《大气压强的特殊测量》大气压强的特殊测量 - 人教版中考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《大气压强的特殊测量》大气压强的特殊测量

1单选题

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

题目答案

C

答案解析

分析:

据P=$\frac {F}{S}$进行分析判断,要想测出大气压,则需要知道压力和接触面积的大小;根据甲乙两种情况下物体都处于平衡状态进行受力分析,再根据二力平衡条件判断力的大小,二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,四个条件必须同时满足;据此答题.

解答:

A、甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔,内外大气压相等,吸盘不能吸在墙面上,故A错误;

B、甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力,并且二力是一对平衡力;在水平方向受大气对吸盘的压力和支持力,二力也是一对平衡力;因此大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系,故B错误;

C、乙图中吸盘受到大气对下面吸盘的压力和物体对下面的拉力,并且二力是一对平衡力,故大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力;能求出大气对吸盘的压力,故可以粗测大气压的值;故C正确;

D、用乙图的实验在海拔更高的地区,气压减小,大气对下面吸盘的压力小于钩码的重力,不能再提起该重物,故D错误;

故选C

点评:

正确地对物体进行受力分析、知道静止状态是平衡状态,处于平衡状态的物体受平衡力作用计算有用力的大小;重点是明确测定大气压的原理.

2填空题

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.

此注射器活塞的横截面积是cm_.(保留三位小数)

填空题答案仅供参考

题目答案

0.625

答案解析

分析:

注射器的容积可通过图中读出,其单位为ml,注射器是圆柱体,利用公式V=SL的变形,可求其横截面积的大小;

解答:

解:注射器容积为2.5ml,即2.5cm_.注射器全部刻度的长度L=4cm,因为注射器为圆柱体,根据其体积公积可得,S=$\frac {V}{L}$=$\frac {2.5cm}{4cm}$=0.625cm_

故答案为:0.625.

点评:

本题属实验探究题,实验探究题一般对学生的要求都较高,不仅要求学生熟练掌握课本上所学的相关知识,还要求学生具有一定的物理素养.

3单选题

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码的重力
B
乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩砝的重力的$\frac {1}{2}$
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

题目答案

D

答案解析

分析:

根据P=$\frac {F}{S}$进行分析判断,要想测出大气压,则需要知道压力和接触面积的大小;根据甲乙两种情况下物体都处于平衡状态进行受力分析,再根据二力平衡条件判断力的大小,二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,四个条件必须同时满足;据此答题.

解答:

A、甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力,并且二力是一对平衡力;在水平方向受大气对吸盘的压力和支持力,二力也是一对平衡力;因此大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系,故A错误;

B、乙图中吸盘受到大气对下面吸盘向上的压力和物体对下面吸盘向下的拉力,并且这两个力是一对平衡力,故大气对下面吸盘向上的压力等于钩码的重力;故B错误;

C、由A选项的分析可知,甲图不能求出大气对吸盘的压力,故不可以粗测大气压的值;故C错误;

D、由B选项的分析可知,乙图能求出大气对吸盘的压力,故可以粗测大气压的值;故D正确.

故选D.

点评:

正确地对物体进行受力分析、知道静止状态是平衡状态,处于平衡状态的物体受平衡力作用计算有用力的大小;重点是明确测定大气压的原理.

4单选题

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=$\frac {F}{S}$,计算出大气压的大小p.

小玮由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是(      ).

A
ABC
B
CBA
C
BAC
D
BCA

题目答案

D

答案解析

分析:

(1)整个实验是围绕原理p=$\frac {F}{S}$展开的,前三步求F,顺序当然不能颠倒;

(2)用力挤压是为了排净吸盘内的空气,这一步非常重要;

(3)(4)小量程的弹簧测力计是否能行,我们要根据公式F=pS算一下,结果当然是相差甚远,这也给了我们一个启示:面积越大的吸盘受到的压力越大,所以我们选小一些的就更实用了;

(5)影响测量结果的因素有很多,我们应尽可能考虑周全,但不外乎测量时的误差和操作过程中吸盘与玻璃板能否紧密接触等几方面;

(6)在各个方向都测出了相近的大气压值,说明向各个方向都存在大气压.

解答:

解:(1)前三步的目的是为了测量拉力F的大小,所以应先挤压排气,再拉,再记数,正确顺序应为BCA;

(2)蘸水和用力挤压吸盘都是为了尽量将吸盘内的空气排干净,这样里面没有气压,外面的大气压才能将其紧紧压在玻璃板上;

(3)根据公式F=pS=1.0×10_Pa×10×10_m_=100N,至少需要一个量程为100N的测力计,所以用量程0-5N的弹簧测力计是不能测出大气压的大小的;

(4)依据上面的计算,吸盘的面积越大,受到的压力越大,对弹簧测力计的量程要求越大,所以小一些的吸盘更切合实际;

(5)造成实验结果相差很大的原因有很多,吸盘与玻璃板是否接触紧密是一个重要参考因素;

(6)大气压强也像液体的压强一样,是向各个方向都有的.

故答案为:(1)BCA;(2)尽量将吸盘内的空气排干净;

(3)不能;(4)小一些;

(5)吸盘漏气;或吸盘与接触面之间有杂质;或吸盘内空气没有排干净等;(合理即可)

(6)向各个方向的.

点评:

利用吸盘来测量大气压是一种较常见的方法,把握住几个关键环节才能使测量更准确有效.即:排净吸盘与玻璃板接触面之间的空气;准确读取吸盘脱离时瞬间的拉力大小;选择的器材要合适,比如吸盘不要太大,测力计的量程要够大等.

5填空题

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.

此注射器受到的大气压强为Pa.

填空题答案仅供参考

题目答案

120000

答案解析

分析:

注射器的容积可通过图中读出,其单位为ml,注射器是圆柱体,利用公式V=SL的变形,可求其横截面积的大小;

根据二力平衡的条件,当活塞刚刚拉动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力;再根据公式p=$\frac {F}{S}$将测得的压力和面积代入公式即可算出压强的大小.

解答:

解:读图可知,注射器容积为2.5ml,即2.5cm_.注射器全部刻度的长度L=4cm,因为注射器为圆柱体,根据其体积公积可得,S=$\frac {V}{L}$=$\frac {2.5cm}{4cm}$=0.625cm_

实验时,把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气.弹簧测力计的示数F=7.5N,这就是大气对活塞的压力,将其代入公式得,

p=$\frac {F}{S}$=$\frac {7.5N}{0.625×10_m}$=120000Pa;

故答案为:120000Pa.

点评:

本题属实验探究题,实验探究题一般对学生的要求都较高,不仅要求学生熟练掌握课本上所学的相关知识,还要求学生具有一定的物理素养.