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大气压每时每刻都在影响着人们的生活.登上千米高山时，乘坐的飞机在起降时，一般人会感到不适，出现头晕、心跳加快、耳膜鼓胀的感觉；患有关节炎的人会在天气变化前感到关节疼痛；高原上水加热到80℃左右就沸腾了……这些都是因为大气压会随海拔高度、季节、天气等因素的变化而变化.那么，怎样测量大气压呢？
一、用水银气压计测量大气压
水银气压计的优点是测量结果精确，缺点是携带不方便.水银气压计是根据托里拆利实验的原理制成的.
托里拆利实验装置和步骤如图1所示.在1m长玻璃管中灌满水银后，倒插在水银槽里，在重力作用下水银柱下降，在玻璃管内部的上端形成真空，由于大气压强，水银柱下落一定距离后停止.测量出水银柱高度，便可测算出大气压.
若在1个标准大气压下，测得玻璃管中水银柱竖直高度是76cm，那么1个标准大气压强就相当于76cm高水银柱所产生的压强，大小是p0=ρ汞gh=13.6×103kg／m3×9.8N／kg
×0.76m=1.013×105Pa.
托里拆利实验中，你思考过下列问题吗？
①玻璃管中的水银柱下落一定距离后为什么会停止？
解答：由于存在大气压强p0，根据二力平衡可知，大气对水银柱向上的压强等于水银柱自身重力产生的向下的压强.
②如果玻璃管没有竖直放置，玻璃管中的水银柱长度会变化吗？
解答：在1个标准大气压下，玻璃管中的水银柱长度会大于76cm，但玻璃管中水银面到水银槽中的水银面的竖直高度还是76cm.
③托里拆利实验中水银柱的高度与玻璃管粗细、上提、下压是否有关？
解答：根据p=ρgh，液体压强只与液柱的高度有关，所以玻璃管的粗细、上提、下压、倾斜均不影响水银柱的高度.
④水银有毒，水无毒，为什么还要选择水银来做实验，而不选用水呢？
解答：因为1个标准大气压可以支持约10m高的水柱，实验用的玻璃管太长，实验操作不方便，所以不用水来做实验.
二、用注射器测量大气压
用注射器测量大气压，此方法的优点是测量安全、方便，缺点是测量结果不精确.
1.实验器材：2mL的注射器一支、弹簧测力计一个、刻度尺一把.
2.实验原理：二力平衡（活塞受到的拉力和大气压力二力平衡）；
3.实验步骤与注意事项：①把注射器的活塞推到注射器筒的底端，目的是排尽筒内的空气，然后，用蜡或橡皮帽封住注射器的小孔.②如图2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，然后水平向右缓慢地拉动注射器筒，要注意的是，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数（即为大气对活塞的压力）F.③用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L，用注射器的容积V除以这个长度，计算出活塞的横截面积S，S=V／L.④由p=F／S计算出此时大气压的值.
4.实验数据记录表格：（根据表格中的数据，你能计算出大气压吗？）
5.实验分析：测出的大气压强的值出现误差的可能原因？
解答①筒内空气没有完全排尽，这种原因会导致大气压的测量值偏小；②注射器的活塞与筒壁间的摩擦，这种原因会导致大气压的测量值偏大.
例1小宇利用注射器、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3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，当注射器中的活塞时，记下弹簧测力计的示数为8.1N.
（3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为cm，计算得到活塞的横截面积为cm2.
（4）计算得到大气压强的数值为Pa.
（5）小宇了解到班内同学的实验误差普遍较大，有的偏大，有的偏小.请分析，该实验结果偏大的原因可能是.
解答（1）保证筒内尽可能没有空气，使筒内气压与大气压相比可以忽略.（2）刚开始滑动时.（3）6.00cm；0.75cm2.（4）1.08×105.（5）注射器的活塞与筒壁间的摩擦.
三、用吸盘测量大气压
用吸盘测量大气压，此方法的优点是操作简单，缺点是测出的大气压不是很精确.
例2为了估测大气压究竟有多大，某小组同学合作进行了如图4的实验：①将蘸水的塑料吸盘按在光滑水平板面上，挤出里面的空气；②用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离板面；③记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数，这就是大气对吸盘的压力；④再设法量出吸盘与水平板面的接触面积，然后算出大气压.
（1）将吸盘蘸水后再按在光滑水平板面上，其目的是为了.
（2）从原理上讲，本实验测算大气压的方法是否可行？答：.
（3）如果实验中所用弹簧测力计的量程为5N，吸盘与水平板面的接触面积为10cm2，请你通过计算，说明他们是否能测算出大气压，为什么？（1标准大气压为1.0
×105Pa）
（4）要估测出大气压，你认为本实验中对主要实验器材有什么要求？
解答（1）密封性更好；（2）依据二力平衡原理，可行；（3）100N；根据标准大气压算出的拉力远大于弹簧测力计的量程，故不可能用量程为5N的弹簧测力计测算出大气压；（4）答题要点：①要选用大量程的弹簧测力计；②要选择面积（或直径）更小的吸盘.
例3在测定大气压的实验中，因缺少大量程的弹簧测力计，小明设计了如下实验，如图5所示.
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘的直径为d；
②将装有适量细沙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总质量为m.
请问：（1）吸盘脱离玻璃板时，若不计塑料挂钩的质量，空气对塑料吸盘的压力大小是：，测得大气压数值的表达式是p大气压=.（2）实验中误差产生的主要原因是（写出一条即可）：.
解答（1）mg，4mg／πd2；（2）吸盘内空气没完全排尽，或塑料吸盘将要脱离玻璃板时加沙量偏大，或天平的读数不准确.
四、用金属盒气压计测量大气压，还能间接测量海拔高度.
金属盒气压计又叫无液气压计，如图6，它的优点是携带方便，缺点是测量结果不十分精确.若金属盒气压计上标的不是大气压，而是对应的高度值，那么金属盒气压计可改装成航空、登山用的高度计.
我们也可以用注射器测量大气压，再根据测量的大气压值估算出当地的海拔高度.
例4同学们参与测量花果山高度的实践活动，查资料知道在竖直方向每升高10m大气压强减小Δp，且山下的大气压强为p0.于是他们随身携带了注射器（有刻度部分的容积为V）、弹簧测力计、细线、刻度尺等.到达山顶后，他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔，进行了如图7所示的实验.（实验中针筒与活塞之间的摩擦不计）
（1）为了测量山顶的大气压强，你认为实验中应测出的物理量有（物理量的名称和相应的符号）；
（2）山顶的大气压强p=（表达式）；
（3）花果山的高度h=.
解答（1）拉力F、有刻度部分的长度L；（2）■；（3）■.
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一、用水银气压计测量大气压
水银气压计的优点是测量结果精确，缺点是携带不方便.水银气压计是根据托里拆利实验的原理制成的.
托里拆利实验装置和步骤如图1所示.在1m长玻璃管中灌满水银后，倒插在水银槽里，在重力作用下水银柱下降，在玻璃管内部的上端形成真空，由于大气压强，水银柱下落一定距离后停止.测量出水银柱高度，便可测算出大气压.
若在1个标准大气压下，测得玻璃管中水银柱竖直高度是76cm，那么1个标准大气压强就相当于76cm高水银柱所产生的压强，大小是p0=ρ汞gh=13.6×103kg／m3×9.8N／kg
×0.76m=1.013×105Pa.
托里拆利实验中，你思考过下列问题吗？
①玻璃管中的水银柱下落一定距离后为什么会停止？
解答：由于存在大气压强p0，根据二力平衡可知，大气对水银柱向上的压强等于水银柱自身重力产生的向下的压强.
②如果玻璃管没有竖直放置，玻璃管中的水银柱长度会变化吗？
解答：在1个标准大气压下，玻璃管中的水银柱长度会大于76cm，但玻璃管中水银面到水银槽中的水银面的竖直高度还是76cm.
③托里拆利实验中水银柱的高度与玻璃管粗细、上提、下压是否有关？
解答：根据p=ρgh，液体压强只与液柱的高度有关，所以玻璃管的粗细、上提、下压、倾斜均不影响水银柱的高度.
④水银有毒，水无毒，为什么还要选择水银来做实验，而不选用水呢？
解答：因为1个标准大气压可以支持约10m高的水柱，实验用的玻璃管太长，实验操作不方便，所以不用水来做实验.
二、用注射器测量大气压
用注射器测量大气压，此方法的优点是测量安全、方便，缺点是测量结果不精确.
1.实验器材：2mL的注射器一支、弹簧测力计一个、刻度尺一把.
2.实验原理：二力平衡（活塞受到的拉力和大气压力二力平衡）；
3.实验步骤与注意事项：①把注射器的活塞推到注射器筒的底端，目的是排尽筒内的空气，然后，用蜡或橡皮帽封住注射器的小孔.②如图2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，然后水平向右缓慢地拉动注射器筒，要注意的是，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数（即为大气对活塞的压力）F.③用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L，用注射器的容积V除以这个长度，计算出活塞的横截面积S，S=V／L.④由p=F／S计算出此时大气压的值.
4.实验数据记录表格：（根据表格中的数据，你能计算出大气压吗？）
5.实验分析：测出的大气压强的值出现误差的可能原因？
解答①筒内空气没有完全排尽，这种原因会导致大气压的测量值偏小；②注射器的活塞与筒壁间的摩擦，这种原因会导致大气压的测量值偏大.
例1小宇利用注射器、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3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，当注射器中的活塞时，记下弹簧测力计的示数为8.1N.
（3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为cm，计算得到活塞的横截面积为cm2.
（4）计算得到大气压强的数值为Pa.
（5）小宇了解到班内同学的实验误差普遍较大，有的偏大，有的偏小.请分析，该实验结果偏大的原因可能是.
解答（1）保证筒内尽可能没有空气，使筒内气压与大气压相比可以忽略.（2）刚开始滑动时.（3）6.00cm；0.75cm2.（4）1.08×105.（5）注射器的活塞与筒壁间的摩擦.
三、用吸盘测量大气压
用吸盘测量大气压，此方法的优点是操作简单，缺点是测出的大气压不是很精确.
例2为了估测大气压究竟有多大，某小组同学合作进行了如图4的实验：①将蘸水的塑料吸盘按在光滑水平板面上，挤出里面的空气；②用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离板面；③记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数，这就是大气对吸盘的压力；④再设法量出吸盘与水平板面的接触面积，然后算出大气压.
（1）将吸盘蘸水后再按在光滑水平板面上，其目的是为了.
（2）从原理上讲，本实验测算大气压的方法是否可行？答：.
（3）如果实验中所用弹簧测力计的量程为5N，吸盘与水平板面的接触面积为10cm2，请你通过计算，说明他们是否能测算出大气压，为什么？（1标准大气压为1.0
×105Pa）
（4）要估测出大气压，你认为本实验中对主要实验器材有什么要求？
解答（1）密封性更好；（2）依据二力平衡原理，可行；（3）100N；根据标准大气压算出的拉力远大于弹簧测力计的量程，故不可能用量程为5N的弹簧测力计测算出大气压；（4）答题要点：①要选用大量程的弹簧测力计；②要选择面积（或直径）更小的吸盘.
例3在测定大气压的实验中，因缺少大量程的弹簧测力计，小明设计了如下实验，如图5所示.
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘的直径为d；
②将装有适量细沙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总质量为m.
请问：（1）吸盘脱离玻璃板时，若不计塑料挂钩的质量，空气对塑料吸盘的压力大小是：，测得大气压数值的表达式是p大气压=.（2）实验中误差产生的主要原因是（写出一条即可）：.
解答（1）mg，4mg／πd2；（2）吸盘内空气没完全排尽，或塑料吸盘将要脱离玻璃板时加沙量偏大，或天平的读数不准确.
四、用金属盒气压计测量大气压，还能间接测量海拔高度.
金属盒气压计又叫无液气压计，如图6，它的优点是携带方便，缺点是测量结果不十分精确.若金属盒气压计上标的不是大气压，而是对应的高度值，那么金属盒气压计可改装成航空、登山用的高度计.
我们也可以用注射器测量大气压，再根据测量的大气压值估算出当地的海拔高度.
例4同学们参与测量花果山高度的实践活动，查资料知道在竖直方向每升高10m大气压强减小Δp，且山下的大气压强为p0.于是他们随身携带了注射器（有刻度部分的容积为V）、弹簧测力计、细线、刻度尺等.到达山顶后，他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔，进行了如图7所示的实验.（实验中针筒与活塞之间的摩擦不计）
（1）为了测量山顶的大气压强，你认为实验中应测出的物理量有（物理量的名称和相应的符号）；
（2）山顶的大气压强p=（表达式）；
（3）花果山的高度h=.
解答（1）拉力F、有刻度部分的长度L；（2）■；（3）■.
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”