大气压强的测量方法 知识点题库
如图所示是测量大气压强的实验装置，小赵利用该装置在学校实验室进行了测量，测得水银柱高为758mm：对比标准大气压值，测得结果偏小，下列分析中不正确的是( )
A . 测量时玻璃管倾斜
B . 学校实验室地理位置较高
C . 玻璃管上方混入了少量空气
D . 读数时视线倾斜
如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程．关于托里拆利实验，下面说法错误的是
A . 实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
B . 是大气压支持玻璃管内这段水银柱不会落下
C . 大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D . 玻璃管倾斜不影响实验测量结果
小梁同学用实验测量某地大气压的值．她在长约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．
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（1） 已知水银的密度为13.6×103kg/m3 ， 她通过数据计算得出大气压的值为 Pa．
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（2） 如果我们将此装置拿到海平面去测量，则测量结果将 她测量的值．（选填“大于”或“小于”）
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（3） 小杨同学也利用此装置测量小梁同学所在地大气压的值，他把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，发现管中的水柱不会下降．如果你来测量，且能够测出，则玻璃管长度 ．（选填“必须大于10m”或“可以小于10m”）
在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学设计了如图所示装置。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7.7×10-5m2 ， g取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 . 1.2×105Pa
B . 1.1×105Pa
C . 1.0×105Pa
D . 0.9×105Pa
现提供你刻度尺，吸盘， 弹簧测力计，请粗略计算大气层的质量(地球半径为R，球面积为4πR2 ， 球体积为4/3πR3 g取10N/kg)
下列选项对应的与气体压强有关的说法中，与实际不符的是（ ）
A . 用高压锅能增大锅内气压，降低沸点
B . 吸盘能吸在墙壁上是利用大气压的作用
C . 马德堡半球实验证明了大气压的存在
D . 托里拆利最早测出了大气压的值
小明利用如图所示的装置测量本地大气压的大小，其中弹簧测力计和2mL注射器的自重可忽略不计，活塞与针筒之间气密性很好，但摩擦较大。他进行了如下实验。
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（1） 拔去橡皮帽，将活塞推至底端，当绳端钩码加至2N时，针筒恰由静止开始向右移动，此时弹簧测力计示数为1.5N，则活塞与针筒间的摩擦力为1.5N，若绳端钩码增加为3N，则弹簧测力计的示数将(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
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（2） 为减小活塞与针筒之间的摩擦，小明找来润滑油涂在活塞与针筒壁上，再次测量后发现摩擦减到很小。于是他重新将活塞推至底端，用橡皮帽密封小孔。当弹簧测力计示数为5.1N时，针筒开始向右移动，又测得针筒全部刻度的总长度为4cm，则本地大气压强的测量值为多少帕？
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（3） 小明发现将活塞推至底端时，注射器前端小孔内的气体无法排尽，这将使得大气压的测量值(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这样做的目的是。注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，当暖瓶内的热水变凉时经常发现软木塞很难拔出。请你解释软木塞难拔出的原因。
晓宇设计了用吸盘测量大气压值的实验，请帮助晓宇做好以下工作：
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（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用刻度尺测出；
⑤大气压强表达式为：。
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（2） 本实验存在误差的原因是（写出两个）：
①；②。
三个同学在同一教室里做托里拆利实验，读出管内水银柱长分别为75.0cm、75.5cm、76.0cm。已知其中一个同学的玻璃管没有放竖直，而且是沿管的方向测量长度的，而另一位同学做实验时管内混进了空气，只有一个同学的测量方法是正确的。那么，其中用正确方法测得的值是（ ）
A . 75.0 cm
B . 75.5 cm
C . 76.0 cm
D . 无法确定
为了探究大气压随高度的变化规律，小明在一次登山过程中利用如图甲所示的实验装置测出不同高度下的大气压，并在坐标纸上描出大气压强p与对应海拔高度h的六个点，如图乙所示：
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（1） 测量前，小明把注射器的活塞推至针筒底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，其目的是 。
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（2） 分析图象时,小明发现1km高度处的测量数据可能有误,重新正确实验后，测得弹簧测力计示数为4.5N，量程为2mL注射器的全部刻度的总长度为4cm，则测得大气压约为Pa。这个数据比当地的实际气压偏小一些，你认为主要原因可能是。(选填“活塞和针筒的摩擦太大”或 “橡皮帽的密封性不好”)
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（3） 修正数据后，可看出大气压随高度变化的数量关系大致为：在2km高度内，高度每升高100m，大气压降低Pa。
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（4） 根据这一规律，小明认为可将图甲中的弹簧测力计改装成一个高度测量仪。那么弹簧测力计 4.2N刻度线处应标刻的海拔高度为km。
小会利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
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（1） 实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截面积：甲为0.5cm2、乙为2cm2 ， 若弹簧测力计量程为10N，请通过计算说明应该选用哪一个注射器。
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（2） 小金首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔（如图所示）水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻序尺测出注射器的全部刻度的长L，则大气压的值可表示为P=。
学习了大气压的相关知识后，同学们想估测一下大气压的大小。他们准备了如下器材：不同规格的注射器、两个弹簧测力计(量程为10N)、刻度尺、一个铁丝做成的T型钩、细线、橡皮帽等。某组同学在实验中选了B规格的注射器，发现弹簧测力计的量程太小了。于是设计了图甲实验装置，顺利完成了测量任务。具体步骤如下：
①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
②把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽简内的空气。然后，用橡皮帽封住注射器的小孔。
③然后慢慢地拉注射器，刚好拉动活塞时，两个测力计示数均为F
请根据他们实验方案回答以下问题：
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（1） 若不考虑其他因素的影响，则本次测量大气压值P=。 (用测量步骤中的V、L和F表示)
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（2） 实验过程中，同学们发现注射器顶端装针头处，空气无法排尽。这将使得测量结果比：当天气压(填“偏大”或者“偏小”》。请你想一个方法帮助他们解决这个问题，写出你的操作方案。
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（3） 另外一组的同学用一个弹簧测量计也完成了实验，请你分析他们选择的是哪个注射器，并说明理由：。
小金同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
⑴实验时，首先把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔；
⑵如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器筒慢慢匀速滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L，请分析推导说明并得出大气压值的表达式.
⑶小金将数据带入后发现所得大气压值偏大，又将所有的数据重新进行测量，发现测量数据都正确无误。请你帮助小金分析一下误差产生的原因，以及提出一个解决方案。
中国首个航天空间站预计2022年建成，在空间实验室内环境需要模拟地球环境以适宜宇航员工作生活，空间实验室内的气压约为（ ）
A . 1Pa
B . 100Pa
C . 10000Pa
D . 100000Pa
实验首次证明了大气压的存在而且很大，托里拆利实验首次测出了1标准大气压的值1.01×105Pa，该实验如果换成煤油来做（玻璃管足够长），ρ煤油=0.8×103kg/m3 ， g=10N/kg，那么标准大气压支持煤油的高度约为 m（保留一位小数）。
材料一：两千多年前，亚里士多德认为空气没有“重量”，真空是不存在的。
材料二：至少从1614年开始，伽利略却认为空气是有重量的。他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验：把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里，水银从玻璃管顶部下降了一段距离后，液面不再下降，高度总保持距槽中水银面30英寸（76厘米）左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。
材料三：在17世纪中叶，对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者（如下表）：
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关键问题的回答 |
支持者 |
反对者 |
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大气压力支撑水银柱 |
笛卡尔 帕斯卡 |
所有亚里士多德学派 罗贝瓦尔 |
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水银柱上方存在真空 |
罗贝瓦尔 波义耳 |
所有亚里士多德学派、笛卡尔、 伽利略、霍布斯 |
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（1） 一些反对者认为，由于管内水银产生了蒸汽，使水银减少，水银液面下降。为了反驳这一观点，帕斯卡同时拿出酒和水，询问反对者：用酒和水做托里拆利实验，酒柱与水柱哪个液面下降得更多？反对者们认为酒的液面下降得更多，原因是。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
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（2） 另一些反对者认为，由于管内遗留了少量空气，オ使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验，如果观察到的实验现象是，就可以反驳反对者们的观点。
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（3） 下列关于科学本质及科学发现过程的描述，正确的有（ ）A . 公元1646年前，所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点 B . 科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论 C . 科学发现是一个不断完善、不断修正的过程 D . 实验是科学研究的重要方法
小董同学在做“估测大气压值”的实验时，按如下步骤操作，请你分析：
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（1） 在如图所示的装置中，小董不能采用乙图的装置来估测大气压强，其原因是。
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（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，绳另一端与弹簧测力计的挂钩相连，沿水平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。
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：。
学习了大气压的知识以后， 小明知道了标准大气压为 1.01×105Pa，他想亲自证实 一下：
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（1） 小明买来一个带塑料挂钩的吸盘（吸盘的质量忽略不计） 贴在玻璃餐桌的下表面，如所示，测出吸盘与玻璃的接触面积为 10cm2 ；又找来一个塑料桶， 在桶中装适量水，称得水和桶的总质量为 8kg； 经过计算， 他认为把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉。请你写出小明的计算过程和判断依据。
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（2） 当小明把水桶小心挂到挂钩上时， 吸盘却被拉掉了，吸盘被拉掉的原因可能是（答一点即可）。
小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值，实验时他没有将玻璃管竖直放置，而是稍稍倾斜了，如图所示，则此时大气压强等于mm水银柱产生的压强；如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验，测得水的沸点将 （选填“高于”、“等于”或“低于”) 100℃。
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