力計、細線、刻度尺等用品測量某地的大氣樂強。步驟如下：①把注射器活塞推至注射器針筒底端，并用橡皮帽封住注射器針筒上的小孔；②如圖甲所示，用細線拴住注射器活塞頸部，使線的另一端與彈簧測力計的掛鈞相連，然后水平向右慢慢拉動注射器針筒，當活塞剛開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)；③讀出注射器針筒的體積；④用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度。據(jù)此方案回答問題：

（1）步驟①操作的目的是___________；

（2）小天按圖甲測得的實驗結(jié)果比實際大氣壓強值略大，可能的原因是___________；

（3）若小天選用圖乙中注射器B進行實驗，當彈簧測力計被拉到最大讀數(shù)時，注射器活塞仍沒有滑動；于是她改用圖乙中的___________（選填“A”或“C”）注射器進行實驗，得以成功；

（4）若采用圖丙的方式來測量大氣壓強，將會造成測量結(jié)果___________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。4．小金利用標有最大刻度值2.5mL的注射器等器材，對大氣壓的值進行測量，其實驗步驟如下：

a.先讓注射器吸入少量水，然后將活塞推至注射器底端，再用橡皮帽封住注射器的小孔

d.根據(jù)測量數(shù)據(jù)，算出大氣壓的值

（1）實驗所用的器材為：注射器、彈簧測力計、細繩、橡皮帽、水和___________；

（2）實驗考試時為什么要將注射器內(nèi)吸入少量水：___________，實驗過程中活塞被緩慢勻速拉動時，彈簧秤顯示的示數(shù)大小等于大氣壓產(chǎn)生的壓力大小，利用的原理是___________；

（3）此注射器活塞的橫截面積是___________cm2，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出大氣壓強是___________Pa；

（4）用上述方法測得的大氣壓值與真實值誤差較大，對此小金與同學找出了下列可能的原因是___________。

①橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體②活塞與注射器筒壁間有摩擦

③彈簧測力計沒有勻速直線拉④活塞與注射器筒壁不完全密封5．如圖所示，兩位同學按下列步驟進行“估測大氣壓強”的實驗：

①用刻度尺測量計算一只塑料吸盤（帶掛鉤）的面積為2平方厘米

②將吸盤邊緣蘸水后，按壓在光滑水平桌面上，擠出內(nèi)部空氣；

③用大量程的彈簧測力計鉤住吸盤掛鉤，緩慢豎直往上拉，當吸盤剛剛脫離桌面時，記下彈簧測力計的示數(shù)F；

④計算大氣壓強p0。

（1）將吸盤按壓在光滑水平桌面上之前，先將邊緣蘸水，其目的是為了___________

（2）若輕質(zhì)塑料吸盤自重不計，該實驗測得的大氣壓強的表達式為：p0=___________

（3）該實驗只能估測大氣壓強，若測得值比實際值偏小，可能的原因是___________

（4）小明用的測力計的量程可能是：___________（5牛頓、50牛頓、500牛頓）6．在自主學習探究過程中，小菲同學利用帶拉環(huán)的吸盤、厚玻璃板、水、刻度尺、大量程彈簧秤來測量大氣壓強的大小，具體實驗步驟是：

①用刻度尺測出吸盤的直徑，算出吸盤平面面積為10厘米2；

②將吸盤沾水濕潤后，壓在厚玻璃板上，排盡吸盤內(nèi)空氣；

③用彈簧秤水平拉動吸盤，直到恰好脫落，讀出此時彈簧秤示數(shù)為96牛；

④記錄整理數(shù)據(jù)；

⑤算出大氣壓的值，分析實驗結(jié)論；

實驗裝置如圖甲，請結(jié)合你所學的知識分析：

（1）根據(jù)小菲同學的實驗數(shù)據(jù)，計算出大氣壓的值為_______帕；

（2）小菲同學又把玻璃板分別斜放、立放，使彈簧秤向不同方向拉吸盤，也都測出了大氣壓的值，這說明________；

（3）在實驗時，如果拿一個吹風機對著吸盤自上而下吹風，如圖乙，則你預計的彈簧秤示數(shù)可能會_______96牛（選填“大于”、“小于”或“等于”）。7．小明用2mL的注射器、量程為0~10N的彈簧測力計和刻度尺粗略測量大氣壓的值。

（1）本實驗的原理是二力平衡和p=___________；

（2）步驟一：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。

步驟二：如圖裝好器材，水平向右緩慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞剛被拉動時，記下彈簧測力計的示數(shù)為5.2N。

步驟三：用刻度尺測出注射器___________長度為4.00cm；

步驟四：算出大氣壓強值為___________Pa；

（3）同組的小華分析了影響實驗結(jié)果的可能因素后，對實驗進行了如下改進：

①將步驟一改為：先將注射器內(nèi)抽滿水，再豎直向上推動活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。這樣操作便于___________；

②取下橡皮帽，重復步驟二的操作，讀得彈簧測力計的示數(shù)為0.3N。此操作的目的是___________。8．在自主學習探究過程中，某同學利用帶拉環(huán)的吸盤、固定在墻上的平面鏡、水、刻度尺來測量大氣壓強的大小，實驗裝置如圖甲，具體實驗步驟是：

①用刻度尺測出吸盤的直徑，算出吸盤平面面積為10厘米2；

②用彈簧測力計測出吸盤自身的重力為0.5N；

③將吸盤沾水濕潤后，壓在平面鏡上，排盡吸盤內(nèi)空氣；

④用彈簧秤水平拉動吸盤，直至恰好脫落，讀出此時彈簧秤示數(shù)為95N；

⑤記錄整理數(shù)據(jù)；

⑥算出大氣壓的值，分析實驗結(jié)論。

（1）上述的實驗步驟中，多余的步驟是___________；（填序號）

（2）根據(jù)該同學的實驗數(shù)據(jù)，計算得到的大氣壓的值等于___________帕；

（3）該大氣壓的值小于標準大氣壓，你認為產(chǎn)生的原因可能是___________；

（4）在實驗時，如果拿一個吹風機對著吸盤自上而下吹冷風，如圖乙，則你預計的彈簧秤示數(shù)可能會___________95N（填“<”、“>”、“=”）。9．小明設(shè)計實驗方案測量本地的大氣壓值，如圖甲所示，實驗步驟：（1）把注射器的活塞推至注射器筒的低端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔；

（2）用細尼龍線拴住注射器活塞的頸部，使線的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞剛被拉動時，記下彈簧測力計的示數(shù)為4.5N。所用一次性注射器的最大刻度為2mL，實驗中注射器全部刻度的長度為4cm。

（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出的大氣壓強為________帕？

（2）為了判斷實驗結(jié)果的準確性，小明利用自家汽車里的“胎壓計”測量實際的大氣壓，示數(shù)如圖乙所示。對比兩次實驗結(jié)果，小明認為實驗中存在下列原因，其中一定不可能的是___________。

A．彈簧測力計的示數(shù)沒有讀準

B．注射器中有空氣未全部排盡

C．活塞與注射器筒壁間摩擦較大

（3）小明還發(fā)現(xiàn)：如果在針筒內(nèi)吸入一定質(zhì)量的空氣，然后用橡皮帽將氣體封閉起來，在推活塞的過程中，越推越費力。由此小明猜想：其他條件一定時，封閉氣體的體積越小，壓強越___________。

（4）為了驗證自己的猜想，小明用一個30mL的注射器吸入一定質(zhì)量的空氣后連接到胎壓計上，通過推拉活塞，測得數(shù)據(jù)記錄如表：V（mL）68101216p（kPa）160120968060

①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可得出封閉氣體的壓強p與體積V的數(shù)學關(guān)系式為___________。

②當小明不推拉活塞時，注射器內(nèi)的空氣體積為___________mL。二、大氣壓計算10．某科學小組的同學針對普通高壓鍋不能調(diào)節(jié)溫度的缺點，對普通高壓鍋進行了技術(shù)改造，如圖：

（1）工作原理：調(diào)節(jié)螺絲可以上下旋轉(zhuǎn)，當往下旋轉(zhuǎn)時，彈簧對限壓閥的壓力變大，高壓鍋內(nèi)氣壓變大，鍋內(nèi)水的沸點______。

（2）已知調(diào)節(jié)螺絲每向下旋轉(zhuǎn)1毫米，彈簧對限壓閥的壓力就增大0.1牛，大氣壓強為1.0×105帕，限壓閥質(zhì)量為50克，排氣孔面積8×106米2，且測得水的沸點與氣壓的關(guān)系如表，當調(diào)節(jié)螺絲下旋轉(zhuǎn)5毫米時，此高壓鍋內(nèi)煮食物時能達到的最高溫度約為多少？()（g取10N/㎏）氣壓P/（×105帕）水的沸點/℃10010511011512012513013514011．高壓鍋能加快燉煮食物的效率，可以將被蒸煮的食物加熱到100°C以上，在高海拔地區(qū)，利用高壓鍋可避免水沸點降低而不易煮熟食物的問題。高壓鍋的鍋蓋中央有一出氣孔，孔上蓋有限壓閥，當鍋內(nèi)氣壓達到限定值時，限壓閥被頂起放出部分氣體。

（1）高壓鍋工作時，限壓閥受到向下的力為：外界大氣壓力與自身重力；它受到向上的力是：內(nèi)部大氣壓力。當限壓閥被頂起，此時懸浮的限壓閥受到向上的力與向下的力大小___________（填“相等”或“不相等”）。

（2）高壓鍋是根據(jù)液體沸點隨氣壓的增大而升高工作的。當該高壓鍋內(nèi)部氣壓為1.6×105Pa時，水溫最高可以達到___________°C。

（3）高壓鍋使用時注意不能將食物裝的過滿。當煮粥將食物裝入過多時，像米粒、豆類這種黏性很強的食物容易膨脹，沸騰的時候米?；蛘叨蛊と菀讓⑴艢饪锥伦?，這樣可能造成的后果是___________。12．如圖所示高壓鍋，鍋蓋上方有一個空心柱為排氣孔，空心柱上有一限壓閥，當高壓鍋內(nèi)氣體的壓強超過安全值時，鍋內(nèi)氣體就會沖開限壓閥，氣體跑出一部分，使鍋內(nèi)氣壓減小。該高壓鍋空心柱小孔的橫截面積為10mm2。P/105Pat/℃99100103107111115117120

（1）高壓鍋煮飯，可以增大鍋內(nèi)氣體的壓強，使水的沸點___________（“升高”或“降低”），從而容易煮熟食物。

（2）若想鍋內(nèi)水溫能達到120℃，則需要限壓閥的質(zhì)量至少為多少千克？（當時的大氣壓約為105Pa，p與t的關(guān)系參照表）()

（3）該高壓鍋銷售到海拔更高的山區(qū)，若要保持鍋內(nèi)最高氣壓不變，廠家應(yīng)配一個質(zhì)量比原來的限壓閥___________（選填“大”或“小”或“保持不變”）的新限壓閥。

大氣壓強計算與測定實驗專題集訓（參考答案）一、大氣壓強測定實驗1．將注射器內(nèi)抽滿水，再豎直向上推動活塞至注射器針筒的底端偏大從燒杯中向外緩慢抽水（G1+G2）/2S2．乙1.09*1053．為了排盡注射器內(nèi)的空氣活塞在運動的過程中收到摩擦力的作用C偏大4．刻度尺排盡注射器內(nèi)的空氣二力平衡0.5