专题18 大气压的测量-2022年中考物理二轮复习核心考点精讲与精练（全国通用）

专题18 大气压的测量

【核心考点讲解】

1、托里拆利实验法

【实验器材】1米以上的长玻璃管，水银槽，水银，刻度尺。

【实验步骤】

（1）将开口向上的玻璃管内装满水银；

（2）用手指堵住管口，将其倒立在装有适量水银的水银槽内；

（3）用刻度尺测量出管内外水银面的高度差h。

【实验结果】由于玻璃管上方是真空，水银柱产生的压强与大气压强平衡，

2、“吸盘”测量法

【实验器材】吸盘，玻璃板（或水平桌面），弹簧测力计，刻度尺，尼龙绳。

【实验步骤】

（1）用刻度尺测出吸盘的直径d；

（2）将吸盘按在光滑的水平桌面上，挤净里面的空气；

（3）用弹簧测力计测量刚好把吸盘拉离玻璃时的大气压力F。

【实验结果】

3、“注射器”测量法

【实验器材】注射器、弹簧测力计，刻度尺，尼龙绳。

【实验步骤】

（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，然后水平慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下测力计的示数F；

（3）用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为L，根据注射器的最大刻度对应容积V，计算得出活塞的横截面积S。

【实验结果】

【必刷题型精练】

1．（2022•宜昌中考）在如图所示的托里拆利实验中，会使测得的大气压数值变小的是（　　）

A．将玻璃管稍微倾斜 

B．将玻璃管稍微下压 

C．用密度更小的液体替代水银 

D．玻璃管内混入空气

2．（2022•哈尔滨模拟）塑料吸盘是家庭常用的小工具，小明做了如图的实验，在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，你认为正确的是（　　）

A．甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔，吸盘仍能吸在墙面上 

B．甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力 

C．利用乙图的实验可以粗略测量大气压强的值 

D．利用乙图的实验在海拔更高的地区仍能提起该重物

3．（2022•枣庄中考）如图是测量大气压强的实验装置，玻璃管长约1米，槽内装有水银。下列说法正确的是（　　）

A．将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜，玻璃管内外水银面的高度差仍为760mm 

B．若将玻璃管向上提2cm，但玻璃管口仍在槽内水银面以下，则玻璃管内外水银面高度差变为780mm 

C．在实验中，若玻璃管内混入少量空气，所测的大气压值偏大 

D．将此装置从山脚移到山顶，管内外水银面高度差变大

4．（2021•自贡中考）如图所示是在一个标准大气压下完成的托里拆利实验，原来玻璃管竖直，后来让玻璃管倾斜，水银充满全管，有关尺寸如图所示。下列说法中错误的是（　　）

A．玻璃管倾斜后，水银对玻璃管上端有压强 

B．外界大气压强等于76cm高水银柱所产生压强 

C．玻璃管竖直时，上端无水银的部分肯定是真空 

D．玻璃管倾斜后，若不慎将上端碰出一小孔，则水银会向上喷出

5．（2022•镇江模拟）在测量大气压的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学采用了图示装置，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880g；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460g，烧杯质量为100g，活塞面积为7×10m，g＝10N/kg轮轴间的摩擦和细线重不计，则所测大气压的值应为（　　）

A．1.26×10Pa B．1.10×10Pa C．1.01×10Pa D．0.96×10Pa

6．（2022•成都模拟）如图所示的托里拆利实验中，测得的大气压强等于　   　mm高水银柱所产生的压强。已知水银密度ρ＝13.6×10kg/m，g＝10N/kg，则100mm高水银柱所产生的压强为　   　Pa。

7．（2022•宜昌模拟）在长约1米、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示。

（1）为了测得大气压的值，这时必须测量 　   　。如果将此装置拿到比地面低得多的矿井底部，则观察到的现象是 　   　。

（2）某同学也利用此装置，把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，管中的水柱 　   　下降，如果这时在管顶开一个小孔，水柱 　   　向上喷出。（均选填“会”或“不会”）

8．（2022•徐州模拟）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4×10m．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 　   　。

9．（2021•苏州中考）如图是小明利用V＝2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。

（1）利用刻度尺测量出 　   　的长度l为10cm，即可算出活塞横截面积为 　   　cm；

（2）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F＝2.1N，据此可测得大气压值p＝　   　Pa；

（3）考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F'，则大气压值p'＝　   　（用题中出现的物理量符号表示）；

（4）实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值 　   　（偏大/偏小/不变）。

10．（2022•天津模拟）如图所示是托里拆利实验的装置图。

（1）先将一端封闭、长约1m的细玻璃管内灌满水银，确保管内没有　   　。

（2）大拇指封闭玻璃管后，将管口倒转插入水银槽中待液面稳定后，读出此水银柱的高度h＝750mm。此时外界压强　   　（选填“＞”“＜”或“＝”）标准大气压强。

（3）如果该实验中出现以下情况：（均选填“上升”“不变”或“下降”）

①玻璃管内不慎混入空气，那么管内的水银柱高度将　   　。

②玻璃管的管口抬高些，但不离开槽内水银面，那么管内的水银柱高度　   　。

③玻璃管换粗些，那么管内的水银柱高度将　   　。

④若将玻璃管稍微倾斜，那么管内的水银柱高度将　   　。

⑤若将实验由地面移到一口深井底（低于海平面）去进行，那么管内的水银柱高度将　   　。

11．（2022•南昌模拟）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。

12．（2022•宜宾模拟）利用容积为10cm的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值。

（1）实验的原理是 　   　；

（2）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是 　   　，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔；

（3）如图所示，水平向左缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞 　   　时，记下弹簧测力计的示数为19N；

（4）用刻度尺测出注射器 　   　长度为5cm，这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积；

（5）则大气压的值为 　   　Pa；

（6）提出提高该种测量大气压值精确度的一条建议：　   　。

13．（2021•天水中考）学完大气压之后，老师布置了用带挂钩的塑料吸盘估测大气压的大小的实验，如图甲所示。小刚实验小组现有带挂钩的塑料吸盘、量程为5N的弹簧测力计、玻璃板。

（1）他们设计了如下实验步骤：

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.小刚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，直至吸盘刚要离开玻璃板

D.测量吸盘与玻璃板接触面的直径d，计算吸盘与玻璃板的接触面积S＝1.0×10m

E.根据p，计算出大气压的大小p

你认为合理的实验步骤顺序应该是 　   　（选填“①”或“②”）；

①：DBACE

②：BDCAE

（2）排好序后进行实验，弹簧测力计拉至最大读数。吸盘仍未脱离玻璃板。若大气压按照约为1×10Pa计算，弹簧测力计量程至少要大于 　   　N；

（3）因为没有多余的大量程弹簧测力计，小刚运用其它器材结合所学物理知识设计了如图乙所示方案测量，保持轻杆水平，在吸盘刚要离开玻璃板时，弹簧测力计读数是 　   　N，可计算出大气压值为 　   　Pa；

（4）他们发现实验结果明显比真实气压值小，其中的原因可能是 　   　。（答1条即可）

14．（2022•南通模拟）小明利用1mL的轻质注射器等器材组成图示实验装置测量大气压。

（1）为得到活塞横截面积，需要量取的局部长度为 　   　cm；

（2）考虑到摩擦因素，小明取下橡皮帽，再次水平向右匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计稳定时的示数为0.4N．此过程中活塞受到的摩擦力方向为 　   　；

（3）利用以上数据可计算出大气压强是 　   　Pa；①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；②活塞与注射器筒壁间有摩擦；③弹簧测力计的示数没有读准；④活塞与注射器筒壁不完全密封；已知实验时实为1标准大气压，则造成该偏差的可能原因是 　   　。

（4）小明发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，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，由此小明猜想：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越大。为了验证自己的猜想，小明用一个20mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上，通过推拉活塞，测得数据记录如表：

当小明不推拉活塞时，注射器内的空气体积为 　   　。

15．（2022•佛山模拟）晓宇设计了用吸盘测量大气压值得实验，请帮助晓宇做好以下工作

（1）请补充完整该实验相关步骤：

①如图所示，将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上，挤出里面的空气；

②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接，向小桶中缓慢注入细沙，直到恰好脱离板面；

③用天平测出细沙和小桶的质量M；

④用刻度尺 　   　；

⑤大气压强表达式为：　   　。

（2）本实验存在误差的原因是（写出两个）

①　   　；②　   　。

（3）晓宇和同学决定对这个实验进行改进，找来约12m长的透明细软橡胶管、水盆、足够长的卷尺、细绳、铁夹及足量的水，用这些器材测出了当天的大气压值，请你简述实验过程及所需测量的物理量并写出大气压强的表达式。

16．（2022•无锡模拟）小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量。其实验步骤如下：

a．先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔。

b．用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳另一端与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，如图所示。当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5N。

c．测出注射器全部刻度的长度为4cm。

d．根据测量数据，算出大气压的值。

（1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 　   　。

（2）此注射器活塞的横截面积是 　   　cm．根据实验数据计算出大气压强是多大？

（3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此小明与同学找出了下列可能的原因：

①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；

②活塞与注射器筒壁间有摩擦；

③弹簧测力计的示数没有读准；

④活塞与注射器筒壁不完全密封。

上述原因一定会使测量值小于真实值的是 　   　。

A．①③；B．①④；C．②③；D．②④。

（4）小红对小明所做实验进行改进，在完成a、b步骤，活塞口到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤，这是为什么？