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文檔簡介
1、課外估測大氣壓實驗兩例DIV.MyFav_1320190484646 P.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: Times New Roman; TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1320190484646 LI.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph;FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: Times New Roman
2、; TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1320190484646DIV.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph;FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: Times New Roman; TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1320190484646 A:linkCOLOR: blue; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1320190484646 SPAN.MsoHyperlinkCOLOR: blue; T
3、EXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1320190484646 A:visitedCOLOR: purple; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1320190484646 SPAN.MsoHyperlinkFollowedCOLOR: purple;TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1320190484646 PFONT-SIZE: 12pt; MARGIN-LEFT:0cm; MARGIN-RIGHT:0cm; FONT-FAMILY: 宋體 DIV.MyFav_132019048
4、4646SPAN.sb1VERTICAL-ALIGN: superDIV.MyFav_1320190484646SPAN.xb1VERTICAL-ALIGN: subDIV.MyFav_1320190484646DIV.Section1page: Section1DIV.MyFav_1320190484646OLMARGIN-BOTTOM: 0cmDIV.MyFav_1320190484646ULMARGIN-BOTTOM: 0cm 我們生活的地球,其周圍被厚厚的大氣層包裹著,大氣壓是 由于大氣受重力作用產(chǎn)生的。大氣壓到底有多大呢?我們可 以通過身邊器材的組合來估測大氣壓的大小。方法一:注射器
5、等器材組合小明所設(shè)計的“估測大氣壓的值”的實驗方案如下:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用個橡皮帽封住注射器的小孔;如圖所示,用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部,使繩的另一端與固定在墻上的彈簧測力計的掛鉤相連, 然后水平向右慢慢地拉動注射器筒。當(dāng)注射器中的活塞剛開 始移動時,記下彈簧測力計的示數(shù) F;觀察并記錄注射器 筒上所標(biāo)明的容積 V,用刻度尺測出注射器的全部刻度長度 L。(1)根據(jù)以上實驗方案,用測得和記錄的物理量計算大氣壓強的表達(dá)式應(yīng)為 p=。(2)按照上述實驗方案測得的大氣壓強的值,往往會比大 氣壓強的實際值偏小。你認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是: 分析:我們首先根據(jù)二力平衡的知識,
6、當(dāng)注射器中的活塞剛 開始滑動時,活塞所受的大氣壓力等于彈簧測力計的拉力大 小F;然后根據(jù)公式 p=F/S和V=LS,即可以推導(dǎo)出p=FL/V。 造成測得的大氣壓強值偏小的原因,只有“注射器內(nèi)的空氣 沒有排盡,留有的殘余氣體存在壓強”或“注射器的氣密性 較差,漏進(jìn)的部分空氣存在壓強”,即注射器內(nèi)不是真空, 有一定的壓強。答案: (1) FL/V ; (2)注射器內(nèi)不是真空, 有一定的壓強。其實由于注射器活塞與筒壁之間存在一定的摩擦,也會造成 測量結(jié)果產(chǎn)生偏差,如果考慮活塞與筒壁間的摩擦這一因 素,會造成彈簧測力計 F 讀數(shù)偏大,由表達(dá)式 p=FL/V 可知, 造成測得的大氣壓強的值偏大。如:實驗
7、學(xué)校的同學(xué)們在進(jìn)行估測大氣壓實驗時,首先讀出注射器的最大刻度為 V,用刻度尺量出其全部刻度的長度為L;然后按照如圖所示的過程,慢慢的拉注射器(甲圖沒有蓋上 橡皮帽、乙圖在排盡空氣后蓋上了橡皮帽) ,剛好拉動活塞 時,彈簧測力計的示數(shù)分別是 F1和F2。貝y他們測量出的大 氣壓強最接近于( )AF1L/V B F2L/VC(F2-F1 )L/V D (F2+F1)L/V大氣對活塞的實際壓力是多少呢?分析題意不難得出F=F2-F1。答案:Bo從本題我們也可以看出要改進(jìn)測量的方法,我們使之更合理、更科學(xué),實驗過程中要減小人為因素對測 量結(jié)果的影響,使測量的結(jié)果更接近真實值。練習(xí):(揚州市中考題)小明
8、做“估測大氣壓值”的實驗。(1 )在如圖所示的實驗裝置中,小明不能采用圖的裝置來 估測大氣壓強,其原因是。( 2)實驗步驟如下:A. 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;B. 用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部,繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連,沿正確的方向慢慢地拉動注射器筒。當(dāng) 注射器中的活塞剛開始滑動時記下彈簧測力計的示數(shù)(即大 氣對活塞的壓力) F;C. 讀出注射器的容積 V;D. 用刻度尺測出注射器的全部長度 Lo( 3)思考并回答: 實驗步驟A的目的是。 指出以上實驗步驟中的錯誤: 。 由于注射器漏氣會導(dǎo)致所測得的大氣壓值偏。 請?zhí)岢鲆环N減少漏氣的方法: 。
9、 用測得的物理量表示大氣壓強的表達(dá)式p=。答案:( 1)乙 活塞的重力影響大氣壓的測定。(3)排掉注射器中的空氣;D步驟應(yīng)量出注射器有刻度部分的長度L;小活塞涂上凡士林或其他潤滑油;p=FL/V。方法二:橡皮碗等器材組合 學(xué)習(xí)了大氣壓的知識以后,小明對大氣壓強通常有1. 0X lO5Pa這么大存有疑問,想親自證實一下;如是小明 買來一個塑料掛鉤,把它的吸盤貼在玻璃餐桌的下表面,如 圖所示,測出塑料吸盤與玻璃的接觸面積為10cm2;又找來一個輕塑料桶(質(zhì)量可忽略不計),在桶中裝8L水;若大氣 壓強有1.0X 105Pa則塑料桶掛在掛鉤上 (選填“會”或“不會”)把吸盤拉掉.小明把水桶掛到掛鉤上
10、時,吸盤被拉掉了,你認(rèn)為的原因可能是 。 (g 取 10N/kg )分析:大氣對吸盤下表面產(chǎn)生的向上壓力為F=pS=1. 0X 105PaX 10X 10 -4m2=100N,桶中的水重G=mg= Vg=1. 0X 103 kg/m3 x 8X 10 - 3m2x 10N/kg=80N,因 為 F>G ,所以料桶掛在掛鉤上不會把吸盤拉掉; 當(dāng) F<G 時,吸盤會被拉掉,由于水的重力不變,是F變小了。導(dǎo)致的 F 變小了原因可能是塑料掛鉤氣密性不好(或吸盤內(nèi)沒有 擠壓成真空)等造成的。答案:不會 塑料掛鉤氣密性不好(或吸盤內(nèi)沒有擠壓成真空)。練習(xí):(臨沂市中考題)為測量大氣壓強的數(shù)值,王欣同學(xué)進(jìn)行了如下實驗,將塑料掛鉤吸盤按壓在光滑水平玻璃下 面,擠出塑料吸盤內(nèi)的空氣,測出吸盤壓在玻璃上的面積為S;將裝適量細(xì)沙的小桶輕輕掛在吸盤下面的塑料掛鉤上,如圖所示,用小勺輕輕向桶內(nèi)加細(xì)沙,直到塑料吸盤剛好脫 落玻璃板,測出此時塑料掛鉤、小桶和沙的總重力為G。(1)吸盤即將脫離玻璃板時,空氣對塑料吸盤的壓力大小 是,所測大氣壓強的數(shù)值是 。( 2)該方法所測大氣壓強數(shù)值往往比實際值小一些,你認(rèn) 為產(chǎn)生這一誤差的原因可能是(一條即可) :答案:(1) G G/S; (
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