初中物理大气压的综合应用实验题

某科学实验小组利用注射器，弹簧测力计，刻度尺等器测量大气压强的值，实验步骤如下：
⑴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
                          。  
⑵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。

⑶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。

⑷计算得到大气压强的数值为            Pa。
⑸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                                                       

小明在物理课上做了许多有趣的小实验。图（a）中将一根透明塑料软管弯成U形，将有色水注入管中，提升或下降一端，观察到两管中的液面 （6） （选填“相平”或“不平”）。图（b）中实验装置，小明将试管口朝下，发现小试管不向下掉，反而上升，这是   （7）   把小试管推上去的。图（c）中，当倒入液体时橡皮膜向下凸起，说明
         （8）        。

节日里氢气球飘向高空，越来越小，逐渐看不见了。根据你所学的物理知识分析气球最后可能会怎样。（不用说明理由）

为了定性研究液体压强和气体压强的特点，老师要学生准备了如下器材：透明塑料饮料瓶、剪刀、细线、几个大小不同的气球。

（1）为了验证液体内部的压强随深度的增加而增大这一结论，小明用剪刀剪去饮料瓶底，在瓶盖上扎一小孔，然后用细线系住吹起的小气球，通过瓶盖上的小孔将气球拉入瓶内，将瓶倒置，用手堵住瓶盖上的小孔，再向瓶内注水，   如图14所示。为了达到实验目的，小明接下来应通过     调整气球在水中的深度，同时观察气球的          。
（2）为了研究气体压强与哪些因素有关，小华用剪刀剪去饮料瓶底，将气球按图15反扣在瓶口。将另一气球割开，用细线和气球膜封住饮料瓶底部，分别用手向下拉瓶底的膜（图16）和用手向上压瓶底的膜（图17），发现了瓶内的气球体积出现了图示的变化。小华针对此现象，作出如下推断，他的推断与实验现象不相符的是      
A．大气压强随着气球的体积的增大而增大
B．气体的压强随着气体的密度的增大而增大
C．一定质量的气体压强随着气体体积的增大而减小
D．因气球内的气体与大气相通，所以气球内的气体压强就是大气压
（3）小丽也按图16、图17重复小华的实验，发现气球的体积没有明显的变化。小丽将整个装置放入水槽中，很快找到了实验失败的原因，其原因是                          。
（4）在靠近塑料瓶底部的侧壁开一个小圆孔，用胶带封住小孔，接着拧开瓶盖，往瓶中加入水，然后撕去胶带，水便从小孔射出，如图18，在瓶内水面不断下降的过程中，水的射程将           ；如果往瓶中加水至图18所示水位，再拧紧瓶盖，撕去胶带，小孔中射出的水流速度逐渐变慢直至停止，那么在撕去胶带后，瓶内气体压强      
A．先逐渐变大，后保持不变            
B．先逐渐变小，后保持不变
C．先大于大气压强，后小于大气压强   
D．一直变大

小明同学利用注射器（容积为4.5ml）、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             ，记下弹簧测力计的示数为8.2N。
（3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度     ____cm，计算得到活塞的横截面积为     _______cm ²。
（4）计算得到大气压强的数值为            Pa。
（5）小明了解到班内同学的实验误差普遍很大，有的偏大，有的偏小。
请分析，该实验过程中导致误差的因素有                           (请写出1条)

小林用纸杯、塑料片和水做实验。他将纸杯装满水，用塑料片把杯口盖严，一只手按住塑料片，另一只手抓住杯底，在空中将纸杯倒过来。移开按塑料片的手后，他发现塑料片和杯子里的水都不落下来，如图所示。小林对这一现象的解释是：塑料片和杯子里的水都不落下来是由于塑料片被水粘住了，与大气压无关。请你利用上述器材再补充必要的辅助器材，设计一个实验证明小林的解释是错误的。请你写出实验步骤和实验现象。

小华做“估测大气压值”的实验，装置如图所示。

实验步骤：

A．将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．把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．推算此时大气压的数值P =" ________________" （写出表达式）。

小华同学测量仪器使用科学合理，读数正确，若测量结果偏大，主要原因是 ___________。

如图所示，在一只一次性纸杯中盛满水，杯口盖上硬纸板后，倒转过来，发现纸板不掉下来，水不洒出来。纸杯倒置后，水对纸板的压强         （填“大于”、“等于”或“小于”）原来水对杯底的压强。纸板不掉下来，水不洒出来是受到了         作用。如果纸杯倒置后，在杯底用铁钉扎个洞，纸杯         （填“会”或“不会”）掉下来。

如图所示，关于“自来水笔写字，墨水沿笔尖缓缓流出来的原因是什么？”小红认为是因为“大气压的作用”，可小明认为是因为“墨水重力“的作用．请你设计实验验证他们的观点是否正确，写出你的做法、依据的现象及对应的结论．
（1）验证“墨水缓缓流出来与大气压是否有关”．
（2）验证“墨水缓缓流出来与墨水的重力是否有关”．

王浩跟同学们一起探究“一定质量的气体，在温度不变时，其压强跟体积的关系”，实验装置如图甲所示（固定的铁架台未画出）．用一支容量为2.5mL的针筒，先将活塞的下底面拉到刚好对准2.5mL的刻度线，用橡皮泥封住针口，然后在活塞上加砝码．他们测出筒上全部刻度的长度为5cm．活塞的质量和活塞与筒壁的摩擦不计，托盘的质量为15g．测量数据如下表：（外界大气压为1×10⁵Pa，g=10N/kg）

实验序号	砝码和托盘质量m/g	筒内气体体积V/cm^3	筒内气压P/×10^5Pa
1	0	2.5	1
2	45	2.3	1.09
3
4	195	1.8	1.39
5	335	1.5	1.67
6	540	1.2	2.08
7	750	1.0	2.5

⑴ 他们测得的活塞的横截面积为     m²．
⑵ 第三次实验时，所加砝码和活塞的位置如图甲所示，请在表内空格填上数据，并写出筒内气压的计算过程．
⑶ 根据实验数据，请在图乙画出气压随体积变化的图像．
⑷ 根据图像可知，气体压强跟体积的关系是：一定质量的气体，在温度不变时，     ．

某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）如图甲所示，用细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30N。[
（3）如图乙所示，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为_______，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（请写出一条）：
________________________________________________________。

小明做“估测大气压值”的实验．
（1）在如图18甲、乙所示的装置中，小明不能采用      图的装置来估测大气压强（选填“甲”或“乙”）．

（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V

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    （选填“大”或“小”）．请你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=              ．

实验桌上有细线若干、两种规格的钩码(0.5N、2N)足够多、弹簧测力计一只（量程为5N、分度值为0.2N）、三种规格的注射器A、B、C（量程分别为20ml、10ml和5ml）、滑轮一只以及刻度尺一把．要求利用现有器材粗略测量大气压强．甲同学设计的方案如图甲所示,乙同学设计的方案如图乙所示．


请回答下列问题：(1) 两种设计方案,计算大气压强的公式是: _________。
(2) 实验中,应该在____________________时,读取弹簧测力计的示数(或钩码的重力)； (3) 甲同学在实验时发现,弹簧测力计被拉到5N时,活塞仍没有移动．欲仍然采用此
方案完成实验,需作的改进是：_________________________________________。
(4) 请你帮他把乙同学设计的数据记录表格补充完整,标有“”符号的空格不需要填写.

钩码的个数	大气对活塞的压力F/N	注射器的刻度部分容积V/ml		活塞的横截面积S/m^2	大气压强的值P/Pa

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Δp，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）。

如图(a)所示仪器的名称是   (1)    ；图(b)实验装置可以测出      (2)      的值；图(c)所示仪器的名称是   (3)    ，用它测物体重力时刻度面必须处于   (4)       方向（选填“水平”或“竖直”）。