2024年中考物理必考實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)復(fù)習(xí)：粗略測(cè)算大氣壓值實(shí)驗(yàn)（含解析）

試驗(yàn)十三、粗略測(cè)算大氣壓強(qiáng)的試驗(yàn)

【試驗(yàn)?zāi)康墓?/p>

粗略估算大氣壓強(qiáng)的數(shù)值。

【試驗(yàn)器材工

注射器；彈簧測(cè)力計(jì)；細(xì)線；橡皮帽；刻度尺。

【試驗(yàn)原理工

P=F/S

學(xué)問(wèn)依據(jù)：二力平衡（利用注射器的活塞受到彈簧測(cè)力計(jì)和大氣壓力處于平衡

狀態(tài)時(shí)，即二力平衡。）

【試驗(yàn)步驟工

①把注射器的活塞推至注射器針筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；

②如圖甲所示，用細(xì)線拴住注射器活塞頸部，使線的一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，然后水

平向右漸漸拉動(dòng)針筒，當(dāng)活塞剛起先滑動(dòng)時(shí)，登記彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F；

③讀出注射器針筒上有刻度部分的容積V；

④用刻度尺測(cè)出注射器針筒上有刻度部分的長(zhǎng)度L。

【試驗(yàn)記錄】：

大氣對(duì)活塞注射器的容注射器有刻度的部活塞的橫截大氣壓的值

的壓力F/N積V/ml分的長(zhǎng)度1/cm面積S/m2P/Pa

【數(shù)據(jù)處理】：

①注射器近似圓柱體，由體積公式可以算出活塞的橫截面積S=V/L

②依據(jù)公式p=E求出大氣壓強(qiáng)；

S

【考點(diǎn)方向】

1

1、該試驗(yàn)求出的大氣壓是估測(cè)數(shù)值，和真實(shí)的大氣壓數(shù)值存在差距主要緣由是兩方面：

答：一、活塞與注射器之間存在摩擦;二、空氣難以排盡。

2、若不考慮其它因素，依據(jù)二力平衡的學(xué)問(wèn)可知,探討對(duì)象在水平方向所受的大氣壓

力與拉力大小相等。

3、注射器頂端裝針頭處空氣無(wú)法排盡，這將會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏小。

4、空氣無(wú)法排盡可以實(shí)行的方法是：將注射器內(nèi)抽滿水，端口向上推動(dòng)活塞排水，使得頂

端保留水，再封口。

5、試驗(yàn)前在活塞四周涂抹潤(rùn)滑油主要好處有：一、減小摩擦;二、增加氣密性。

6、試驗(yàn)過(guò)程中讓彈簧測(cè)力計(jì)和注射器保持在水平方向目的：可以減小活塞自身重力對(duì)

試驗(yàn)的影響，從而提高試驗(yàn)的精確程度。

7、當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)量程不夠時(shí)或者為了拉動(dòng)時(shí)更省力可以實(shí)行的方法是：可換用小量程注射

器。（減小活塞的橫截面積）

8、該試驗(yàn)的原理依據(jù)是：P=F/So

學(xué)問(wèn)依據(jù)：二力平衡（利用注射器的活塞受到彈簧測(cè)力計(jì)和大氣壓力處于平

衡狀態(tài)時(shí)，即二力平衡。）

9、把注射器的活塞推到注射器筒的底端，這樣做的目的是排盡筒內(nèi)空氣，密封注射器。

（從而使得作用在活塞上的力只有大氣壓力和彈簧測(cè)力計(jì)拉力）

10、試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)水平方向、緩慢勻速拉動(dòng)注射器筒,當(dāng)注射器的活塞剛被拉動(dòng)時(shí),登記

彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，此時(shí)拉力等于大氣壓力。

11、試驗(yàn)過(guò)程中為了減小活塞與筒壁之間的摩擦除了采納涂抹潤(rùn)滑油外，還可以采納：在用

橡皮套封住注射器端口前，將其注射器水平放置，用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)活塞，測(cè)出摩擦力

的大小，密封端口后再次拉動(dòng)測(cè)得的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減去摩擦力就是大氣壓力。

12、假如考慮活塞和筒壁之間摩擦力對(duì)試驗(yàn)的影響，所測(cè)的大氣壓值應(yīng)當(dāng)比標(biāo)準(zhǔn)值偏大。

【創(chuàng)新母題】：小明利用最大刻度值標(biāo)有2.5mL的一次性注射器等器材，對(duì)大氣壓的值進(jìn)行

測(cè)量。試驗(yàn)步驟如下：

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、用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，繩的另一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，沿正確的方

向漸漸拉動(dòng)注射器筒，當(dāng)注射器的活塞剛起先滑動(dòng)時(shí)登記彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F=7.5N；

C、測(cè)出注射器的全部長(zhǎng)度L=4cm.

2

甲乙

(1)試驗(yàn)所用的器材為：注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮帽、水和。

(2)測(cè)量大氣壓的原理為：，受力面積S的表達(dá)式為：；試驗(yàn)中探討對(duì)象為，不考慮摩擦

時(shí)，以此探討對(duì)象為受力物體的兩個(gè)施力物體分別為和。

(3)在如圖所示的裝置中，小明不能采納圖的裝置來(lái)估測(cè)大氣壓強(qiáng)，其緣由是。

(4)試驗(yàn)時(shí)，可先在活塞四周涂抹潤(rùn)滑油，然后將其插入針筒中，這樣做有兩個(gè)好處；一

是減?。欢?。

(5)反思并回答:

①試驗(yàn)步驟A的目的是。

②指出以上試驗(yàn)步驟中的錯(cuò)誤：。

③步驟B中為什么要在注射器的活塞起先滑動(dòng)時(shí)登記彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)？。

④用測(cè)得的物理量表示大氣壓強(qiáng)的表達(dá)式：P=。

(6)托里拆利試驗(yàn)是世界上第一個(gè)測(cè)出大氣壓的試驗(yàn)；1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于cm高水銀柱產(chǎn)

生的壓強(qiáng)，約為Pa。

(7)小明發(fā)覺，同學(xué)們?cè)谧龃嗽囼?yàn)時(shí)測(cè)得的大氣壓值誤差較大，對(duì)此小形與同學(xué)找出了下

列可能的緣由：。

①橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體；②活塞與注射器筒壁間有摩擦；③彈簧測(cè)力計(jì)的

示數(shù)沒有讀準(zhǔn)：④活塞與注射器筒壁不完全密封。上述緣由肯定會(huì)使測(cè)量值小于真實(shí)值的是

(填寫序號(hào))。

(8)試驗(yàn)室有甲、乙兩個(gè)注射器，活塞的橫截面積分別為0.5cm?和2cm',若彈簧測(cè)力計(jì)量

程為10N,試驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用(選填“甲”或“乙”)注射器。

【答案】

(1)刻度尺；(2)P=F/S；S=V/L；活塞；繩子；大氣(或空氣)；(3)乙；活塞的重力影響

3

拉力的測(cè)量；(4)摩擦；放置裝置漏氣；(5)排盡空氣；C步驟應(yīng)測(cè)出注射器有刻度部分的

長(zhǎng)度；此時(shí)注射器底部對(duì)活塞的作用力為零，拉力近似大氣對(duì)活塞的壓力；FL/V。(6)76；

1.0X105；(7)①④；(8)甲。

【解析】

(1)試驗(yàn)中要測(cè)出注射器的長(zhǎng)度，因此除了：注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮帽、水，

還要有刻度尺。

(2)本試驗(yàn)測(cè)量大氣壓是以注射器中活塞為探討對(duì)象，當(dāng)排盡里面空氣后，將其中出口封

閉，活塞剛拉動(dòng)時(shí)，活塞受到繩子和大氣的作用力，此時(shí)二力是平衡的，可以通過(guò)彈簧測(cè)力

計(jì)測(cè)出拉力大小，即可以得知近似大氣壓力F；有注射器的型號(hào)可知其體積V,然后用刻度

尺測(cè)量出有刻度部分的長(zhǎng)度L,然后依據(jù)5川/匕算出活塞的橫截面積S,依據(jù)壓強(qiáng)的公式

P=F/S,即可求出近似大氣壓值。

(3)本試驗(yàn)，由于用到活塞受到的拉力和大氣壓力相等即二力平衡的學(xué)問(wèn)，假如豎直會(huì)由

于活塞重力的影響，使測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差。因此不采納乙圖方式。

(4)由于試驗(yàn)時(shí)，活塞與筒壁之間存在摩擦，氣密性要求也比較高，因此通過(guò)涂抹潤(rùn)滑油

既可以減小摩擦，又可以增加裝置的氣密性，從而減小測(cè)量誤差。

(5)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，是為了排盡

其里面的空氣；C步驟應(yīng)測(cè)出注射器有刻度部分的長(zhǎng)度，假如測(cè)量全部長(zhǎng)度，起始位置產(chǎn)生

的誤差相對(duì)較大，故測(cè)量有刻度部分；剛起先拉動(dòng)時(shí)，注射器底部對(duì)活塞的作用力為零，拉

力近似大氣對(duì)活塞的壓力；剛起先拉動(dòng)時(shí)測(cè)量出其F,依據(jù)注射器的型號(hào)可以得知其V,然

后測(cè)出有刻度部分的長(zhǎng)度L,然后依據(jù)S=V/L,算出活塞的橫截面積S,依據(jù)壓強(qiáng)的公式P=F/S,

即可推導(dǎo)出P=FL/Vo

(6)本題考查的大氣壓的一些常識(shí)，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于76cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，約為

5

1.0X10Pao

(7)①橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體；④活塞與注射器筒壁不完全密封，注射器

筒內(nèi)有空氣都會(huì)使拉力變小，在面積不變的狀況下，測(cè)得的大氣壓會(huì)偏??；

②活塞與注射器筒壁間有摩擦，會(huì)使拉力變大,在面積不變的狀況下，測(cè)得的大氣壓會(huì)偏大；

③沒有讀準(zhǔn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值小于真實(shí)值，也可能會(huì)大于真實(shí)值。

因此選擇①④。

(8)依據(jù)壓強(qiáng)的公式P=F/S,可知大氣壓強(qiáng)肯定時(shí)，接觸面積越大，其受到的壓力也越大，

因此選擇橫截面積小些的，拉動(dòng)起來(lái)會(huì)更為省力一些，所以選擇甲型號(hào)的注射器。

4

練習(xí)1.(2024?泰州)小明用2M的注射器、量程為070%的彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺粗略測(cè)

量大氣壓的值，本試驗(yàn)的原理是二力平衡和下—。

步驟一：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。

步驟二：如圖所示安裝好器材，水平向右緩慢拉動(dòng)注射器筒，當(dāng)注射器中的活塞—時(shí)，登

記彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5.2凡

步驟三：用刻度尺測(cè)出注射器—長(zhǎng)度為4.00M

步驟四：算出大氣壓強(qiáng)值為—Pa。

同組的小華分析了影響試驗(yàn)結(jié)果的可能因素后，對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行了如下改進(jìn)：

①將步驟一改為：先將注射器內(nèi)抽滿水，再豎直向上推動(dòng)活塞至注射器筒的底端，然后用橡

皮帽封住注射器的小孔，這樣便于—o

②取下橡皮帽,重復(fù)步驟二的操作,讀得彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.3"由此可知,此時(shí)活塞所受

到的_(摩擦力/大氣壓力)為0.3兒小華依據(jù)改進(jìn)后測(cè)得的數(shù)據(jù)，重新計(jì)算大氣壓的值。

【答案】

F/S；剛被拉動(dòng)；有刻度部分的；1.04X10*2；①排空注射器內(nèi)的空氣；②摩擦力。

【解析】

本試驗(yàn)的原理是二力平衡和p=F/S；

由于注射器活塞頸部，用繩與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，應(yīng)水平向右漸漸拉動(dòng)注射器筒，這樣

相當(dāng)于水平向右拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤；當(dāng)注射器中的活塞起先運(yùn)動(dòng)時(shí)，說(shuō)明此時(shí)拉力等于

大氣對(duì)活塞的壓力。故登記的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，就是大氣對(duì)活塞的壓力F=5.2N；

注射器全部刻度的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=4.00cm,有刻度部分的容積為V=2ml,注射器活塞的橫截面積為

S=V/L,

此時(shí)大氣壓的數(shù)值p=F/S=F/(L/V)=(5.2NX4XWam)/2X10V=l.04X105Pa,

①橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體，產(chǎn)生的力會(huì)和外部大氣壓力抵消一部分，這樣使

得彈簧測(cè)力計(jì)受到的拉力減小，在面積不變的狀況下，測(cè)得的大氣壓會(huì)偏??；先讓注射器吸

入少量水，然后將活塞推至注射器底端，使水充溢在注射器小孔中，這樣可排盡注射器小孔

中殘余氣體，減小試驗(yàn)過(guò)程中的測(cè)量的誤差；

5

②假如活塞與注射器內(nèi)壁間存在摩擦力，注射器在拉力尸作用下平衡時(shí)，拉力尸大于大氣對(duì)

活塞的壓力，從而使測(cè)量值偏大。所以小華取下橡皮帽，重復(fù)步驟二的操作，讀得彈簧測(cè)力

計(jì)的示數(shù)為0.3N,此時(shí)活塞所受到的摩擦力為0.3兒

練習(xí)2.(2024?無(wú)錫)為了測(cè)量大氣壓強(qiáng)，某同學(xué)選擇的器材有：2.5ml的注射器、0?10N

的彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺和細(xì)線，試驗(yàn)步驟如下

(1)如圖甲，用刻度尺測(cè)出注射器有刻度部分的長(zhǎng)度L=—cm。

(2)如圖乙，把注射器活塞推推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，水平向右漸漸

拉動(dòng)注射器簡(jiǎn)，當(dāng)注射器中的活塞起先滑動(dòng)時(shí)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=—No

(3)該同學(xué)所測(cè)得的大氣壓強(qiáng)值為—Pao

【答案】

(1)4.00；(2)6.4；(3)1.024X10*

【解析】

(1)由刻度尺可干脆看出注射器全部刻度的長(zhǎng)度；

(2)依據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值讀出拉力的大??；

(3)依據(jù)公式p=F/S求出大氣壓強(qiáng)。

(1)從圖中可以看出，注射器可容納的藥水容積為2.5ml=2.5cm3,這2.Sen?的刻度長(zhǎng)度由

刻度尺可看出為4.00cm；

(2)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.2N,所以拉力大小是6.4N；

(3)故活塞的橫截面積為S=V/h=2.5cm2/4cm=0.625cm2=6.25X1(T5m

p=F/S=6.4N/(6.25X10V)=1.024X105Pao

練習(xí)3.(2024?咸寧)物理愛好小組的同學(xué)利用周末開展一次登山活動(dòng)，他們想利用隨身

攜帶的注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、刻度尺等相關(guān)用品測(cè)量山頂?shù)拇髿鈮?測(cè)量方案如下:

A.把注射器的活塞推至注射器針筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔;

6

B.如圖甲所示，用細(xì)線拴住注射器活塞頸部，使線的一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，然后

水平向右漸漸拉動(dòng)針筒，當(dāng)活塞剛起先滑動(dòng)時(shí)，登記彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為此

C.讀出注射器針筒上有刻度部分的容積匕

D.用刻度尺測(cè)出注射器針筒上有刻度部分的長(zhǎng)度L.

(1)請(qǐng)依據(jù)他們?cè)O(shè)計(jì)的方案回答以下問(wèn)題：測(cè)量中，分析探討的是大氣對(duì)(選填

“針筒”或“活塞”)的壓力，當(dāng)活塞相對(duì)于針筒起先滑動(dòng)時(shí)，以地面為參照物，探討對(duì)象

處于狀態(tài).若不考慮其它因素，依據(jù)的學(xué)問(wèn)可知，探討對(duì)象在水平方向所

受的大氣壓力與拉力大小相等。

(2)試驗(yàn)時(shí)同學(xué)們發(fā)覺注射器頂端裝針頭處空氣無(wú)法排盡，這將會(huì)使測(cè)量結(jié)果(選

填“偏大”“不變”或“偏小”).同學(xué)們聯(lián)想到去醫(yī)院打針的情景，可實(shí)行簡(jiǎn)潔的方法將

注射器內(nèi)空氣排盡.你的方法是。

(3)測(cè)量前，有同學(xué)建議在活塞四周涂抹潤(rùn)滑油，然后將其插入針筒中，這樣做有兩個(gè)好

處：一是活塞的密封性好；二是可以.試驗(yàn)過(guò)程中他們讓彈簧測(cè)力計(jì)和注射器保持

在水平方向，可以減小對(duì)試驗(yàn)的影響，從而提高試驗(yàn)的精確程度。

(4)若同學(xué)們用圖乙中6注射器在測(cè)量時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)被拉到5N,活塞仍沒有滑動(dòng).可改

用圖乙中的(選填或"C)注射器.用測(cè)量步驟中的人/和尸表示大氣壓

的值，則p=。

【答案】

(1)活塞；靜止；二力平衡；

(2)偏小；將注射器內(nèi)抽滿水，端口向上推動(dòng)活塞排水，使得頂端保留水，再封口；

(3)減小摩擦；活塞自身重力；

(4)C；FL/V?

【解析】

(1)該試驗(yàn)中以活塞為探討對(duì)象；分析探討的是大氣對(duì)活塞的壓力；

當(dāng)活塞相對(duì)于針筒起先滑動(dòng)時(shí)，以地面為參照物，活塞與地面間沒有位置的改變，是靜止的；

當(dāng)注射器中的活塞起先滑動(dòng)時(shí)，利用二力平衡原理來(lái)測(cè)出大氣對(duì)活塞的壓力。彈簧測(cè)力計(jì)的

拉力與大氣的壓力剛好平衡，因此須要記錄此時(shí)的示數(shù)；

(2)注射器頂端裝針頭處空氣無(wú)法排盡，即有殘余氣體，注射器內(nèi)還會(huì)有肯定氣壓，這樣

會(huì)使拉力變小，在面積不變的狀況下，測(cè)得的大氣壓會(huì)偏??；

將注射器內(nèi)抽滿水，端口向上推動(dòng)活塞排水，使得頂端保留水，再封口，可以采納這一簡(jiǎn)潔

7

的方法將注射器內(nèi)空氣排盡。

(3)涂抹凡士林的好處：一是減小摩擦，二是活塞的密封性好。

當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)和注射器筒不在水平方向時(shí)，由于活塞受重力的作用，使得測(cè)力計(jì)的拉力不等

于大氣壓力，從而影響測(cè)得的大氣壓，所以讓彈簧測(cè)力計(jì)和注射器筒保持在水平方向，目的

是為了減小活塞自身重力對(duì)試驗(yàn)的影響，從而提高試驗(yàn)的精確程度。

(4)因?yàn)榇髿獾膲簭?qiáng)是肯定的，依據(jù)公式F=pS,受力面積越小，壓力也會(huì)越小，所以當(dāng)彈

簧測(cè)力計(jì)量程不夠時(shí)，可換用小量程注射器，故選C；

活塞的面積S=V/L,將測(cè)量結(jié)果代入壓強(qiáng)公式得：p=F/S=F/(V/L)=FL/Vo

練習(xí)4.(2024?黃石)如圖所示，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用1勿長(zhǎng)玻璃管做托里拆利試驗(yàn),

管中水銀柱高度為—儂。

(1)假定移動(dòng)玻璃管的過(guò)程均不漏氣，請(qǐng)描述玻璃管內(nèi)水銀柱高度的改變狀況(選填“上升”、

“不變”或“降低”)

將玻璃管傾斜放置，水銀柱的高度將—o

將玻璃管向上提升一點(diǎn)，水銀柱高度將

(2)假如用水來(lái)代替水銀做試驗(yàn)，水_(選填"會(huì)”或“不會(huì)”)充溢玻璃管，若管口剛好在

水面上且保證不漏氣，此時(shí)玻璃管內(nèi)底部的壓強(qiáng)—Pa.(爐lOMAg,結(jié)果用科學(xué)記數(shù)法表示，

保留一位有效數(shù)字)。

【答案】

4

760；⑴不變；不變；⑵會(huì)；9X10Pao

【解析】

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能支持760mm高的水銀柱，故此時(shí)玻璃管內(nèi)水銀柱高度為760mm；

(1)將玻璃管傾斜一些，大氣壓不變，水銀柱高度也不變，但長(zhǎng)度會(huì)變大一些；將玻璃管豎

直上提，水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大氣壓，即高度不變，還是760mm水銀柱；

(2)一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能支持10m高的水柱,故水會(huì)充溢玻璃管玻璃管；

依據(jù)P=Pgh=l.0X103kg/m3X10N/kgXlm=lX104Pa

則玻璃管內(nèi)底部的壓強(qiáng)為1.0X105^-1X104Pa=9XlO^ao

8

練習(xí)5.為了估測(cè)大氣壓原委有多大，曉彤和小雪正在用如圖所示的裝置按如下步驟進(jìn)行分

組試驗(yàn)，用一個(gè)水桶向吸盤下的水桶中注水，至吸盤從水平光滑的水平板上脫落為止。器材

還有測(cè)人質(zhì)量的人體秤，刻度尺及三角板。

(1)請(qǐng)你利