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如圖是小華做“估測大氣壓的值”的實驗示意圖.
(1)請將下列實驗步驟補充完整.
A.把注射器活塞推至注射器筒的底端的目的是
排盡空氣
排盡空氣
,然后用橡皮帽封住注射器的小孔.
B.用細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,然后水平向右慢慢拉動注射器筒.當注射器中的活塞
剛開始運動時
剛開始運動時
時,記下測力計度數,即等于大氣對活塞的壓力F.
C.用刻度尺測出注射器的
所有刻度的長
所有刻度的長
,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值p=
FL
V
FL
V
 (寫出表達式).
(2)實驗中,小華正確使用了測量儀器,且讀數正確,但她發(fā)現測量結果總是偏小,其主要原因是
空氣無法排盡
空氣無法排盡

(3)實驗中,考慮到摩擦力對實驗的影響,小華改進了實驗,先不用橡皮帽封住注射孔,拉動活塞,讀出測力計示數為1.4N,再用橡皮帽封住注射孔,拉動時讀出測力計示數為2.4N,算出活塞面積為0.1平方厘米,則大氣壓值為
1×105
1×105
Pa.
分析:(1)明確實驗的原理,才能完成實驗步驟的補充.當注射器中的活塞開始滑動時,此時彈簧測力計的示數與所受的大氣壓力相等;因活塞為圓柱體,所以活塞的橫截面積可以通過公式S=
V
L
來求出,知道注射器的容積,還需要用刻度尺量出其刻度部分的長度;利用壓強的公式,代入測量的數據可得出表達式.
(2)當注射器漏氣時,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。
(3)因為先不用橡皮帽封住注射孔,所以注射器內外氣體連通,壓強相等,此時彈簧測力計的示數實際是活塞與筒壁的摩擦力,再用橡皮帽封住注射孔,此時彈簧測力計的示數包括了活塞與筒壁的摩擦力,因此可得大氣壓力,再利用p=
F
S
求得大氣壓值.
解答:解:(1)A.將注射器的活塞推至注射器筒的底端,目的是排盡筒內的空氣.
B、當注射器中的活塞開始滑動時,彈簧測力計的拉力與大氣的壓力剛好平衡,因此需要記錄此時的示數;
C、注射器是一個圓柱體形狀,因此,應量出其刻度部分的長度,再讀出空積V,得出活塞的面積S=
V
L

D、將測量結果代入壓強公式得:p=
F
S
=
F
V
L
=
FL
V

(2)從表達式中可以看出,V、l的測量結果不變,由于無法排盡筒內的空氣,所以拉力F的值偏小,則測量結果總是偏。
(3)先不用橡皮帽封住注射孔,拉動活塞,讀出測力計示數為1.4N,是活塞與筒壁的摩擦力F1,
再用橡皮帽封住注射孔,拉動時讀出測力計示數為2.4N,是活塞與筒壁的摩擦力F1+大氣的壓力,為F2,
所以,大氣對活塞產生的壓力實際為F2-F1,
則大氣壓值為p=
F
S
=
F2-F1
S
=
2.4N-1.4N
1×10-5m2
=1×105Pa.
故答案為:排盡空氣;剛開始運動時;所有刻度的長;S=
V
L
;p=
FL
V
;空氣無法排盡;1×105
點評:利用注射器測量大氣壓時,用到的公式是p=
F
S
,所以要分別測大氣壓力F和活塞的橫截面積S.利用二力平衡可通過彈簧測力計測出大氣壓力,利用幾何知識可得出活塞的面積S,便可求出大氣壓的值了.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:

小華做“估測大氣壓值”的實驗,裝置如圖所示.
實驗步驟:A.將注射器的活塞推至注射器筒的底端,排盡筒內的空氣.然后用橡皮帽封住注射器的小孔.
B.把細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,然后水平向右慢慢拉動注射器筒,當注射器中的活塞剛開始滑動時,記下
測力計示數
測力計示數
,即等于大氣對活塞的壓力F.
C.用刻度尺測出注射器的
全部刻度的長度
全部刻度的長度
,記為L,讀出注射器的容積V,則活塞的面積S=
V
L
V
L

D.推算此時大氣壓的數值P=
FL
V
FL
V
 (寫出表達式).
小華同學測量儀器使用科學合理,讀數正確,若測量結果偏大,主要原因是
活塞與筒壁的摩擦
活塞與筒壁的摩擦

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科目:初中物理 來源: 題型:

如圖是小華做“估測大氣壓的值”的實驗示意圖.
(1)該實驗的實驗原理是
拉動活塞需要的力與大氣壓作用在活塞上的力大小相等,然后根據P大氣=
F
S
求出大氣壓強的值
拉動活塞需要的力與大氣壓作用在活塞上的力大小相等,然后根據P大氣=
F
S
求出大氣壓強的值

(2)實驗過程中測量出大氣壓對活塞的壓力應用的是
二力平衡
二力平衡
的原理.
(3)實驗過程中為了測量出活塞的橫截面積,需要用刻度尺測出注射器的
全部刻度部分的長度
全部刻度部分的長度

(4)實驗中,如果筒內空氣沒有排盡,將導致測得的大氣壓值
偏小
偏小
.(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)

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科目:初中物理 來源:2012屆江蘇省漣水縣九年級中考模擬物理試卷(帶解析) 題型:實驗題

小華做“估測大氣壓值”的實驗,裝置如圖所示。

實驗步驟:

A.將注射器的活塞推至注射器筒的底端,排盡筒內的空氣.然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
B.把細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,然后水平向右慢慢拉動注射器筒,當注射器中的活塞剛開始滑動時,記下 _______________ ,即等于大氣對活塞的壓力F。
C.用刻度尺測出注射器的 _______ ,記為L,讀出注射器的容積V,則活塞的面積S =" ____" 。
D.推算此時大氣壓的數值P =" ________________" (寫出表達式)。
小華同學測量儀器使用科學合理,讀數正確,若測量結果偏大,主要原因是 ___________。

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科目:初中物理 來源:2011-2012學年江蘇省漣水縣九年級中考模擬物理試卷(解析版) 題型:實驗題

小華做“估測大氣壓值”的實驗,裝置如圖所示。

實驗步驟:A.將注射器的活塞推至注射器筒的底端,排盡筒內的空氣.然后用橡皮帽封住注射器的小孔。

B.把細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,然后水平向右慢慢拉動注射器筒,當注射器中的活塞剛開始滑動時,記下 _______________ ,即等于大氣對活塞的壓力F

C.用刻度尺測出注射器的 _______ ,記為L,讀出注射器的容積V,則活塞的面積S = ____ 。

D.推算此時大氣壓的數值P = ________________ (寫出表達式)。

小華同學測量儀器使用科學合理,讀數正確,若測量結果偏大,主要原因是 ___________。

 

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

小華做“估測大氣壓值”的實驗,裝置如圖所示.
實驗步驟:A.將注射器的活塞推至注射器筒的底端,排盡筒內的空氣.然后用橡皮帽封住注射器的小孔.
B.把細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,然后水平向右慢慢拉動注射器筒,當注射器中的活塞剛開始滑動時,記下________,即等于大氣對活塞的壓力F.
C.用刻度尺測出注射器的________,記為L,讀出注射器的容積V,則活塞的面積S=________.
D.推算此時大氣壓的數值P=________ (寫出表達式).
小華同學測量儀器使用科學合理,讀數正確,若測量結果偏大,主要原因是________.

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