《2025年假期作业八年级物理人教版山东美术出版社》

7. 林红同学做“测量大气压值”的实验,装置如图所示。
(1)为使实验误差更小,林红不宜采用图乙(选填“甲”或“乙”)装置方式来估测大气压强。
(2)林红采用正确的装置方式进行测量,实验步骤如下:
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
②用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,沿正确的方向慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时记下弹簧测力计的示数$F$;
③读出注射器的容积$V$;
④用刻度尺测出注射器的长度$L$。
(3)实验分析与数据处理:
a. 实验步骤①的目的是排掉注射器中的空气;
b. 指出实验中的错误步骤:④(填数字序号),并进行纠正:应量出注射器有刻度部分的长度$ L' $;
c. 用测得的物理量表示大气压强的表达式$p=$$\frac{FL'}{V}$。
(4)实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处;一是减小摩擦;二是活塞的密封性好。
(5)实验室有$A$、$B$两个注射器,活塞的横截面积分别为$0.5cm^{2}$和$2cm^{2}$,若弹簧测力计量程为$10N$,实验时应选用$A$注射器,不选用$B$注射器的理由是作用在B注射器上的大气压力的大小超过了测力计的量程。

答案：
(1)乙　
(3)a.排掉注射器中的空气　b.④　应量出注射器有刻度部分的长度 $ L' $　c. $ \frac{FL'}{V} $　
(4)摩擦　
(5)作用在B注射器上的大气压力的大小超过了测力计的量程

8. 某教师用“试管爬升”实验验证大气压的存在,其做法如下:取两个直径相差很小的平底试管,将细试管底部插入装满水的粗试管内,再将两试管迅速倒置(保持竖直),会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里,如图甲所示。细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”,取决于开始时细试管插入粗试管内的深度,如果插入过浅细试管就不能自动上升。
若细试管的重为$G$,外直径为$d$,水的密度为$\rho_{0}$,大气压强为$p_{0}$,请你通过推导计算,回答下列问题:
(1)细试管在“爬升”时,受到大气对它竖直向上的压力是多少?
(2)细试管开始插入的深度$h_{0}$。满足什么条件时,它刚好可以向上“爬升”。

答案：
本题综合考查了液体压强等物理观念素养，同时考查了获取和处理信息的能力。
(1)细试管的底部面积：$ s = \pi r^2 = \pi (\frac{d}{2})^2 = \frac{\pi d^2}{4} $
大气对它竖直向上的压力：$ F_0 = p_0 S = p_0 \frac{\pi d^2}{4} = \frac{p_0 \pi d^2}{4} $

(2)细试管的受力情况如图所示，细试管刚好向上“爬升”时，细试管受力平衡，即 $ F_0 = G + F $
即得到关系式：$ p_0 S = G + (p_0 + \rho_0 g h_0) S $
整理得 $ h_0 = \frac{4G}{\pi d^2 \rho_0 g} $