Question

【题目】如图（a），小花利用透明硬质水管测量大气压强值，实验装置示意图如图（b），管子上端封闭，下端浸在水槽中，管内装满水（水位超过K1），再关闭K1 ， 打开K2 ， 管内水面静止后水面高度为h．

（1）计算测量得到的大气压强值为Pa； （g=l0N/kg，p水=l×103 kg/m3）
（2）再打开K1 ， 管内水面将（选填“上升”、“不升不降”或“下降”）；
（3）小新将装满水的塑料管用纸片盖住，迅速倒置，如图（c），纸片不会往下掉，这是因为 ．
（4）小俊给小花演示托里拆利测量大气压强值实验，如图（d），当时的大气压强等于mm高水银柱所产生的压强．

（5）利用注射器、秤、水桶、水、刻度尺及细绳，测量大气压强值，实验步骤如下，请补充完整：
①如图（e），把注射器活塞推到底端，尽量把注射器内空气排出并封闭注射器，把水桶通过细绳挂在活塞上，往水桶注水， ， 停止注水；
②如图（f）： ，
③如图（g）：读出注射器标有的容积v，用刻度尺量出有刻度的长度L．则大气压强值的表达式为（用物理量的符号表示）．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）下降
（3）纸片受到的大气压力大于管内液体对纸片产生的压力
（4）740
（5）当活塞刚要向下运动时,用秤测出水桶和水的总质量m,
【解析】（1）测量得到的大气压强值为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×9.30m=9.3×104Pa；
（2）再打开Kl，管内的气压小于外界大气压，所以管内水面将下降；
（3）小强将装满水的塑料管用纸片盖住，迅速倒置，如图（c），纸片不会往下掉，这是因为纸片下端的大气压数值大于纸片上端水柱产生的压强值；
（4）老师给小强演示托里拆利测量大气压强值实验，如图（d），当时的大气压强等于740mm水银柱产生的压强；
（5）①如图（e），把注射器活塞推到底端，尽量把注射器内空气排出并封闭注射器，把水桶通过细绳挂在活塞上，往水桶注水，至活塞刚要向下运动，停止注水；
②如图（f）：用秤测出桶和水的总质量m，向下拉动活塞时产生的力F=G=mg；

③如图（g）：向下拉动活塞时产生的力F=G=mg；读出注射器标有的容积v，用刻度尺量出有刻度的长度L，此时活塞的横截面积 ，大气压强值的表达式为 .

【考点精析】解答此题的关键在于理解大气压强的测量方法的相关知识，掌握大气压强的测量：大气压强实验是1643年意大利科学家托里拆利首先做出的，托里拆利实验也证明了自然界中真空的存在 1标准大气压 = 760 mmHg = 1.01×105Pa,即P0 = 1.01×105 Pa .它大约相当于质量为1kg的物体压在1 cm2 的面积上产生的压强．