中考物理复习强基训练1大气压测量实验有答案.docx
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中考物理复习强基训练1大气压测量实验有答案
2021年中考物理复习强基训练1-大气压测量实验
1、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____________________;将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将;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;向槽中继续注入少量水银,管内外水银面高度差将;换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将.
(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,大气最多可支持多高的水柱:
;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”)
(3)实验前玻璃管里水银灌满的目的是:
;若未灌满,则测量结果。
2、小虎同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
(1)实验时,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,这样做的目的是▲_。
(2)如图所示,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F。
用刻度尺测出注射器全部刻度的长度L。
则大气压的值可以表示为p=▲。
(3)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值▲(偏大/不变/偏小)。
(4)实验室有甲、乙两个注射器。
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▲(甲/乙)注射器,理由是▲。
3、新冠疫情暴发以来,负压救护车因其作用突出,被称作“生命的摆渡车”。
其最大特点是负压,即利用技术手段,使车内气压低于外界大气压,空气在自由流动时只能由车外流向车内,并利用真空泵将车内空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒后排出,以避免更多的人交叉感染。
车上配备了呼吸机、除颤仪、心电监护仪等设备,安装了消毒灯、供氧接口等。
(1)新冠病毒可被高温杀死;电热丝高温消毒的过程,是利用了电流的______效应;
(2)车内消毒灯是利用______(选填“红外线”或“紫外线”)进行消毒的。
医护人员长时间穿防护服时眼罩的______(选填“内”或“外”)表面会出现水雾;
(3)下列物体中,处于负压状态的是______。
①充完气的汽车轮胎
②万米高空飞行中的飞机机舱
③用吸管从瓶中吸饮料时吸管内部
④开着新风系统(吸入屋外空气并过滤,使洁净空气进入屋内的装置)的屋内
4、将挂有重物的吸盘用力按压在竖直的玻璃表面,吸盘不会掉下来。
是什么力使吸盘不掉下来的呢?
两位同学提出了两种不同的观点:
同学一认为是吸盘受到的大气压力;同学二认为是吸盘受到玻璃对它的摩擦力,为了研究这一同题,他们分别设计了以下实验:
同学一:
如图甲,用抽气机不断抽出玻璃钟罩内的空气,最后看到玻璃表面的吸盘滑下。
同学二:
如图乙,挂上同样重的钩码后,吸在涂油玻璃上的吸盘滑下,而吸在干燥玻璃上的吸盘不动。
(1)同学二认为他的实验结果否定了同学一的观点,理由是因为他的实验中两个吸盘受到的_____________相同,但实验结果却不同。
(2)同学二的实验中,涂油玻璃表面的吸盘滑下的原因是吸盘受到的___________减小。
(3)同学一的实验之所以有这样的结果,原因是________________________。
5、小明用2mL的注射器、量程为0~10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值,本实验的原理是二力平衡和p=_________。
步骤一:
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
步骤二:
如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞_________时,
记下弹簧测力计的示数为5.2N。
步骤三:
用刻度尺测出注射器_________长度为4.00cm。
步骤四:
算出大气压强值为_________Pa
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:
①将步骤一改为:
先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样便于_________
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知,此时活塞所受到的_________(摩擦力/大气压力)为0.3N.
小华根据改进后测得的数据,重新计算了大气压的值。
6、学完大气压强后,同学们进行了大量的实验:
(1)小刚利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值。
①在做好图2中甲图实验后,小华把注射器的活塞推至底端,排尽筒内空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,按图1中乙所示安装好器材,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=8.1N时,注射器中的活塞刚开始滑动,则测得大气压值p= pa。
②实验时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”)
(2)为了研究气体压强与哪些因素有关,小华用剪刀剪去饮料瓶底,将气球按图2(a)图反扣在瓶口,将另一气球割开,用细线和气球膜封住饮料瓶底部,分别用手向下拉瓶底的膜(图b)和用手向上压瓶底的膜(图c),发现了瓶内的气球体积出现了图示的变化。
小华针对此现象,作出如下推断,他的推断与实验现象不相符的是 。
A.大气压强随着气球的体积的增大而增大
B.气体的压强随着气体的密度的增大而增大
C.一定质量的气体压强随着气体体积的增大而减小
D.因气球内的气体与大气相通,所以气球内的气体压强就是大气压
7、小刚做“用注射器估测大气压值”的实验.
(1)测量中,分析研究的是大气对 ▲(选填:
“注射器筒”或“活塞”)的压力,当活塞相对于注射筒器 ▲(选填:
“未拉动”、“刚拉动”);时记下弹簧测力计的示数,此时研究对象在水平方向所受的拉力大小与大气压力相等.
(2)小刚在测量时,发现弹簧测力计示数已经达到最大,活塞仍没有滑动.为了能完成实验,请你提出可行的实验改进方案:
▲或 ▲;
(3)改进后,正确操作时弹簧测力计的读数为F,用刻度尺测出注射器 ▲的长度L,注射器的容积V,则测得的大气压强p= ▲;
(4)小刚发现实验测得的大气压值偏小,可能的原因有:
▲(写出一条即可).
8、大气压随高度的升高而降低,一只登山队测出了几个高度的大气压,如下表所示。
高度h/km
大气压p/×105Pa
0
1.01
0.4
0.97
0.8
0.92
1.4
0.86
2.0
0.79
(1)请你根据表中的数据,在第图2所示的坐标中作出大气压随高度变化的图像。
(2)根据图像,可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为:
(3)当高度为1km时,大气压约为Pa。
当高度为3000km时,已到了大气层的边缘,此处的大气压约为Pa。
(4)除了高度,大气压还与什么因素有关?
请提出你的一个猜想:
。
9、小刚做了如下实验:
(1)向容积为50ml的注射器内注入少量酒精,并在注射器小孔内放一小段牙签,用橡皮帽堵住小孔使注射器内封闭一段气体,如图a.推动活塞压缩这段气体,拔掉橡皮帽,看到牙签飞出,同时注射器内出现大量“白气”,如图b.“白气”是酒精蒸气▲形成的,这说明此过程中气体的内能▲(选填“增大”、“减小”或“不变”).牙签飞出这一过程的能量转化情况与四冲程汽油机▲冲程相同.
(2)小刚觉得牙签飞出是因为气体被压缩后压强增大了,由此他猜想气体压强的大小可能与气体的体积有关;他又想起自行车轮胎在夏季烈日暴晒下会爆胎,他猜想气体压强的大小可能还与▲有关.在老师的帮助下,他用图乙的实验装置去探究“一定质量的气体,压强与体积的关系”,实验中保持环境温度不变且注射器管壁导热性能良好,缓慢推动活塞到某一位置,从注射器的刻度上读出体积值,待压强传感器示数稳定后读出压强值.继续缓慢推动活塞,得到多组实验数据如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
气体的体积V(ml)
50
40
34
30
26
气体的压强P(105Pa)
1.01
1.26
1.49
1.68
1.94
压强与体积的乘积PV
(105Pa·ml)
50.5
50.4
50.66
50.4
50.44
实验中缓慢推动注射器活塞,主要目的是▲;
(2分)分析表中实验数据,可以初步得出的结论是▲▲.
10、小明同学利用标有“4.5mL”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8甲所示,用细绳拴住注射器活塞,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,当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为8.2N。
(3)如图8乙用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为_______cm,活塞的横截面积为 cm2。
(4)测得大气压强的数值为_ Pa。
(5)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:
_______________________;另一方面由于活塞与注射器筒壁之间存在摩擦,会导致测量结果偏_______,你的改进措施是:
_____________________________________________。
11、如图是小刚做“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,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筒.当注射器中的活塞______时,记下弹簧测力计的示数,即等于大气对活塞的压力F.
C.用刻度尺测出注射器的______,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)A步骤中活塞推到底端并用橡皮帽封住注射器的小孔的目的是______.实际实验测量的结果与真实值之间总有比较大的偏差,其可能的原因是______(写出一条即可).
(3)小刚同学在实际实验中,发现测量值总偏小,小爽认为可能是因为活塞与注射器筒内壁存在摩擦造成的.
①你认为她的想法正确吗?
认为正确请说明改进方法,认为不正确请说明理由.
②聪明的小爽通过实验,测出了活塞与注射器筒内壁的摩擦力大小,她是怎么做的?
③若活塞与注射器筒内壁的摩擦力大小为2N,小爽用12N拉力可拉动注射器,该注射器有刻度的部分长度为10cm,此时的大气压强为标准大气压(取105Pa),求注射器容积为多少毫升?
12、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=F/S,计算出大气压的大小p。
(1)小玮由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是 。
(2)实验中小玮将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是什么?
(3)如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是0-5N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,她 (选填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设大气压约为1.0×105Pa)。
(4)要测出大气压的大小,你认为实验中所选吸盘的面积应尽量 (选填“大一些”或“小一些”)。
(5)小玮又把玻璃板分别斜放、立放,使弹簧测力计向不同方向拉吸盘,也都测出了大气压的值。
这说明大气向方向都有压强。
(6)小玮通过实验测出的大气压值与1标准大气压值相差很大。
她分析,可能是测得的吸盘的面积不准确,也可能是吸盘与玻璃板面脱离时,弹簧测力计的读数不准确,还可能是 (写出一条)。
(7)为了解决吸盘与玻璃板面脱离时,弹簧测力计的读数不准确,小玮将实验进行了改进:
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘与玻璃板接触的面积为S;②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑
料挂钩上;③用小勺轻轻地向小桶内
加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出这时塑料吸盘、小桶和沙的总质量为m。
则空气对塑料吸盘的压力F=(用以上提供的字母表示);测得大气压数值的表达式是:
p=_____________。
13、如图甲所示,是科技迷小明制作的“真空炮”模型:
在一根两端开口、内壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口处,放置一枚弹丸;管口两端各有一块可自由开合的挡板;靠近管口右端连接一抽气机。
抽气一段时间后,迅速将挡板1打开,弹丸便可冲开挡板2从管右端射出。
弹丸从管口射出的出口速度与哪些因素有关呢?
小明提出了如下猜想:
A:
与弹丸的形状有关B:
与弹丸的直径有关C:
与塑料管的长度有关
小明在塑料管壁两侧安装了多套光电传感计时器,用于测量弹丸在管中不同位置的运动速度。
请完成下列各实验步骤的填空:
(1)抽出挡板1时,弹丸受到的动力来自于其两端气体的 。
(2)探究猜想A时,控制其他因素相同,分别用球形与弹头形弹丸进行实验,测得弹丸速度大小随运动位置变化关系的图象(如图乙所示),则出口速度较大的是 弹丸。
(3)探究猜想B时,小明仅换用底面直径不同的两枚弹头形弹丸重复上述实验,发现直径越小的弹丸,出口速度越小。
你认为直径小的弹丸出口速度小的原因可能是 。
答案
1、
(1)管内外水银面高度差;管内外水银柱高度变差变大;不变;不变;不变;不变。
(2)不会;10.3m;不会。
(3)使玻璃管倒置后,水银上方为真空;偏小.
2、
(1)排尽筒内空气
(2)P=FL/V(3)偏小
(4)乙横截面积小,大气压力小,不超过测力计量程
3、热紫外线内③
4、
(1)大气压(强);
(2)摩擦力;
(3)大气压(强)减小导致摩擦力减小。
5、F/S;刚被拉动;有刻度部分的;1.04×105;排空注射器内的空气;摩擦力
6、1.08×105;偏大;A。
7、
(1)活塞;刚拉动
(2)取量程更大的弹簧测力计;取直径更小的注射器
(3)刻度部分的长度FL/V;
(4)实验前针筒空气没有排尽(或实验过程中针筒漏气)
8、
(1)图略
(2)高度每升高100m,大气压降低1000Pa。
(3)0.9×105,0(4)季节、温度、气候等
9、
(1)液化减小做功
(2)温度①使注射器内的气体温度保持不变
②一定质量的气体,在温度一定时,压强与体积成反比(2分)
10、
(1)排尽注射器筒内的空气并防止漏气(3)6.000.75(4)1.09×105
(5)空气无法排尽大取下封住注射器小孔的橡皮帽,水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数F,即为摩擦力的大小或加润滑剂
11、
(1)
刚刚滑动;全部刻度的长度;V/L ;FL/V;
(2)排尽空气;注射器中有残余空气(或漏气、摩擦)。
(3)①不正确;由于拉力与摩擦力方向相反,则平衡时,会使拉力变大,从而导致测量结果偏大,而不是偏小.
②将密封的注射器筒的橡皮帽去掉,然后根据针筒活塞匀速拉动,此时活塞受力平衡,则测力计的示数等于摩擦力大小.
③注射器容积为10毫升
12、
(1)BCA;
(2)尽量将吸盘内的空气排干净;(3)不能;(4)小一些;(5)向各个方向的;(6)吸盘漏气(或吸盘内的气体没排净;吸盘与玻璃板接触不紧密;吸盘里有剩余空气)。
(7)mg ;mg/S。
13、
(1)抽气机将透明塑料管内的气体抽出,管内气体压强减小,外界大气压大于里面的大气压,里外气压差将弹丸压出;
(2)由图乙知,弹头形弹丸的出口速度大;
(3)探究猜想B即探究弹丸从管口射出的出口速度与弹丸的直径的关系时,需要控制弹丸的质量一定,改变弹丸的直径,而小明仅换用底面直径不同的两枚
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