實驗桌上有細(xì)線若干、彈簧測力計一只(量程為5N、分度值為0.2N)、兩種規(guī)格的注射器(量程分別為10ml和2ml)、刻度尺一把.要求利用現(xiàn)有器材粗略測量大氣壓強(qiáng).圖是小華做“估測大氣壓的值”的實驗示意圖.
(1)請將下列實驗步驟補(bǔ)充完整.
A.把量程為10ml注射器的活塞推至注射器筒的底端,排盡筒內(nèi)的空氣.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,使繩的一端與彈簧測力計的掛鉤相連,甲同學(xué)在實驗時發(fā)現(xiàn),彈簧測力計被拉到5N時,活塞仍沒有移動.欲仍然采用此方案完成實驗,需作的改進(jìn)是:
換用5ml的注射器
換用5ml的注射器
;然后水平向右慢慢拉動注射器筒.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)F
彈簧測力計的示數(shù)F
,即等于大氣對活塞的壓力F.
C.用刻度尺測出注射器的
有刻度部分的長度
有刻度部分的長度
,記為l,讀出注射器的容積V,則活塞的面積S=
V
L
V
L

D.最后計算出此時大氣壓的數(shù)值p=
FL
V
FL
V
(寫出表達(dá)式).
(2)實驗中,小華正確使用了測量儀器,且讀數(shù)正確,但她發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果總是偏。渲饕蚴
筒內(nèi)的空氣不能排除干凈
筒內(nèi)的空氣不能排除干凈
分析:(1)壓力的大小跟活塞的作用面積有關(guān),在大氣壓強(qiáng)一定時,面積越小,壓力會越小,所以應(yīng)選擇較小的注射器
本實驗的原理是:先排出注射器內(nèi)的空氣,這樣在往外拉活塞時,由于外界大氣壓的作用,要拉動活塞需要很大的力,這個力的大小為F=P大氣S,故測出活塞橫截面積S和拉動時的拉力F,就可根據(jù)P大氣=
F
S
求出大氣壓強(qiáng)的值.
(2)當(dāng)注射器漏氣時,會造成拉力F偏小,在面積S不變時,所測量的大氣壓值會偏。
解答:解:(1)因為大氣的壓強(qiáng)是一定的,根據(jù)公式P=
F
S
的公式變形F=PS,受力面積越小,壓力也會越小,所以當(dāng)彈簧測力計量程不夠時,可換用量程更小的5ml的注射器.
當(dāng)能拉動活塞時,說明此時拉力等于大氣對活塞的壓力.故記下的彈簧測力計示數(shù),就是大氣對活塞的壓力F.
已知注射器筒上所標(biāo)明的容積V,用刻度尺測出注射器的全部刻度長度L,故注射器活塞的面積為S=
V
L
根據(jù)P大氣=
F
S
=
F
V
L
=
FL
V
可知大氣壓值.
(2)實驗測出的大氣壓值比大氣壓強(qiáng)的實際值偏小,產(chǎn)生原因如:注射器內(nèi)的空氣無法排盡、活塞與注射器壁間存在摩擦.
故答案為:(1)B、換用5ml的注射器;彈簧測力計的示數(shù)F;
C、有刻度部分的長度;
V
L
;
D、
FL
V

(2)筒內(nèi)的空氣不能排除干凈.
點評:本題屬實驗探究題,實驗探究題一般對學(xué)生的要求都較高,不僅要求學(xué)生熟練掌握課本上所學(xué)的相關(guān)知識,還要求學(xué)生具有一定的物理素養(yǎng).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2010?揚(yáng)州模擬)實驗桌上有細(xì)線若干、兩種規(guī)格的鉤碼(0.5N、2N)足夠多、彈簧測力計一只(量程為5N、分度值為0.2N)、三種規(guī)格的注射器A、B、C(量程分別為20ml、10ml和5ml)、滑輪一只以及刻度尺一把.要求利用現(xiàn)有器材粗略測量大氣壓強(qiáng).甲同學(xué)設(shè)計的方案如圖甲所示,乙同學(xué)設(shè)計的方案如圖乙所示.

請回答下列問題:
(1)兩種設(shè)計方案的實驗原理都是
P=
F
S
P=
F
S

(2)實驗中,應(yīng)該在
活塞剛被拉動
活塞剛被拉動
時,讀取彈簧測力計的示數(shù)(或鉤碼的重力);
(3)甲同學(xué)在實驗時發(fā)現(xiàn),彈簧測力計被拉到5N時,活塞仍沒有移動.欲仍然采用此方案完成實驗,需作的改進(jìn)是:
換C
換C

(4)請你幫他把乙同學(xué)設(shè)計的數(shù)據(jù)記錄表格補(bǔ)充完整,標(biāo)有“--”符號的空格不需要填寫.
鉤碼的個數(shù) 大氣對活塞的壓力F/N 注射器的容積V/ml
注射器有刻度部分長度l/cm
注射器有刻度部分長度l/cm
活塞的橫截面積S/m2 大氣壓強(qiáng)的值P/Pa
-- -- -- -- -- --
(5)按乙方案實驗時,為了既快捷又較準(zhǔn)確地測出大氣壓力F,最恰當(dāng)?shù)牟僮魇牵?!--BA-->
先加大鉤碼至活塞被拉動取走一個鉤碼用彈簧測力計豎直向下拉動
先加大鉤碼至活塞被拉動取走一個鉤碼用彈簧測力計豎直向下拉動

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

實驗桌上有細(xì)線若干、兩種規(guī)格的鉤碼(0.5N、2N)足夠多、彈簧測力計一只(量程為5N、分度值為0.2N)、三種規(guī)格的注射器A、B、C(量程分別為20ml、10ml和5ml)如圖1、滑輪一只以及刻度尺一把.要求利用現(xiàn)有器材粗略測量大氣壓強(qiáng).甲同學(xué)設(shè)計的方案如圖2示,乙同學(xué)設(shè)計的方案如圖3示.

請回答下列問題:
(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,這樣做的目的是
為了排盡注射器內(nèi)的空氣
為了排盡注射器內(nèi)的空氣

(2)實驗中,應(yīng)該在
活塞剛被拉動
活塞剛被拉動
時,讀取彈簧測力計的示數(shù)(或鉤碼的重力);
(3)甲同學(xué)在實驗時發(fā)現(xiàn),彈簧測力計被拉到5N時,活塞仍沒有移動.欲仍然采用上述器材和方法完成實驗,需作的改進(jìn)是:
換C注射器
換C注射器

(4)請你幫他把乙同學(xué)設(shè)計的數(shù)據(jù)記錄表格補(bǔ)充完整,標(biāo)有“--”符號的空格不需要填寫.
鉤碼的個數(shù) 大氣對活塞的壓力F/N 注射器的容積V/ml 活塞的橫截面積S/m2 大氣壓強(qiáng)的值P/Pa
-- -- -- -- -- --
(5)小明了解到班內(nèi)同學(xué)的實驗誤差普遍很大,有的偏大,有的偏小.請分析,該實驗過程中導(dǎo)致誤差的因素有(請寫出兩條)
空氣沒有排盡
空氣沒有排盡
;
橡皮帽密封不好
橡皮帽密封不好
;
(6)按乙方案實驗時,掛上最后一個鉤碼后,發(fā)現(xiàn)活塞開始加速運(yùn)動,為了既快捷又較準(zhǔn)確地測出大氣壓力F,你認(rèn)為最恰當(dāng)?shù)牟僮魇牵?!--BA-->
先加大鉤碼至活塞被拉動,取走一個鉤碼,用彈簧測力計豎直向下拉動
先加大鉤碼至活塞被拉動,取走一個鉤碼,用彈簧測力計豎直向下拉動

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

某科學(xué)興趣小組完成了下列兩個探究實驗:
(1)實驗桌上有細(xì)線若干、兩種規(guī)格的鉤碼(0.5N、2N)足夠多、彈簧測力計一只(量程為5N、分度值為0.2N)、三種規(guī)格的注射器A、B、C(量程分別為20ml、10ml和5ml)、滑輪一只以及刻度尺一把.要求利用現(xiàn)有器材粗略測量大氣壓強(qiáng).甲同學(xué)設(shè)計的方案如圖甲所示,乙同學(xué)設(shè)計的方案如圖乙所示.請回答下列問題:

①兩種設(shè)計方案,計算大氣壓強(qiáng)的公式是:
p=
F
S
p=
F
S

②實驗中,應(yīng)該在
剛開始滑動
剛開始滑動
時,讀取彈簧測力計的示數(shù)(或鉤碼的重力);
③甲同學(xué)在實驗時發(fā)現(xiàn),彈簧測力計被拉到5N時,活塞仍沒有移動.欲仍然采用此方案完成實驗,需作的改進(jìn)是:
換用小量程的注射器
換用小量程的注射器

④請你幫他把乙同學(xué)設(shè)計的數(shù)據(jù)記錄表格補(bǔ)充完整,標(biāo)有“-----”符號的空格不需要填寫.
鉤碼的個數(shù) 大氣對活塞的壓力F/N 注射器的刻度部分容積V/ml
注射器的全部刻度的長度L/m
注射器的全部刻度的長度L/m
活塞的橫截面積S/m2 大氣壓強(qiáng)的值P/Pa
------ ------- ------- ------- ------- ------
⑤按乙方案實驗時,在增減鉤碼時無法達(dá)到實驗要求,還需要的操作是:
加掛一定鉤碼后,再用彈簧測力計向下拉,當(dāng)觀察到剛開始滑動時讀數(shù).
加掛一定鉤碼后,再用彈簧測力計向下拉,當(dāng)觀察到剛開始滑動時讀數(shù).

(2)如圖所示,壓縮彈簧,彈簧可以將小球彈起.彈簧將小球彈起的高度與哪些因素有關(guān)呢?(以下所有彈簧被壓縮后都未超過其彈性限度).
次    數(shù) 1 2 3
彈簧被壓縮的長度(cm) △l1 △l2 △l3
小球被彈起的高度(cm) h1 h2 h3
①小明利用一根彈簧、一個小球和刻度尺進(jìn)行了三次實驗,得出的三組不同數(shù)據(jù)如表所示(均不相等):由表可得出的初步結(jié)論是:
彈簧被壓縮的長度不同,彈簧將小球彈起的高度不同
彈簧被壓縮的長度不同,彈簧將小球彈起的高度不同

②小紅猜想:彈簧將小球彈起的高度可能與被壓縮彈簧的材料有關(guān).她設(shè)計的探究方案如下:
Ⅰ.將A、B兩根外形完全相同,材料不同的彈簧分別置于水平桌面上;
Ⅱ.將小球置于彈簧A的上端,按下小球,使彈簧被壓縮的長度為5cm,松手后小球被彈起,記下小球彈起的高度H1;
Ⅲ.再將同一小球置于彈簧B的上端,按下小球,使彈簧被壓縮的長度為6cm,松手后小球被彈起,記下小球彈起的高度H2;
Ⅳ.比較H1、H2的大小,就可初步得出彈簧將小球彈起的高度是否與被壓縮彈簧的材料有關(guān)了.小紅探究方案中存在的一個問題是:
沒有控制彈簧兩次被壓縮的長度相等(或沒有將彈簧壓縮相同的長度)
沒有控制彈簧兩次被壓縮的長度相等(或沒有將彈簧壓縮相同的長度)

③影響彈簧將小球彈起的高度的因素可能還有
彈簧的粗細(xì)
彈簧的粗細(xì)
(說出一個影響因素即可).

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

實驗桌上有細(xì)線若干、兩種規(guī)格的鉤碼(0.5N、2N)足夠多、彈簧測力計一只(量程為5N、分度值為0.2N)、三種規(guī)格的注射器A、B、C(量程分別為20ml、10ml和5ml)、滑輪一只以及刻度尺一把.要求利用現(xiàn)有器材粗略測量大氣壓強(qiáng).甲同學(xué)設(shè)計的方案如圖所示,乙同學(xué)設(shè)計的方案如圖所示.

請回答下列問題:
(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,這樣做的目的是
排凈里面的空氣
排凈里面的空氣

(2)實驗中,應(yīng)該在
活塞剛開始滑動
活塞剛開始滑動
時,讀取彈簧測力計的示數(shù)(或鉤碼的重力);
(3)甲同學(xué)在實驗時發(fā)現(xiàn),彈簧測力計被拉到5N時,活塞仍沒有移動.欲仍然采用上述器材和方法完成實驗,需作的改進(jìn)是:
換用量程為5ml的小注射器
換用量程為5ml的小注射器

(4)請你幫他把乙同學(xué)設(shè)計的數(shù)據(jù)記錄表格補(bǔ)充完整,標(biāo)有“--”符號的空格不需要填寫.
鉤碼的個數(shù) 大氣對活塞的壓力F/N 注射器的容積V/ml 活塞的橫截面積S/m2 大氣壓強(qiáng)的值P/Pa
-- -- -- -- -- --
(5)小明了解到班內(nèi)同學(xué)的實驗誤差普遍很大,有的偏大,有的偏。埛治觯搶嶒炦^程中導(dǎo)致誤差的因素有(請寫出一條)
注射器內(nèi)空氣沒有排凈
注射器內(nèi)空氣沒有排凈

(6)按乙方案實驗時,掛上最后一個鉤碼后,發(fā)現(xiàn)活塞開始加速運(yùn)動,為了既快捷又較準(zhǔn)確地測出大氣壓力F,你認(rèn)為最恰當(dāng)?shù)牟僮魇牵?!--BA-->
取下加上的鉤碼改用彈簧測力計拉
取下加上的鉤碼改用彈簧測力計拉

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科目:初中物理 來源: 題型:

實驗桌上有細(xì)線若干、彈簧測力計一只(量程為5N、分度值為0.2N)、三種規(guī)格的注射器A、B、C(如圖:量程分別為20ml、10ml和5ml)、刻度尺一把.要求利用現(xiàn)有器材粗略測量大氣壓強(qiáng),小紅同學(xué)設(shè)計的方案和所用的器材如圖所示

完成下面空格:
(1)測量大氣壓強(qiáng)的實驗原理:
P=
F
S
P=
F
S

(2)實驗中,應(yīng)在注射器中的活塞
剛開始滑動
剛開始滑動
時讀取彈簧測力計的示數(shù),即等于大氣對活塞的壓力F.
(3)請你幫小紅同學(xué)把設(shè)計的數(shù)據(jù)記錄表格補(bǔ)充完整,不需要填寫數(shù)據(jù).
大氣對活塞的壓力F/N 注射器的刻度部分容積V/ml
注射器全部刻度的長L/cm
注射器全部刻度的長L/cm
活塞的橫截面積S/m2 大氣壓強(qiáng)的值P/Pa
\ \ \ \ \
(4)小紅同學(xué)在實驗時發(fā)現(xiàn),彈簧測力計被拉到5N時,活塞仍沒有移動,若仍然采用此方案完成實驗,需作的改進(jìn)或嘗試是:
換用5ml的注射器
換用5ml的注射器

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