初中物理中考復(fù)習(xí) 專題18 大氣壓的測量（解析版）-2022年中考物理二輪專項復(fù)習(xí)核心考點突破與必刷題型匯編（全國通用）

這是一份初中物理中考復(fù)習(xí) 專題18 大氣壓的測量（解析版）-2022年中考物理二輪專項復(fù)習(xí)核心考點突破與必刷題型匯編（全國通用），共10頁。
專題18 大氣壓的測量【核心考點講解】1、托里拆利實驗法【實驗器材】1米以上的長玻璃管，水銀槽，水銀，刻度尺。【實驗步驟】（1）將開口向上的玻璃管內(nèi)裝滿水銀；（2）用手指堵住管口，將其倒立在裝有適量水銀的水銀槽內(nèi)；（3）用刻度尺測量出管內(nèi)外水銀面的高度差h。【實驗結(jié)果】由于玻璃管上方是真空，水銀柱產(chǎn)生的壓強與大氣壓強平衡，2、“吸盤”測量法【實驗器材】吸盤，玻璃板（或水平桌面），彈簧測力計，刻度尺，尼龍繩。【實驗步驟】（1）用刻度尺測出吸盤的直徑d；（2）將吸盤按在光滑的水平桌面上，擠凈里面的空氣；（3）用彈簧測力計測量剛好把吸盤拉離玻璃時的大氣壓力F。【實驗結(jié)果】3、“注射器”測量法【實驗器材】注射器、彈簧測力計，刻度尺，尼龍繩。【實驗步驟】（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）用繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平慢慢拉動注射器筒，當(dāng)注射器中的活塞剛開始滑動時，記下測力計的示數(shù)F；（3）用刻度尺測出注射器全部刻度的長度為L，根據(jù)注射器的最大刻度對應(yīng)容積V，計算得出活塞的橫截面積S。【實驗結(jié)果】【必刷題型精練】1．（2021?自貢中考）如圖所示是在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下完成的托里拆利實驗，原來玻璃管豎直，后來讓玻璃管傾斜，水銀充滿全管，有關(guān)尺寸如圖所示。下列說法中錯誤的是（　?。?/span>A．玻璃管傾斜后，水銀對玻璃管上端有壓強 B．外界大氣壓強等于76cm高水銀柱所產(chǎn)生壓強 C．玻璃管豎直時，上端無水銀的部分肯定是真空 D．玻璃管傾斜后，若不慎將上端碰出一小孔，則水銀會向上噴出解：由圖知，玻璃管豎直時，水銀柱高為76cm，傾斜后水銀高為74cm。A、大氣壓不變，仍能支持76cm的水銀柱，而傾斜后水銀充滿全管，水銀高為74cm，水銀柱產(chǎn)生壓強減小，所以水銀對玻璃管上端有壓強，故A正確；B、由圖知，玻璃管豎直時，水銀柱高為76cm，所以外界大氣壓強等于76cm高水銀柱所產(chǎn)生壓強，故B正確；C、玻璃管傾斜后能夠充滿全管，說明上端無水銀的部分肯定是真空，若不是真空，管內(nèi)水銀不會充滿全管，故C正確；D、玻璃管傾斜后，上端碰出一小孔，試管上端也存在大氣壓強，管內(nèi)水銀在重力作用下會下降，而不會向上噴，故D錯誤。答案：D。2．（2021?哈爾濱模擬）塑料吸盤是家庭常用的小工具，小明做了如圖的實驗，在實驗中吸盤都保持靜止，但所掛鉤碼已是吸盤所能提起的最大重物，你認(rèn)為正確的是（　?。?/span>A．甲圖中如果將塑料吸盤戳個小孔，吸盤仍能吸在墻面上 B．甲圖中大氣對吸盤的壓力等于鉤碼的重力 C．利用乙圖的實驗可以粗略測量大氣壓強的值 D．利用乙圖的實驗在海拔更高的地區(qū)仍能提起該重物解：A、甲圖中如果將塑料吸盤戳個小孔，內(nèi)外大氣壓相等，吸盤不能吸在墻面上，故A錯誤；B、甲圖中吸盤在豎直方向受豎直向下的拉力和豎直向上的摩擦力，并且二力是一對平衡力；在水平方向受大氣對吸盤的壓力和支持力，二力也是一對平衡力；因此大氣對吸盤的壓力與鉤碼的重力沒有任何關(guān)系，故B錯誤；C、乙圖中下面吸盤受到大氣向上的壓力和物體向下的拉力，并且二力是一對平衡力，故大氣對下面吸盤的壓力等于鉤碼的重力；能求出大氣對吸盤的壓力，故可以粗測大氣壓的值；故C正確；D、用乙圖的實驗在海拔更高的地區(qū)，氣壓減小，大氣對下面吸盤的壓力小于鉤碼的重力，不能再提起該重物，故D錯誤；答案：C。3．（2021?成都模擬）如圖所示，一端封閉的玻璃管內(nèi)水銀面的上方留有一些空氣，當(dāng)外界大氣壓強為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時，管內(nèi)水銀柱高度l1小于76厘米，此時彈簧秤示數(shù)為F1．若在水銀槽中緩慢地倒入水銀，使槽內(nèi)水銀面升高2厘米，則玻璃管內(nèi)的水銀柱高度l2和彈簧秤的示數(shù)F2應(yīng)滿足（　?。?/span>A．l2＝l1，F2＝F1 B．l2＞l1，F2＞F1 C．l2＜l1，F2＜F1 D．l2＜l1，F2＞F1解：（1）由題意可知，管內(nèi)氣體壓強與水銀柱壓強之和等于外界大氣壓，即p空氣+p水銀柱＝p0，加入水銀后，由于空氣的密度遠小于水銀的密度，因此管內(nèi)空氣體積明顯變小，壓強會變大，而大氣壓不變，故p水銀柱變小，所以l2＜l1；（2）同樣由題意可知，以試管為研究對象，它受到向下的重力+向下的大氣壓力＝向上的拉力F1+管內(nèi)氣體向上的壓力，彈簧秤的示數(shù)＝（試管重力+向下的大氣壓力）﹣管內(nèi)氣體向上的壓力，由于相對原來管內(nèi)水銀柱長度變小了，空氣壓強變大，對試管向上的壓力變大，所以彈簧測力計示數(shù)減小，則彈簧秤的示數(shù)F2＜F1。綜合上述分析，若在水銀槽中緩慢地倒入水銀，使槽內(nèi)水銀面升高，l2＜l1，F2＜F1，只有選項C符合題意。答案：C。4．（2021?蘇州模擬）如圖所示，把測量大氣壓強的托里拆利實驗裝置放在電子秤上，玻璃管A由支架固定，且跟水銀槽B的底部不接觸。當(dāng)大氣壓強是1.0×105Pa時，電子秤的示數(shù)為Q，若外界大氣壓強下降時，電子秤的讀數(shù)將（　?。?/span>A．等于Q B．大于Q C．小于Q D．無法確定解：由圖知：托盤電子秤稱的是水銀槽和槽中的水銀；而管中的水銀處于大氣壓所產(chǎn)生向上的力和重力的平衡力；大氣壓強下降時，進入玻璃管的水銀減少，使水銀槽中的水銀增多，水銀槽中的水銀增加，使水銀槽及槽中的水銀所受的重力增加，故示數(shù)大于Q。答案：B。5．（2021?鎮(zhèn)江模擬）在測量大氣壓的實驗中，為消除活塞與針筒間的摩擦力對實驗的影響，某同學(xué)采用了圖示裝置，將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，活塞通過水平細線與燒杯相連，向燒杯中緩慢加水，當(dāng)活塞剛開始向左滑動時，測得杯中水的質(zhì)量為880g；然后向外緩慢抽水，當(dāng)活塞剛開始向右滑動時，測得杯中水的質(zhì)量為460g，燒杯質(zhì)量為100g，活塞面積為7×10﹣5m2，g＝10N/kg輪軸間的摩擦和細線重不計，則所測大氣壓的值應(yīng)為（　　）A．1.26×105Pa B．1.10×105Pa C．1.01×105Pa D．0.96×105Pa解：當(dāng)注射器中的活塞開始向左滑動時，G1＝（0.88+0.1）kg×10N/kg＝9.8N，對活塞受力分析：f+F＝G1＝9.8N；當(dāng)注射器中的活塞開始向右滑動時，G2＝（0.46+0.1）kg×10N/kg＝5.6N，對活塞受力分析：F﹣f＝G2＝5.6N；兩式聯(lián)立解得：F＝7.7N；∴p＝＝＝1.10×105Pa；答案：B。6．（2021?呼和浩特模擬）小梁同學(xué)用實驗測量某地大氣壓的值。她在長約1米，一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，用手指將管口堵住，然后倒插在水銀槽中，放開手指，管內(nèi)水銀面下降到一定高度時就不再下降，如圖所示。（1）已知水銀的密度為13.6×103kg/m3，她通過數(shù)據(jù)計算得出大氣壓的值為 　9.3296×104　Pa。（2）如果我們將此裝置拿到海平面去測量，則測量結(jié)果將 　大于　她測量的值。（選填“大于”或“小于”）（3）小楊同學(xué)也利用此裝置測量小梁同學(xué)所在地大氣壓的值，他把水銀換成水，將玻璃管灌滿水后倒插在水槽內(nèi)時，發(fā)現(xiàn)管中的水柱不會下降。如果你來測量，且能夠測出，則玻璃管長度 　可以小于10m　。（選填“必須大于10m”或“可以小于10m”）解：（1）測量得到的大氣壓強值為p＝ρgh＝13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.7m＝9.3296×104Pa；（2）海拔越高，氣壓越低，海拔越低，氣壓越高，如果將此裝置拿到海平面去測量，則測量結(jié)果將大于海拔高處測量的值；（3）把水銀換成水，由p＝ρ水銀gh水銀＝ρ水gh水可得，9.3296×104Pa＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×h，h＝9.52m＜10m，所以試管的高度可以小于10m。答案：（1）9.3296×104；（2）大于；（3）可以小于10m。7．（2021?佛山模擬）曉宇設(shè)計了用吸盤測量大氣壓值得實驗，請幫助曉宇做好以下工作（1）請補充完整該實驗相關(guān)步驟：①如圖所示，將蘸水的塑料吸盤壓在光滑的水平板上，擠出里面的空氣；②用小桶通過細繩與吸盤掛鉤相連接，向小桶中緩慢注入細沙，直到恰好脫離板面；③用天平測出細沙和小桶的質(zhì)量M；④用刻度尺 　測量塑料吸盤的半徑r　；⑤大氣壓強表達式為：　p＝　。（2）本實驗存在誤差的原因是（寫出兩個）①　吸盤內(nèi)有空氣　；②　測量塑料吸盤的半徑r有誤差　。（3）曉宇和同學(xué)決定對這個實驗進行改進，找來約12m長的透明細軟橡膠管、水盆、足夠長的卷尺、細繩、鐵夾及足量的水，用這些器材測出了當(dāng)天的大氣壓值，請你簡述實驗過程及所需測量的物理量并寫出大氣壓強的表達式。解：（1）④用刻度尺測量塑料吸盤的半徑r，利用S＝πr2求得測量塑料吸盤的半徑r；則F＝G＝mg．p＝＝＝；⑤吸盤脫離玻璃板時，小桶對吸盤的拉力（即桶和細砂的重力）等于大氣壓對吸盤的壓力，（2）吸盤內(nèi)有空氣；吸盤及掛鉤、細繩的重量；測量吸盤的直徑誤差較大；測量了吸盤的外徑；吸盤受到大氣壓強的面積不同；桶和注入細沙的重量大于吸盤所受大氣壓力；吸盤脫離水平板后還有少許細沙注入等原因；（3）①將橡膠管注滿水，用兩個鐵夾夾緊橡膠管的兩端，一端浸沒于裝有水的水盆中，另一端用細繩提至10m以上高處；②松開橡皮管底部的鐵夾，待橡皮管內(nèi)水面下降至靜止時，用卷尺測出水盆內(nèi)水面至水柱上表面的豎直高度，計為h；③表達式：p＝ρ水gh。答案：（1）④測量塑料吸盤的半徑r；⑤p＝；（2）吸盤內(nèi)有空氣；測量塑料吸盤的半徑r有誤差；（3）見解答部分。8．（2021?天津模擬）如圖所示是托里拆利實驗的裝置圖。（1）先將一端封閉、長約1m的細玻璃管內(nèi)灌滿水銀，確保管內(nèi)沒有　空氣　。（2）大拇指封閉玻璃管后，將管口倒轉(zhuǎn)插入水銀槽中待液面穩(wěn)定后，讀出此水銀柱的高度h＝750mm。此時外界壓強?。肌?/span>（選填“＞”“＜”或“＝”）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強。（3）如果該實驗中出現(xiàn)以下情況：（均選填“上升”“不變”或“下降”）①玻璃管內(nèi)不慎混入空氣，那么管內(nèi)的水銀柱高度將　下降　。②玻璃管的管口抬高些，但不離開槽內(nèi)水銀面，那么管內(nèi)的水銀柱高度　不變　。③玻璃管換粗些，那么管內(nèi)的水銀柱高度將　不變　。④若將玻璃管稍微傾斜，那么管內(nèi)的水銀柱高度將　不變　。⑤若將實驗由地面移到一口深井底（低于海平面）去進行，那么管內(nèi)的水銀柱高度將　上升　。解：（1）做托里拆利實驗時，先在一端封閉約1米長的細玻璃管內(nèi)灌滿水銀，確保管內(nèi)沒有空氣，外界大氣壓才等于水銀柱產(chǎn)生的向下的壓強；（2）水銀柱的高度為h＝750mm，小于760mm水銀柱，說明此時外界壓強小于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強；（3）①玻璃管內(nèi)不慎混入空氣，則會產(chǎn)生氣體壓強p氣，因大氣壓強p大氣＝p氣+p水銀，管內(nèi)的水銀柱高度下降；②玻璃管的管口抬高些，但不離開槽內(nèi)水銀面，大氣壓不變，水銀柱高度也不變，即管內(nèi)的水銀柱高度不變；③玻璃管換粗些，大氣壓不變，水銀柱高度也不變，即管內(nèi)的水銀柱高度將不變。④若將玻璃管稍微傾斜，大氣壓不變，水銀柱高度也不變，即管內(nèi)的水銀柱高度將不變。⑤若將實驗由地面移到一口深井底（低于海平面）去進行，高度減小，大氣壓增大，則管內(nèi)的水銀柱高度上升。答案：（1）空氣；（2）＜；（3）①下降；②不變；③不變；④不變；⑤上升。9．（2021?蘇州中考）如圖是小明利用V＝2mL的注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材估測大氣壓值的情況。（1）利用刻度尺測量出 　注射器帶刻度部分　的長度l為10cm，即可算出活塞橫截面積為 　0.2　cm2；（2）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右緩慢拉動注射器筒，當(dāng)注射器的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)F＝2.1N，據(jù)此可測得大氣壓值p＝　1.05×105　Pa；（3）考慮到活塞與筒壁之間有摩擦，小明繼續(xù)拉動一小段距離后，緩慢退回注射器筒，在活塞剛要到筒內(nèi)底部時彈簧測力計示數(shù)為F'，則大氣壓值p'＝　　（用題中出現(xiàn)的物理量符號表示）；（4）實驗時若筒內(nèi)空氣沒有排盡，此因素將導(dǎo)致所測大氣壓值 　偏小　（偏大/偏小/不變）。解：（1）注射器帶刻度部分的容積為2mL，長度l為10cm，則活塞的橫截面積：；（2）大氣壓：＝；（3）由題意知，設(shè)外界大氣對活塞的壓力為F0，筒與筒壁之間的摩擦為f，第一次活塞被拉出注射器時，活塞受力情況為：F＝F0+f，第二次活塞退回注射器時，活塞受力情況為：F0＝F′+f，則外界大氣對活塞的壓力為F0＝，故大氣壓值為；（4）若筒內(nèi)空氣沒有排盡，則所需拉力偏小，在受力面積一定時，所測大氣壓值就偏小。答案：（1）注射器帶刻度部分；0.2；（2）1.05×105；（3）；（4）偏小。10．（2021?天水中考）學(xué)完大氣壓之后，老師布置了用帶掛鉤的塑料吸盤估測大氣壓的大小的實驗，如圖甲所示。小剛實驗小組現(xiàn)有帶掛鉤的塑料吸盤、量程為5N的彈簧測力計、玻璃板。（1）他們設(shè)計了如下實驗步驟：A.記錄彈簧測力計的示數(shù)為F，這就是大氣對吸盤的壓力B.小剛將蘸水的塑料掛衣鉤的吸盤放在光滑玻璃板上，用力擠壓吸盤C.用彈簧測力計鉤著掛鉤緩慢向上拉，直至吸盤剛要離開玻璃板D.測量吸盤與玻璃板接觸面的直徑d，計算吸盤與玻璃板的接觸面積S＝1.0×10﹣4m2E.根據(jù)P＝，計算出大氣壓的大小P你認(rèn)為合理的實驗步驟順序應(yīng)該是 　②　（選填“①”或“②”）；①：DBACE②：BDCAE（2）排好序后進行實驗，彈簧測力計拉至最大讀數(shù)。吸盤仍未脫離玻璃板。若大氣壓按照約為1×105Pa計算，彈簧測力計量程至少要大于 　10　N；（3）因為沒有多余的大量程彈簧測力計，小剛運用其它器材結(jié)合所學(xué)物理知識設(shè)計了如圖乙所示方案測量，保持輕桿水平，在吸盤剛要離開玻璃板時，彈簧測力計讀數(shù)是 　2.6　N，可計算出大氣壓值為 　7.8×104　Pa；（4）他們發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果明顯比真實氣壓值小，其中的原因可能是 　吸盤內(nèi)有空氣（測量吸盤的直徑d有誤差）　。（答1條即可）解：（1）用吸盤方法測量大氣壓強：①將吸盤吸在光滑玻璃板上，排盡吸盤內(nèi)空氣，為了密封，先將吸盤蘸水；②測量吸盤與玻璃板之間的接觸面積；③用彈簧測力計拉動吸盤至吸盤剛好離開玻璃板，讀出彈簧測力計示數(shù)即為大氣壓力；④記錄彈簧測力計的示數(shù)為F，這就是大氣對吸盤的壓力；⑤根據(jù)p＝計算壓強值；故正確步驟應(yīng)選②；（2）根據(jù)F＝pS＝1×105Pa×1.0×10﹣4m2＝10N（3）彈簧測力計讀數(shù)：最小刻度為0.2N，讀數(shù)為2.6N；由杠桿平衡原理可得，吸盤所受拉力為：2.6N×3＝7.8N，由p＝＝＝7.8×104Pa；（4）用吸盤法測大氣壓測的結(jié)果小于真實值可能的原因：吸盤內(nèi)的空氣無法全部排盡；測量過程中有誤差等。（合理即可）答案：（1）②；（2）10；（3）2.6；7.8×104；（4）吸盤內(nèi)有空氣；測量吸盤的直徑d有誤差等（合理即可）。