【八年級上冊華師大科學】2.8 拓展4 大氣壓強的三種實驗測量方法 同步練習

2.8拓展4大氣壓強的三種實驗測量方法考點剖析1、小科自己設計了一個粗略測量大氣壓強的實驗：把兩個橡膠皮碗對在一起，用力擠出中間的空氣，如圖所示，把皮碗懸掛起來，在皮碗下掛重物，逐漸增加所掛的物重，測出最多能掛的物G，再測出此時皮碗的直徑d，已知皮碗的質(zhì)量忽略不計，則可計算出大氣壓p為；若皮碗內(nèi)有空氣殘留，則測出的大氣壓強數(shù)值偏，若皮碗的質(zhì)量較大，用該方法測出的大氣壓強比標準值偏。2、如圖所示是某實驗小組“估測大氣壓的值”的實驗，器材有注射器、彈簧測力計、刻度尺等。實驗步驟如下：（1）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；（2）用細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，當注射器中的活塞時，記下彈簧測力計的示數(shù)為F，根據(jù)條件可知，此時大氣對活塞的壓力等于F；（3）用刻度尺測出注射器全部刻度的長度為L，從注射器讀得最大容積為V，可得活塞的橫截面積S=；（4）由公式p=計算此時大氣壓的數(shù)值；（5）為了減小本實驗的誤差，請說出你的操作方法（請寫出一條）：。3、測定大氣壓的實驗中，因缺少大量程的彈簧測力計，同學們設計并進行了如下的實驗（如圖所示）。①將蘸水的塑料掛鉤吸盤按壓在光滑水平的玻璃板上，擠出塑料吸盤內(nèi)的空氣，測出吸盤的直徑為d；②將裝有適量細沙的小桶輕輕地掛在吸盤的塑料掛鉤上；③用小勺輕輕地向小桶內(nèi)加沙，直到塑料吸盤剛好脫離玻璃板，用天平測出這時小桶和沙的總質(zhì)量為m。請幫助同學們完成下列問題（1）將吸盤蘸水后再按壓在光滑水平板面上，其目的是為了；（2）吸盤脫離玻璃板時，若不計塑料掛鉤的質(zhì)量，空氣對塑料吸盤的壓力大小是，此時的受力面積大小是，測得大氣壓數(shù)值的表達式是（均用字母表示，寫出最終的化簡結果）；（3）同學們經(jīng)計算后發(fā)現(xiàn)測量值與當?shù)氐膶嶋H氣壓有較大的差異，實驗中誤差產(chǎn)生的主要原因可能是。（寫出一條即可）4、某科學實驗小組利用注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓強的值，實驗步驟如下：（1）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，這樣做的目的是；（2）如圖1，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6N；（3）如圖2，用刻度尺測出注射器全部刻度的長度后，計算活塞的橫截面積為；（4）同學們發(fā)現(xiàn)實驗誤差偏大，請分析，該實驗過程中導致誤差的原因；（5）針對以上實驗帶來的誤差，小明對該實驗進行了改進采用了圖示3裝置，將該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，活塞通過水平細線與燒杯相連，向燒杯中緩慢加水，當活塞剛開始向左滑動時，測得杯與水的總質(zhì)量為4.1kg；然后從燒杯中向外緩慢抽水，當抽出2.2kg水時，活塞又開始向右滑動，則活塞與注射器筒之間的摩擦力為N，所測大氣壓的值應為Pa。5、小明利用V=2mL注射器、0~10N的彈簧測力計和刻度尺估測本地的大氣壓強值。（1）圖甲，小明將活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，沿水平方向慢慢向右拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為F=4.9N。然后利用刻度尺測出注射器筒刻度部分的長度L=4cm，則本地大氣壓強的測量值P約Pa。（2）為判斷實驗結果的準確性，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，對比兩次實驗結果，小明認為實驗中存在下列原因，其中不可能的是。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）考慮到活塞與筒壁之間有摩擦，小明繼續(xù)拉動一小段距離后，向左緩慢退回注射器筒，在活塞剛要到筒內(nèi)底部時彈簧測力計示數(shù)為F/，則大氣壓值p/＝（用題中出現(xiàn)的物理量符號表示）。實驗室還有10mL注射器，其活塞的橫截面積為2cm2。小明認為不能采用10mL注射器來估測大氣壓的值，其理由是。6、小明在做“估測大氣壓值”的實驗。(1)在如圖所示的裝置中，小明不能采用圖乙的裝置來估測大氣壓強，其原因是。(2)實驗步驟如下：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.用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，沿正確的方向慢慢拉動注射器筒，當注射器的活塞剛開始滑動吋記下彈簧測力計的示數(shù)(即大氣對活塞的壓力)F；C.讀出注射器筒的容積V；D.用刻度尺測出注射器的全部長度L。(3)思考并回答問題：①實驗步驟A的目的是。②現(xiàn)有活塞橫截面積分別為1.2cm2和1.8cm2的a、b兩個注射器，若彈簧測力計的量程為0~15N，則實驗時應選用注射器。③指出以上實驗步驟中的錯誤：；④若注射器漏氣，則會導致所測得的大氣壓值偏，請?zhí)岢鲆环N減少漏氣的方法：。⑤用測得的物理量表示大氣壓強：p=。7、小明想測量大氣壓的大小，實驗過程如圖所示：(1)將吸盤緊壓在厚玻璃板上。往小桶里慢慢加沙，直到吸盤被拉下來為止，如圖甲所示。(2)把吸盤和裝有沙的小桶放在天平上稱量，橫梁恢復平衡時，右盤砝碼與游碼位置如圖乙所示，則桶和沙的總質(zhì)量m＝g。(3)如圖丙，用刻度尺測出吸盤的直徑D＝mm。(4)根據(jù)上面的測量，寫出大氣壓的表達式：p＝(用m、D、g、π等字母表示)。(5)小明的測量結果與當時的真實氣壓相差比較大，下列原因不可能的是。A．吸盤中的空氣沒有完全被擠出 B．接觸面沒有處理干凈C．吸盤太小了 D．玻璃不平整，存在漏氣現(xiàn)象8、為了探究大氣壓隨高度的變化規(guī)律，小明在一次登山過程中利用如圖甲所示的實驗裝置測出不同高度下的大氣壓，并在坐標紙上描出大氣壓強p與對應海拔高度h的六個點，如圖乙所示．（1）測量前，小明把注射器的活塞推至針筒底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，其目的是。（2）分析圖象時，小明發(fā)現(xiàn)1km高度處的測量數(shù)據(jù)可能有誤，重新正確實驗后，測得彈簧測力計示數(shù)為4.5N，2mL注射器的全部刻度的總長度為4cm，則實際大氣壓約為Pa。小明第一次實驗出錯的原因不可能是。（選填“活塞和針筒的摩擦太大”或“橡皮帽的密封性不好”）（3）修正數(shù)據(jù)后，可看出大氣壓隨高度變化的數(shù)量關系大致為：在2km高度內(nèi)，高度每升高100m，大氣壓降低Pa。（4）根據(jù)這一規(guī)律，小明認為可將圖甲中的彈簧測力計改裝成一個高度測量儀．那么彈簧測力計4.2N刻度線處應標刻的海拔高度為km。9、小明同學利用注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材來測量大氣壓強值，實驗步驟如下：(1)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，這樣做的目的是。(2)如圖甲所示，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，當注射器中的活塞時，記下彈簧測力計的示數(shù)為8.1N。測量大氣對活塞的壓力F利用的是的原理。(3)圖乙中，用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度為cm，計算得到活塞的橫截面積為cm2。(4)所測大氣壓強的數(shù)值為Pa(5)小明了解到班內(nèi)同學做該實驗的誤差普遍很大，而且是有的偏大，有的偏小。分析該實驗過程中導致誤差的因素有(請寫出兩條)：①；②。10、某同學用2.5毫升注射器、彈簧測力計、細繩、刻度尺和橡皮帽粗略測量大氣壓的值，其中彈簧測力計和注射器的自重可忽略不計。步驟一：用刻度尺測出注射器（用圖中的字母表示）部分長度是4厘米。步驟二：把注射器的活塞涂上潤滑油，推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。步驟三：如圖所示安裝好器材，水平向右緩慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞被拉動時，記下彈簧測力計的示數(shù)，如圖所示。步驟四：算出大氣壓強的值是。（1）將上述實驗步驟補充完整。（2）有同學認為用該實驗測得的大氣壓值與真實值必然存在差異，下列事實支持他的觀點的是（填序號）。①活塞與注射器筒壁不可能完全密封②活塞與注射器筒壁間的摩擦無法消除③橡皮帽封住的注射器前端會有殘余氣體（3）為使實驗誤差更小，某同學取下橡皮帽，水平向右緩慢拉動注射器筒，記錄注射器中的活塞剛被拉動時彈簧測力計的示數(shù)，其目的是測量。11、小明利用2.5mL注射器、0~10N的彈簧測力計、刻度尺和細線來估測本地的大氣壓值。（1）實驗時，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。這樣做的目的是；（2）如圖甲所示，拔去橡皮帽，將活塞推至注射器筒的底端，用手沿水平方向慢慢地拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為0.6N，則活塞與注射器筒間的摩擦力為N；（3）他重新將活塞推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為6.6N。然后，如圖乙用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度為cm，則本地大氣壓強的測量值為Pa；（4）小明發(fā)現(xiàn)實驗中將注射器的活塞推至注射器筒的底端時，筒內(nèi)底端還有少量空氣，則測得的大氣壓值（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；（5）實驗室還有10mL注射器，其活塞的橫截面積為2cm2，小明認為不能采用10mL注射器來估測大氣壓的值，其理由是。12、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?shù)拇髿鈮?。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；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(jù)他們設計的方案回答以下問題：（1）測量中，分析研究的是大氣對（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，研究對象處于狀態(tài)；若不考慮其它因素，根據(jù)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(xiàn)注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡，這將會使測量結果（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）；（3）測量前，有同學建議在活塞周圍涂抹潤滑油，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??；實驗過程中他們讓彈簧測力計和注射器保持在水平方向，可以減小對實驗的影響，從而提高實驗的精確程度；（4）若同學們用量程為5N的彈簧測力計測量時，彈簧測力計被拉到5N，活塞仍沒有滑動；可改用較（選填“細”或“粗”）的注射器；用測量步驟中的V、L和F表示大氣壓的值，則p=。13、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?shù)拇髿鈮?。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，然后水平向右緩慢拉動針筒，當針筒中的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)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(jù)他們設計的方案回答以下問題：（1）測量中，分析研究的是大氣對（選填“針筒”或“活塞”）的壓力；（2）實驗時同學們發(fā)現(xiàn)注射器頂端裝針頭處的空氣無法排盡，這將會使測量結果（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）；（3）測量前，有同學建議在活塞周圍涂抹潤滑油，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。實驗過程中他們讓彈簧測力計和注射器保持在水平方向，可以減小對實驗的影響，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。可改用圖乙中的（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；（5）在測量大氣壓強的實驗中，為消除活塞與針筒間的摩擦力對實驗的影響，某同學設計了如圖所示裝置。將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，活塞通過水平細線與燒杯相連。向燒杯中緩慢加水，當活塞剛開始向左滑動時，測得杯中水的質(zhì)量為900g；然后向外緩慢抽水，當活塞剛開始向右滑動時，測得杯中水的質(zhì)量為500g，燒杯質(zhì)量為125g，活塞面積為，g取，輪軸間的摩擦和細線重不計，則所測大氣壓值為。A．2.2×105Pa Ｂ．1.37×105Pa C．1.1×105Pa D．1.07×105Pa14、為了測量大氣壓強，某同學選擇的器材有：2.5mL的注射器、0~10N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=___________cm；（2）如圖乙，把注射器活塞推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞開始滑動時，記錄彈簧測力計的示數(shù)F=___________N；（3）該同學所測得的大氣壓強值為___________Pa；（4）小明發(fā)現(xiàn)，同學們在做此實驗時測得的大氣壓值誤差較大，對此小明與同學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；③彈簧測力計的示數(shù)沒有讀準；④活塞與注射器筒壁不完全密封。上述原因一定會使測量值小于真實值的是___________。A．①③ B．①④ C．②③ D．②④15、創(chuàng)新實驗小組的同學們設計實驗方案估測大氣壓的值。如圖所示，同學們設計的實驗方案如下：A．記錄彈簧測力計的示數(shù)為F，這就是大氣對吸盤的壓力；B．將蘸水的塑料掛衣鉤的吸盤放在光滑玻璃板上，用力擠壓吸盤；C．用彈簧測力計勾著吸盤緩慢向上，直到吸盤剛要脫離玻璃板面；D．量出吸盤與玻璃板接觸面的直徑，算出吸盤與玻璃板的接觸面積為S；E.計算出大氣壓的大小p。（1）該實驗的原理是___________。正確的實驗步驟是___________；（2）實驗中將蘸水的吸盤放在光滑玻璃板上，用力擠壓吸盤的目的是_________________________________；（3）如果實驗中所用的彈簧測力計的量程是0~5N，吸盤的面積是10cm2，小組同學___________（選填“能”或“不能”）測出大氣壓的大小（設大氣壓約為1.0×105Pa）；為測出大氣壓的大小，請你給小組同學提出一條有效的實驗改進措施：_______________________________________________________；（4）小組同學通過實驗數(shù)據(jù)計算出的大氣壓值與1個標準大氣壓值相差很大，造成該現(xiàn)象的原因可能是_________________________________（寫出一條即可）。

2.8拓展4大氣壓強的三種實驗測量方法考點剖析1、小科自己設計了一個粗略測量大氣壓強的實驗：把兩個橡膠皮碗對在一起，用力擠出中間的空氣，如圖所示，把皮碗懸掛起來，在皮碗下掛重物，逐漸增加所掛的物重，測出最多能掛的物G，再測出此時皮碗的直徑d，已知皮碗的質(zhì)量忽略不計，則可計算出大氣壓p為；若皮碗內(nèi)有空氣殘留，則測出的大氣壓強數(shù)值偏，若皮碗的質(zhì)量較大，用該方法測出的大氣壓強比標準值偏?！敬鸢浮啃⌒　窘馕觥縖1]皮碗的表面積為；根據(jù)題意可知，最多能掛的物重G等于對皮碗的拉力，而大氣對皮碗的壓力F與物體對皮碗的拉力是一對平衡力，則；所以，大氣壓為；若皮碗內(nèi)有空氣殘留，會導致能掛的物體重力減小，根據(jù)可知最終得到的大氣壓強將偏小。若皮碗的質(zhì)量較大，用該方法測大氣壓強時會導致下方掛的物體的重力偏小，根據(jù)可知最終大氣壓強將偏小。2、如圖所示是某實驗小組“估測大氣壓的值”的實驗，器材有注射器、彈簧測力計、刻度尺等。實驗步驟如下：（1）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；（2）用細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，當注射器中的活塞時，記下彈簧測力計的示數(shù)為F，根據(jù)條件可知，此時大氣對活塞的壓力等于F；（3）用刻度尺測出注射器全部刻度的長度為L，從注射器讀得最大容積為V，可得活塞的橫截面積S=；（4）由公式p=計算此時大氣壓的數(shù)值；（5）為了減小本實驗的誤差，請說出你的操作方法（請寫出一條）：?！敬鸢浮縿偙焕瓌?/p>

二力平衡

加些潤滑油能起到密封和減小摩擦的作用【解析】（2）活塞剛被拉動時，活塞處于平衡狀態(tài)，由二力平衡的條件可知：此時大氣壓強產(chǎn)生的壓力和彈簧測力計的示數(shù)相等。（3）由圖可知，注射器的全部刻度的長度為L，注射器的體積為V，所以活塞的橫截面積為。（4）由（2）（3）可知，大氣壓力為F，活塞的橫截面積為，所以大氣壓強的數(shù)值為。（5）實驗的誤差主要是由于注射器內(nèi)的空氣沒有排盡或漏氣或拉動活塞時活塞和筒壁間有摩擦引起的，采取的方法是用潤滑油能起到密封和減小摩擦的作用。3、測定大氣壓的實驗中，因缺少大量程的彈簧測力計，同學們設計并進行了如下的實驗（如圖所示）。①將蘸水的塑料掛鉤吸盤按壓在光滑水平的玻璃板上，擠出塑料吸盤內(nèi)的空氣，測出吸盤的直徑為d；②將裝有適量細沙的小桶輕輕地掛在吸盤的塑料掛鉤上；③用小勺輕輕地向小桶內(nèi)加沙，直到塑料吸盤剛好脫離玻璃板，用天平測出這時小桶和沙的總質(zhì)量為m。請幫助同學們完成下列問題（1）將吸盤蘸水后再按壓在光滑水平板面上，其目的是為了；（2）吸盤脫離玻璃板時，若不計塑料掛鉤的質(zhì)量，空氣對塑料吸盤的壓力大小是，此時的受力面積大小是，測得大氣壓數(shù)值的表達式是（均用字母表示，寫出最終的化簡結果）；（3）同學們經(jīng)計算后發(fā)現(xiàn)測量值與當?shù)氐膶嶋H氣壓有較大的差異，實驗中誤差產(chǎn)生的主要原因可能是。（寫出一條即可）【答案】排出吸盤內(nèi)的空氣

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吸盤內(nèi)空氣未排干凈【解析】（1）將吸盤蘸水后再按壓在光滑水平板面上，擠出塑料吸盤內(nèi)的空氣，則吸盤在外界大氣壓的作用下被緊壓在玻璃板上，故目的是為了排出吸盤內(nèi)的空氣。（2）吸盤脫離玻璃板時，小桶對吸盤的拉力（桶和細沙的重力）等于大氣壓對吸盤的壓力，即空氣對塑料吸盤的壓力大小為F=p大氣S=G=mg；此時的受力面積大小為；則大氣壓為。（3）實驗產(chǎn)生的誤差主要是因為實驗過程并不如原理分析中那么理想化，如擠壓吸盤時，吸盤內(nèi)的空氣不可能完全都被排出。故實驗中誤差產(chǎn)生的主要原因可能是吸盤內(nèi)空氣未排干凈。4、某科學實驗小組利用注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓強的值，實驗步驟如下：（1）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，這樣做的目的是；（2）如圖1，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6N；（3）如圖2，用刻度尺測出注射器全部刻度的長度后，計算活塞的橫截面積為；（4）同學們發(fā)現(xiàn)實驗誤差偏大，請分析，該實驗過程中導致誤差的原因；（5）針對以上實驗帶來的誤差，小明對該實驗進行了改進采用了圖示3裝置，將該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，活塞通過水平細線與燒杯相連，向燒杯中緩慢加水，當活塞剛開始向左滑動時，測得杯與水的總質(zhì)量為4.1kg；然后從燒杯中向外緩慢抽水，當抽出2.2kg水時，活塞又開始向右滑動，則活塞與注射器筒之間的摩擦力為N，所測大氣壓的值應為Pa?！敬鸢浮堪炎⑸淦鲀?nèi)的空氣排盡

活塞與針筒壁之間存在摩擦

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9×104【解析】（1）根據(jù)實驗原理可知，只有先排盡注射器內(nèi)的空氣后，剛拉動活塞時的拉力大小才等于大氣壓力，若注射器內(nèi)存有空氣，拉力小于大氣壓力，會使測量值偏小。（3）由圖2可知，注射器有刻度部分的容積為V=20mL，有刻度部分的長度為h=6.0cm，注射器活塞的橫截面積。（4）造成誤差的主要原因有注射器內(nèi)的空氣沒有排盡、橡皮帽密封不好、剛拉動時彈簧測力計讀數(shù)不準確、活塞與針筒壁之間存在摩擦等，但注射器內(nèi)的空氣沒有排盡或橡皮帽密封不好會使測量值偏??；剛拉動時彈簧測力計讀數(shù)不準確會使測量值偏大偏小都有可能；活塞與針筒壁之間存在摩擦會使測量值偏大，由此可知，實驗誤差偏大的原因是活塞與針筒壁之間存在摩擦。（5）當活塞向左滑動時，活塞水平方向上受到水平向左的拉力F拉=G1=m1g=4.1kg×10N/kg=41N；在水平向左的拉力F拉′、水平向右的大氣壓力F大氣和水平向右的摩擦力f下，活塞處于平衡狀態(tài)，即F拉=F大氣+f；當活塞向右滑動時，活塞水平方向上受到水平向左的拉力F拉′=G1-G2=4.1kg×10N/kg-2.2kg×10N/kg=19N；在水平向左的拉力F拉′、水平向右的大氣壓力F大氣和水平向左的摩擦力f下，活塞處于平衡狀態(tài)，即F大氣=F拉′+f；聯(lián)立以上四個等式，解得摩擦力f=11N，大氣壓力F大氣=30N，故大氣壓強。5、小明利用V=2mL注射器、0~10N的彈簧測力計和刻度尺估測本地的大氣壓強值。（1）圖甲，小明將活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，沿水平方向慢慢向右拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為F=4.9N。然后利用刻度尺測出注射器筒刻度部分的長度L=4cm，則本地大氣壓強的測量值P約Pa。（2）為判斷實驗結果的準確性，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，對比兩次實驗結果，小明認為實驗中存在下列原因，其中不可能的是。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）考慮到活塞與筒壁之間有摩擦，小明繼續(xù)拉動一小段距離后，向左緩慢退回注射器筒，在活塞剛要到筒內(nèi)底部時彈簧測力計示數(shù)為F/，則大氣壓值p/＝（用題中出現(xiàn)的物理量符號表示）。實驗室還有10mL注射器，其活塞的橫截面積為2cm2。小明認為不能采用10mL注射器來估測大氣壓的值，其理由是?！敬鸢浮?.8×104

C

大氣壓力較大或超過彈簧測力計的量程【解析】（1）注射器筒刻度部分的容積為2mL=2cm3=2×10-6m3，注射器筒刻度部分的長度為4cm=0.04m，則活塞的面積為；大氣壓強為。（2）A．彈簧測力計的示數(shù)沒有讀準，可能讀出的壓力偏小，則用注射器測量的大氣壓值偏小，故A可能；B．注射器中有空氣未全部排盡都會導致測量大氣壓小于真實大氣壓，故B可能；C．活塞與注射器筒壁間摩擦較大會導致測量的大氣壓大于真實大氣壓，故C不可能。故選C。（3）由題意知，設外界大氣對活塞的壓力為F0，筒與筒壁之間的摩擦為f，第一次活塞被拉出注射器時，活塞受力情況為：F=F0+f，第二次活塞退回注射器時，活塞受力情況為：F0=F′+f，則外界大氣對活塞的壓力為；故大氣壓值為。大氣壓約為105Pa，10mL注射器的活塞的橫截面積為2cm2，即0.0002m2時，則活塞受到的大氣壓力約為F//=p//S//=105Pa×0.0002m2=20N；因為已知彈簧測力計量程為10N，拉力超過了測力計的量程，所以小明不能采用10mL注射器來估測大氣壓的值。6、小明在做“估測大氣壓值”的實驗。(1)在如圖所示的裝置中，小明不能采用圖乙的裝置來估測大氣壓強，其原因是。(2)實驗步驟如下：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.用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，沿正確的方向慢慢拉動注射器筒，當注射器的活塞剛開始滑動吋記下彈簧測力計的示數(shù)(即大氣對活塞的壓力)F；C.讀出注射器筒的容積V；D.用刻度尺測出注射器的全部長度L。(3)思考并回答問題：①實驗步驟A的目的是。②現(xiàn)有活塞橫截面積分別為1.2cm2和1.8cm2的a、b兩個注射器，若彈簧測力計的量程為0~15N，則實驗時應選用注射器。③指出以上實驗步驟中的錯誤：；④若注射器漏氣，則會導致所測得的大氣壓值偏，請?zhí)岢鲆环N減少漏氣的方法：。⑤用測得的物理量表示大氣壓強：p=。【答案】(1)圖乙中注射器活塞的重力影響大氣壓力的測定(3)①排掉注射器中的空氣②a③D步驟應量出注射器有刻度部分的長度L'④小給活塞涂上凡士林或其他潤滑油等⑤【解析】（1）乙圖裝置中，向下拉活塞時，由于活塞受到自身的重力，會增大彈簧測力計的示數(shù)；（3）①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，會把注射器的空氣排掉，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，是防止注射器外的空氣從小孔進入；③注射器的體積是活塞的面積和注射器有效長度的乘積，有效長度是指注射器帶刻度的部分；④實驗時，若注射器漏氣，拉力的測量值會偏小，根據(jù)公式p=F/S可知，導致測得的大氣壓值偏小。⑤注射器活塞的面積為S=V/L，由二力平衡的條件可知：F=p大氣S=p大氣V/L，所以p大氣=FL/V。7、小明想測量大氣壓的大小，實驗過程如圖所示：(1)將吸盤緊壓在厚玻璃板上。往小桶里慢慢加沙，直到吸盤被拉下來為止，如圖甲所示。(2)把吸盤和裝有沙的小桶放在天平上稱量，橫梁恢復平衡時，右盤砝碼與游碼位置如圖乙所示，則桶和沙的總質(zhì)量m＝g。(3)如圖丙，用刻度尺測出吸盤的直徑D＝mm。(4)根據(jù)上面的測量，寫出大氣壓的表達式：p＝(用m、D、g、π等字母表示)。(5)小明的測量結果與當時的真實氣壓相差比較大，下列原因不可能的是。A．吸盤中的空氣沒有完全被擠出B．接觸面沒有處理干凈C．吸盤太小了D．玻璃不平整，存在漏氣現(xiàn)象【答案】（2）56.2（3）15.0（4）eq\f(4mg,πD2)（5）C【解析】（2）由圖乙知，標尺的分度值為0.2g，桶和沙的總質(zhì)量m=50g+5g+2g=56.2g；（3）由圖丙知，在1cm之間有10個小格，所以一個小格代表1mm，即該刻度尺的分度值為1mm；

左側與2.00cm對齊，右側與3.50cm對齊，所以吸盤的直徑D=3.50cm-2.00cm=1.50cm=15.0mm。（4）從公式入手推導出表達式。（6）根據(jù)p=f/s可知，S一定時，吸盤中的空氣沒有完全被擠出、接觸面沒有處理干凈、玻璃不平整，存在漏氣現(xiàn)象都會造成拉力F偏小，所測量的大氣壓值會偏小，而吸盤的大小不會影響測量結果，故應選C。8、為了探究大氣壓隨高度的變化規(guī)律，小明在一次登山過程中利用如圖甲所示的實驗裝置測出不同高度下的大氣壓，并在坐標紙上描出大氣壓強p與對應海拔高度h的六個點，如圖乙所示．（1）測量前，小明把注射器的活塞推至針筒底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，其目的是。（2）分析圖象時，小明發(fā)現(xiàn)1km高度處的測量數(shù)據(jù)可能有誤，重新正確實驗后，測得彈簧測力計示數(shù)為4.5N，2mL注射器的全部刻度的總長度為4cm，則實際大氣壓約為Pa。小明第一次實驗出錯的原因不可能是。（選填“活塞和針筒的摩擦太大”或“橡皮帽的密封性不好”）（3）修正數(shù)據(jù)后，可看出大氣壓隨高度變化的數(shù)量關系大致為：在2km高度內(nèi)，高度每升高100m，大氣壓降低Pa。（4）根據(jù)這一規(guī)律，小明認為可將圖甲中的彈簧測力計改裝成一個高度測量儀．那么彈簧測力計4.2N刻度線處應標刻的海拔高度為km?！敬鸢浮浚?）為了排盡注射器內(nèi)的空氣；（2）9×104；橡皮帽的密封性不好；（3）1000；（4）1.6?！窘馕觥浚?）將活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，這樣做的目的是為了排盡注射器內(nèi)的空氣。（2）注射器的體積為V=2ml=2cm3；活塞的橫截面積，F(xiàn)=4.5N，活塞剛被拉動時，大氣壓強的數(shù)值，若活塞和針筒的摩擦太大，則拉力增大，導致測出的大氣壓強的數(shù)值偏大，因為計算出的大氣壓強的數(shù)值偏小，故小明第一次實驗出錯的原因可能是橡皮帽的密封性不好；根據(jù)正確的數(shù)據(jù)完成圖象如下：（3）由圖象可知在2km高度內(nèi)得出大氣壓的變化量為△p=1×105Pa-0.8×105Pa=2×104Pa，則高度每升高100m，大氣壓降低△p′=△P/2000m×100m=(2×104Pa/2000m)×100m=1000Pa；（4）當F′=4.2N，活塞剛被拉動時，大氣壓強的數(shù)值p′=F′/S=4.2N/0.5×10?4m2=8.4×104Pa；則大氣壓共降低1×105Pa-8.4×104Pa=1.6×104Pa，根據(jù)高度每升高100m，大氣壓降低1000Pa可知：此時高度為1.6km。9、小明同學利用注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材來測量大氣壓強值，實驗步驟如下：(1)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，這樣做的目的是。(2)如圖甲所示，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，當注射器中的活塞時，記下彈簧測力計的示數(shù)為8.1N。測量大氣對活塞的壓力F利用的是的原理。(3)圖乙中，用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度為cm，計算得到活塞的橫截面積為cm2。(4)所測大氣壓強的數(shù)值為Pa(5)小明了解到班內(nèi)同學做該實驗的誤差普遍很大，而且是有的偏大，有的偏小。分析該實驗過程中導致誤差的因素有(請寫出兩條)：①；②。【答案】(1)排盡注射器內(nèi)的空氣(2)剛被拉動二力平衡(3)6.000.75(4)1.08×105(5)①注射器內(nèi)空氣沒有排盡②注射器筒壁與活塞之間有摩擦【解析】(1)將活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，這樣做的目的是為了排盡注射器內(nèi)的空氣。(2)活塞剛被拉動時，由二力平衡的條件可知：此時大氣壓強產(chǎn)生的壓力和彈簧測力計的示數(shù)相等。(3)由圖可知：注射器的全部刻度的長度L為6.00cm；注射器的容積為V=4.5mL=4.5×10-6m3；活塞的橫截面積為。(4)活塞剛被拉動時，大氣壓強的數(shù)值p=。(5)實驗的誤差主要是由于注射器內(nèi)的空氣沒有排盡和拉動活塞時活塞和筒壁間有摩擦引起的。10、某同學用2.5毫升注射器、彈簧測力計、細繩、刻度尺和橡皮帽粗略測量大氣壓的值，其中彈簧測力計和注射器的自重可忽略不計。步驟一：用刻度尺測出注射器（用圖中的字母表示）部分長度是4厘米。步驟二：把注射器的活塞涂上潤滑油，推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。步驟三：如圖所示安裝好器材，水平向右緩慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞被拉動時，記下彈簧測力計的示數(shù)，如圖所示。步驟四：算出大氣壓強的值是。（1）將上述實驗步驟補充完整。（2）有同學認為用該實驗測得的大氣壓值與真實值必然存在差異，下列事實支持他的觀點的是（填序號）。①活塞與注射器筒壁不可能完全密封②活塞與注射器筒壁間的摩擦無法消除③橡皮帽封住的注射器前端會有殘余氣體（3）為使實驗誤差更小，某同學取下橡皮帽，水平向右緩慢拉動注射器筒，記錄注射器中的活塞剛被拉動時彈簧測力計的示數(shù)，其目的是測量。【答案】（1）CE；1.2×105Pa；（2）①②③；（3）活塞與注射器筒壁之間的摩擦力?！窘馕觥浚?）本實驗要測量大氣壓的值，用彈簧測力計測量拉力F，用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度L，由題可知注射器的容積，根據(jù)S=VL計算注射器筒的橫截面積，根據(jù)p=FS計算大氣壓強，圖中注射器CE部分有刻度，所以用刻度尺測出注射器CE部分長度；注射器有刻度部分的容積為V＝2.5mL＝2.5cm3，注射器的橫截面積S=VL=2.5cm34cm（2）該實驗測量大氣壓時，活塞與注射器筒壁不可能完全密封；活塞與注射器筒壁間的摩擦無法消除；橡皮帽封住的注射器前端會有殘余氣體，這些都會使拉力不等于大氣壓力，對測量結果造成影響，故選①②③；（3）取下橡皮帽，水平向右緩慢拉動注射器筒，注射器中的活塞受到拉力和摩擦力的作用，剛被拉動時彈簧測力計的示數(shù)等于摩擦力，所以這樣做的目的是測量活塞與注射器筒壁之間的摩擦力。11、小明利用2.5mL注射器、0~10N的彈簧測力計、刻度尺和細線來估測本地的大氣壓值。（1）實驗時，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。這樣做的目的是；（2）如圖甲所示，拔去橡皮帽，將活塞推至注射器筒的底端，用手沿水平方向慢慢地拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為0.6N，則活塞與注射器筒間的摩擦力為N；（3）他重新將活塞推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為6.6N。然后，如圖乙用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度為cm，則本地大氣壓強的測量值為Pa；（4）小明發(fā)現(xiàn)實驗中將注射器的活塞推至注射器筒的底端時，筒內(nèi)底端還有少量空氣，則測得的大氣壓值（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；（5）實驗室還有10mL注射器，其活塞的橫截面積為2cm2，小明認為不能采用10mL注射器來估測大氣壓的值，其理由是。【答案】排盡空氣，防止漏氣

0.6

4.00

9.6×104

偏小

大氣對活塞的壓力較大，超過測力計的量程【解析】（1）因為注射器筒內(nèi)如果有空氣，則會影響大氣壓的測量值，因此測量前應把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔以達到排盡空氣，防止漏氣的目的。（2）活塞此時受到水平的拉力和筒壁的摩擦力，當活塞勻速運動時，根據(jù)二力平衡的知識可知，拉力等于摩擦力，所以活塞與注射器筒間的摩擦力也為0.6N。（3）觀察刻度尺的分度值為1mm，測量時從零刻度測量，所以讀數(shù)為4.00cm，即注射器有刻度部分的長度為4.00cm。當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數(shù)為6.6N，則大氣產(chǎn)生的壓力為F=6.6N-0.6N=6N；已知注射器有刻度部分的長度為4.00cm，注射器的橫截面積大氣產(chǎn)生的壓強；（4）如果筒內(nèi)空氣沒有排盡，拉力測量值會偏小，根據(jù)壓強公式可知，導致測得大氣壓值偏小。（5）大氣壓值約為105Pa，10mL注射器的活塞橫截面積為2cm2，即0.0002m2時，由可得F1=pS1=105Pa×0.0002m2=20N；已知彈簧測力計的量程為0~10N，超過了彈簧測力計的量程，所以小明不能采用10mL注射器來估測大氣壓的值。12、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?shù)拇髿鈮骸y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；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(jù)他們設計的方案回答以下問題：（1）測量中，分析研究的是大氣對（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，研究對象處于狀態(tài)；若不考慮其它因素，根據(jù)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(xiàn)注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡，這將會使測量結果（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）；（3）測量前，有同學建議在活塞周圍涂抹潤滑油，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??；實驗過程中他們讓彈簧測力計和注射器保持在水平方向，可以減小對實驗的影響，從而提高實驗的精確程度；（4）若同學們用量程為5N的彈簧測力計測量時，彈簧測力計被拉到5N，活塞仍沒有滑動；可改用較（選填“細”或“粗”）的注射器；用測量步驟中的V、L和F表示大氣壓的值，則p=?！敬鸢浮炕钊?/p>

靜止

二力平衡

偏小

摩擦

活塞自身重力

細

【解析】（1）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，大小相等。（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(nèi)還會有一定氣壓，這樣會使拉力變小，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏小。（3）涂抹潤滑油的好處：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的值，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的影響。（4）因為大氣壓一定，根據(jù)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，可換用較細的注射器?；钊拿娣e，將測量結果代入壓強公式得。13、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?shù)拇髿鈮?。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，然后水平向右緩慢拉動針筒，當針筒中的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)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(jù)他們設計的方案回答以下問題：（1）測量中，分析研究的是大氣對（選填“針筒”或“活塞”）的壓力；（2）實驗時同學們發(fā)現(xiàn)注射器頂端裝針頭處的空氣無法排盡，這將會使測量結果（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）；（3）測量前，有同學建議在活塞周圍涂抹潤滑油，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。實驗過程中他們讓彈簧測力計和注射器保持在水平方向，可以減小對實驗的影響，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（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；（5）在測量大氣壓強的實驗中，為消除活塞與針筒間的摩擦力對實驗的影響，某同學設計了如圖所示裝置。將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，活塞通過水平細線與燒杯相連。向燒杯中緩慢加水，當活塞剛開始向左滑動時，測得杯中水的質(zhì)量為900g；然后向外緩慢抽水，當活塞剛開始向右滑動時，測得杯中水的質(zhì)量為500g，燒杯質(zhì)量為125g，活塞面積為，g取，輪軸間的摩擦和細線重不計，則所測大氣壓值為。A．2.2×105Pa Ｂ．1.37×105Pa C．1.1×105Pa D．1.07×105Pa【答案】活塞

偏小

減小摩擦

活塞自重

C

C【解析】（1）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。（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(nèi)還會有一定氣壓，這樣會使拉力變小，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏小。（3）涂抹潤滑油可以減小摩擦對實驗結果的影響，同時也可以增加裝置的密封性能。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(jù)公式可知，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，可換用橫截面積更小的注射器，故選C注射器?；钊拿娣e；將測量結果代入壓強公式得；（5）當注射器中的活塞開始向左滑動時，杯子重力此時活塞受水平向右的大氣壓力F