题文

学习了大气压的知识后，小明对大气压强通常有1.0×105Pa 这么大存有疑问，如图1，他找来一个面积约为4×10-4m2的塑料吸盘如图2甲设计了如下的实验测量大气压强： ①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出吸盘内的空气，测出吸盘与玻璃的接触面积为S； ②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上； ③用小勺轻轻地向小桶内加沙，直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板，用天平测出这时小桶和沙的质量为m。  请完成下列问题： （1）不计塑料挂钩和吸盘的质量，测得大气压数值的表达式是：p大气压：___________。 （2）实验中测得的大气压值只有0.9×105Pa，误差产生的原因是（写出一条即可）：_______________； （3）小刚准备用如图2乙所示的弹簧测力计钩着这个吸盘挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离玻璃板，测出大气对吸盘的压力，他的实验能可行么?___________（选填“可行”或“不可行”）理由是：__________。

图1                                                                        图2

题型：实验题  难度：中档

答案

（1）mg／s； （2）吸盘内的空气没有排尽； （3）不可行；弹簧测力计的量程太小

据专家权威分析，试题“学习了大气压的知识后，小明对大气压强通常有1.0×105Pa这么大存..”主要考查你对  大气压强的测量（托里拆利实验），气压计和抽水机  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

大气压强的测量（托里拆利实验）气压计和抽水机

考点名称：大气压强的测量（托里拆利实验）

• 准确测量大气压数值的实验：托里拆利实验

• 托里拆利实验：
  【目的和要求】理解托里拆利实验的原理，了解实验的作法、操作过程和步骤。
  
  【仪器和器材】托里拆利实验器（J2116型），水银，1米以上的长玻璃管（或两根玻璃管中间用橡皮管连接），烧杯，红色水。
  
  【实验方法】
  (1)取一根一端开口，一端封闭的1米的玻璃管，往里面注满水银。
  (2)将开口一端朝下，浸没在水银中，且将玻璃管竖直放置(管顶要有真空)。
  (3)用刻度尺测出水银柱的高度，即得所测的大气压的值。在一个标准大气压下，水银柱的高度为760mm，如图所示。
  
   (4)大气压数值的计算： 13．6×10³k/m³×9．8N／kg×0．76m=1．013×10⁵Pa =760mmHg。一个标准大气压约等于1．01×10⁵Pa。这相当于 10N的压力作用在1cm。的面积上，比大象躺倒时对地面的压强还大。这么大的压强为什么我们感觉不到呢?这是因为人体内部也有压强，内、外压强相互平衡，同时也有人类长期生活在这样的条件下已经习惯了的缘故。
  
  【注意事项】
  (1)托里拆利管中要充满水银，不能留有气泡。
  (2)在做实验时要将玻璃管竖直放置。
  (3)测量高度时要测水银面到玻璃管中液面的垂直高度。
  (4)管内水银柱的高度只随外界大气压强的变化而变化，与管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是压下无关。

考点名称：气压计和抽水机

• 气压计:
  能自动连续记录气压随时间变化的仪器.
  
  抽水机:
  又名“水泵”。它由水泵、动力机械与传动装置组成。它广泛应用于农田灌溉、排水以及工矿企业与城镇的给水、排水。

• 活塞式抽水机:
      如图所示，提起活塞时，活塞上方的阀门A关闭，圆筒内气压减小，大气压迫使水冲开底阀B，进人圆筒中。压下活塞时，抽水机的底阀B关闭，活塞上方的阀门A打开，圆筒内的水进入到活塞上方。再提起活塞时，活塞上方的阀门，4关闭，它上面的水从出水管流出，同时大气压迫使水冲开底阀B进入圆筒中。
  
  
  离心式水泵:
       离心式水泵简称离心泵(如图所示)，水泵在启动前，先往泵壳内灌满水，排出泵壳内的空气。当启动后，叶轮在电动机的带动下高速旋转，泵壳里的水也随叶轮高速旋转，同时被甩入出水管中，这时叶轮附近的压强减小，大气压使低处的水推开底阀，向上进入泵壳，进来的水又被叶轮甩入出水管，这样一直循环下去，就不断地把水抽到了高处。
  
    
  活塞式抽水机和离心式水泵都是利用大气压把水抽上来，因为大气压有一定的限度，因而抽水机抽水的高度也有一定的限度，不超过10．3米。