初中物理大气压的综合应用实验题

某实验小组在我市新化县大熊山森林公园山顶做“观察水的沸腾”的实验中，观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图a、b所示．小组记录的实验数据如下表：

时间/min	…	4	5	6	7	8
温度/℃	…	90	91	93	97	98
时间/min	9	10	11	12	13	…
温度/℃	98	98	98	98	98	…

（1）图  　 　是水在沸腾前的情况，图  　 　是水在沸腾时的情况．
（2）从记录的数据可得出的实验结论是：此时水沸腾的温度是  　  　℃．
（3）实验得到的结论 　   　（填“大于”或“小于”）水在标准大气压下的沸点，其原因可能是 　     　．

如下图所示是小华做“估测大气压的值”的实验示意图．

⑴请把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，排尽筒内的空气，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，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_________，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）．

⑵实验中，小华正确使用了测量仪器，且读数正确，但她发现测量结果总是比真实值偏小．其主要原因是__________________________________________．

用身边的器材“测物质的密度”．小宇同学用均匀木杆和支架自制了一架天平，并用输完液的输液瓶和输液管制成滴管代替砝码．

（1）为了使滴出的每一滴水滴大小相等，要保持滴管口处的压强恒定，则图甲中与大气相通的管安装符合要求的是　 　（填字母）．
（2）现要测一小矿石的密度，小宇进行了如下步骤：
①在自制的天平左右两盘中各放一只一次性杯子，调节两边的调平旋钮，使之水平平衡．将待测矿石放入左边的纸杯中，用自制的滴管向右盘的杯中滴水，使天平刚好平衡，如图乙所示，记下水的滴数为50滴．
②取出小矿石，在两杯中均加入适量的水，用滴管调节两杯中水的多少使天平水平平衡．用细线系住矿石使其浸没在左边杯中（不触底），再用滴管在右边杯中滴入水，使天平再次平衡，如图丙所示．记录下水的滴数为20滴．此步操作的目的是为了测出矿石的　  　，则矿石的密度为　      　kg/m³．

物理与生活总是密切相关，很多有趣的物理实验也可以借助身边的用品来探究。以下是英琦和雯靓同学进行的一些小实验:
(1)英琦同学《塑料片、梳子与头发》的小实验
①用一张硬塑料卡片在梳齿上拨动，英琦同学能听到梳齿由于_____________而发出的声音，当她用相同的力先快拨、后慢拨塑料梳齿她可以听到梳齿发出声音的_________(选填“响度”、“音调”或“音色”)不同。
②在干燥的天气里，英琦同学用塑料梳子梳头发，发现头发越梳越蓬松，是因为摩擦起电后，同种电荷相互_______；同时，头发又会随梳子离开而飘起是因为异种电荷相互_________而导致的。
(2)雯靓同学《矿泉水瓶》的小实验
雯靓同学利用身边的矿泉水瓶等器材做了以下探究比较，如图所示，现请你分别给这些实验标出它们的名称或实验目的。

小明做“估测大气压值”的实验。装置如图所示：

⑴小明不能采用        （填“甲”、“乙”）图的装置来估测大气压强。
⑵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，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，沿正确的方向慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时记下弹簧测数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。
⑶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:                 。③用测得的物理量表示大气压强的表达式P=        。
⑷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；一是减小                 ；二是可以防止                 ．
（5）有5mL、10mL、20mL三种注射器，你认为选择＿＿mL的注射器好一些，为什么？
                                    。

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是                .
（2）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，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L，则大气压的值可表示p=           .
（3）若没有排尽注射器内的空气，则测量出的大气压偏          ；若注射器的活塞与桶壁的摩擦较大，则则测量出的大气压偏          。（大/小）
（4）实验室有甲乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.8 cm²和2 cm²，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用       （甲/乙）注射器合适。

气体产生的压强（气压）大小与哪些因素有关呢？某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他们的猜想。
信息：①自行车轮胎在烈日下暴晒爆胎。
②篮球充气越多，越不易被压扁。
③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围
猜想：气压大小可能与气体的多少、温度及体积有关
（1）信息   （填序号）可作为“气压大小可能与气体温度有关”的猜想依据。
（2）科学小组设计了如图所示装置探究气压大小与温度的关系。步骤如下：

步骤一：往气球内充入一定量的空气后，用细线扎紧气球口。
步骤二：在容器底部固定一滑轮，往容器中加入适量的水。
步骤三：拉动绕过滑轮的细线使气球浸没在水中，标记水面位置并测出细线露出水面的长度。
步骤四：升高水温，拉动细线改变气球浸没的深度，使水面的位置保持不变，测出细线露出水面的长度。
①气球浸没在不同温度的水中，保持水面位置不变是为了   。
②实验中对多个不易观测的量，进行了巧妙了“转换”，如“细线露出水面的长度越长”反映“气球浸入水中的深度越大”；“气球浸入水中的深度越大”反映   越大。

小明用玻璃杯、吸管、水等器材进行了如下实验，请你完成下列内容．

（1）如图甲所示，把一根直吸管斜插入装有水的玻璃杯中，吸管看起来弯折了，这是由于光的_______形成的，然后用手指堵住上端的管口，从水中提起吸管后发现吸管中存在一段水柱，且水不会流下来，如图乙所示，这主要是由于水柱受到_______对它向上的作用．
（2）在吸管下端装入适量的钢珠，并用蜡封住管吸的下端使底部平整，然后让它竖直漂浮在水中．如图所示，测该吸管底面积为3×10^-5m²，浸入水中的深度为11×10^-2m．（取g="10N/" kg）
①求吸管受到的浮力；
②把吸管拿出并擦干，让封结的一端朝下竖直放置在水平桌面上，如图丁所示，求吸管对桌面的压强．

“五一”节，小李骑自行车到我市蓝山县参加了了“探湘江源头揽源头胜景”的旅游活动．活动中他经历了停放在烈日下的自行车车胎自己爆裂的事故，小李分析后猜想：一定质量的气体，在体积不变时，气体压强与温度有关．根据猜想小李做了如图所示的探究实验：

烧瓶的一端连接在压强计上，用压强计中的水银柱在烧瓶中密闭一定质量的空气．将烧瓶放入水中，给水槽中的水加热，水温上升．每隔一段时间同时用温度计和压强计测量水的温度值（即为瓶中密闭气体的温度值）及密闭空气此时的压强值．在每次测量时都使压强计左侧水银液面保持在图中A点的位置不变，各次测量实验数据记录如下：

其他的温度（℃）	20	30	40	50	…
气体的压强（Pa）	1.0×10^5	1.03×10^5	1.05×10^5	1.10×10^5

（1）根据小李上述实验过程可知：每次测量时都使压强计左侧水银液面保持在图中A点的位置不变，其目的是保持一定质量密闭气体的　   　不变．
（2）分析上表中实验数据可知，一定量的气体，在　 　保持不变时，气体的压强随　温度的升高而增大　．
（3）在炎热的夏天，载重汽车在盘山公路下坡行驶时，要不断往车上喷水，主要是通过水的汽化吸热使轮胎内气体的　    　来减小轮胎内气体的压强，防止爆胎．

如图所示，是我们考试时常用的0.5mm签字笔及其笔芯，“签字笔写字，笔中墨水沿笔尖能流出来的原因是什么？”菲菲与晶晶提出两个猜想：
猜想一 墨水能流出是受大气压的作用
猜想二 墨水能流出受到重力的作用

（1）菲菲进行了如下操作：用橡皮堵住笔芯的上端口，用笔在纸上写字，发现字的笔迹逐渐变淡，最终写不出字来，这说明猜想一是_    _（正确/错误）的；
（2）为了验证猜想二，晶晶的具体做法是：将笔尖_    _（朝上 /朝下），并在纸上写字，如果观察到_    _     现象，则说明猜想二是错误的.

（1）如图甲所示，玻璃瓶中装入适量带色的水，从玻璃和吹入少量空气，使管中水面高于瓶口．将此装置由一楼拿到十楼，发现玻璃管中的液柱  ，说明大气压随高度的增加而  ．

（2）如图乙所示，把玻璃瓶中装满带色的水，双手迅速用力捏玻璃瓶，发现玻璃管中的液柱上升，说明力可以                 ．
（3）如果把乙图中玻璃瓶转移到温度较高的一平中，发现玻璃管中的液柱也能上升，此现象说明液体具有 
  的性质，根据这个性质制成了温度计．

在一次物理兴趣小组的活动中，某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块（不吸水）的密度。
（1）在一定的范围内拉伸到弹簧时，弹簧的拉力越大，弹簧的伸长量就越     。使用弹簧测前，应先检查指针是否在         的位置，若不在此位置，应进行调整后再之使用。
（2）如图甲所示，用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为         N。

（3）将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘在     的作用下被紧紧压在烧杯底部，如图乙所示。在烧杯中倒人适量的水，将木块放入水中后，用弹簧测力计将木块全部拉人水中，如图丙所示，此时弹簧测力计示数为0．4N。

（4）如果不计摩擦和绳重，图丙所示的水块受到的浮力，为     N，木块的密度为         kg/m³。
（5）如果将烧杯中的水换成另一种液体，用弹簧测力计将该木块全部拉入该液体中时，弹簧测力计示数为0．2N，该液体的密度为         kg/m³。
（6）如果实验中先用弹簧测力计将木块全部拉人水中，然后取出木块直接测量木块的重力，从理论上分析，按这样的实验顺序测得的木块密度值       （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）

【浙江省宁波市2015年中考科学试题物理部分】如图甲所示的覆杯实验中

（1）硬纸片不会掉下的事实是      存在的证据。
（2）有同学认为实验中是水粘住了纸片，老师用如图乙所示装置进行实验。随着空气被抽出，纸片掉下了，排除了纸片是被水粘住的可能。若换用容积和高度均相同，而杯口更小的杯子进行实验，要使同一硬纸片掉下，相同情况下需要抽气的时问会    （填“变短”、“变长”或“不变”）。21

姗姗用矿泉水瓶做如下实验：

（1）取一矿泉水瓶，用力捏，瓶子变瘪，说明力可以改变物体的  
（2）将矿泉水瓶装满水，用硬纸片盖住瓶口，按住纸片将瓶口朝下，移开手，瓶内的水不会流出，证明
了  的存在．
（3）甲，乙两个相同的矿泉水瓶装有等量的水，甲瓶倒立放入冰箱，待水结冰后取出，如图所示，让甲，乙两瓶在同一水平桌面上以相同的速度开始转动，  瓶会先停下来，原因是     ．

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，发现越压缩越封闭。
【提出问题】一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关？
【建立假设】
假设一，一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关；
假设二，一定质量的气体产生的压强可能与气体的         有关。
【实验验证】为验证假设一，进行如下操作。
步骤一，取一根长约为1米一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银封闭一端空气住，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标出水银下表面的位置如图所示。
步骤二，将空气柱浸入50℃的水中，待水银柱不在上升后，往玻璃管内注入水银直到    为止。
步骤三，将空气柱浸入80℃的水中，重复实验。
【现象描述】空气柱的温度越高，上方的水银柱也越长。
【得出结论】                                。
【评价交流】科学猜想往往需要一定的事实作为依据，请为猜想“气体产生的压强还可能与气体的质量有关”，例举一事实作为依据                                             。