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八年级科学上册期中专题复习：大气压大小的测量和计算培优专题
1.（2024八上·镇海期中）某同学利用托里拆利实验装置测量大气压，如图所示：
（1）当玻璃管内水银柱稳定后，测出管内外水银面高度差为75cm；则当地大气压________一个标准大气压（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
（2）在实验中，如果将玻璃管由竖直稍微倾斜，则管内水银柱长度将________，管内外水银面高度差将________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）如果在操作时管中漏进了一个小气泡，则将导致测得的气压值________（选填“偏大”或“偏小”）；
2．（2023·杭州模拟）某同学用硬度适当的塑料瓶、橡皮塞、有刻度的两端开口的细玻璃管、滴入红墨水的溶液，自制了一个简易气压计（如图所示），用它来“探究大气压随高度的变化情况”。回答下列问题：
（1）液面上方是空气，分析可知瓶内的气压　 　（填“大于”“小于”或“等于”）瓶外的大气压。
（2）该同学将气压计从山下拿到山上后，细玻璃管内的液柱高度会　 　（填“上升”“下降”或“不变”），这说明了大气压随海拔高度的上升而减小。
（3）为了排除其他因素对实验结果的影响，在探究过程中除了要塞紧橡皮塞外，还应该注意　 　（写出一点即可）。
3．（2024台州·八年级）学习了大气压有关知识后，小明想测定本地的大气压值。
（1）小明利用图甲所示的注射器（最大刻度为30毫升）和一些必要器材，按乙图所示方案进行实验，发现当注射器活塞刚开始滑动时弹簧测力计的示数为33牛，根据实验数据可计算当地的大气压为________帕；
（2）小明同学再按照图丙所示的实验方案测定水的沸点时，发现水沸腾时温度计的示数如图所示，可知当地的大气压为___________帕；
（3）小明对比两种方案测得的大气压值，发现（1）中所测数据跟实际相比偏差较大，可能的原因是___________。
4、某兴趣小组利用带拉环的吸盘、光滑的玻璃板、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小，实验装置如图甲，实验步骤如下：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面的面积为S；
②将吸盘沾水湿润后，压在玻璃板上；
②用弹簧测力计竖直向上拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时示数为F；
④根据p=算出大气压强p的值。
（1）步骤②中将吸盘沾水湿润的目的是　 　。
（2）考虑到弹簧测力计的量程有限，吸盘的直径应选　 　(填“大”或”小”)些。
（3）由于拉动吸盘时，吸盘会发生形变，测出的大气压值会　 　(填“偏大”、”偏小”或”不影响”)。
（4）小组同学通过讨论，最后改用图乙的方法进行实验，这样改进的优点是　 　。
5、（2024八上·武义期末）为了估测当天大气压究竟有多大，科学兴趣小组同学在实验室合作进行了如图甲所示的实验。其实验步骤如下：
①将蘸水的塑料吸盘（吸盘有重力）按在光滑水平板面上，并多次挤压吸盘；
②用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离板面；
③记录刚脱离板面时弹簧测力计的读数F0=41N，可视为大气对吸盘的压力大小；
④量出吸盘与水平板面的接触面积S=4cm2；
⑤计算大气压。
（1）步骤①中“多次挤压吸盘”的目的是　 　；
（2）根据甲实验设计，可能会引起测得的大气压值偏大的原因是　 　；
（3）若按图乙中的两种方式进行实验，实验器材和步骤均相同，则选择图乙中的　 　（填“左”或“右”）图这种方式更合理。
6、（2024八上·鄞州期末）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。
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，当注射器中的活塞被拉动时，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有效长度为4.00cm，由此可算出注射器的横截面积S
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）步骤四中算出大气压强值为　 　Pa。
（2）步骤一未完全排出注射器中的空气，会导致测量出的大气压强值　 　。(填“偏大”或“偏小”)
（3）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　 　(填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3N。
7、（2023八上·金东期中）如图是小东做“估测大气压值”的实验示意图，步骤如下：
①将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，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。当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计示数即等于大气对活塞的压力F；
③用刻度尺测出注射器带刻度的长度，记为L，读出注射器的容积V，计算活塞的面积；
④推算此时大气压的数值p。
（1）步骤1中将注射器的活塞推至注射器筒的底端的目的是　 　；
（2）用测得的科学量表示大气压强的表达式p=　 　（写出表达式）；
（3）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：
①是减小　 　；②是活塞的密封性好；
（4）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，若弹簧测力计的量程为10N，实验时应选用A注射器，不选用B注射器的理由是　 　。
8、小科利用标有最大刻度值为-2.5 mL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，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7.5 N。
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。
（1）实验所用的器材：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和　 　.
（2）此注射器活塞的横截面积是　 　cm2，根据实验数据计算出的大气压强是　 　Pa。
（3）小科发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此小科与同学们讨论并找出了可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；②活塞与注射器筒壁间有摩擦；
③弹簧测力计的示数没有读准； ④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因一定会使测量值 小于真实值的是____ 。
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
（4）小甬对小科所做实验进行改进，在完成a、b步骤，活塞回到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为 1.2 N”这一实验步骤，增加这步操作的目的是　 　
9、（2023八上·台州期末）小台同学利用注射器、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）计算得到大气压强的数值为　 　Pa
（4）为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小台同学采用了如右图所示装置，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，测得烧杯和水的总重为G1，然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯和水的总重为G2，活塞面积为S，轮轴间的摩擦和细线重不计，则所测大气压值的表达式为　 　(用题中字母表示)。
10、科学兴趣小组的同学们利用如图所示的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量大气压。测量步骤如下：
A．把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽（图中已省略）封住注射器小孔。
B．用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F。
C．读出注射器针筒上有刻度部分的容积为2.5ml。
D．用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度为 5cm。
请根据测量步骤和数据回答以下问题：
（1）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
（2）同学们联想到医生用注射器吸药水时的场景，于是想了个办法，将A步骤加以改进：_______
，然后将活塞推至注射器筒的底端排尽空气，再用橡皮帽封住注射器的小孔。然后继续B步骤，测得F=6N。
（3）改进A步骤后，根据实验数据计算出来的大气压数值与当地当时的大气压还是不同，原因可能是筒壁与活塞之间存在 。为减小该因素对实验结果的影响，同学们增加了一个实验步骤：将活塞推到注射器底端后， ，此时记下弹簧测力计的示数为1N。结合所有实验数据，计算出的大气压强是 Pa。
11、（2023·慈溪模拟）科学源于生活又高于生活，日常生活中的许多现象，往往隐含着科学道理，学习科学要善于观察、善于发现。
【生活发现】①自行车在烈日下暴晒，车胎容易发生爆炸；
②压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越费力。
【提出问题】一定质量的气体产生压强的大小与哪些因素有关？
【建立假设】
假设一：一定质量的气体产生压强的大小可能与气体的温度有关；
假设二：一定质量的气体产生压强的大小可能与气体的体积有关；
【实验检验】为了验证假设一，进行如下实验：
步骤一：取一根长度约为1米一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银密封一段空气柱，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标记处标出水银柱下表面的位置（如图所示），此空气柱的压强记为p1。
步骤二：将空气柱浸入50℃的水中，水银柱上升直至停止，此空气柱的压强记为p2。
步骤三：往玻璃管内注入水银，直到水银柱的下表面对准所标出的位置为止，此空气柱的压强记为p3。
【实验分析】
（1）p1、p2、p3的大小关系是　 　。
（2）实验的步骤三，往玻璃管内注入水银，直到水银柱的下表面对准所标出的位置为止，这样操作目的是　 　。
【得出结论】通过观察　 　可以得出，一定质量的气体产生的压强与气体的温度有关，气体的温度越高，压强越　 　。
【实验反思】实验后小敏同学作了如下的反思，一定质量的气体，升温后改变了气压，那么，根据上面步骤二中的实验现象（水银往上升），可以得出：一定质量的气体，若增大气体的体积，则气压会减小，此结论你认为合理吗？　 　。
12、（2024八上·南浔期末）高压锅是生活中一种密闭的加热容器，锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。如图为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔横截面积为12ｍｍ2，限压阀的质量为72ｇ。（ｇ取10N／ｋｇ，大气压值取1.0×105Pａ）求：
（1）高压锅是根据　 　的原理设计工作的；
（2）高压锅内最大的气压；
（3）锅内水温可达到　 　℃。
13、（2023八上·长兴期末）2022 年5月4日，中国“巅峰使命"珠峰科考队成功登顶，同时创造多个世界纪录，包括在全球首次建成珠峰完整的海拔气象梯度观测站；利用高精度雷达完成冰厚测量和样本采集等。
（1）下列对科考队登顶过程中的发现，分析正确的有　 　；(填字母编号)
A．珠峰峰顶常年积雪覆盖，因为在对流层，气温随海拔升高而降低
B．珠峰南坡降水较多，植物种类更丰富，由此可推测南坡是迎风坡
C．在登峰的过程中，队员会出现高原反应，这主要是气压过高引起
（2）小科从媒体中获悉科考队员所携带的物品清单，制作了一份分析表。请你帮助小科填写表中的空格：
携带物品 理由
防裂唇膏 高原风大、空气干燥，人体中水分蒸发得快，嘴唇易干裂
电热鞋 海拔越高气温越低，脚离心脏较远，温度较低，需要保暖
高压锅 　 　
防紫外线服装 海拔高，空气稀薄，紫外线照射强烈
…… ……
（3）现有一个直径为20cm，锅盖上的竖直空心柱排气孔的横截面积为10mm2的高压锅，已知锅内气体能达到的最大压强为2.0×105Pa。若用它在大气压强为0.9×105Pa的地区煮饭，则应配一个质量为多大的限压阀？(g=10N/kg)
14、小明家的高压锅锅体直径为24cm，排气孔内径（孔内直径）为4mm。小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。
（1）请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀。（说明书标有：当大气压为105Pa时，该锅最高温度可以达到120℃，已知：水的沸点与压强的关系如图所示，取g=10N/kg，π≈3.14）
（2）请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题
15、（2023八上·平湖期末）某科学兴趣小组的同学针对普通高压锅不能调节温度的缺点，对普通高压锅进行了技术改造，其结构如图所示。
（1）工作原理：调节螺丝可以上下旋转，当往下旋转时，弹簧对限压阀的压力变大，导致高压锅内气压变大，锅内水的沸点　 　。
（2）已知调节螺丝每向下旋转1毫米，弹簧对限压阀的压力就增大0.1牛，外界大气压强为1.0×105帕，限压阀质量为50克，排气孔面积为8×10-6米2，且测得水的沸点与气压的关系如下表所示。若调节螺丝向下旋转3毫米，仅这一操作，最终能使高压锅内增大多少帕的气压？且此时锅内的最高温度能达到多少摄氏度？（g取）
锅内气压P/（105帕） 1.1 1.2 1.4 1.7 2.0 2.3 2.7 3.1 3.6
锅内水的沸点/ 100 105 110 115 120 125 130 135 140
八年级科学上册期中专题复习：大气压大小的测量和计算培优专题答案
1.（2024八上·镇海期中）某同学利用托里拆利实验装置测量大气压，如图所示：
（1）当玻璃管内水银柱稳定后，测出管内外水银面高度差为75cm；则当地大气压________一个标准大气压（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
（2）在实验中，如果将玻璃管由竖直稍微倾斜，则管内水银柱长度将________，管内外水银面高度差将________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）如果在操作时管中漏进了一个小气泡，则将导致测得的气压值________（选填“偏大”或“偏小”）；
【答案】（1）小于 （2）增大；不变 （3）偏小
【解析】（1）一个标准大气压的值等于76cm汞柱，与此比较即可；
（2）根据液体压强公式p=ρ液gh分析即可；
（3）如果操作时玻璃管内进入空气，那么管内空气压强+水银柱压强=大气压强，因此水银柱的压强会偏小，则测出的大气压值偏小。
【解答】（1）标准大气压值等于76cm汞柱，因为75cm＜76cm，所以当地大气压小于一个标准大气压。
（2）根据液体压强公式p=ρ液gh可知，当大气压强不变时，管内水银面和管外水银面的高度差h保持不变，但是当玻璃管倾斜时，管内水银柱的长度会增大。
（3）如果在操作时管中漏进了一个小气泡，则将导致测得的气压值偏小。
2．（2023·杭州模拟）某同学用硬度适当的塑料瓶、橡皮塞、有刻度的两端开口的细玻璃管、滴入红墨水的溶液，自制了一个简易气压计（如图所示），用它来“探究大气压随高度的变化情况”。回答下列问题：
（1）液面上方是空气，分析可知瓶内的气压　 　（填“大于”“小于”或“等于”）瓶外的大气压。
（2）该同学将气压计从山下拿到山上后，细玻璃管内的液柱高度会　 　（填“上升”“下降”或“不变”），这说明了大气压随海拔高度的上升而减小。
（3）为了排除其他因素对实验结果的影响，在探究过程中除了要塞紧橡皮塞外，还应该注意　 　（写出一点即可）。
【答案】（1）大于
（2）上升
（3）保持瓶内水温不变
【解析】（1）瓶内气压等于外界大气压与细管内水柱产生压强之和，如果瓶内气压等于外界大气压，管内和瓶内的水面应该相平。图中细管内的水面高，说明瓶内气压大于瓶外大气压。
（2）大气压随海拔高度的上升而减小，所以将气压计从山下拿到山上后，细玻璃管内的液柱高度会上升。（3）挤压瓶子，水温升高等都会影响细玻璃管内的液柱高度。
【解答】（1）P瓶内=P外＋P水柱，由图可知，瓶内的气压大于瓶外的大气压。故答案为：大于
（2）大气压随高度上升而减小，气压计从山下拿到山上，P外减小，由P瓶内=P外＋P水柱可知，瓶内气压不变，则水柱压强变大，所以细玻璃管内的液柱高度会上升。故答案为：上升
（3）瓶内水温热胀冷缩也会影响水柱高度。
3．（2024台州·八年级）学习了大气压有关知识后，小明想测定本地的大气压值。
（1）小明利用图甲所示的注射器（最大刻度为30毫升）和一些必要器材，按乙图所示方案进行实验，发现当注射器活塞刚开始滑动时弹簧测力计的示数为33牛，根据实验数据可计算当地的大气压为________帕；
（2）小明同学再按照图丙所示的实验方案测定水的沸点时，发现水沸腾时温度计的示数如图所示，可知当地的大气压为___________帕；
（3）小明对比两种方案测得的大气压值，发现（1）中所测数据跟实际相比偏差较大，可能的原因是___________。
【答案】1.1×105 1.01×105 见解析
【解析】（1）[1]注射器活塞的横截面积
大气压强的数值为
（2）[2]根据丙图可知，此时水的沸点为100℃，那么当地的大气压强为1.01×105Pa。
（3）[3]小明对比两种方案测得的大气压值，发现（1）中所测数据跟实际相比偏差较大，可能是活塞与筒壁间存在较大的摩擦。
4、某兴趣小组利用带拉环的吸盘、光滑的玻璃板、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小，实验装置如图甲，实验步骤如下：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面的面积为S；
②将吸盘沾水湿润后，压在玻璃板上；
②用弹簧测力计竖直向上拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时示数为F；
④根据p=算出大气压强p的值。
（1）步骤②中将吸盘沾水湿润的目的是　 　。
（2）考虑到弹簧测力计的量程有限，吸盘的直径应选　 　(填“大”或”小”)些。
（3）由于拉动吸盘时，吸盘会发生形变，测出的大气压值会　 　(填“偏大”、”偏小”或”不影响”)。
（4）小组同学通过讨论，最后改用图乙的方法进行实验，这样改进的优点是　 　。
【答案】（1）更好的密封，防止空气进入造成误差
（2）小
（3）偏小
（4）水平方向拉动，可排除吸盘自身重力的影响
【解析】（1）吸盘沾水后，吸盘和墙壁之间存在一层水膜，从而起到液封的作用；
（2）根据F=pS可知，当大气压强不变时，吸盘的直径越大，则受力面积越大，那么大气对吸盘的压力越大，需要测力计的量程越大。
（3）拉动吸盘时，吸盘发生形变，则受力面积会偏小，根据F=pS分析解答；
（4）在甲图中，弹簧测力计的示数等于大气压力和吸盘重力之和，这会导致测力计的示数偏大，最终导致测量结果偏大。而乙图中，拉力在水平方向，可以避免吸盘重力对测量的影响，据此分析解答。
【解答】（1）步骤②中将吸盘沾水湿润的目的是：更好的密封，防止空气进入造成误差；
（2）测力计的量程有限，则要求作用在吸盘上的大气压力要尽量偏小。根据F=pS可知，吸盘的受力面积要偏小，即选用直径较小的吸盘。
（3）由于拉动吸盘时，吸盘会发生形变，会导致吸盘的受力面积减小，根据F=pS可知，导致弹簧测力计的示数偏小，最终导致测出的大气压值会偏小。
（4）小组同学通过讨论，最后改用图乙的方法进行实验，这样改进的优点是：水平方向拉动，可排除吸盘自身重力的影响。
5、（2024八上·武义期末）为了估测当天大气压究竟有多大，科学兴趣小组同学在实验室合作进行了如图甲所示的实验。其实验步骤如下：
①将蘸水的塑料吸盘（吸盘有重力）按在光滑水平板面上，并多次挤压吸盘；
②用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离板面；
③记录刚脱离板面时弹簧测力计的读数F0=41N，可视为大气对吸盘的压力大小；
④量出吸盘与水平板面的接触面积S=4cm2；
⑤计算大气压。
（1）步骤①中“多次挤压吸盘”的目的是　 　；
（2）根据甲实验设计，可能会引起测得的大气压值偏大的原因是　 　；
（3）若按图乙中的两种方式进行实验，实验器材和步骤均相同，则选择图乙中的　 　（填“左”或“右”）图这种方式更合理。
【答案】（1）将里面空气排出
（2）吸盘自身重力影响
（3）左
【解析】考查大气压的测量实验，先将吸盘内的空气抽完，大气压将吸盘压住，拉开吸盘的拉力就等于大气的压力。
【解答】（1）吸盘内有剩余空气，会是拉力读数减小，导致测量的大气压偏小，所以要挤压吸盘，故答案为：将里面空气排出；
（2）大气压偏大的原因是大气压力大，压力等于拉力，所以拉力偏大，拉力大可能是吸盘自身有重力，故答案为：吸盘自身重力影响；
（3） 选择左边 可以排除吸盘自身重力影响，故答案为左。
6、（2024八上·鄞州期末）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。
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，当注射器中的活塞被拉动时，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有效长度为4.00cm，由此可算出注射器的横截面积S
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）步骤四中算出大气压强值为　 　Pa。
（2）步骤一未完全排出注射器中的空气，会导致测量出的大气压强值　 　。(填“偏大”或“偏小”)
（3）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　 　(填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3N。
【答案】（1）1.04×105
（2）偏小
（3）摩擦力
【解析】（1） 根据公式V=SL计算出注射器的横截面积，根据公式计算出气体压强的大小；
（2）注射器内的空气会对活塞产生向外的压力，据此分析弹簧测力计的示数变化即可；
（3）根据平衡力的知识分析。
【解答】（1） 由于注射器活塞颈部用绳与弹簧测力计的挂钩相连，应水平向右慢慢拉动注射器筒，这样相当于水平向右拉动弹簧测力计的挂钩；当注射器中的活塞开始运动时，说明此时拉力与大气对活塞的压力平衡，拉力等于大气对活塞的压力。故记下的弹簧测力计示数，就是大气对活塞的压力F=5.2N；
注射器全部刻度的长度为L=4.00cm，有刻度部分的容积为V=2mL，
注射器活塞的横截面积为，
此时大气压的数值；
（2） 步骤一未完全排出注射器中的空气，那么会对活塞产生向外的压力，此时导致弹簧测力计的示数变小，即大气压力偏小。根据可知，会导致测量出的大气压强值偏小；
（3） 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。此时弹簧测力计的拉力与活塞受到的摩擦力相互平衡，即二者大小相等，则此时活塞受到的摩擦力为0.3N。
7、（2023八上·金东期中）如图是小东做“估测大气压值”的实验示意图，步骤如下：
①将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，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。当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计示数即等于大气对活塞的压力F；
③用刻度尺测出注射器带刻度的长度，记为L，读出注射器的容积V，计算活塞的面积；
④推算此时大气压的数值p。
（1）步骤1中将注射器的活塞推至注射器筒的底端的目的是　 　；
（2）用测得的科学量表示大气压强的表达式p=　 　（写出表达式）；
（3）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：
①是减小　 　；②是活塞的密封性好；
（4）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，若弹簧测力计的量程为10N，实验时应选用A注射器，不选用B注射器的理由是　 　。
【答案】（1）排尽针筒内空气，防止空气进入
（2）
（3）摩擦力
（4）作用在B注射器上的大气压力超过了测力计的量程
【解析】（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目的是排尽空气注射器内的空气，使里面成为真空；
（2）注射器的有效长度应从有刻度的位置测算，而不是全部长度；本实验的原理是：先排出注射器内的空气，这样在往外拉活塞时，由于外界大气压的作用，要拉动活塞需要很大的力，这个力的大小为F=P大气S，故测出注射器的有效长度，利用读出的体积V求出活塞横截面积S和拉动时的拉力F，就可求出大气压强的值。
（3）根据实验过程分析涂抹凡士林的好处；
（4）根据拉动AB两个注射器的活塞的横截面积，分别计算出标准大气压所需要的拉力即可选择。
【解答】（1） 步骤1中将注射器的活塞推至注射器筒的底端的目的是排尽注射器中的空气；
（2）注射器活塞的面积为，
由二力平衡的条件可知：F=P大气S=P大气；
所以大气压强。
（3） 实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中， 涂抹凡士林的好处：①减小摩擦，②活塞的密封性好。
（4）因AB两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，
当大气压约为105Pa，当面积为2cm2，即0.0002m2时，
由可得，F=pS=105Pa×0.0002m2=20N，
因为已知弹簧测力计量程为10N，超过了测力计的量程，所以实验时应选用A注射器。
8、小科利用标有最大刻度值为-2.5 mL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，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7.5 N。
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。
（1）实验所用的器材：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和　 　.
（2）此注射器活塞的横截面积是　 　cm2，根据实验数据计算出的大气压强是　 　Pa。
（3）小科发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此小科与同学们讨论并找出了可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；
②活塞与注射器筒壁间有摩擦；
③弹簧测力计的示数没有读准；
④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因一定会使测量值 小于真实值的是____ 。
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
（4）小甬对小科所做实验进行改进，在完成a、b步骤，活塞回到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为 1.2 N”这一实验步骤，增加这步操作的目的是　 　
【答案】（1）刻度尺
（2）0.625；1.2×105
（3）B
（4）测出活塞与筒壁间摩擦力大小，排除干扰
【解析】（1）根据可知，要想测出大气对注射器的活塞的压强，就需要测出大气对活塞的压力与活塞的面积大小。
（2）在已知注射器容积与长度的情况下，可以求得活塞的面积大小；根据可测出大气对注射器的活塞的压强，即大气压强。
（3）在密封不好或注射器内有空气残留的情况下，会导致活塞受到向左的作用力。
（4）如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而影响测量结果。
【解答】（1）本实验中需要测出大气对活塞的压力与活塞的底面积。利用弹簧测力计可以测出压力，而活塞的底面积需要通过计算求得，具体方法为根据注射器的容积V与有刻度部分的长度，求得活塞的面积大小，注射器的容积已知，所以我们还需要有刻度尺来测量注射器有刻度部分的长度。
（2）由图可知注射器的容积为2.5mL=2.5cm3，注射器有刻度部分的长度为L=4cm，则注射器活塞的底面积，
弹簧测力计的示数为10N，则根据二力平衡知识可知，大气对活塞的压力为10N，由此可得，活塞所受的大气压强。
（3）根据压强公式，受力面积一定，
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，使得拉力F偏小，算出的大气压会偏小。
②活塞与注射器筒壁间有摩擦，或没有读准弹簧测力计的示数都会使力的测量值偏大，算出的大气压会偏大。
③弹簧测力计的示数没有读准，拉力可能大可能小，算出的气压可能大也可能小。
④活塞与注射器筒壁不完全密封，注射器筒内有空气会使拉力变小，算出的大气压会偏小。
综合分析①④一定偏小，故选B。
（4）如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大。所以小红的这一实验步骤，是为了减小摩擦力对实验结果的影响。
9、（2023八上·台州期末）小台同学利用注射器、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）计算得到大气压强的数值为　 　Pa
（4）为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小台同学采用了如右图所示装置，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，测得烧杯和水的总重为G1，然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯和水的总重为G2，活塞面积为S，轮轴间的摩擦和细线重不计，则所测大气压值的表达式为　 　(用题中字母表示)。
【答案】（1）排尽注射器内的空气， 防止空气进入针筒
（2）刚被拉动时
（3）1.09×105
（4）(G1+G2)/2S
【解析】根据二力平衡原理，弹簧测力计的拉力刚好等于大气压的压力；大气压强的计算公式P=F/S ；F指大气压，S指受力面积，国际单位是平方米；
【解答】（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：排尽注射器内的空气， 防止空气进入针筒；
（2）根据二力平衡原理，弹簧测力计的拉力刚好等于大气压的压力，所以如图所示，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，当注射器中的活塞活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为8.2N。
（3）S=V/L=4.5mL/6cm=0.75cm2=0.75×10-4m2；P=F/S = 8.2N/0.75×10-4m2= 1.09×105 Pa ；
（4） 当活塞刚开始向左滑动时，测得烧杯和水的总重为G1，表达式为：G1=f+F压； 当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯和水的总重为G2， 表达式为：G2+f=F压；解得F压=（G1+G2）/2；所以大气压的表达式为 (G1+G2)/2S ；
10、科学兴趣小组的同学们利用如图所示的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量大气压。测量步骤如下：
A．把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽（图中已省略）封住注射器小孔。
B．用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F。
C．读出注射器针筒上有刻度部分的容积为2.5ml。
D．用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度为 5cm。
请根据测量步骤和数据回答以下问题：
（1）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
（2）同学们联想到医生用注射器吸药水时的场景，于是想了个办法，将A步骤加以改进：_______
，然后将活塞推至注射器筒的底端排尽空气，再用橡皮帽封住注射器的小孔。然后继续B步骤，测得F=6N。
（3）改进A步骤后，根据实验数据计算出来的大气压数值与当地当时的大气压还是不同，原因可能是筒壁与活塞之间存在 。为减小该因素对实验结果的影响，同学们增加了一个实验步骤：将活塞推到注射器底端后， ，此时记下弹簧测力计的示数为1N。结合所有实验数据，计算出的大气压强是 Pa。
【答案】偏小 在注射器中吸入一部分水（或其它液体） 摩擦（力） （不使用小孔上的橡皮帽），再次水平向右慢慢匀速拉动注射器针筒 1.0×105
【解析】（1）[1]若注射器顶端装针头处空气无法排尽，里面余气体产生的压强会对活塞产生向左的压力此时活塞受弹簧测力计对它向左的拉力F拉、里面残余气体对活塞产生向左的压力F内压、和外面大气对活塞产生向右的压力F外压三个力作用而平衡，则F拉+F内压=F外压，这样拉力就会小于外面大气对活塞的压力，在面不变的情况下，由
即测得的大气压会偏小。
（2）[2]注射器筒内有空气会导致测量值小于真实值，可以先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，这样可排尽注射器小孔中余气体，减小实验过程中的测量的误差。
（3）[3] [4] [5]改进A步骤后，根据实验数据计算出来的大气压数值与当地当时的大气压还是不同，原因可能是筒壁与活塞之间存在摩擦力,故注射器在拉力作用下平衡时，拉力大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大。为减小该因素对实验结果的影响，同学们增加了一个实验步骤：将活塞推到注射器底端后，（不使用小孔上的橡皮帽），再次水平向右慢慢匀速拉动注射器针筒，这样拉力和大气压力在同一直线上，此时记下弹簧测力计的示数为1N，即活塞与筒壁的摩擦力，所以大气对活塞产生的压力实际为6N-1.0N=5N
结合所有实验数据，即可计算出的大气压强是
11、（2023·慈溪模拟）科学源于生活又高于生活，日常生活中的许多现象，往往隐含着科学道理，学习科学要善于观察、善于发现。
【生活发现】①自行车在烈日下暴晒，车胎容易发生爆炸；
②压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越费力。
【提出问题】一定质量的气体产生压强的大小与哪些因素有关？
【建立假设】
假设一：一定质量的气体产生压强的大小可能与气体的温度有关；
假设二：一定质量的气体产生压强的大小可能与气体的体积有关；
【实验检验】为了验证假设一，进行如下实验：
步骤一：取一根长度约为1米一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银密封一段空气柱，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标记处标出水银柱下表面的位置（如图所示），此空气柱的压强记为p1。
步骤二：将空气柱浸入50℃的水中，水银柱上升直至停止，此空气柱的压强记为p2。
步骤三：往玻璃管内注入水银，直到水银柱的下表面对准所标出的位置为止，此空气柱的压强记为p3。
【实验分析】
（1）p1、p2、p3的大小关系是　 　。
（2）实验的步骤三，往玻璃管内注入水银，直到水银柱的下表面对准所标出的位置为止，这样操作目的是　 　。
【得出结论】通过观察　 　可以得出，一定质量的气体产生的压强与气体的温度有关，气体的温度越高，压强越　 　。
【实验反思】实验后小敏同学作了如下的反思，一定质量的气体，升温后改变了气压，那么，根据上面步骤二中的实验现象（水银往上升），可以得出：一定质量的气体，若增大气体的体积，则气压会减小，此结论你认为合理吗？　 　。
【答案】（1）P1＝P2＜P3
（2）控制封闭气体的体积不变；空气柱上方水银柱的长度；大；没有控制气体温度不变
【解析】空气中的气体气压大小与温度，气体体积等均有关，故在研究时需遵循单一变量的原则。
【解答】（1）步骤三中的水银柱长度最长，故气压最大，即 P1＝P2＜P3 ；
（2）步骤三中注入原标记位置，使下方的封闭气体体积不变；
通过观察空气柱上方水银柱的长度 ，气体温度越高，水银柱越长，压强越大；
研究气体体积的影响时，应控制温度相同，故步骤二不合理， 没有控制气体温度不变 。
12、（2024八上·南浔期末）高压锅是生活中一种密闭的加热容器，锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。如图为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔横截面积为12ｍｍ2，限压阀的质量为72ｇ。（ｇ取10N／ｋｇ，大气压值取1.0×105Pａ）求：
（1）高压锅是根据　 　的原理设计工作的；
（2）高压锅内最大的气压；
（3）锅内水温可达到　 　℃。
【答案】（1）液体沸点会随着气压增大而升高
（2）解：F=G=mg=0.072kg×10N∕kg=0.72N
P=F∕S=0.72N∕1.2×10-5m2=6×104Pa
P最大=P+P0=6×104Pa+1.0×105Pa=1.6×105Pa
（3）115
【解析】（1）液体沸点随气压的升高而升高，随气压的降低而降低；
（2）当限压阀即将顶起时，此时限压阀受向下的重力、外面大气压向下的压力、内部气体向上的压力作用处于平衡状态，根据力的平衡条件结合得出等式即可求出高压锅内最大的气压；
（3）根据水的沸点跟气压的关系图象读出锅内可达到的最高水温。
【解答】（1）高压锅是根据液体的沸点随着液体表面气压的增大而升高的原理工作的；
（3）由水的沸点跟气压的关系图象可知，锅内水温可达到115℃。
13、（2023八上·长兴期末）2022 年5月4日，中国“巅峰使命"珠峰科考队成功登顶，同时创造多个世界纪录，包括在全球首次建成珠峰完整的海拔气象梯度观测站；利用高精度雷达完成冰厚测量和样本采集等。
（1）下列对科考队登顶过程中的发现，分析正确的有　 　；(填字母编号)
A．珠峰峰顶常年积雪覆盖，因为在对流层，气温随海拔升高而降低
B．珠峰南坡降水较多，植物种类更丰富，由此可推测南坡是迎风坡
C．在登峰的过程中，队员会出现高原反应，这主要是气压过高引起
（2）小科从媒体中获悉科考队员所携带的物品清单，制作了一份分析表。请你帮助小科填写表中的空格：
携带物品 理由
防裂唇膏 高原风大、空气干燥，人体中水分蒸发得快，嘴唇易干裂
电热鞋 海拔越高气温越低，脚离心脏较远，温度较低，需要保暖
高压锅 　 　
防紫外线服装 海拔高，空气稀薄，紫外线照射强烈
…… ……
（3）现有一个直径为20cm，锅盖上的竖直空心柱排气孔的横截面积为10mm2的高压锅，已知锅内气体能达到的最大压强为2.0×105Pa。若用它在大气压强为0.9×105Pa的地区煮饭，则应配一个质量为多大的限压阀？(g=10N/kg)
【答案】（1）A、B
（2）珠峰海拔高，气压低于标准大气压，沸点低于 100℃，米饭不容易煮熟，）高压锅可以 增大锅内气体压强，提高液体沸点，更易煮熟饭菜
（3）限压阀自重对排气孔的压强 p=p内－p0=2.0×105Pa－0.9×105Pa=1.1×105Pa
限压阀自重对排气孔的压力 F=G=pS=1.1×105Pa×10×10-6m2=1.1N
限压阀质量 m= = =0.11kg=110g
【解析】（1）在山区，气温和降水随着海拔的增加而发生变化，从而形成了不同的植被、土壤和动物类型的组合。地表景观随高度发生有规律的更替现象，叫做垂直地域分异。造成这种分异的主要原因是水分条件、热量状况及其组合的变化。山地的自然带的发育程度往往与该山体所在纬度及相对高度有关，通常是纬度越低、山体越高，自然带越丰富。大气压和高度有关，随高度的增加而减小。
（3）根据最大压强和外界大气压求出限压阀压强，然后根据压强公式算出出气口压力，即为限压阀的重力，最后根据公式计算限压阀的质量。
【解答】（1）珠峰的峰顶常年被冰雪覆盖，这是因为在对流层，海拔越高，气温越低，故A正确；
珠峰南坡降水较多，植物种类更丰富，由此推测南坡是迎风坡，故B正确；
在攀登珠峰的过程中，人体出现高原反应，是因为气压过低的缘故，故C错误。故选AB。
（2）空格中的内容为：珠峰海拔高，气压低于标准大气压，沸点低于 100℃，米饭不容易煮熟，）高压锅可以 增大锅内气体压强，提高液体沸点，更易煮熟饭菜。
14、小明家的高压锅锅体直径为24cm，排气孔内径（孔内直径）为4mm。小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。
（1）请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀。（说明书标有：当大气压为105Pa时，该锅最高温度可以达到120℃，已知：水的沸点与压强的关系如图所示，取g=10N/kg，π≈3.14）
（2）请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题
【答案】（1）解：由题图可知，当锅内温度为 120℃时，锅内压强 此时限压阀受力：F0+G=F。设限压阀的质量为m，则有
可得
所以，应该买质量为100g的限压阀。
（2）如果买了另一种质量为 60g的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内温度不能达到120℃的情况
【解析】高压锅的原理是增加锅内气压，提高沸点的原理制造的。根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强，然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力，此时压力即为其重力，然后即可求出限压阀的质量。
【解答】（1）由图1可知，当锅内温度为120℃时，锅内压强p=1.8×105Pa。
此时限压阀受力：F0+G=F
设安全阀的质量为m，则有：p0S+mg=pS
可得：
所以，应该买质量为100g的限压阀。
（2）如果买了另一种质量为60g的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内温度不能达到120℃的后果。
15、（2023八上·平湖期末）某科学兴趣小组的同学针对普通高压锅不能调节温度的缺点，对普通高压锅进行了技术改造，其结构如图所示。
（1）工作原理：调节螺丝可以上下旋转，当往下旋转时，弹簧对限压阀的压力变大，导致高压锅内气压变大，锅内水的沸点　 　。
（2）已知调节螺丝每向下旋转1毫米，弹簧对限压阀的压力就增大0.1牛，外界大气压强为1.0×105帕，限压阀质量为50克，排气孔面积为8×10-6米2，且测得水的沸点与气压的关系如下表所示。若调节螺丝向下旋转3毫米，仅这一操作，最终能使高压锅内增大多少帕的气压？且此时锅内的最高温度能达到多少摄氏度？（g取）
锅内气压P/（105帕） 1.1 1.2 1.4 1.7 2.0 2.3 2.7 3.1 3.6
锅内水的沸点/ 100 105 110 115 120 125 130 135 140
【答案】（1）升高
（2）|
因为调节螺丝每向下旋转1毫米，弹簧对限压阀的压力增大0.1牛，所以调节螺丝向下旋转3毫米，弹簧对限压阀的压力增大。
高压锅内增大的气压
限压阀的重力
限压阀产生的压强
锅内的压强
由表可知，高压锅内的气压为时，锅内最高温度能达到。
【解析】（1）气压越大，沸点越高。
（2）先算出限压阀的压强，再根据 算出高压锅内压强，再根据表格推算出锅内温度。
【解答】（1）当往下旋转时，弹簧对限压阀的压力变大，导致高压锅内气压变大，根据气压越大，沸点越高的规律，锅内水的沸点升高。

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