题型104大气压的测量
母题探究
典例521
在大气压为1.01×lo5Pa的房间里做托里拆利实验，发现管内水银柱的高度仅为750mm，其原因可能是
A．玻璃管太长了
B．玻璃管倾斜了
C．玻璃管上端进入少量空气
D．玻璃管太粗了
解析：在大气压的测量实验中，运用了平衡法一大气压强的大小等于水银柱产生的压强．在测量水银柱时，要测量高度即竖直距离，而不是长度．正常情况下，水银柱高度为760mm，大气压值即为1.01×lo5Pa；玻璃管的长度、粗细及是否倾斜，不影响实验数据；而当不慎在玻璃管中混入了空气，空气会对水银柱产生向下的压强，使所测高度变小．
【答案】C
典例522
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，把细尼龙绳系在注射器活塞上，然后将绳挂在弹簧测力计的挂钩上，再水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为29.9N．
(3)如图所示，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为cm，计算出活塞的横截面积。
(4)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原因（请写出两个）：
①
②
解析：
把注射器的活塞推至注射器筒的底端是为了排尽里面的空气，使内部成为真空；由题图可以看出注射器全部刻度的长度为6.00cm；其容积为20mL，即20cm3，所以注射器活塞的横截面积
没有排尽和筒壁与活塞之间有摩擦．
【答案】(1)排尽注射器内的空气(3)6.00(4)0.9×l05(5)①空气没有排尽②注射器筒壁与活塞之间有摩擦
题型攻略
在学习托里拆利实验时，对各种变化的情况是否会影响实验的结果，必须有一个明确的认识，这是我们掌握这一实验的基本要求．利用吸盘、注射器等估测大气压时，运用的原理都是p=F/S．
举一反三
典例523
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△p，且山下的大气压强为Po．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，你认为实验测出的物理量有（指出物理量的名称并用
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：
利用注射器来测量大气压强的依据是压强公式p=F/S，因此，要测量大气压强，需要测量大气对注射器活塞的压力和活塞的横截面积．实验时，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；由于注射器的容积V=Sh=SL，注射器的容积在其筒壁上有所标示，我们用刻度尺量出这部分的长度L即可算出它的横截面积S=V/L，，代入p=F/S=FL/V，．即可求出山顶大气压的数值，已知在竖直方向上每升高l0m大气压强减
小△p，且山下的大气压强为Po，测量出山顶的气压为FL/V，则山上、山下的压强差为
p=Po-P
典例524用托里拆利实验测定大气压的数值（玻璃管内水银面上方是真空）．下列过程会导致测量数值发生变化的是
A．将实验从山下移到山上
B．使玻璃管稍下降一点
C．使玻璃管稍倾斜一点
D．换用稍粗点的玻璃管
解析：
利用托里拆利实验测量大气压数值时，玻璃管内水银柱产生的压强等于外界大气压（玻璃管内水银面上方是真空的条件下），而液体的压强只与液体的深度和密度有关，所以使玻璃管下降一点、倾斜一点或换用稍粗的玻璃管都不会改变玻璃管中水银柱的高度，也就不会使测量数值发生变化．将实验从山下移到山上时，外界大气压变小了，玻璃管申水银柱将下降，这会使测量值发生变化．
【答案】A
典例525
如图所示，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，从管子上端吹人少量气体，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，瓶对地面的压强（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）．
解析：
(1)把气压计从山脚带到山顶，瓶内空气压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内水柱的高度会增大．(2)如果将瓶内装满水，当瓶周围温度变化时，瓶内水的体积也会由于热胀冷缩而相应地发生变化，从而使得玻璃管内的水柱高度发生变化，其原理与液体温度计相同，
【答案】变大变大不变温度计
典例526
洋洋同学家的卫生间下水道堵塞了，他爸爸利用吸盘很快就将下水道疏通了，如图所示．为此他突然联想到所学过的大气压知识，于是，洋洋和瑞瑞同学合作利用吸盘设计了一个估测当地大气压强的实验方案．
【方案设计】
(1)用刻度尺测出吸盘的直径D；
(2)将吸盘四周蘸上水，挤出里面的空气压在光滑的水平地面上；
(3)用力竖直往上拉吸盘柄，直到吸盘脱离地面，根据经验估测拉脱吸盘所需拉力大小F；
(4)计算出当地大气压强。
【评估交流】
洋洋同学说：我们的实验原理是，操作过程规范，较方便地估测出了大气压强，
瑞瑞同学说：在操作过程中，我发现存在、等问题，尽管我们的操作规范，但估测的结果误差较大，洋洋认真思考后，同意了瑞瑞的意见，然后，他们继续一起探讨如何改进方案，尽量减小测量误差．
根据洋洋和瑞瑞同学的实验记录及自我评估情况，请你回答：洋洋和瑞瑞测出的大气压强p=（用字母表示）；实验时洋洋同学将吸盘四周蘸上水，这样做的目的是；要准确测量，应该利用课本中介绍的进行测量．
【答案】p=F/S吸盘中的气体挤不干净（不是真空）拉脱吸盘所需力的大小估测偏差大4F／πD2防止外面的气体进入吸盘气压计（托里拆利实验）
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