初中物理大气压的综合应用实验题

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，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，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为29.9 N．

（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，该实验中导致误差的因素有（写出两条即可）：
①                                ；②                                   ．

小虎同学利用注射器（标有容积为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      ．再用刻度尺测出注射器全部刻度的长为L.
（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，则大气压的值可表示为p=      （用题目中已知量的符号表示）．

（3）实验过程中，若注射器筒内漏进了少量空气．则测得的大气压值会因此而    （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（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      （选填“甲”或“乙”）注射器，理由是      ．

小宇同学利用身边的器材做了以下三个小实验：
（1）小宇把口香糖包装铝纸剪成中间细两端宽的铝纸条，铝纸条两端的铝面直接接触电池的正负极，很快发现铝纸条中间处开始冒烟，起火苗，如图甲所示。这是因为铝具有________性，铝纸条中间最细处的电阻较________，把它的两端直接接入电池正负极，造成短路，电流很________，迅速发热使温度达到纸的着火点而燃烧起来。

(2)小宇拿出两根塑料吸管A、B，把A放在瓶盖上，B用纸巾摩擦后靠近A，如图乙所示，发现A被吸引而转动，这是由于B摩擦起电后________________；若A也用纸巾摩擦过，则发现A被排斥而转动，这是由于________________。
(3)小宇在矿泉水瓶的瓶盖上钻一个直径约0.8 cm的孔，装水后旋紧瓶盖并倒置，水不流出是由于________的作用。

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。

大气压的一种测量方法:
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔；

②如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的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．当注射器中的活塞刚开始移动时，记下弹簧测力计的示数F；③观察并记录注射器筒上所标明的容积V，用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L．则大气压的大小为________________ ．

“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．

小明利用小注射器（容积为10ml）、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              ．
为了排尽注射器内的空气
（2）小明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       刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为18N，其它数据均记录在表中．依照他的数据算出大气压的值为    Pa．

体积	长度	拉力	大气压强
10ml	5cm	18N

（3）小明的测量值比标准大气压偏小，造成这一结果的原因可能是           ．

①空气没有排尽

生活中处处有物理，同学们在玩中都会无意识的涉及到许多物理知识。以下两个现象可能您尝试或观察过：
（1）喝牛奶时，把吸管插入牛奶盒中往里吹气，迅速放开，牛奶从吸管喷出。
（2）在室温下，把吹鼓的气球放在火炉附近，过一会儿，气球就爆破了。
由以上现象进行猜想： 
当气体的体积一定时，气体压强可能与气体的       和       有关。
【设计并进行实验】
小明同学进行了如下实验来研究烧瓶内水面上方的气体压强：
   
（1）把细玻璃管插人装有半瓶水的密闭烧瓶中，如图所示；　　　　　　　　　　　      
（2）从细管上端往烧瓶里吹气，此时瓶内气体压强       （选填“增大”、“减小” 或“不变”）；迅速放开，观察到细玻璃管内水柱上升到a处位置（如图所示）。
（3）接着用手握住烧瓶的瓶颈部分，使瓶内气体的压强增大，请您在图中画出细玻璃管内水柱所上升到b处的大致位置；
【实验拓展】
（1）控制其它条件相同时，换用内径不同的细玻璃管进行上述实验，则管内水柱上升的高度会    （选填“相同”或“不同”），理由是       。
（2）控制其它条件相同时，把图的装置从山脚移到山顶，则细玻璃管内的液面将       （选填“上升”、“下降”或“不变”），这是由于       。

新华中学“STS”小组的同学们为了探究某河水的污染问题，采集了污水样品250mL，并测出了样品质量，然后将样品导入图乙所示的密闭隔热装置中，用功率恒定的电热器加热（不计热量损失），并将加热时间和对应的温度记录在下标，请回答下列问题：

图甲               图乙

加热时间/min	0	2	4	6	8	10	12	14
温度/℃	22	38	54	70	86	102	102	102

（1）由图甲可知，样品的质量      g，并计算出样品的密度为         g/cm³．
（2）用图乙的装置加热的过程中，同学们发现样品的沸点高于100℃，经分析得知主要原因是容器内气压大于一个标准大气压，导致样品沸点升高，若他们想测出常压下样品的沸点，图乙的装置该如何改进？                                           

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，用细尼龙绳拴住注射器的活塞的颈部，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，请分析实验过程中导致误差的因素有（请写出两条）
①                                          ；
②                                          .

下表是小刚同学在观察“水的沸腾现象”时记录的实验数据，请根据要求解答下列问题：
（1）由下表中的实验数据可知：水的沸点为________℃，而在1标准大气压下水的沸点是100℃，由此可知实验时水面上方的气压        1标准大气压。（选填“低于”、“等于”或“高于”）

时间t/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
温度t/℃	50	57	64	71	78	85	91	96	98	98	98

 
（2）温度计玻璃泡中的测温物质有的是水银，有的是酒精。在标准大气压下，水银和酒精的凝固点和沸点如表中所示。在做“观察水的沸腾现象”的实验时，应选用      温度计。（选填“水银”或“酒精”）

物质	凝固点/℃	沸点/℃
水银	－39	357
酒精	－117	78

某同学用矿泉水瓶做了以下实验：
①在矿泉水瓶内装半瓶沙子，用力快速晃动瓶子约五分钟后，沙子变热，这是通过        的方式使沙子内能增加的。
②在瓶中装满水，盖紧瓶盖，瓶子底部钻个小孔，水不会从小孔中流出，其原因是水受到     作用。
③装有水的瓶子可以扔出很远，如果瓶子的初速度不变，空瓶却因为           扔出去很近。

物理老师用饮料瓶为同学们演示了以下实验，请回答下列问题：

（1）在饮料瓶内装半瓶沙子，拧紧瓶盖，用厚毛巾包住，手握毛巾用力快速晃动瓶子约五分钟后，沙子变热，这是通过_______的方式使沙子内能增加的。
（2）在饮料瓶内装满水，用弹簧测力计沿水平方向拉动细线，使饮料瓶沿水平桌面匀速移动，弹簧测力计的示数如图甲所示，则饮料瓶受到摩擦力的大小为_______N。将瓶中的水倒出部分后，在同一水平桌面上重复上述实验，观察到弹簧测力计的示数如图乙所示，对比两次弹簧测力计示数的大小，可以得到的结论是______________________。
（3）在饮料瓶的同一高度不同位置扎12个小孔，往瓶内加入适量的水，从瓶口正上方往下看，可以看到水向四周喷出的距离都相同，如图丙所示，此现象表明：同种液体__________。若此时盖上瓶盖并拧紧，水就不再喷出，这是由于瓶内气压____（选填“大于”、“等于”或“小于”）瓶外大气压。

如图所示的实验装置中，测量质量的仪器是     ；验证阿基米德原理的装置是     ；测量力的仪器是     ；测量大气压强大小的装置是     。[选填（a）、（b）、（c）、（d）]

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     （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（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    （填 “甲”或“乙”）注射器，理由是                      。