初中物理大气压的综合应用实验题

如图所示，是我们考试时常用的0.5mm签字笔及其笔芯，“签字笔写字，笔中墨水沿笔尖能流出来的原因是什么？”菲菲与晶晶提出两个猜想：
猜想一 墨水能流出是受大气压的作用
猜想二 墨水能流出受到重力的作用

（1）菲菲进行了如下操作：用橡皮堵住笔芯的上端口，用笔在纸上写字，发现字的笔迹逐渐变淡，最终写不出字来，这说明猜想一是_    _（正确/错误）的；
（2）为了验证猜想二，晶晶的具体做法是：将笔尖_    _（朝上 /朝下），并在纸上写字，如果观察到_    _     现象，则说明猜想二是错误的.

【改编】老师在做托里拆利实验时，测得的大气压是760mm汞柱，如图所示

（1）玻璃管的上方应该是           ；
（2）若将玻璃管倾斜一些，对实验结果          影响；（填“有”或“没有”）
（3）若玻璃管上方混入少量气体，对实验结果          影响（填“有”或“没有”）；测量结果会       。
（4）若在做实验过程中，不小心将玻璃管顶端打破了，则管内的水银面将       。
（5）若这个实验装置搬到云南建水来进行实验，玻璃管内的水银柱的高度会小于760mm，原因是                                        .

如图所示，小琪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=F/S，计算出大气压的大小p。
(1)小琪由于疏忽，将前三项的顺序写颠倒了，正确的顺序是________。
(2)如果实验中小琪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)。
(3)小琪通过实验测出的大气压值比用气压计测出的值小，请写出一条可能的原因____________。

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   ．

气体产生的压强（气压）大小与哪些因素有关呢？某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他们的猜想。
信息：①自行车轮胎在烈日下暴晒爆胎。
②篮球充气越多，越不易被压扁。
③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围
猜想：气压大小可能与气体的多少、温度及体积有关
（1）信息   （填序号）可作为“气压大小可能与气体温度有关”的猜想依据。
（2）科学小组设计了如图所示装置探究气压大小与温度的关系。步骤如下：

步骤一：往气球内充入一定量的空气后，用细线扎紧气球口。
步骤二：在容器底部固定一滑轮，往容器中加入适量的水。
步骤三：拉动绕过滑轮的细线使气球浸没在水中，标记水面位置并测出细线露出水面的长度。
步骤四：升高水温，拉动细线改变气球浸没的深度，使水面的位置保持不变，测出细线露出水面的长度。
①气球浸没在不同温度的水中，保持水面位置不变是为了   。
②实验中对多个不易观测的量，进行了巧妙了“转换”，如“细线露出水面的长度越长”反映“气球浸入水中的深度越大”；“气球浸入水中的深度越大”反映   越大。

（1）如图甲所示，玻璃瓶中装入适量带色的水，从玻璃和吹入少量空气，使管中水面高于瓶口．将此装置由一楼拿到十楼，发现玻璃管中的液柱  ，说明大气压随高度的增加而  ．

（2）如图乙所示，把玻璃瓶中装满带色的水，双手迅速用力捏玻璃瓶，发现玻璃管中的液柱上升，说明力可以                 ．
（3）如果把乙图中玻璃瓶转移到温度较高的一平中，发现玻璃管中的液柱也能上升，此现象说明液体具有 
  的性质，根据这个性质制成了温度计．

观察下面的小实验，并回答相关问题。（填“会”、“不会”）

（1）在图甲中，当烧杯中的冰块有大半熔化时，试管中的冰   熔化。
（2）在图乙中，烧瓶内刚停止沸腾的水，浇上冷水后，瓶内的水   重新沸腾。
（3）在图丙中，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下吹气，并将手指移开。此时乒乓球   下落。

小宇同学利用身边的器材做了以下三个小实验：
（1）小宇把口香糖包装铝纸剪成中间细两端宽的铝纸条，铝纸条两端的铝面直接接触电池的正负极，很快发现铝纸条中间处开始冒烟，起火苗，如图甲所示。这是因为铝具有________性，铝纸条中间最细处的电阻较________，把它的两端直接接入电池正负极，造成短路，电流很________，迅速发热使温度达到纸的着火点而燃烧起来。

(2)小宇拿出两根塑料吸管A、B，把A放在瓶盖上，B用纸巾摩擦后靠近A，如图乙所示，发现A被吸引而转动，这是由于B摩擦起电后________________；若A也用纸巾摩擦过，则发现A被排斥而转动，这是由于________________。
(3)小宇在矿泉水瓶的瓶盖上钻一个直径约0.8 cm的孔，装水后旋紧瓶盖并倒置，水不流出是由于________的作用。

物理与生活总是密切相关，很多有趣的物理实验也可以借助身边的用品来探究。以下是英琦和雯靓同学进行的一些小实验:
(1)英琦同学《塑料片、梳子与头发》的小实验
①用一张硬塑料卡片在梳齿上拨动，英琦同学能听到梳齿由于_____________而发出的声音，当她用相同的力先快拨、后慢拨塑料梳齿她可以听到梳齿发出声音的_________(选填“响度”、“音调”或“音色”)不同。
②在干燥的天气里，英琦同学用塑料梳子梳头发，发现头发越梳越蓬松，是因为摩擦起电后，同种电荷相互_______；同时，头发又会随梳子离开而飘起是因为异种电荷相互_________而导致的。
(2)雯靓同学《矿泉水瓶》的小实验
雯靓同学利用身边的矿泉水瓶等器材做了以下探究比较，如图所示，现请你分别给这些实验标出它们的名称或实验目的。

大气压的一种测量方法:
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔；

②如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒．当注射器中的活塞刚开始移动时，记下弹簧测力计的示数F；③观察并记录注射器筒上所标明的容积V，用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L．则大气压的大小为________________ ．

“五一”节，小李骑自行车到我市蓝山县参加了了“探湘江源头揽源头胜景”的旅游活动．活动中他经历了停放在烈日下的自行车车胎自己爆裂的事故，小李分析后猜想：一定质量的气体，在体积不变时，气体压强与温度有关．根据猜想小李做了如图所示的探究实验：

烧瓶的一端连接在压强计上，用压强计中的水银柱在烧瓶中密闭一定质量的空气．将烧瓶放入水中，给水槽中的水加热，水温上升．每隔一段时间同时用温度计和压强计测量水的温度值（即为瓶中密闭气体的温度值）及密闭空气此时的压强值．在每次测量时都使压强计左侧水银液面保持在图中A点的位置不变，各次测量实验数据记录如下：

其他的温度（℃）	20	30	40	50	…
气体的压强（Pa）	1.0×10^5	1.03×10^5	1.05×10^5	1.10×10^5

（1）根据小李上述实验过程可知：每次测量时都使压强计左侧水银液面保持在图中A点的位置不变，其目的是保持一定质量密闭气体的　   　不变．
（2）分析上表中实验数据可知，一定量的气体，在　 　保持不变时，气体的压强随　温度的升高而增大　．
（3）在炎热的夏天，载重汽车在盘山公路下坡行驶时，要不断往车上喷水，主要是通过水的汽化吸热使轮胎内气体的　    　来减小轮胎内气体的压强，防止爆胎．

小明利用小注射器（容积为10ml）、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              ．
为了排尽注射器内的空气
（2）小明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18N，其它数据均记录在表中．依照他的数据算出大气压的值为    Pa．

体积	长度	拉力	大气压强
10ml	5cm	18N

（3）小明的测量值比标准大气压偏小，造成这一结果的原因可能是           ．

①空气没有排尽

新华中学“STS”小组的同学们为了探究某河水的污染问题，采集了污水样品250mL，并测出了样品质量，然后将样品导入图乙所示的密闭隔热装置中，用功率恒定的电热器加热（不计热量损失），并将加热时间和对应的温度记录在下标，请回答下列问题：

图甲               图乙

加热时间/min	0	2	4	6	8	10	12	14
温度/℃	22	38	54	70	86	102	102	102

（1）由图甲可知，样品的质量      g，并计算出样品的密度为         g/cm³．
（2）用图乙的装置加热的过程中，同学们发现样品的沸点高于100℃，经分析得知主要原因是容器内气压大于一个标准大气压，导致样品沸点升高，若他们想测出常压下样品的沸点，图乙的装置该如何改进？                                           

下表是小刚同学在观察“水的沸腾现象”时记录的实验数据，请根据要求解答下列问题：
（1）由下表中的实验数据可知：水的沸点为________℃，而在1标准大气压下水的沸点是100℃，由此可知实验时水面上方的气压        1标准大气压。（选填“低于”、“等于”或“高于”）

时间t/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
温度t/℃	50	57	64	71	78	85	91	96	98	98	98

 
（2）温度计玻璃泡中的测温物质有的是水银，有的是酒精。在标准大气压下，水银和酒精的凝固点和沸点如表中所示。在做“观察水的沸腾现象”的实验时，应选用      温度计。（选填“水银”或“酒精”）

物质	凝固点/℃	沸点/℃
水银	－39	357
酒精	－117	78

某同学用矿泉水瓶做了以下实验：
①在矿泉水瓶内装半瓶沙子，用力快速晃动瓶子约五分钟后，沙子变热，这是通过        的方式使沙子内能增加的。
②在瓶中装满水，盖紧瓶盖，瓶子底部钻个小孔，水不会从小孔中流出，其原因是水受到     作用。
③装有水的瓶子可以扔出很远，如果瓶子的初速度不变，空瓶却因为           扔出去很近。