2020年中考必考实验专项突破 实验13 粗略测算大气压值实验(原卷版)

实验十三、粗略测算大气压强的实验

【实验目的】：

粗略估算大气压强的数值。

【实验器材】：

注射器；弹簧测力计；细线；橡皮帽；刻度尺。

【实验原理】：

P=F/S

知识依据：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。)

【实验步骤】：

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，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；

③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；

④用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。

【实验记录】：

大气对活塞的压力F/N 注射器的容

积V/ml

注射器有刻度的部

分的长度l/cm

活塞的横截

面积S/m²

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、该实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原因是两方面：

答：一、；二、。

2、若不考虑其它因素，根据的知识可知，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。

4、空气无法排尽可以采取的方法是：。

5、实验前在活塞周围涂抹润滑油主要好处有：一、；二、。

6、实验过程中让弹簧测力计和注射器保持在水平方向目的：可以减小对实验的影响，从而提高。

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：。

8、该实验的原理依据是：。

知识依据：(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。(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、实验过程中应该拉动注射器筒，当注射器的活塞时，记下弹簧测力计的示数，此时拉力等于大气压力。

11、实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，还可以采用哪些方法：。

12、如果考虑活塞和筒壁之间摩擦力对实验的影响，所测的大气压值应该比标准值。

【创新母题】：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。实验步骤如下：

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，沿正确的方向慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计示数F=7.5N；

C、测出注射器的全部长度L=4cm.

图甲图乙

(1)实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和。

(2)测量大气压的原理为：，受力面积S的表达式为：；实验中研究对象为，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)在如图所示的装置中，小明不能采用图的装置来估测大气压强，其原因

是。

(4)实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一是减

小；二是。

(5)反思并回答：

①实验步骤A的目的是。

②指出以上实验步骤中的错误：。

③步骤B中为什么要在注射器的活塞开始滑动时记下弹簧测力计的示数？。

④用测得的物理量表示大气压强的表达式：p= 。

(6)托里拆利实验是世界上第一个测出大气压的实验；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，对此小形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(填写序号)。

(8)实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用(选填“甲”或“乙”)注射器。

练习1.(2019·泰州)小明用2mL的注射器、量程为0∼10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值，本实验的原理是二力平衡和p=_ __。

步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。

步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞_ __时，记下弹簧测力计的示数为5.2N。

步骤三：用刻度尺测出注射器__ _长度为4.00cm

步骤四：算出大气压强值为__ _Pa。

同组的小华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：

①将步骤一改为：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，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样便于_ __。

②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知,此时活塞所受到的_

__(摩擦力/大气压力)为0.3N。小华根据改进后测得的数据，重新计算大气压的值。

练习2.(2018•无锡)为了测量大气压强，某同学选择的器材有：2.5ml的注射器、0～10N的弹簧测力计、刻度尺和细线，实验步骤如下

(1)如图甲，用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L=cm。

(2)如图乙，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，水平向右慢慢拉动注射器简，当注射器中的活塞开始滑动时，记录弹簧测力计的示数F=N。

(3)该同学所测得的大气压强值为Pa。

练习 3.(2018·咸宁)物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压．测量方案如下：

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，然后水平向右慢慢拉