实验:利用注射器估测大气压的值
江苏丰县初级中学戴松方
实验目的:
通过注射器等身边的器材来估测大气压的大小。
实验原理:
1.,其中F为大气压力,S为受力面积。
2.二力平衡知识。当注射器中的活塞刚开始滑动时,活塞所受的大气压力近似等于弹簧测力计的拉力大小。
实验器材:
2ml的注射器、弹簧测力计、刻度尺等。
实验步骤:
1.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—个橡皮帽封住注射器的小孔。
2.如图1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(近似等于大气对活塞的压力)。
图1
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。求得活塞的横截面积。
4.由计算此时大气压的数值。
实验数据:
大气对活塞的压
力F/N
注射器的容积
V/ml
注射器有刻度部
分的长度L/cm
活塞的横截面积
S/m2
大气压的值
p/Pa 交流评估:
1.注射器的容积不要太大,因为容积大的活塞横截面积大,作用在活塞上的大气压力大,有可能超过弹簧测力计的量程,导致实验无法进行。
2.按照上述实验方案测得的大气压强的值,往往会比大气压强的实际值偏小。产生这种现象的主要原因就是:实验前筒内空气没有排尽,或实验时橡皮帽密封不严,有气体进入,都将使弹簧测力计测得的拉力变小,从而导致测得大气压值偏小。
图2
3.考虑到活塞与注射器内壁间存在摩擦力,将会导致测得大气压值偏大。这时可以设法测出活塞与注射器内壁间的摩擦力,方法:如图2,注射器的小孔不盖上橡皮帽时,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F1。根据二力平衡知识,这里F1就等于活塞与注射器内壁间的摩擦力。若排尽空气后盖上了橡皮帽,刚好拉动活塞时,弹簧测力计的示数就是F2。则大气对活塞的压力F=F2-F1,测量出的大气压强
等于。
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实验:利用注射器估测大气压的值 江苏丰县初级中学戴松方 实验目的: 通过注射器等身边的器材来估测大气压的大小。 实验原理: 1.,其中F为大气压力,S为受力面积。 2.二力平衡知识。当注射器中的活塞刚开始滑动时,活塞所受的大气压力近似等于弹簧测力计的拉力大小。 实验器材: 2ml的注射器、弹簧测力计、刻度尺等。 实验步骤: 1.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—个橡皮帽封住注射器的小孔。 2.如图1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(近似等于大气对活塞的压力)。 图1 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。求得活塞的横截面积。 4.由计算此时大气压的数值。 实验数据: 大气对活塞的压 力F/N 注射器的容积 V/ml 注射器有刻度部 分的长度L/cm 活塞的横截面积 S/m2 大气压的值 p/Pa 交流评估:
1.注射器的容积不要太大,因为容积大的活塞横截面积大,作用在活塞上的大气压力大,有可能超过弹簧测力计的量程,导致实验无法进行。 2.按照上述实验方案测得的大气压强的值,往往会比大气压强的实际值偏小。产生这种现象的主要原因就是:实验前筒内空气没有排尽,或实验时橡皮帽密封不严,有气体进入,都将使弹簧测力计测得的拉力变小,从而导致测得大气压值偏小。 图2 3.考虑到活塞与注射器内壁间存在摩擦力,将会导致测得大气压值偏大。这时可以设法测出活塞与注射器内壁间的摩擦力,方法:如图2,注射器的小孔不盖上橡皮帽时,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F1。根据二力平衡知识,这里F1就等于活塞与注射器内壁间的摩擦力。若排尽空气后盖上了橡皮帽,刚好拉动活塞时,弹簧测力计的示数就是F2。则大气对活塞的压力F=F2-F1,测量出的大气压强 等于。 2014-05-07 人教网 关闭 打印 推荐给朋友 大中小
用注射器测量大气压实验的相关问题 实验：用弹簧测力计拉动注射器来估测大气压强的值，其实验步骤如下： （1）首先，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，用蜡或橡皮帽封住注射器的小孔。 （2）然后，用细尼龙绳栓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，水平向右慢慢地拉动注射器筒。当注射器中的活塞刚开始滑 动时，记下弹簧测力计的示数（即大气对活塞的压力）F。 （3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L，用这个长度去除它的容积V， 得出活塞的横截面积S： S=V/L （4）由P=F/S计算此时大气压强的数值。 首先，推动活塞排尽注射器筒内的空气存在很大的难度，由于活塞与注射器筒 之间的气密性问题，气体很难完全排尽，这将会导致实验过程中很容易拉动注 射器，拉力偏小，从而导致大气压强测量值偏小。另外，在实验时，很多实验 者为了图方便，直接用手堵住或用橡皮帽封住注射器的小孔，然后就开始拉动 注射器进行实验，这样做也会导致实验误差的增加，因为在注射器筒的尖端处 还有一段小孔，活塞无法到达这里，这样将会导致在小孔中留有残留的空气， 严重影响正常测量，导致拉力更加偏小，从而导致测量值偏小，出现很大的测 量误差。而为了排出小孔中残留的空气，我们最好在将活塞推至注射器筒的底 端后，用蜡烛油将小孔封住，完全排出小孔内的空气，使实验数据变得准确， 减小实验误差。 们可以在注射器筒与活塞之间涂上适量的凡士林，这样就可以减小摩擦，同时，还可以增加注射器筒与活塞之间的气密性，一举两得，可以极大的减小实验误差。 在测量活塞的横截面积S时，也存在一定的误差，我们通过公式S=V/L得出的 横截面积S，严格意义上讲应该是在注射器筒内移动的活塞的横截面积，而我 们需要测量的是活塞与空气直接相接触的颈部那一部分的横截面积。显然，我 们测量的面积S比注射器与空气接触的实际面积偏小，其结果也将导致测量值 略微偏大。 另外，该实验中所使用的注射器最好用2ml的，在实验过程中弹簧测力计还会 不停的晃动，给读数带来很大的困难，导致实验很难操作，增大实验误差，使 实验结果不准确。
估测大气压值的实验题目 如下： 例1．小明同学利用注射器、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1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，当注射器中的活塞时，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为cm，计算得到活塞的横截面积为cm2。
（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（请写出两条）。 解析：此题考查了学生对实验数据的收集、分析和处理能力以及对实验结果的误差分析，有利于学生对过程、概念、规律及方法的理解。 （1）使注射器筒内没有空气，弹簧测力计真实反映大气压力； （2）根据二力平衡可知，刚开始滑动（相对于注射器筒）时弹簧测力计的示数等于大气压力； （3）6 ，； （4）； （5）橡皮帽漏气、筒内没有完全排尽空气、活塞与注射器筒间不完全密封会使实验结果偏小；活塞与注射器筒间有摩擦会使实验结果偏大；弹簧测力计的示数不稳定或不准确等也会导致结果偏大或偏小。 例2．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 。他们随身携带10m大气压强减小Δp，且山下的大气压强为p 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2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）。 解析：此题考查学生的实验设计能力、分析推理能力以及运用物理知识解决实际问题的能力。试题情景联系生活实际，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。
大气压专题讲解 精测大气压：托里拆利实验知识点总结: 实验方法及注意：(1)一只手握住玻璃管中部，在管内灌满水银，排除空气，用另一只手的食指紧紧堵住玻璃管开口端把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里待开口端全部浸入水银槽内时放开手指，将管子竖直固定当管内外贡液液面的高度差约为76cm时，它就停止下降，读出水银柱的竖直高度; 1、下列现象不是利用大气压的是（） A、用吸管吸饮料 B、医生用注射器给病人注射药液 C、吸盘帖在光滑的墙面上 D、墨水被吸进钢笔 E、人体肺部吸气 2、做托里拆利实验，测得玻璃管内水银柱比槽内水银面高出76cm，下面的哪些措施可以使这个高度差改变（） A、往槽内加入少许水银 B、使玻璃管稍微倾斜一点 C、把玻璃管往上提一提 D、把实验移到高山上去做 E、将细管换成很粗的管子 F、本实验器材从夏天放置到冬天 G、将玻管顶端凿一个很小很小的孔 H、试验时天气有晴转阴 I、将试管压一压（但水银柱上方任有真空） J、在试管足够长时，将汞换成水 题3 题4 题5 3、如图3所示，在小瓶里装一些带颜色的水，再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹入少量气体，就制成了一个简易的气压计。小明把气压计从山脚带到山顶的水平地面上，玻璃管内水柱的高度，水对容器底的压强。(填“变小”、“不变”或
“变大”)如果在瓶中装满水，就可以制成一个较准确的测量仪器 (请写出它的名称)。 4、 4、如图4所示,将托里拆利装置放在天平上,并用铁架台将玻璃管固定,使管口不与槽底接触,在右盘放砝码使天平平衡,此装置移到山上,分析天平的状态变化. 5、试管中有一段被水银柱密封的空气柱，将此试管分别如图所示旋转，若空气柱的压强为P，大气压为P0，则满足P＜P0的是：（）A、甲; B、乙; C、丙; D、乙和丙。 估测大气压：方法一：注射器等器材组合 小明所设计的“估测大气压的值”的实验方案如下：①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用—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。 （1）根据以上实验方案，用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为p=_______。 （2）在如右上图甲乙所示的实验装置中，小明不能采用图的装置来估测大气压强，其原因 是。 （3）按照上述实验方案测得的大气压强的值，往往会比大气压强的实际值偏小。你认为产生这种现象的主要原因是：___________________________________________。若一同学测量值比真实值偏大，可能的原因又是（数据读取没问题） _____________________________________ （4）实验学校的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．F1L/V B．F2L/V C．（F2-F1）L/V D．（F2+F1）L/V 方法二：橡皮碗等器材组合 学习了大气压的知识以后，小明对大气压强通常有1．0×105Pa这么大存有疑问，想亲自证实一下；如是
测量大气压的方法 江苏丰县广宇中英文学校刘庆贺 一、利用吸盘测量大气压 例1为测量大气压强的数值，王欣同学进行了如下实验，将塑料挂钩吸盘按压在光滑水平玻璃下面，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘压在玻璃上的面积为S；将装适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上，如图1所示，用小勺轻轻向桶内加细沙，直到塑料吸盘刚好脱落玻璃板，测出此时塑料挂钩、小桶和沙的总重力为G。 （1）吸盘即将脱离玻璃板时，空气对塑料吸盘的压力大小是__________，所测大气压强的数值是_____________。 （2）该方法所测大气压强数值往往比实际值小一些，你认为产生这一误差的原因可能是（一条即可）：___________________________________。 解析：如果不挤出塑料吸盘内的空气，虽然吸盘的上下两个面都受到大气压强，但它们大小相等，方向相反，彼此平衡，吸盘下面是不可能挂住物体的。挤出塑料吸盘内的空气，吸盘就只受到大气给它向上的压力，其大小为F=PS（P为大气压，S为吸盘压在玻璃上的面积）。吸盘还要承受塑料挂钩、小桶和沙的总重力G，当吸盘刚好脱落玻璃板时，可以认为F=G，根据以上两个等式就可以测量出大气压的数值。可以想象，如果吸盘里面存有空气，它就会抵消一部分外面的大气压，使所测大气压强的数值偏小。 答案：（1）G G/S （2）吸盘的空气没有完全挤出（或吸盘的气密性不好；实验过 程中有外部空气进入吸盘；吸盘脱离玻璃板前面积有所减小等） 二、利用注射器测量大气压 例2某学习小组利用注射器、、刻度尺等器材粗测大气压值。 （1）图甲是按1：1的比例拍摄的注射器上的全部刻度线，注射 器的最大可读容积为_________，用刻度尺测量注射器全部刻度的总 长为_____cm，可算得活塞的横截面积为_______cm2。 （2）实验时，小华把注射器的活塞推至注射器底端，排尽筒内 空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，按图乙所示安装好器材，水 平向右慢慢地拉动注射器筒，当弹簧测力计的示数增大到F=28．0N 时，注射器中的活塞刚开始滑动，则测得大气压值p=_______ Pa。 （3）实验时若筒内空气没有排尽，将导致测得大气压值_______； 若活塞与注射器内壁间的摩擦较大，将导致测得大气压值_______。 （均选填“偏大”、“偏小”或“不变”） 解析：（1）注射器的最大可读容积就是它的量程，为20mL；用 刻度尺直接测量注射器左端至20刻度线间的总长度为5cm，则可计 算活塞的面积为S==4cm2。 （2）大气压强=0．7×105Pa。 （3）筒内空气若没有排尽，所测拉力会变小，故得出的大气压 值会变小；若注射器内壁间的摩擦较大，所测拉力就会变大，得出的 大气压值就会变大。 答案：（1）20mL 5cm 4cm2 （2）0．7×105Pa （3）偏小偏大 2012-03-09 人教网 第1页共1页
大气压测量实验 1、某课外兴趣小组用容积为V 的注射器、弹簧测力计、刻度尺各一只，设计了一个估测大气压强的小实验，主要步骤如下： ①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，用一个橡皮帽封住注射器的小孔． ②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，然后水平向右匀速拉动注射器筒．当注射器中的活塞移动到某一位置时，立即记下弹簧测力计的示数为 F ． ③用刻度尺测出注射器的全部刻度长度为L ． 根据以上实验方案，用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为p=_________. 2．某课外兴趣小组用容积为20cm 3 的注射器、弹簧测力计、刻度尺各一只，设计了一个估测大气压强的 小实验，主要步骤如下： （1）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，用一个橡皮帽堵住注射器的小孔。 （2）如图13-47所示，用细尼龙绳拴在注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右匀速拉动注射器筒，当注射器中的活塞移动到某一位置时，立即记下弹簧测力计的示数F 为18N 。 （3）用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L 为10cm 。 请根据以上实验数据算出大气压的值。 3．某物理探究小组用注射器、量程足够大的弹簧测力计、刻度尺去测大气压的值．主要实验步骤如下： 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，水平向右慢慢拉动注射器筒，如图14所示，当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数F （即大气对活塞的压力）； C ．读取注射器的容积V ； D ．用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L ． （1）完成实验步骤A 的目的是 ． （2）活塞的横截面积S ＝ ． （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 /m 3 活塞的横截面积S /m 2 （4）计算大气压强的表达式为＝ ． （5）由于注射器漏气会导致所测量的大气压值 ．（选填“偏小”或“偏大”） 3、已知1标准大气压的值约为105Pa 。小明同学想通过实验探究大气压究竟有多大？他设计的实验方案 是：将蘸水的的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气。用弹簧测力计钩着挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离桌面。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。再设法量出吸盘与桌面的接触面积，然后算出大气压（如图所示）。它选择的实验器材是：量程为5N 的弹簧测力 图13-47 图14
测量大气压强的三种方法 由于我们生活在大气中，对大气压强的存在及大小感知不深，其实我们利用身边的器材，有多种方法能测出大气压强的大小。 一、利用托里拆利装置测量（原理： ） 例1．在做托里拆利实验时，测得水银柱的竖直高度是76cm，真空部分长度为24cm，则下列说法中正确的是（ ） A．若改用一根2m长的管子做实验，则真空部分长度为48cm B．若用一根粗细不均匀的管子做实验，则水银柱高度不再是76cm C．若将管子倾斜放置，那么液柱的高度将大于76cm D．若用别的液体代替水银，那么液柱的高度将不再是76cm 二、利用注射器测量(原理： ) 例2．某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值。 (1)图甲是按1：1的比例拍摄的注射器上的全部刻度线，注射器的最大可读容积为_________，用刻度尺测量注射器全部刻度的总长为 _____cm，可算得活塞的横截面积为_______cm2。 （2）实验时，小华把注射器的活塞推至注射器底端，排尽筒内空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，按图乙所示安装好器材，水平向右慢慢地拉动注射器筒，当弹簧测力计的示数增大到F=28.0N时，注射器中的活塞刚开始滑动，则测得大气压值p=______ Pa。
（3）实验时若筒内空气没有排尽，将导致测得大气压值_______；若活塞与注射器内壁间的摩擦较大，将导致测得大气压值_______。（均选填“偏大”、偏小） 三、利用玻璃吸盘测量（原理： ） 例3．市场上有一种圆形软塑料吸盘，把它摆在玻璃上，挤出它和玻璃之间的空气，它就可以“吸”在玻璃上。请你用这样的吸盘、弹簧秤和刻度尺，在家里穿衣橱玻璃上做实验，来估测大气压的数值。 （1）写出实验步骤； （2）写出大气压的计算式。 例1：解析：在托里拆利实验中，由于水银柱的竖直高度为76cm，则当地的大气压强就是76cm高水银柱产生的压强。A中玻璃管长度变了，但大气压强托起的水银高度是不变的，故水银柱的高仍是76cm，那么真空柱的长度就是200cm－76cm=124cm；B中液体产生的压强只与液体的密度、深度有关，而与底面积无关，所以粗细是否均匀，不会影响到水银柱的高度；C中将管子倾斜，由于大气压托起水银柱的高度是指其竖直高度，要保证竖直高度仍是76cm，则水银柱在管中会上升，如图1所示；D中若用别的液体取代水银，由于液体的压强与密度有关，所以液柱的高度也将发生变化。故D是正确的。 思考1：如果用水去测量，需要准备至少多长的玻璃管？ 例2：解析：（1）注射器的最大可读容积就是它的量程，为20mL；用刻度尺直接测量注射器左端至20刻度线间的总长度为5cm，则可计算活塞的面积为： S= =4cm2。 （2）大气压强 =0.7×105Pa。（3）筒内空气若没有排尽，所测拉力会变小，故得 出的大气压值会变小；若注射器内壁间的摩擦较大，所测拉力就会变大，得出的大气压值就会变大。 思考2：若要提高测量的大气压数值的准确性，该如何改进？
大气压的测量及标准大气压专题练习 一、实验题 1．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___时，记下弹簧测力计的示数F 为29.9N； （3）如图用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L为_____cm，计算出活塞的横截面积S 为_________cm2（精确到0.01）； （4）此实验实验原理是__，（用题目中字母表示）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______。 2．林红同学做“测量大气压值”的实验，装置如图所示． （1）为使实验误差更小，林红不宜采用图______（选填“甲”或“乙”）装置方式来估测大气压强． （2）林红采用正确的装置方式进行测量，实验步骤如下： ①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔； ②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，当注射器的活塞开始滑动时记下弹簧测力计的示数F； ③读出注射器的容积V；
④用刻度尺测出注射器的长度L。 （3）实验分析与数据处理： a实验步骤①的目的是_____________________________； b指出实验中的错误步骤：______（填数字序号），并进行纠正：_____________________；c用测得的物理量表示大气压强的表达式p=_________。 （4）实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一是减小______；二是活塞的密封性好。 （5）实验室有A、B两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用A注射器，不选用B注射器的理由是__________________________。 二、单选题 3．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变低 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．换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差将不变 4．如图所示, 玻璃管中装满水银将玻璃管倒立在水银槽中，是托里拆利实验的操作过程。关于托里拆利实验,下面说法正确的是（） A．实验中若玻璃管内有少量空气,玻璃管中水银高度增加 B．往水银槽中少注入些水银,玻璃管中水银柱高度差降低 C．玻璃管稍倾斜、玻璃管内径大小都不影响实验测量结果
大气压强小实验 山东省淄博市淄川区中小学社会实践活动基地张勤昌 地球周围被厚厚的大气层包围着。著名的马德堡半球实验证明了大气是有压强的，这个压强我们把它叫做大气压强。认真的做一做下面的实验，就会体验到大气压强是确实存在的。 一、倒不满水的杯子 实验器材：玻璃杯1个细长颈玻璃瓶1个水 实验步骤： 1．将瓶子里加满水。 2．把玻璃杯倒扣在瓶口上。 3．把瓶子与玻璃杯同时倒置过来后，把玻璃杯放在水平桌面上。水从瓶中流入玻璃杯里了吗？水会从玻璃杯里溢出来吗？ 4．向上提一下瓶子，当瓶口离开玻璃杯中的水面时，瓶子中的水又会流入到杯子里一些，直到玻璃杯里的水没过瓶口时，瓶子里的水就会停止流出。（如图1所示）
实验现象：当瓶口在玻璃杯中水面的上方时，瓶子里的水就会流入到玻璃杯里，只要瓶口低于玻璃杯口边缘的高度，玻璃杯里的水就不会倒满。 现象解释：装满水的瓶子倒置时，水会从瓶子里流入到玻璃杯里，在玻璃杯里的水没过瓶口时，瓶中的水再流出，瓶内气体的压强会小于大气压强。当瓶内气体的压强与瓶内水柱的压强和等于大气压强时，瓶内的水便不再流动；当瓶口离开玻璃杯中水面时，空气由瓶口进入瓶内，瓶子里的水又会流出来，直到瓶口再次被玻璃杯内的水没过，瓶内的水又会停止流动。 二、瓶吞鸡蛋 实验器材：玻璃瓶（装酸奶用的）1个熟鸡蛋1个热水 实验步骤： 1．将熟鸡蛋的硬壳皮剥掉。
2．往玻璃瓶中加满热水，过几分钟后倒出玻璃瓶中的水。 3．瓶中的热水倒出后，迅速把剥了皮的鸡蛋放在玻璃瓶口上，使鸡蛋竖直，并用手稍微压一下鸡蛋，让瓶口吸住鸡蛋后松开压鸡蛋的手，这时鸡蛋就会压实在瓶口上。（如图2（1）所示） 4．一会儿鸡蛋就会挤入瓶口中，再过几分钟的时间，鸡蛋就会挤入瓶子中，落到瓶底。（如图2（2）～（6）所示） 5．换用一个大一点的鸡蛋做一做，观察一下鸡蛋哪一端在下面时实验容易成功。 实验现象：鸡蛋被瓶口吸住后，然后慢慢的挤入瓶中，落到瓶底。
课堂演示实验设计 10物教：班级姓名：黎利保学好：1 实验名称利用注射器测量大气压 实验目的学会使用注射器测量大气压 实验原理 实验器材弹簧测力计、注射器 实验步骤 1.注射器的活塞推至注射器底端，排尽筒内空气 2.然后用橡皮帽封住注射器的小孔 3.按下图所示安装好器材 4.水平向右慢慢地拉动注射器筒 5.当弹簧测力计的示数增大到某个值时，注射器中的活塞 刚开始滑动，则测得大气压值 实验结论 问题探讨实验时若筒内空气没有排尽，将导致测得大气压值_______； 若活塞与注射器内壁间的摩擦较大，将导致测得大气压值 _______。 用注射器粗测大气压强 【制作方法】
1．选好旧注射器：规格50毫升。针筒与柱塞配合应达到“密而不紧”的要求。所谓“不紧”，指把注射器的注射头上的小孔打开，竖直拉起柱塞，柱塞能在自重作用下慢慢下落。所谓“密”，即将柱塞拉起一定高度后，封闭针筒小孔，这时再用力将柱塞拉出（或压进）一段距离，放手后，柱塞能恢复到原来的位置，说明针筒的密闭性良好。不能满足上述条件的注射器不应选用。 2．自制载物板：如图5．12－4所示，用正方形薄铁片做成。中间挖成一大孔，孔的直径略大于柱塞直径。四角对称地各打一个小孔，系上尼龙引线。将四条引线合在一起打结并悬挂一个约500克的钩码盘。要求各引线等长，保证了挂钩码盘后外力对柱塞拉力的合力竖直向下（载物板做成圆环状，并对称地打三个小孔，在三根引线下悬挂钩码盘亦可）。 【使用方法】 1．将注射器的柱塞和内壁表面擦净，涂上润滑油，以减少摩擦力。 2．把载物板套在注射器的柱塞颈上。调整注射器被夹持的高度，使得载物板下的钩码盘高桌面的高度小于针筒的长度，可避免柱塞掉出摔碎。 3．在铁架台上将注射器竖直地倒夹在铁夹中，将柱塞推到顶端，排尽注射器内的空气。用眼药水瓶上的橡皮帽将注射器的注射头堵死。 4．逐次向钩码盘里添加钩码或重物，直到柱塞刚开始在筒内下滑为止。 载物板和钩码的总重，除以柱塞的横截面积，就得到大气压的值（已略去柱塞及载物架自重，用以部分抵消摩擦阻力）。 【参考资料】 可以不用载物板而直接在柱塞上悬挂重物，这时悬挂重物一定要在柱塞上打瓶口结，以保证重力沿着柱塞的轴线方向。下面介绍绳结和瓶口结的打法。 1．绳结的打法
由于我们生活在大气中，对大气压强的存在及大小感知不深，其实我们利用身边的器材, 有多种方法能测出大气压强的大小。 、利用托里拆利装置测量(原理: 、利用注射器测量(原理: 2.某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材 粗测大气压值。 (2) 实验时，小华把注射器的活塞推至注射器底端，排尽筒内空气，然后用橡皮帽封住注 射器的小孔，按图乙所示安装好器材，水平向右慢慢地拉动注射器筒，当弹簧测力计的示 数增大到F=28.0N 时，注射器中的活塞刚开始滑动，则测得大气压值 p= __________________ Pa 。 (3) ____________________________________________________ 实验时若筒内空气没有排尽，将导致测得大气压值 ______________________________________ ;若活塞与注射器内壁间 的摩擦较大，将导致测得大气压值 _________ 。(均选填“偏大”、偏小) 三、利用玻璃吸盘测量(原理： __________________ ) 例3.市场上有一种圆形软塑料吸盘，把它摆在玻璃上，挤出它和玻璃之间的空气，它就 可以“吸”在玻璃上。请你用这样的吸盘、弹簧秤和刻度尺，在家里穿衣橱玻璃上做实 验，来估测大气压的数值。 (1)写出实验步骤； (2)写出大气压的计算式。 例1:解析：在托里拆利实验中，由于水银柱的竖直高度为 76cm 则当地的大气压强 就是76cm 高水银柱产生的压强。A 中玻璃管长度变了，但大气压强托起的水银高度是不变 的，故水银柱的高仍是76cm 那么真空柱的长度就是200cm- 76cm=124cm B 中液体产生 的压强只与液体的密度、深度有关，而与底面积无关，所以粗细是否均匀，不会影响到水 银柱的高度；C 中将管子倾斜，由于大气压托起水银柱的高度是指其竖直高度，要保证竖 测 量 大 气 压 强 的 三 种 方 法 例1.在做托里拆利实验时，测得水银柱的竖直高度是 76cm 真空 分长度为24cm 则下列说法中正确的是(？?？) 若改用一根2m 长的管子做实验，则真空部分长度为 48cm 若用一根粗细不均匀的管子做实验，则水银柱高度不再是 76cm 若将管子倾斜放置，那么液柱的高度将大于 76cm 若用别的液体代替水银，那么液柱的高度将不再是 76cm A. B. C. D. 1: 的注 部刻 器的 积为 用刻度尺测量注射器全部刻度的总长为 _________ cm 可算得活塞的横截面积为 II] ⑴图甲是按 的比例拍摄 射器上的全 度线，注射 最大可读容 2 cm
估测大气压值实验题赏析 近年来许多中考物理试卷中出现了“估测大气压值”的实验题，命题趋向于对“过程与方法”的考查，强调了科学内容的探索与方法的获得，注重对实验误差的分析。现举两例分析如下： 例1．小明同学利用注射器、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1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，当注射器中的活塞时，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为 cm，计算得到活塞的横截面积为 cm2。 （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（请写出两条）。 解析：此题考查了学生对实验数据的收集、分析和处理能力以及对实验结果的误差分析，有利于学生对过程、概念、规律及方法的理解。 （1）使注射器筒内没有空气，弹簧测力计真实反映大气压力； （2）根据二力平衡可知，刚开始滑动（相对于注射器筒）时弹簧测力计的示数等于大气压力； （3）6 ，； （4）； （5）橡皮帽漏气、筒内没有完全排尽空气、活塞与注射器筒间不完全密封会使实验结果偏小；活塞与注射器筒间有摩擦会使实验结果偏大；弹簧测力计的示数不稳定或不准确等也会导致结果偏大或偏小。
例2．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2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）。 解析：此题考查学生的实验设计能力、分析推理能力以及运用物理知识解决实际问题的能力。试题情景联系生活实际，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。 （1）需测的物理量有例1实验步骤①中弹簧测力计的示数F、和步骤③中针筒有刻度部分的长度L； （2）山顶的大气压强； （3），花果山的高度为。 如图是小明做“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活塞．当注射器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，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）实验中，小明正确使用了测量仪器，且读数正确，但发现测量结果总是偏小，其主要原因是 ． （3）实验中，由于活塞与注射器筒之间存在摩擦，这会导致大气压的测量值（“偏大”或“偏小”）．
实验：利用注射器估测大气压的值 令狐文艳 江苏丰县初级中学戴松方 实验目的： 通过注射器等身边的器材来估测大气压的大小。 实验原理： 1．，其中F为大气压力，S为受力面积。 2．二力平衡知识。当注射器中的活塞刚开始滑动时，活塞所受的大气压力近似等于弹簧测力计的拉力大小。 实验器材： 2ml的注射器、弹簧测力计、刻度尺等。 实验步骤： 1．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—个橡皮帽封住注射器的小孔。 2．如图1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（近似等于大气对活塞的压力）。 图1
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。求得活塞的横截面积 。 4．由计算此时大气压的数值。 实验数据： 大气对活塞的压力F/N 注射器的容积 V/ml 注射器有刻度 部分的长度 L/cm 活塞的横截面 积S/m2 大气压的值 p/Pa 交流评估： 1．注射器的容积不要太大，因为容积大的活塞横截面积大，作用在活塞上的大气压力大，有可能超过弹簧测力计的量程，导致实验无法进行。 2．按照上述实验方案测得的大气压强的值，往往会比大气压强的实际值偏小。产生这种现象的主要原因是：实验前筒内空气没有排尽，或实验时橡皮帽密封不严，有气体进入，都将使弹簧测力计测得的拉力变小，从而导致测得大气压值偏小。 图2 3．考虑到活塞与注射器内壁间存在摩擦力，将会导致测得大气压值偏大。这时可以设法测出活塞与注射器内壁间的摩擦力，方法：如图2，注射器的小孔不盖上橡皮帽时，水平向右慢慢地拉动注射器筒。当注射器中的活塞刚
"估测大气压"实验的误差分析 作者：高涟霞 作者单位：南京,树人国际学校物理组,江苏省,南京市,210003 刊名： 物理教学探讨 英文刊名：JOURNAL OF PHYSICS TEACHING 年，卷(期)：2008,26(1) 本文读者也读过(10条) 1.徐玉霞.Xu Yuxia测量大气压的三种实验方法[期刊论文]-物理教学探讨2007,25(21) 2.刘波大气压力对采掘工作面瓦斯涌出的影响及防治措施[期刊论文]-内蒙古煤炭经济2011(8) 3.张贤凤走出大气压的几个误区[期刊论文]-物理教师2005,26(10) 4.闫昊明.朱耀仲.Yan Haoming.Zhu Yaozhong海平面对大气压变化的响应及其对地球自转的影响[期刊论文]-天文学进展2000,18(2) 5.王家伟.孟宪彩注射器的妙用[期刊论文]-实验教学与仪器2003,20(7) 6.赵国玉巧测大气压的值[期刊论文]-物理教学探讨2003,21(7) 7.康强.张小洁.季中托.徐为进环境大气压的变化规律与差压式真空度测量的系统误差[会议论文]-2004 8.何方璇.李海龙.郭巧娜.王丽.HE Fang-xuan.LI Hai-long.GUO Qiao-na.WANG Li试论大气压波动引起的地表呼吸[期刊论文]-地下水2008,30(5) 9.张伯杰.栗荣良.石红军.孔宪德大气压力对综放面瓦斯涌出的影响及对策[期刊论文]-煤矿安全2002,33(8) 10.王国臣大气压力对矿井瓦斯涌出的技术性分析[期刊论文]-煤炭企业管理2006(8) 本文链接：https://www.doczj.com/doc/002666422.html,/Periodical_wljxtt200801031.aspx
第三节、空气的“力量” 1、概念：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压，一般有p 0表示。说明：“大气压”与“气压”（或部分气体压强）是有区别的，如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。 2、产生原因：因为 空气受重力并且具有流动性。 3、大气压的存在——实验证明： 历史上著名的实验——马德堡半球实验。 小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。 4、大气压的实验测定：托里拆利实验。 (1)实验过程：在长约1m ，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm 。 (2)原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。 (3)结论：大气压p 0 = 760mmHg = 76cmHg = 1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化，Hg 汞) (4)说明： A 实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则 测量结果偏小。 B 本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3 m ，粗略计算10m C 将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。 D 管内外的高度差与管的粗细、水银槽内水银的多少无关。 E 若外界大气压为H cmHg 试写出下列各种情况下，被密封气体的压强（管中液体为水银）。 H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg F 标准大气压： 支持76cm 水银柱的大气压叫标准大气压。 1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa 粗略计算时取105 Pa 。 5、大气压的特点： (1)特点：空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小 ，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大
自制气压计作业设计 设计人：周利国学生姓名___________ 班级_________ 一、随堂练习 1、托里拆利实验测量的标准大气压P0=_____________Pa 2、猜想：我们这里大气压是否是标准大气压？______________ 3、根据课本知识可知：大气压随海拔高度增加而____________ 判断我们这五楼比一楼气压___________，比七楼___________ 3、自制气压计需要器材：__________ _________ ____________ _________ 4、自制气压计时要向瓶中吹气，目的是让管中的水面__________________ 5、自制气压计原理：瓶内气压= _________________＋___________________ 6、当大气压减小时，管内水柱会______________，当大气压增大时，管内水柱会_________ 7、利用注射器测量大气压，20毫升对应的长度___________厘米，算得的横截面积是_______ ㎝2 8 9、将自制气压计从五楼端到一楼，管中水柱降低___________cm，说明一楼气压_________（填大于或小于）五楼气压___________Pa 10将自制气压计从五楼端到七楼，管中水柱升高___________cm，说明七楼气压_________（填大于或小于）五楼气压___________Pa 二、课后作业 1、利用气压计测一测自己家所处楼层的大气压是多少？ 2、如图是小明自制气压计，但是他总是怀疑瓶内气压大于瓶外大气压，请你设计一个实验让小明看到瓶内气压真的大于瓶外大气压，以解除疑惑。
大气压 1、概念：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压，一般有p0表示。说明：“大气压”与“气压”（或部分气体压强）是有区别的，如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。 2、产生原因：因为空气受重力并且具有流动性。 3、大气压的存在——实验证明： 历史上著名的实验——马德堡半球实验。 小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。 4、大气压的实验测定：托里拆利实验。 (1)实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差 约为760mm。 (2)原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。 (3)结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化) (4)说明：A实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。 B本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3 m C将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。E标准大气压：支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。 1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa 2标准大气压=2.02×105Pa，可支持水柱高约20.6m 5、大气压的特点： (1)特点：空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。 (2)大气压变化规律研究：在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa 6、测量工具： 定义：测定大气压的仪器叫气压计。 分类：水银气压计和无液气压计
粗略测量大气压的方法 实验探究题 1.在探究”影响液体内部压强大小的因素”的实验中。 （1）实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面的变化，将探头放进盛水的容器中，探头的橡皮膜受到水的压强会（内凹/外凸）； （2）通过比较C、D两个图，可得到结论：同一种液体的压强随的增加而增大； （3）通过比较两个图，可得到结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大； （4）通过比较A、B、C三个图，可得到结论：。 2.如图所示是托里拆利实验，完成下面的问题。 （实验过程）某实验小组进行了如下探究：在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住（如图甲），然后倒插在水银槽中（如图乙）。放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时管内外水银面的高度差为760mm（如图丙）。 （1）实验中测得玻璃管内水银柱的高度为mm。 （2）此时大气压强的数值760mm水银柱产生的压强（填“大于”、“小于”或“等于”）； （3）通过计算可知当时的气压为pa。 （4）将图丙中玻璃管竖直向上提起1cm，管口仍在水银槽的水银面以下，稳定后管内外水银面的高度差为mm； （5）实验过程中，若像图丁中一样将玻璃管倾斜，则水银柱的高度将，水银柱的长度将。 （均选填“变长”“变短”“不变”） （6）将玻璃管倾斜（如图丁），管口仍在水银槽的水银面以下，水银柱也没到达试管底部，此时管内外水银面的高度差760mm（填“大于”、“小于”或“等于”）； （7）若实验过程中，玻璃管中的水银没有装满，则测量的大气压值比真实值要。（选填“偏大” 或“偏小”） （8）实验中不小心将玻璃管的顶部打破，则你能看到的现象是。 （9）将玻璃管倾斜（如图丁），管口仍在水银槽的水银面以下，水银柱也没到达试管底部，此时管内外水银面的高度差760mm（填“大于”、“小于”或“等于”）； （10）实验后，同学们进行了反思，小明说，由于水银对人体有害，可以换用水做实验。小明提供的改进办法可行吗？为什么？