组卷网 > 初中科学综合库 > 物质的运动与相互作用 > 运动和力 > 大气压 > 大气压强的测量方法
题型:探究题 难度:0.85 引用次数:68 题号:21140682
如图甲所示,小飞依据课本知识设计了一个实验方案测量本地的大气压值。实验中先把活塞推至注射器筒底端,再用橡皮帽封住注射器的小孔,当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数为F;所用注射器的最大刻度为V;注射器全部刻度的长度为L。根据题意分析:

(1)根据实验数据,计算出的大气压强为__________
(2)小飞发现:如果在针筒内吸入一定量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞的过程中,越推越费力。由此提出了猜想__________,为了验证自己的猜想,小飞用气压计与一个溶剂为30毫升的注射器相连,用气压计测出注射器中气体的压强,用注射器吸入一定质量的空气,通过推拉活塞,测得数据记录如表:

体积V/毫升

8

12

16

20

24

气压P/千帕

120

80

60

48

40

由表格数据推测,当注射器内气体的压强如图乙所示时,注射器内气体的体积为__________
(3)小刚认为小飞的实验中活塞与针筒间存在摩擦力,会造成结果不准确,为消除摩擦力对实验的影响,小刚设计了如图丙的改进实验:将活塞直径为d的注射器固定于水平桌面,先把活塞推至注射器筒底端,再用橡皮帽封住注射器的小孔。向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动停止加水,此时水与烧杯的总质量为m1;然后向外缓慢抽水直至活塞开始向右滑动,测得此时烧杯中与水的总质量为m2。轮轴间的摩擦和细线重不计。请问:小刚加水和抽水两次实验中活塞与针筒间的摩擦力方向是否改变__________(填“改变”或“不变”),测得大气压的值__________。(用题中字母表示)

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【推荐1】小会学习了大气压强后、借助注射器(容积为5mL)、铁架台、小桶、细绳等器材设计如图装置估测大气压的值。其实验步骤如下:

①按图示组装好器材,首先将注射器活塞推至顶端,上端未封口,接着往小桶内缓慢加水,直至活塞恰好开始下滑时,取下小桶,用天平测量出小桶和水的总质量为78g;②重新将注射器活塞推至顶端,并用橡皮帽封住注射口,将步骤①中的装水小桶(水未倒出)重新挂在注射器下端,缓慢向小桶内加水,直至活塞又恰好开始下滑,再取下小桶,用天平测量其总质量为548g;③取下注射器,并用刻度尺测出其壁上全部刻度部分的长度为10cm。
请回答以下问题:
(1)本实验中应以___________(选填“注射器”“活塞”或“小桶”)为研究对象来分析其所受力的情况;
(2)步骤②中“将注射器活塞推至顶端”的目的是___________
(3)上述实验中,在不考虑活塞重力的情况下,可得出大气压强的值约为___________
(4)进一步分析,如果考虑活塞重力,所测出的大气压值与(3)中所测得值相比___________(选填“较大”、“不变”或“较小”)。
2023-12-03更新 | 29次组卷
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【推荐2】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,然后水平向右缓慢拉动针筒,当针筒中活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L

请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对__________(选填“针筒”或“活塞”)的压力;
(2)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的__________(选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的VLF表示大气压的值,则P=__________
(3)在测量大气压强的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学设计了如图所示装置。将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,活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为900g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为500g,烧杯质量为1.25g,活塞面积为7.5×105m2,轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压值为__________Pa。
2023-12-01更新 | 17次组卷
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【推荐3】“估测大气压值”的实验(见下图)。实验步骤如下:

A.先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(即大气对活塞的压力)F
C.读出注射器的容积V
D.用刻度尺测出注射器筒的全部长度L
思考并回答:
(1)实验步骤D中有一处错误,L应该是_____的长度;
(2)改正错误并完成整个实验后,请用测得的物理量表示大气压强的表达式:p_____
(3)小应对该实验继续改进,在完成A、B步骤,活塞回到注射器底端后,添加了“取下注射器小孔的橡皮帽。再次沿正确方向慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的读数”这一实验步骤的目的是为了_____
2020-03-04更新 | 26次组卷
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