登录
8. 测量大气压强的实验装置如图9.3-7所示，玻璃管长约1m，槽内装有水银。下列说法正确的是(
A.将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜，玻璃管内外水银面的高度差仍为760mm
B.若将玻璃管向上提2cm，但玻璃管口仍在槽内水银面以下，则玻璃管内外水银面高度差变为780mm
C.在实验中，若玻璃管内混入少量空气，所测的大气压值偏大
D.将此装置从山脚移到山顶，管内外水银面高度差变大
A
)。A.将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜，玻璃管内外水银面的高度差仍为760mm
B.若将玻璃管向上提2cm，但玻璃管口仍在槽内水银面以下，则玻璃管内外水银面高度差变为780mm
C.在实验中，若玻璃管内混入少量空气，所测的大气压值偏大
D.将此装置从山脚移到山顶，管内外水银面高度差变大
答案
8. A
解析
【分析】
首先回忆托里拆利实验的原理：大气压的值等于管内水银柱产生的压强，水银柱的高度差（管内与槽内水银面的垂直高度）由当时的大气压决定，与玻璃管的倾斜、提升（管口未离开槽内水银面）等操作无关。接下来逐个分析选项：
1. 分析A选项：玻璃管倾斜时，水银柱的长度会变长，但垂直高度（高度差）由大气压决定，大气压不变，所以高度差仍为760mm，该选项正确。
2. 分析B选项：将玻璃管向上提2cm，管口仍在槽内水银面下，大气压不变，水银柱的垂直高度差不会改变，仍为760mm，该选项错误。
3. 分析C选项：若玻璃管内混入少量空气，管内空气会产生向下的压强，抵消部分大气压，导致水银柱的高度差变小，所测大气压值偏小，该选项错误。
4. 分析D选项：大气压随海拔升高而减小，从山脚移到山顶，大气压变小，管内外水银面高度差会变小，该选项错误。
【解析】
选项A：托里拆利实验中，水银柱的高度差是垂直高度，玻璃管倾斜时，垂直高度由大气压决定，大气压不变，故高度差仍为760mm，A正确。
选项B：玻璃管上提且管口未离开水银面，大气压不变，水银柱垂直高度差不变，仍为760mm，B错误。
选项C：管内混入空气，空气产生向下的压强，使水银柱高度降低，测量的大气压值偏小，C错误。
选项D：海拔越高，大气压越小，从山脚到山顶，大气压减小，水银柱高度差变小，D错误。
【答案】
A
【知识点】
托里拆利实验；大气压强与海拔的关系
【点评】
本题考查托里拆利实验的原理及影响实验结果的因素，需要准确理解实验中水银柱高度差的决定因素，以及大气压随海拔的变化规律，属于基础考点的综合考查。
【难度系数】
0.8
首先回忆托里拆利实验的原理：大气压的值等于管内水银柱产生的压强，水银柱的高度差（管内与槽内水银面的垂直高度）由当时的大气压决定，与玻璃管的倾斜、提升（管口未离开槽内水银面）等操作无关。接下来逐个分析选项：
1. 分析A选项：玻璃管倾斜时，水银柱的长度会变长，但垂直高度（高度差）由大气压决定，大气压不变，所以高度差仍为760mm，该选项正确。
2. 分析B选项：将玻璃管向上提2cm，管口仍在槽内水银面下，大气压不变，水银柱的垂直高度差不会改变，仍为760mm，该选项错误。
3. 分析C选项：若玻璃管内混入少量空气，管内空气会产生向下的压强，抵消部分大气压，导致水银柱的高度差变小，所测大气压值偏小，该选项错误。
4. 分析D选项：大气压随海拔升高而减小，从山脚移到山顶，大气压变小，管内外水银面高度差会变小，该选项错误。
【解析】
选项A：托里拆利实验中，水银柱的高度差是垂直高度，玻璃管倾斜时，垂直高度由大气压决定，大气压不变，故高度差仍为760mm，A正确。
选项B：玻璃管上提且管口未离开水银面，大气压不变，水银柱垂直高度差不变，仍为760mm，B错误。
选项C：管内混入空气，空气产生向下的压强，使水银柱高度降低，测量的大气压值偏小，C错误。
选项D：海拔越高，大气压越小，从山脚到山顶，大气压减小，水银柱高度差变小，D错误。
【答案】
A
【知识点】
托里拆利实验；大气压强与海拔的关系
【点评】
本题考查托里拆利实验的原理及影响实验结果的因素，需要准确理解实验中水银柱高度差的决定因素，以及大气压随海拔的变化规律，属于基础考点的综合考查。
【难度系数】
0.8
9. 如图9.3-8所示，用注射器估测大气压的值。
(1)实验中，分析研究的对象是大气对
(2)当活塞相对于针筒开始滑动时，可以近似看成研究对象在水平方向所受的
(3)研究对象所受大气压力的受力面积等于注射器的横截面积。读出注射器的容积V，再用刻度尺测出
(4)计算大气压值，其表达式为p=
(1)实验中，分析研究的对象是大气对
活塞
(选填“针筒”或“活塞”)的压力。(2)当活塞相对于针筒开始滑动时，可以近似看成研究对象在水平方向所受的
拉力F
与大气压力是一对平衡力。(3)研究对象所受大气压力的受力面积等于注射器的横截面积。读出注射器的容积V，再用刻度尺测出
有刻度部分
的长度l。(4)计算大气压值，其表达式为p=
$\dfrac{Fl}{V}$
。答案
9. （1）活塞 （2）拉力F （3）有刻度部分 （4）$\dfrac{Fl}{V}$
解析（1）该实验以活塞为研究对象，分析研究的是大气对活塞的压力。
（2）当注射器中的活塞开始滑动时，拉力F与大气压力刚好平衡，利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力。
（3）注射器是一个圆柱体形状，为了计算其横截面积，应用刻度尺量出其有刻度部分的长度l。
（4）注射器全部刻度部分的长度为l，容积为V，得出活塞的横截面积$S=\dfrac{V}{l}$，将测量结果代入压强公式得$p=\dfrac{F}{\dfrac{V}{l}}=\dfrac{Fl}{V}$。
解析（1）该实验以活塞为研究对象，分析研究的是大气对活塞的压力。
（2）当注射器中的活塞开始滑动时，拉力F与大气压力刚好平衡，利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力。
（3）注射器是一个圆柱体形状，为了计算其横截面积，应用刻度尺量出其有刻度部分的长度l。
（4）注射器全部刻度部分的长度为l，容积为V，得出活塞的横截面积$S=\dfrac{V}{l}$，将测量结果代入压强公式得$p=\dfrac{F}{\dfrac{V}{l}}=\dfrac{Fl}{V}$。
解析
【分析】
这是一道利用注射器估测大气压的实验题，需结合二力平衡原理和压强公式逐步分析：
1. 第(1)问：实验通过测量活塞受力来推导大气压，活塞是直接受大气压力和拉力的物体，因此研究对象是大气对活塞的压力。
2. 第(2)问：当活塞开始滑动时，水平方向上活塞受力平衡，此时手对活塞的拉力与大气压力满足二力平衡条件，二者是一对平衡力。
3. 第(3)问：注射器有刻度部分为均匀柱体，要计算活塞横截面积，需测出有刻度部分的长度$l$，结合容积$V$，利用$V=Sl$可推导横截面积。
4. 第(4)问：根据二力平衡得出大气压力等于拉力$F$，再将横截面积$S=\frac{V}{l}$代入压强公式，即可推导出大气压的表达式。
【解析】
(1) 该实验以活塞为研究对象，分析的是大气对活塞的压力。
(2) 当活塞相对于针筒开始滑动时，活塞在水平方向受力平衡，此时手对活塞的拉力$F$与大气对活塞的压力是一对平衡力。
(3) 注射器有刻度部分为均匀柱体，读出注射器容积$V$后，用刻度尺测出有刻度部分的长度$l$，由$V=Sl$可得活塞横截面积$S=\frac{V}{l}$。
(4) 根据二力平衡可知，大气对活塞的压力$F_{气}=F$，将$S=\frac{V}{l}$代入压强公式$p=\frac{F_{气}}{S}$，可得$p=\frac{F}{\frac{V}{l}}=\frac{Fl}{V}$。
【答案】
(1) 活塞
(2) 拉力$F$
(3) 有刻度部分
(4) $\boldsymbol{\dfrac{Fl}{V}}$
【知识点】
1. 二力平衡条件
2. 大气压的测量
3. 压强公式应用
【点评】
本题考查注射器估测大气压的实验原理与操作细节，核心是利用二力平衡将大气压力转化为可测量的拉力，结合柱体体积公式推导横截面积，进而得到大气压表达式，要求学生理解实验逻辑并灵活运用物理公式。
【难度系数】
0.6
这是一道利用注射器估测大气压的实验题，需结合二力平衡原理和压强公式逐步分析：
1. 第(1)问：实验通过测量活塞受力来推导大气压，活塞是直接受大气压力和拉力的物体，因此研究对象是大气对活塞的压力。
2. 第(2)问：当活塞开始滑动时，水平方向上活塞受力平衡，此时手对活塞的拉力与大气压力满足二力平衡条件，二者是一对平衡力。
3. 第(3)问：注射器有刻度部分为均匀柱体，要计算活塞横截面积，需测出有刻度部分的长度$l$，结合容积$V$，利用$V=Sl$可推导横截面积。
4. 第(4)问：根据二力平衡得出大气压力等于拉力$F$，再将横截面积$S=\frac{V}{l}$代入压强公式，即可推导出大气压的表达式。
【解析】
(1) 该实验以活塞为研究对象，分析的是大气对活塞的压力。
(2) 当活塞相对于针筒开始滑动时，活塞在水平方向受力平衡，此时手对活塞的拉力$F$与大气对活塞的压力是一对平衡力。
(3) 注射器有刻度部分为均匀柱体，读出注射器容积$V$后，用刻度尺测出有刻度部分的长度$l$，由$V=Sl$可得活塞横截面积$S=\frac{V}{l}$。
(4) 根据二力平衡可知，大气对活塞的压力$F_{气}=F$，将$S=\frac{V}{l}$代入压强公式$p=\frac{F_{气}}{S}$，可得$p=\frac{F}{\frac{V}{l}}=\frac{Fl}{V}$。
【答案】
(1) 活塞
(2) 拉力$F$
(3) 有刻度部分
(4) $\boldsymbol{\dfrac{Fl}{V}}$
【知识点】
1. 二力平衡条件
2. 大气压的测量
3. 压强公式应用
【点评】
本题考查注射器估测大气压的实验原理与操作细节，核心是利用二力平衡将大气压力转化为可测量的拉力，结合柱体体积公式推导横截面积，进而得到大气压表达式，要求学生理解实验逻辑并灵活运用物理公式。
【难度系数】
0.6
10. 小林用纸杯、塑料片和水做实验。他将纸杯装满水，用塑料片把杯口盖严，一只手按住塑料片，另一只手抓住杯底，在空中将纸杯倒过来。移开按塑料片的手后，他发现塑料片和杯子里的水都不落下来，如图9.3-9所示。小林对这一现象的解释：塑料片和杯子里的水都不落下来是由于塑料片被水粘住了，与大气压无关。请你利用上述器材再补充必要的辅助器材，设计一个实验证明小林的解释是错误的。请你写出实验步骤和实验现象。
答案
10. 先用铁钉在纸杯底部扎一个孔；用手指堵住杯底的孔，将纸杯装满水后用塑料片将杯口盖严，用另一只手按住塑料片将纸杯倒置，移开按住塑料片的手，观察到塑料片和杯子里的水都不落下来；放开堵住孔的手指，发现塑料片和杯子里的水都马上落下来。
解析
【分析】
要证明小林的解释错误，核心思路是：若塑料片是被水粘住，那么即使杯内外大气压平衡，塑料片也不会掉落；若实际是大气压支撑塑料片和水，当让空气进入杯内使杯内外大气压相等时，塑料片和水会因重力掉落。因此可通过在纸杯底部开孔，控制空气是否进入杯内，对比两次实验现象来验证。
【解析】
实验步骤：
1. 用铁钉在纸杯底部扎一个小孔；
2. 用手指堵住杯底的孔，将纸杯装满水，用塑料片把杯口盖严，一只手按住塑料片，另一只手抓住杯底，在空中将纸杯倒过来，移开按塑料片的手，观察现象；
3. 放开堵住杯底小孔的手指，再次观察现象。
实验现象：
堵住小孔时，塑料片和杯子里的水都不落下来；放开堵住小孔的手指后，塑料片和杯子里的水都马上落下来。
【答案】
实验步骤：
① 用铁钉在纸杯底部扎一个孔；
② 用手指堵住杯底的孔，将纸杯装满水后用塑料片将杯口盖严，用另一只手按住塑料片将纸杯倒置，移开按住塑料片的手，观察到塑料片和杯子里的水都不落下来；
③ 放开堵住孔的手指，观察现象。
实验现象：放开堵住孔的手指后，塑料片和杯子里的水都马上落下来。
【知识点】
大气压强的存在
【点评】
该实验通过控制杯内外气压是否平衡，对比不同条件下的实验现象，直观证明了大气压对塑料片的支撑作用，体现了科学探究中控制变量、对比实验的思想，有助于理解大气压强的实际应用。
【难度系数】
0.6
要证明小林的解释错误，核心思路是：若塑料片是被水粘住，那么即使杯内外大气压平衡，塑料片也不会掉落；若实际是大气压支撑塑料片和水，当让空气进入杯内使杯内外大气压相等时，塑料片和水会因重力掉落。因此可通过在纸杯底部开孔，控制空气是否进入杯内，对比两次实验现象来验证。
【解析】
实验步骤：
1. 用铁钉在纸杯底部扎一个小孔；
2. 用手指堵住杯底的孔，将纸杯装满水，用塑料片把杯口盖严，一只手按住塑料片，另一只手抓住杯底，在空中将纸杯倒过来，移开按塑料片的手，观察现象；
3. 放开堵住杯底小孔的手指，再次观察现象。
实验现象：
堵住小孔时，塑料片和杯子里的水都不落下来；放开堵住小孔的手指后，塑料片和杯子里的水都马上落下来。
【答案】
实验步骤：
① 用铁钉在纸杯底部扎一个孔；
② 用手指堵住杯底的孔，将纸杯装满水后用塑料片将杯口盖严，用另一只手按住塑料片将纸杯倒置，移开按住塑料片的手，观察到塑料片和杯子里的水都不落下来；
③ 放开堵住孔的手指，观察现象。
实验现象：放开堵住孔的手指后，塑料片和杯子里的水都马上落下来。
【知识点】
大气压强的存在
【点评】
该实验通过控制杯内外气压是否平衡，对比不同条件下的实验现象，直观证明了大气压对塑料片的支撑作用，体现了科学探究中控制变量、对比实验的思想，有助于理解大气压强的实际应用。
【难度系数】
0.6
