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11. 图9-3-7为输液示意图，输液时有时会发生回血（血液倒流入输液管）现象，正常情况下输液瓶中的液体至少要产生8×103 Pa的压强才能保证输液正常进行。
（1）药瓶瓶口插有两根管子，其中C管的作用是利用使药液从A管中顺利流出；若要提高输液速度，除了调节调节器外，还有一个简便的方法就是：。
（2）请你计算一下输液瓶中的药液至少要高出扎针的手多高才行？（g取10 N/kg；忽略输液管中气体柱产生的影响；药液的密度约为水的密度）
（3）请你分析为什么会发生回血现象？怎样才能不回血？
（1）药瓶瓶口插有两根管子，其中C管的作用是利用使药液从A管中顺利流出；若要提高输液速度，除了调节调节器外，还有一个简便的方法就是：。
（2）请你计算一下输液瓶中的药液至少要高出扎针的手多高才行？（g取10 N/kg；忽略输液管中气体柱产生的影响；药液的密度约为水的密度）
（3）请你分析为什么会发生回血现象？怎样才能不回血？
答案
大气压强
将输液瓶提高一些
解：(1)大气压 将输液瓶提高一些
(2)由p = ρgh 得
药液至少高出扎针的手
$h=\frac p{ρg}=\frac {8×10^3\ \mathrm {Pa}}{1.0×10^3\ \mathrm {kg/m}^3×10\ \mathrm {N/kg}}=0.8\ \mathrm {m}$
答：药液至少高出扎针的手$0.8\ \mathrm {m}$。
(3)血压大于液体压强会回血，使输液瓶比手高$0.8\ \mathrm {m} $即可。
将输液瓶提高一些
解：(1)大气压 将输液瓶提高一些
(2)由p = ρgh 得
药液至少高出扎针的手
$h=\frac p{ρg}=\frac {8×10^3\ \mathrm {Pa}}{1.0×10^3\ \mathrm {kg/m}^3×10\ \mathrm {N/kg}}=0.8\ \mathrm {m}$
答：药液至少高出扎针的手$0.8\ \mathrm {m}$。
(3)血压大于液体压强会回血，使输液瓶比手高$0.8\ \mathrm {m} $即可。
解析
【解析】
（1）C管的作用是利用大气压强使瓶内气压与外界大气压保持平衡，保证药液在重力作用下从A管顺利流出；提高输液速度的简便方法是将输液瓶提高一些，通过增大药液深度来增大压强，加快流速。
（2）根据液体压强公式$ p = \rho gh $变形计算药液高度，代入已知数据求解即可。
（3）当血液的压强大于输液管中药液的压强时，会发生回血现象；通过提高输液瓶增大药液压强，使其不低于血压，就能避免回血。
【答案】
（1）大气压强；将输液瓶提高一些
（2）解：由液体压强公式$ p = \rho gh $可得，药液至少高出扎针的手的高度：
$ h=\frac{p}{\rho g}=\frac{8×10^3\ \mathrm{Pa}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=0.8\ \mathrm{m} $
答：药液至少要高出扎针的手0.8m。
（3）回血原因：当血压大于输液管中药液的压强时，血液会倒流入输液管。
解决方法：将输液瓶适当提高，增大药液的深度，使药液的压强不低于血液的压强（合理即可）。
【知识点】
大气压强的应用；液体压强的计算；液体压强的影响因素
【点评】
本题结合生活中的输液场景，考查大气压强、液体压强的相关知识，体现物理知识的实际应用价值，培养运用物理知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
（1）C管的作用是利用大气压强使瓶内气压与外界大气压保持平衡，保证药液在重力作用下从A管顺利流出；提高输液速度的简便方法是将输液瓶提高一些，通过增大药液深度来增大压强，加快流速。
（2）根据液体压强公式$ p = \rho gh $变形计算药液高度，代入已知数据求解即可。
（3）当血液的压强大于输液管中药液的压强时，会发生回血现象；通过提高输液瓶增大药液压强，使其不低于血压，就能避免回血。
【答案】
（1）大气压强；将输液瓶提高一些
（2）解：由液体压强公式$ p = \rho gh $可得，药液至少高出扎针的手的高度：
$ h=\frac{p}{\rho g}=\frac{8×10^3\ \mathrm{Pa}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=0.8\ \mathrm{m} $
答：药液至少要高出扎针的手0.8m。
（3）回血原因：当血压大于输液管中药液的压强时，血液会倒流入输液管。
解决方法：将输液瓶适当提高，增大药液的深度，使药液的压强不低于血液的压强（合理即可）。
【知识点】
大气压强的应用；液体压强的计算；液体压强的影响因素
【点评】
本题结合生活中的输液场景，考查大气压强、液体压强的相关知识，体现物理知识的实际应用价值，培养运用物理知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
12. 洋洋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。他突然联想到所学过的大气压知识，于是，洋洋和瑞瑞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】如图9-3-8所示，洋洋用轻质吸盘等器材估测大气压大小，他设计的实验方案如下：
A. 记录弹簧测力计的示数为F
B. 将蘸水的塑料吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘
C. 用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离玻璃板面
D. 测出吸盘与玻璃板接触面的直径D
E. 计算出大气压的大小p
(1)洋洋由于疏忽，将前三项的顺序写颠倒了，正确的顺序应为。
（2）实验中将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘的目的是。
(3)要测出大气压的大小，你认为实验中所选吸盘的面积应尽量。(填“大一些”或“小一些”)
（4）实验中计算大气压的表达式是。（用测得的物理量表示）
（5）洋洋通过实验测出的大气压值与标准大气压值相差很大，造成这种误差的原因可能是。（写出一种即可）
【方案设计】如图9-3-8所示，洋洋用轻质吸盘等器材估测大气压大小，他设计的实验方案如下：
A. 记录弹簧测力计的示数为F
B. 将蘸水的塑料吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘
C. 用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离玻璃板面
D. 测出吸盘与玻璃板接触面的直径D
E. 计算出大气压的大小p
(1)洋洋由于疏忽，将前三项的顺序写颠倒了，正确的顺序应为。
（2）实验中将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘的目的是。
(3)要测出大气压的大小，你认为实验中所选吸盘的面积应尽量。(填“大一些”或“小一些”)
（4）实验中计算大气压的表达式是。（用测得的物理量表示）
（5）洋洋通过实验测出的大气压值与标准大气压值相差很大，造成这种误差的原因可能是。（写出一种即可）
答案
BCA
尽量将吸盘内
的空气排干净
小一些
$p=\frac{4F}{π D^2}$
吸盘与玻璃板接触不紧密，
吸盘与玻璃板之间有空气
尽量将吸盘内
的空气排干净
小一些
$p=\frac{4F}{π D^2}$
吸盘与玻璃板接触不紧密，
吸盘与玻璃板之间有空气
解析
【解析】
(1) 实验时应先将蘸水的塑料吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘排尽内部空气，再用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉直到吸盘脱离玻璃板面，最后记录弹簧测力计的示数，故正确顺序为BCA。
(2) 用力挤压吸盘的目的是尽量排尽吸盘内的空气，使吸盘内部接近真空，确保外部大气压能将吸盘紧压在玻璃板上。
(3) 若吸盘面积太大，所需拉力会超过弹簧测力计的量程，难以准确测量，因此所选吸盘的面积应尽量小一些。
(4) 吸盘的受力面积$S=π(\frac{D}{2})^2=\frac{π D^2}{4}$，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，可得大气压的表达式$p=\frac{4F}{π D^2}$。
(5) 实验误差的原因可能是吸盘与玻璃板接触不紧密，吸盘与玻璃板之间有空气，导致内部有气压，使得测量的拉力偏小，计算出的大气压值偏小。
【答案】
(1) BCA
(2) 尽量排尽吸盘内的空气
(3) 小一些
(4) $p=\frac{4F}{π D^2}$
(5) 吸盘与玻璃板接触不紧密，吸盘与玻璃板之间有空气（合理即可）
【知识点】
大气压的测量、压强的计算、实验误差分析
【点评】
本题通过实验估测大气压，考查了实验步骤的设计、实验操作的目的、压强公式的应用及误差分析，注重对实验探究能力和物理知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
(1) 实验时应先将蘸水的塑料吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘排尽内部空气，再用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉直到吸盘脱离玻璃板面，最后记录弹簧测力计的示数，故正确顺序为BCA。
(2) 用力挤压吸盘的目的是尽量排尽吸盘内的空气，使吸盘内部接近真空，确保外部大气压能将吸盘紧压在玻璃板上。
(3) 若吸盘面积太大，所需拉力会超过弹簧测力计的量程，难以准确测量，因此所选吸盘的面积应尽量小一些。
(4) 吸盘的受力面积$S=π(\frac{D}{2})^2=\frac{π D^2}{4}$，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，可得大气压的表达式$p=\frac{4F}{π D^2}$。
(5) 实验误差的原因可能是吸盘与玻璃板接触不紧密，吸盘与玻璃板之间有空气，导致内部有气压，使得测量的拉力偏小，计算出的大气压值偏小。
【答案】
(1) BCA
(2) 尽量排尽吸盘内的空气
(3) 小一些
(4) $p=\frac{4F}{π D^2}$
(5) 吸盘与玻璃板接触不紧密，吸盘与玻璃板之间有空气（合理即可）
【知识点】
大气压的测量、压强的计算、实验误差分析
【点评】
本题通过实验估测大气压，考查了实验步骤的设计、实验操作的目的、压强公式的应用及误差分析，注重对实验探究能力和物理知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
13. 某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值。
(1)图9-3-9甲注射器的最大可读容积为，用刻度尺测量注射器全部刻度的总长为10 cm，可算得活塞的横截面积为cm2。
(2)实验时，小华把注射器的活塞推至注射器底端，排尽筒内空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，按图9-3-9乙所示安装好器材，水平向右慢慢地拉动注射器筒，当弹簧测力计的示数增大到F=18.0 N时，注射器中的活塞刚开始滑动，请你帮助小华计算出大气压值约为Pa。
(3)实验时若筒内空气没有排尽，将导致测得大气压值；若活塞与注射器内壁间的摩擦较大，将导致测得的大气压值。(均填“偏大”“偏小”或“不变”)
(1)图9-3-9甲注射器的最大可读容积为，用刻度尺测量注射器全部刻度的总长为10 cm，可算得活塞的横截面积为cm2。
(2)实验时，小华把注射器的活塞推至注射器底端，排尽筒内空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，按图9-3-9乙所示安装好器材，水平向右慢慢地拉动注射器筒，当弹簧测力计的示数增大到F=18.0 N时，注射器中的活塞刚开始滑动，请你帮助小华计算出大气压值约为Pa。
(3)实验时若筒内空气没有排尽，将导致测得大气压值；若活塞与注射器内壁间的摩擦较大，将导致测得的大气压值。(均填“偏大”“偏小”或“不变”)
答案
20mL
2
$9× 10^4$
偏小
偏大
2
$9× 10^4$
偏小
偏大
解析
【解析】
(1) 由图甲可知注射器的最大可读容积为20 mL；根据$S=\frac{V}{L}$，代入$V=20\ \mathrm{cm}^3$，$L=10\ \mathrm{cm}$，可得活塞横截面积$S=\frac{20\ \mathrm{cm}^3}{10\ \mathrm{cm}}=2\ \mathrm{cm}^2$。
(2) 当活塞刚开始滑动时，大气压对活塞的压力等于弹簧测力计的拉力，即$F_{\mathrm{压}}=F=18.0\ \mathrm{N}$，活塞横截面积$S=2\ \mathrm{cm}^2=2×10^{-4}\ \mathrm{m}^2$，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，可得大气压$p=\frac{18.0\ \mathrm{N}}{2×10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=9×10^4\ \mathrm{Pa}$。
(3) 若筒内空气没有排尽，筒内空气会对活塞产生向外的压强，使弹簧测力计示数偏小，测得的大气压值偏小；若活塞与注射器内壁间摩擦较大，拉力需克服摩擦力，弹簧测力计示数偏大，测得的大气压值偏大。
【答案】
(1) $\boldsymbol{20\ \mathrm{mL}}$；$\boldsymbol{2}$
(2) $\boldsymbol{9×10^4}$
(3) $\boldsymbol{偏小}$；$\boldsymbol{偏大}$
【知识点】
大气压的测量；压强的计算；实验误差分析
【点评】
本题考查大气压的粗略测量实验，需结合压强公式进行计算，同时要准确分析实验误差的产生原因，注重对实验原理与误差分析能力的考查，属于基础实验题。
【难度系数】
0.7
(1) 由图甲可知注射器的最大可读容积为20 mL；根据$S=\frac{V}{L}$，代入$V=20\ \mathrm{cm}^3$，$L=10\ \mathrm{cm}$，可得活塞横截面积$S=\frac{20\ \mathrm{cm}^3}{10\ \mathrm{cm}}=2\ \mathrm{cm}^2$。
(2) 当活塞刚开始滑动时，大气压对活塞的压力等于弹簧测力计的拉力，即$F_{\mathrm{压}}=F=18.0\ \mathrm{N}$，活塞横截面积$S=2\ \mathrm{cm}^2=2×10^{-4}\ \mathrm{m}^2$，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，可得大气压$p=\frac{18.0\ \mathrm{N}}{2×10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=9×10^4\ \mathrm{Pa}$。
(3) 若筒内空气没有排尽，筒内空气会对活塞产生向外的压强，使弹簧测力计示数偏小，测得的大气压值偏小；若活塞与注射器内壁间摩擦较大，拉力需克服摩擦力，弹簧测力计示数偏大，测得的大气压值偏大。
【答案】
(1) $\boldsymbol{20\ \mathrm{mL}}$；$\boldsymbol{2}$
(2) $\boldsymbol{9×10^4}$
(3) $\boldsymbol{偏小}$；$\boldsymbol{偏大}$
【知识点】
大气压的测量；压强的计算；实验误差分析
【点评】
本题考查大气压的粗略测量实验，需结合压强公式进行计算，同时要准确分析实验误差的产生原因，注重对实验原理与误差分析能力的考查，属于基础实验题。
【难度系数】
0.7
