大气压的测量方法
如图所示的实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物.对此,下列说法正确的是( )
A.甲图中大气对吸盘的压力等于钩砝的重力 |
B.乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩砝的重力的1/2 |
C.利用甲图的实验可以粗测大气压的值 |
D.利用乙图的实验可以粗测大气压的值 |
如图所示是测量大气压强的装置,玻璃管长约1m,槽内装有水银.下列说法正确的是( )
A.此装置是一个连通器 |
B.第一次利用此装置测出大气压强的科学家是帕斯卡 |
C.玻璃管竖直放置时测出的大气压强一定为76 厘米汞柱高 |
D.将此装置从山脚移到山顶,管内外汞液面高度差减小 |
下列说法中正确的是( )
A.托里拆利实验可以测出大气压的值 |
B.物体的运动速度越大,惯性就越大 |
C.物体的比热容跟它吸收的热量有关 |
D.相互平衡的两个力的三要素可能相同 |
如图所示,利用托里拆利实验装置测量大气压强时,当玻璃管内的水银柱稳定后,在玻璃管的顶部穿一小孔,那么管内的水银液面将( )
A.保持不变 | B.逐渐下降,最终与管外液面相平 |
C.逐渐上升,最终从小孔中流出 | D.稍微下降一些 |
有甲、乙、丙三个同学在同一房间用托里拆利的方法测量大气压,实验记录结果依次是75.2cm,75.6cm,76.0cm.已知一个同学做实验时,管内混入了空气,另一个同学则没有将管子竖直放置,如果只有一个同学的方法是正确的.它是( )
A.甲 | B.乙 | C.丙 | D.无法确定 |
如图所示,一端封闭的玻璃管装满水银后竖直地倒立在水银槽内,管顶高出液面50厘米,在标准大气压下,则( )
A.水银对玻璃管顶端的压强为26cmHg | B.玻璃管顶端对水银的压强为50cmHg |
C.水银对玻璃管顶端的压强为6cmHg | D.玻璃管顶端对水银的压强为30cmHg |
一端开口、一端封闭的玻璃管,开口向下插入水银槽中,不计玻璃管的重力和浮力,用竖直向上的力F提着保持平衡,此时管内外水银面高度差为h(如图所示).如果将玻璃管向上提起一段距离,待稳定后,此时的F和h与刚才相比( )
A.F会增大、h也增大 | B.F会增大、h却不变 |
C.F会不变、h却增大 | D.F会不变、h也不变 |
同学们在进行估测大气压实验时,首先读出注射器的最大刻度为V,用刻度尺量出其全部刻度的长度为L;然后按照如图所示的过程,慢慢的拉注射器(甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽),刚好拉动活塞时,弹簧测力计的示数分别是F1和F2.则他们测量出的大气压强最接近于( )
A.F1 | B.F2 | C.(F1+F2) | D.(F2﹣F1) |
托里拆利实验测出了一个标准大气压的值,即是等于 cm高水银柱产生的压强.氢气球升到高空时会破裂,其主要原因是球内气压 (选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压,将球胀破.
某同学做托里拆利实验时,测得的大气压强值如图所示,当时的大气压等于 mm高水银柱所产生的压强.若该同学皮肤表面积约1.5m2,则受到的大气压力约 N,他并没有被大气压力压扁,是因为 的缘故(ρ水银=13.6×103kg/m3,g取10N/kg).
如果做托里拆利实验时,不用水银而用酒精,玻璃管至少应该长 m.(ρ酒精=0.8×103kg/m3,大气压为1.0×105Pa,g取10N/kg)
用如图所示装置粗略测量大气压的值.把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气,吸盘压在玻璃上的面积为4×10﹣4m2.轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子.吸盘刚好脱落时,测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.2kg.则大气对吸盘的压力为 N(g取10N/kg),大气压的测量值为 Pa.若吸盘内的空气不能完全排出,则大气压的测量值比实际值偏 .
(1)托里拆利测量大气压强值实验如图甲所示,当时的大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强.
(2)某地大气压强为1×105Pa,作用在0.02m2面积的大气压力为 N.
(3)如图乙,将薄纸片置于下唇底部,沿着纸片的上表面吹气,纸片升起,可知吹气过程空气对纸片上表面的压力 下表面的压力(选填“大于”、“等于”、“小于”),证明气体压强与流速的关系是 .
新疆是个美丽的地方,新疆的天池更是以她高山湖泊的特点著称.
(1)刚从雪山上流下的夹杂着冰雪的水的温度接近于 ℃.天池湖面海拔约1900m,面积约5×106m2,最深处约120m.若取海平面处的大气压强是105Pa,在海拔3000m范围内,每升高10m,大气压强减小100Pa.那么,湖水表面的大气压强是 Pa;大气对湖面的压力是 N;湖底由水的重力产生的最大压强约是 Pa.(g=10N/kg)
(2)某游客在天池的山底对着一个山崖喊话,经过0.4s后听到回声.该游客距离山崖 m(声速取340m/s.现有两缆车从山底匀速向山顶运动,缆车甲相对于山的速度大于缆车乙相对于山的速度,以缆车甲为参照物,缆车乙向 运动;缆车乙在匀速上山的过程中机械能 .(填“守恒”或“不守恒”).
(3)“悬泉飞瀑”是天池著名的景观之一.瀑布四周雾气缭绕,雾气是水蒸气 形成的小水滴.炎热的夏季,这里依然凉爽宜人,这是因为水的 很大.有时我们站在瀑布旁边, (填“面朝”或“背朝”)太阳,能看到美丽的彩虹.
托里拆利测量大气压强值实验如图所示,当时的大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强.某地大气压强为1×105Pa,作用在0.02m2面积的大气压力为 N.
地球周围的一层厚厚的大气由于受到 力会对处于其中的物体产生压强,这个压强叫做大气压强.著名的 实验向人们显示大气压强是很大的; 实验首先测定了大气压强的数值.
做托里拆利实验过程中,玻璃管不离开槽内水银面,则:
(1)将玻璃管竖直上提1cm时,水银柱高度 ;
(2)将玻璃管倾斜一些,水银柱长度 ,水银柱高度 ;
(3)将玻璃管直径增大,水银柱高度 ;
(4)将实验从一楼般到三楼,水银柱高度 . (填“不变”、“变大”或“变小”)
如图为托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是 .
A.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将不变 |
B.将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面,管内外水银面高度差将变大 |
C.向槽中继续注入少量水银,管内外水银面高度差将变小 |
D.换用根粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变. |
洋洋同学家的卫生间下水道堵塞了,他爸爸利用吸盘很快就将下水道疏通了,如图所示,为此他突然联想到所学过的大气压知识,于是,洋洋和瑞瑞同学合作利用吸盘设计了一个估测大气压强的实验方案
【方案设计】
(1)用刻度尺测出吸盘的直径D;
(2)将吸盘四周沾上水,挤出里面的空气压在光滑的水平地面上;
(3)用力竖直往上拉吸盘柄,直到吸盘脱离地面,根据经验估测拉托吸盘所需拉力的大小F;
(4)计算出当地大气压强
【评估交流】
洋洋同学说:我们的实验原理是 ,操作过程规范,较方便地估测出了大气压强.
瑞瑞同学说:在操作过程中,我发现存在 、 等问题,尽管我的操作规范,但估测的结果误差较大,洋洋认真思考后,同意了瑞瑞的意见,然后,他们继续一起探讨如何改进方案,尽量减少测量误差.
根据洋洋和瑞瑞同学的实验记录及自我评估情况,请你回答,洋洋和瑞瑞测出的大气压强P= (用字母表示);实验时洋洋同学将吸盘四周沾上水,这样做的目的是 .要准确测量,应该利用课本中介绍的 进行测量.
某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤
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,这样做的目的是 .
(2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为29.9N.
(3)如右图所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为 cm,计算出活塞的横截面积.
(4)计算得到大气压强的数值为 Pa
(5)同学们发现实验误差较大,请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出两条):
① ;② .
物理兴趣小组的同学想探究大气压强的大小,他们拿来一个带挂钩的吸盘,将吸盘紧压在厚玻璃板的下表面,用一个可装细沙的购物袋(质量不计)挂在挂钩下.如图所示,向袋里逐渐注入细沙直至吸盘被拉下来,由此可得到大气压的大小.
(1)本实验主要的测量器材: 、 ;
(2)需要直接测量的物理量: 、 ;
(3)大气压的表达式P= ;
(4)如果测出的大气压仅为0.8×105Pa,实验中可能存在的问题是: .
小商品市场上有一种带挂钩的半球形软塑料皮碗,“物理爱好者”小组买回后,利用此塑料皮碗测教室中的大气压.具体做法:
(1)将皮碗挤压在固定的竖直玻璃板上,测出皮碗与玻璃板的接触面积为S;
(2)将弹簧测力计挂在皮碗尾部的挂钩上,沿着垂直于玻璃板的方向向外拉皮碗,当皮碗恰好掉下时记下测力计的读书为F,则大气压强P0=F/S.
你认为该小组是利用 的原理测教室中的大气压.该小组用此方法测出教室中大气压P=0.8×103Pa,再用气压计测得值为1.0×103Pa,你认为该实验产生误差的主要原因是 .
小明做“估测大气压值”的实验.
(1)在如图所示的装置中,小明不能采用乙图的装置来估测大气压强,其原因是 .
(2)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(即大气对活塞的压力)F; |
C.读出注射器的容积y; |
D.用刻度尺测出注射器的全部长度L. |
(3)思考并回答:
①实验步骤A的目的是 .
②指出以上实验步骤中的错误: .
③由于注射器漏气会导致所测得的大气压值偏 .请提出一种减少漏气的方法: .
④用测得的物理量表示大气压强的表达式:P= .
如图所示,小玮想估测大气压的大小,她设计的实验方案如下:
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力. |
B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘. |
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面. |
D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径,计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S. |
E.根据p=,计算出大气压的大小p.
(1)小玮由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是 .
(2)实验中小玮将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是什么?
(3)如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是0﹣5N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,她 (选填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设大气压约为1.0×105Pa).
(4)要测出大气压的大小,你认为实验中所选吸盘的面积应尽量 (选填“大一些”或“小一些”).
(5)小玮通过实验测出的大气压值与1标准大气压值相差很大.她分析,可能是测得的吸盘的面积不准确,也可能是吸盘与玻璃板面脱离时,弹簧测力计的读数不准确,还可能是 (写出一条).
(6)小玮又把玻璃板分别斜放、立放,使弹簧测力计向不同方向拉吸盘,也都测出了大气压的值.这说明大气压的方向是 .
为了估测大气压究竟有多大,某小组同学根据课本中的实验方案,如图所示.
在实验室合作进行了如下实验:
①将蘸水的塑料吸盘按在光滑水平板面上,挤出里面的空气;
②用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉,直到吸盘脱离板面;
③记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数,这就是大气对吸盘的压力;
④再设法量出吸盘与水平板面的接触面积,然后算出大气压.
(1)将吸盘蘸水后再在光滑水平板面上,其目的是为了 .
(2)从原理上讲,本实验测算大气压的方法是否可行?答: .
(3)如果实验中所用弹簧测力计的量程为5N,吸盘与水平板面的接触面积为10cm2,请你通过计算,说明他们能否测算出大气压,为什么?(1标准大气压为1.0×105Pa)
(4)要估测出大气压,你认为本实验中对主要实验器材有什么要求?
如图是小刚做“估测大气压的值”的实验示意图.
(1)请将下列实验步骤补充完整.
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气.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,使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒.当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下 ,即等于大气对活塞的压力F. |
C.用刻度尺测出注射器的 ,记为l,读出注射器的容积V,则活塞的面积S=. |
D.最后计算出此时大气压的数值p=(写出表达式). |
(2)A中测量大气对活塞的压力F应用的是 的原理.
(3)请根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整(不要求填入实验记录数据).
大气对活塞的压力F(N) |
注射器的容积V(m3) |
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活塞的横截面积S(m2) |
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物理兴趣小组的同学利用星期天开展一次登山活动,想利用所学的物理知识测量花果山的高度.若已知在竖直方向每升高10m大气压强减小△p,且山下的大气压强为p0.他们随身携带了注射器(有刻度部分的容积为V)、弹簧测力计、细线、刻度尺等.到达山顶后,他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔,进行了如图所示的实验.(实验中针筒与活塞之间的摩擦不计)
(1)为了测量山顶的大气压强,你认为实验中应测出的物理量有(指出物理量的名称并用相应的符号表示): ;
(2)山顶的大气压强p= (用所测量的物理量及已知量表示);
(3)花果山的高度h= (用所测量的物理量及已知量表示).
小商品市场上有一种圆形软塑料皮碗,“物理航空母舰实验”小组买回后,利用塑料皮碗测教室中的大气压.具体做法:
①将皮碗挤压在竖直的厚玻璃上,用刻度尺和三角板测出皮碗直径为d,则皮碗面积S=π(d/2)2.
②将细线挂在皮碗的尾部,沿着垂直于玻璃的方向向外拉皮碗,当皮碗恰好掉下时记下测力计读数为F,则大气压强P0=F/S=4F/πd2.
你认为此小组利用 原理测教室中的大气压,体现 物理研究方法.
小组测出教室中的大气压P=0.8×105Pa,向老师请教结果,老师用气压计测得的值为1.0×105Pa,请你找出一处实验不妥之处并提出改进建议:不妥处之一: .改进方法: .