实验利用注射器估测大气压的值
初二物理大气压强试题答案及解析
初二物理大气压强试题答案及解析1.采用高压锅做饭,是利用了锅内水上方的气压大于一个标准大气压时,水的沸点 100,从而使煮饭比较省时间。
(选填“高于”、“低于”或“等于”)【答案】大于【解析】液体的沸点与大气压有关,气压高,沸点高,气压低,沸点低。
高压锅的原理就是利用锅内的气压高于一个标准大气压时,水的沸点高于100,从而使食物熟得更快。
【考点】液体的沸点与大气压的关系2.最早证明大气压存在的实验是实验,1标准大气压= 帕斯卡.【答案】马德堡半球 1.013×105【解析】著名的马德堡半球实验,证明了大气压强的存在;大气压的数值最早是通过托里拆利实验测出来的,该实验巧妙地运用了转换法:大气压的大小通过玻璃管内外水银面的高度差间接地显示出来.【考点】大气压强3.在做托里拆利实验时,测得管内外水银面高度差是760毫米,然后搬到海拔很高的高山上,则这时管内外水银面高度差可能为()A.770毫米B.765毫米C.760毫米D.750毫米【答案】D【解析】海拔越高,大气压越小,所以把实验装置搬到高山上,管内外水银面的高度差会小于760mm。
【考点】大气压与海拔高度的关系4.护士用注射器吸取药液时,把注射器的活塞推到下端是为了 .然后将针头插入到药液中,慢慢地拉开活塞,这时注射器内的气体压强比药液上方的气压,这样在的作用下,药液被压入注射器内。
【答案】排尽注射器内空气、小、大气压【解析】要想减小针筒内的气压,首先必须排出管内的空气,也就是要把注射器的活塞推到最下端;针管的结构决定了它的内部必然会有一小部分残留的空气,在拉动活塞时,筒内空间增大,空气的体积也会随之变大.因为剩余空气的质量是一定的,所以压强会变小,小于外界的大气压,此时药液在大气压的作用下进入了针筒中.【考点】大气压的综合应用.点评:分析类似注射器吸药液、吸管吸饮料等大气压在生活中的实例时,重点要分析出物体局部压强的变化,并最终指出是在大气压的作用下,达到了需要的效果.5.如果水银气压计没有竖直放置,所测数值与实际大气压相比将()A.偏小B.偏大C.相等D.可能相等也可能偏小【答案】B【解析】外界大气压不变,水银柱的竖直高度就不会变,所以,当气压计倾斜时,管内水银柱的长度会增加,读数时读出的示数L会大于垂直高度,因此,测得的大气压值比实际值会偏大.故选B。
中考必考实验—粗略测算大气压值实验(实验精讲+典型例题)
实验十一、粗略测算大气压强的实验【实验目的】:粗略估算大气压强的数值。
【实验器材】:注射器;弹簧测力计;细线;橡皮帽;刻度尺。
【实验原理】:P=F/S知识依据:二力平衡(利用注射器的活塞受到弹簧测力计和大气压力处于平衡状态时,即二力平衡。
)【实验步骤】:①把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;②如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;④用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
【实验记录】:【数据处理】:①注射器近似圆柱体,由体积公式可以算出活塞的横截面积S=V/L②根据公式p=求出大气压强;【考点方向】1、该实验求出的大气压是估测数值,和真实的大气压数值存在差距主要原因是两方面:答:一、活塞与注射器之间存在摩擦;二、空气难以排尽。
2、若不考虑其它因素,根据二力平衡的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
3、注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果偏小。
4、空气无法排尽可以采取的方法是:将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口。
5、实验前在活塞周围涂抹润滑油主要好处有:一、减小摩擦;二、增加气密性。
6、实验过程中让弹簧测力计和注射器保持在水平方向目的:可以减小活塞自身重力对实验的影响,从而提高实验的精确程度。
7、当弹簧测力计量程不够时或者为了拉动时更省力可以采取的方法是:可换用小量程注射器。
(减小活塞的横截面积)8、该实验的原理依据是:P=F/S知识依据:二力平衡(利用注射器的活塞受到弹簧测力计和大气压力处于平衡状态时,即二力平衡。
)9、把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是排尽筒内空气,密封注射器。
(从而使得作用在活塞上的力只有大气压力和弹簧测力计拉力)10、实验过程中应该水平方向、缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数,此时拉力等于大气压力。
2020八年级物理学习共同体期末复习大气压实验探究专题训练1(无答案)
2020八年级物理学习共同体期末复习大气压实验探究专题训练11.小刚做“用注射器估测大气压值”的实验.(1)测量中,分析研究的是大气对▲ (注射器筒/活塞)的压力,当活塞相对于注射筒器▲ (未拉动/刚拉动)时,记下、弹簧测力计的示数,此时研究对象在水平方向所受的拉力大小与大气压力相等.(2)小刚在测量时,发现弹簧测力计示数已经达到最大,活塞仍没有滑动.为了能完成实验,请你提出一条实验改进方案▲ .(3)改进后,正确操作时弹簧测力计的读数为F,用刻度尺测出注射器▲ 的长度/, 注射器的容积V,则测得的大气压强p=▲ .(4)小刚发现实验测得的大气压值偏小,可能的原因有:▲ 、▲ .2.物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压.测量方案如下:A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积VD.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L请根据他们设计的方案回答以下问题:(1)测量中,分析研究的是大气对▲(选填针筒”或“活塞”)的压力,当活塞相对于针筒开始滑动时,若不考虑其它因素,认为研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等.(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果▲(选填“偏大”、“不变”或“偏小”).(3)测量前,有同学建议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:一是活塞的密封性好;二是可以▲(4)若同学们用图乙中B注射器测量,当弹簧测力计被拉到最大测量值时,活塞仍没有滑动,可改用图乙中的(选填“A”或“C”)注射器3.在自主学习探究过程中,某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小,实验装置如图甲,具体实验步骤是:①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面面积为10cm2 。
注重探究实验设计 引导学生深度学习——以“估测大气压的值”实验为例
2021年1月Vol.39 No.02 中学物理注重採堯卖验设计引导学生深度学习—以“估测大气压的值”实验为例黄洋(无锡市凤翔实验学校江苏无锡2 M000)摘要:本文基于物理核心素养对初中阶段探究实验的重要性作了阐述,并且以“估测大气压的值”实验为例,寻找破解实验重难点的方法.笔者以变异对照图示和问题链作为桥梁来设计探究实验,以达到提升学生思维品质引导学 生深度学习的目的.关键词:物理核心素养;探究实验;变异对照图示;问题链中图分类号:G633.7 文献标识码:B文章编号:1008 - 4134(2021)02 - 0042 - 04在传统应试教育的影响下,教师往往以如何让学 生获得更高的分数为目标,着重讲授物理知识,而弱 化了学生对知识本质的理解.尤其在一些重难点知识 的教学上,教师往往通过刷题的方式,强化学生的解 题方法,而忽视学生对知识的建构过程,这种教学方 式与物理学科核心素养的要求并不匹配.物理学科核心素养,是指学生在接受教育的过程 中,逐步形成的适应个人终身发展和社会需要的必备 品格、价值观念和关键能力,是学生通过物理学习而 内化的带有物理学科特征的品质[1].物理学科是一门 来源于生活并且以实验为基础的学科,基于学科特点 和核心素养的要求,只注重刷题的教学模式,会让学 生所掌握的知识脱离生活、支离破碎,不利于学生思 维品质的发展.探究实验是物理知识和规律的来源,物理观念和 方法的掌握也渗透在探究实验的过程中.如何提升学 生的思维品质引导学生进行深度学习呢?笔者认为,教师在教学设计中,应将探究实验的设计放在首要地 位,通过设计问题链的形式,引导学生进行积极主动 的思考.本文以“估测大气压的值”实验为例,旨在通 过设计探究实验,引导学生进行深度学习,优化学生 解决问题的思维能力.1基于课标,分析实验难点物理课程标准,对于大气压的要求是:知道大气 压强及其与人类生活的关系.为进一步解读课标的相 关要求,我们要结合教材进行深度剖析.教材是教师 进行教学设计的重要参考,因此,在准备实验的过程 中,第一步应深人分析教材.“估测大气压的值”实验 位于苏科版初中物理教材第十章第3节.从形式上看,课本中对实验的处理是以活动形式开展的,也就 是教师可以通过演示实验、自主实验或讨论等模式进 行教学.从内容上看,课本对实验器材、实验步骤以及 实验数据记录进行了详尽的描述,教师或学生只需按 部就班地重演实验便可以完成.但是,在现实的教学 中,当教师仅仅按照书本上的要求进行讲授时,学生 反馈的结果总是不尽如人意,每当试题中出现本实验 的相关内容,错误率总是居高不下,归根到底,是由于 学生对知识的理解不到位.其问题主要在于:(1)无法 理解大气压的存在;(2)无法判断气体压强的方向;(3)无法进行误差分析.大气压的存在及其方向是本节的重难点,也是测 大气压值实验所需要的前概念.因此,在进行本实验 前,应该重点先解决前两个问题.大气压之所以成为 难点,是由于学生知识水平的局限性和知识本身的抽 象性,大气压是存在的,但却是看不见摸不着,力的作 用效果也不是很明显,因此让学生理解起来存在一定 的困难.那么如何让学生理解抽象的概念呢?这里便 可以通过大量的实验让学生去体验大气压的存在并 且归纳总结出大气压的方向.2注重体验,促进教学生成大气压属于抽象概念,如果只靠讲述的话,便会 显得空洞无趣,学生也会难以理解.因此,教师应精心 设计本节课的导入环节,注重学生的实验体验,充分 调动学生学习积极性.通过借助学生的前概念搭建知 识阶梯,进一步认识大气压的存在.学生已有的知识 是固体和液体压强,从现象上来看都能使受力物体发 生明显形变,因此可以从直观的实验现象去引导学生 理解.作者简介:黄洋(1991 -),女,江苏无锡人,硕士,中学一级教师,研究方向:初中物理教学和探究实验教学.42 •中学物理V〇1.39 No.022021年1月探究实验设计如下.体验实验1 :把一个塑料瓶捏扁,让学生不用手让 瓶子变得鼓起来.学生大多会使用嘴吹气的方式.通 过这个实验,提问学生是什么使瓶子发生了形变?方 向如何呢?本实验旨在让学生体验认识到气体能对 容器壁产生压强,瓶内的气体对容器壁的压强向外,为后续学习大气压强埋下伏笔.体验实验2:在实验1的基础上再利用课本实验: 用酒精灯对装有少量水的易拉罐进行加热,堵住罐口 并且撤去酒精灯让易拉罐冷却.实验现象:易拉罐向 内瘪了.提问学生又是什么力使罐子发生了形变呢? 方向如何呢?在实验1的基础上,学生会联想到罐外 也有气体,罐外的气体压着罐壁向内凹,方向是向内 的.根据两次实验体会可以让学生构建气体压强的概 念,教师再介绍大气压的概念.关于大气压的概念,学生容易将“大气压”与“气 体的压强”这两个概念混淆,以至于在后续分析注射 器内部由于存在气体导致测量大气压产生误差时,辨 别不清内部气体压强和外界大气压强•教材上给出的 定义是:“大气对处在其中的物体有压强,这种压强称 为大气压强,简称大气压.”[2]教师应该紧抓关键字 “大气”,解释“大气”的定义,所谓大气是指包围地球 的厚厚的空气,大气与外界环境相联通,而某一封闭 空间内的气体不能称之为大气.通过概念剖析,可以 帮助学生掌握区分内部气体压强和外界大气压强.由于大气压概念的抽象性,只用一个对照实验是 不够的,此时应该趁热打铁,在认识了大气压强基本 概念的基础上,再让学生利用实验器材进行瓶子吞鸡 蛋和吸盘挂重物等实验.通过丰富的实验体验,不仅 让学生对大气压的应用产生兴趣,而且更加肯定大气 压的存在.这样一来学生对大气压便不再陌生,可以 顺利进入大气压方向的教学.3利用变易,完成科学探究变易理论认为:“只有学生在教师的引导下,把握 住事物关键方面的关键特征,对事物对结构和学习意 义有了深入的理解,才能使教师预设的教学内容转化 为学生体验到的教学内容,从而达到良好的学习效 果.”W在利用注射器测大气压时,学生对于活塞受到 的大气压方向的判断存在困难.根据变异理论,教师 应该引导学生通过实验去抓住大气压方向的关键特 征,从而总结出判断大气压方向的方法.在研究大气压方向时,可以设计对照实验来提高 学生抓住问题本质特征的能力.实验设计如下.对照实验1:教师演示如图1所示的竖直方向的 覆杯实验,提问学生为什么纸片不掉下并且能够托住水呢? 一部分学生由于初学大气压,给出的猜想是“由于水把纸片粘住了”.为了引导学生深人分析,此 处教师可以继续演示如图2所示的抽气实验进行对 照,通过抽气,学生观察到抽气后纸片无法托住水而 下落.两个实验的对比,相同点是水都接触着纸片,显 著变化是由于纸片下方没有大气了,因此学生自己可 以很自然地联想到纸片之所以能托水不是由于水粘 着纸片,而是由于大气压的作用.此时,教师进一步提 问,大气压的方向如何?学生根据本次实验的现象会 回答方向是竖直向上的,显然这个结论具有片面性.改变对照实验2:覆杯实验,将杯子如图3所示向不同 方向放置,观察纸片是否依旧能托住水.基于对照实 验1,如果学生认为大气压的方向只是竖直向上的话,那么,图3中的各个方向纸片都能托水的现象会让学 生形成思维冲突,重新审视大气压的方向,激发学生 的深度学习.在实验现象的基础上,教师再引导学生 以纸片为研究对象画出纸片所受的大气压力,通过受 力分析,学生可以发现,大气压力的方向总是垂直于 受力物体表面并且指向受力物体.通过两组对照实验,我们可以破解关于大气压的 方向这个难点.此外,也可以从微观上大气压的形成 进行补充解释.微观上,气体的压强是由于气体分子 杂乱无章地撞击物体的表面而产生的,当气体分子撞 击物体时会产生压力,由于气体分子的运动是朝向受 力物体的,所以大气压的方向也可以认为是垂直于受 力物体表面并且指向受力物体.4设问题链,引导实验设计在学生初步形成大气压的概念以及会判断大气 压方向的基础上,教师可以引导学生设计“估测大气 压强值”的实验.由于学生对于大气压强值是完全陌 生的,因此,应先设计实验让学生初步感知到大气压 的大小,激发学生学习兴趣.此处建议设置两个演示 实验:实验一,教师可以演示水平方向的马德堡半球 实验(如图4所示),让班里两个力气最大的同学尝试 拉开;实验二,竖直方向上吸盘挂钩码实验(如图5所 示),让学生尝试最多可以挂多少个钩码吸盘才能被 拉开•通过这两个实验,一定程度上可以吸引学生去 设计探究大气压强值的实验.教材上估测大气压强值的实验是利用注射器,从• 43•2021年1月Vol.39 No.02 中学物理图4 图5表面上看,这似乎与前两个演示实验毫无关联,并未 搭建一个可供攀登的台阶,学生难以理解.因此,如何有逻辑地从两个演示实验过渡到注射器实验显得尤 为重要,这也是提升学生思维品质的重要途径.“问题 链”是引导学生的思维向更深更广处发展的途径,当学生的思维停留在对事物表面的认识上时,教师的拔 高追问会使学生的思维上升一个台阶,攀向思维的新 高.因此,教师应该以“问题链”为台阶,引导学生设计 实验,可以帮助学生进一步发现问题、解决问题,走进 问题的纵深.在吸盘挂钩码的实验基础上,教师可以通过设计 问题链的方式,引导学生设计出注射器实验.问题链 如下:(1)吸盘为什么能承受这么多钩码的重量?请画 出吸盘受力的示意图.(2)测量大气压强值的原理是 什么?你需要测量出哪些物理量?(3)何时能测出大 气压强值?理论依据是什么?(4)实验中用“钩码”作为实验器材准确吗?如何改良?(5)考虑到吸盘的 自重,你认为如何改进实验使测量值更准确?(6)利 用实验室里的弹簧测力计能否完成这个实验?为什么?问题1的设计意图:让学生通过画力的示意图,认识到大气压的方向,以及大气压力是“对抗”钩码对 吸盘的拉力以及吸盘重力的重要因素,同时也为之后 的误差分析做铺垫.问题2的设计意图:让学生在固体压强的前概念 下迁移得出测量气体压强的原理,并且顺理成章地直 接得出需要测量的物理量以及对应的测量工具.问题3是一个难点,因为在挂到最多钩码前,吸 盘每次都是处于平衡状态,那么到底以哪次为准呢? 这里需要向学生介绍说明,应该以最多的那一刻(再 挂最小钩码就会掉下去以前)的钩码重力的大小作为 拉力大小,利用平衡力的知识求出对应的大气压力,由于塑料吸盘相对于钩码而言非常轻,在忽略吸盘自 重情况下,大气压力可以近似于钩码重力.问题4是实验的改良,由于钩码变化是不连续 的,因此实验结果是不准确的,从而引导学生改进实 验.学生根据已有知识可得到将钩码改为烧杯和水或者是用弹簧测力计直接拉吸盘等让拉力连续变化的 实验方案.问题5则是误差分析和改良,当考虑到吸盘自重 时,通过受力分析可知测量的大气压力会比实际值 小,那么如何减小误差,甚至是可以真正地不计吸盘 重力呢?通过这个问题的探讨,学生会给出答案,将 整个装置旋转90度,也就是沿水平方向拉就可以了,此时该实验装置与注射器实验就相同了.问题6则是更进一步地将此实验引向注射器实 验,由于吸盘面积较大,用弹簧测力计水平方向拉,拉 力的大小需要几十牛甚至几百牛,这远远超过了实验 室弹簧测力计的量程,因此,为了测出大气压力应该 选用面积更小的实验器材,由老师介绍教材中的实验 器材即细的注射器.通过6个问题构成的问题链,可以从吸盘挂钩码 实验有梯度且有逻辑地过渡到注射器实验,让学生明 白教材上实验设计的初衷.这样既可以引导学生充分 思考,也可以培养学生设计实验、分析误差以及改良 实验的能力.5后测评价,形成物理观念学生已经掌握了测量大气压强值的原理,设计出 了利用吸盘测大气压强值的实验,并且通过分析,了解了实验的优缺点.也通过实验改进过渡到教材中利 用注射器测量大气压强值的实验.在此基础上,我们 可以对学生进行后测,通过后测,判断学生是否形成 物理观念,进一步让学生巩固测量大气压强值的方法•注射器估测大气压值实验(如图6所示)存在三 个难点:(1)研究对象的确定;(2)大气压力和内部压 力方向的判断;(3)实验的误差分析.为解决这三个难 点,首先要确定研究对象,只有研究对象明晰,才可以 设计问题链,并且利用前文中的大气压方向判断以及 受力分析的方法解决后面的两个难点.由于注射器由活塞和针筒两部分构成,且在实验 过程中细绳拉着活塞的颈部,而手拉着针桶的外壁. 学生往往在受力分析时会画出两个拉力,这个错误是 由于研究对象混淆而导致的.因此,要让学生明确这 个实验的研究对象是活塞,拉力也只需要考虑作用在 活塞上的拉力即可.为了进一步破解实验的难点,问题链设计如下:(1)活塞为什么能承受这么大的拉力?请画出活 塞受力的示意图.(2)测量大气压强值的原理是什么?你需要测量出哪些物理量?(3)何时能测出大气压强 值?理论依据是什么?(4)如果考虑到活塞受到摩擦 力,测量值准确吗?如果不准确,测量值是偏大还是偏• 44•中学物理Vol.39 No.022021年1月新课堂与实践從迷物理观念养成的教学设计軒范式—以“功是能量转化的量度”为例王雄(嘉兴市经开区教研中心浙江嘉兴3M005)摘要:物理观念的养成是落实核心素养的基础与核心,结合形成物理观念养成的常见架构,创生新范式.以“功是 能量转化的量度”为例,通过“三向迁移”,对具体案例进行条分缕析,体现新范式的真正价值.关键词:物理观念;教学设计;新范式中图分类号:G633.7文献标识码:B文章编号:1008.-4134(2021 )02 - 0045 - 03“物理观念”是物理学科核心素养的要素之一,是关于物质、运动与相互作用、能量的基本认识;是物理概念和规律在头脑中的提炼与升华;是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础~ .但由于缺乏对物理观念的深人思考,使得物理观念教育常常处于较“虚”的状态.那么,如何通过范式这座“桥梁”,让 观念教育之“虚”与课堂知识教育之“实”有机结合在 一起呢?1促进物理观念养成的新范式浙江师范大学蔡铁权教授及其团队通过研究,建 构了物理观念养成的一般架构[2](如图1所示).这一架构可为教学设计提供基本参考,但在复杂 的教学中,学生的特点、教师的风格以及教学的内容 都不同,需要寻求更具有统一性的范式.为此,通过对 以上架构进行梳理与整合,形成促进物理观念养成的 教学设计新范式(如图2所示),主要包括图2中三个 阶段.作者简介:王雄(1977 -),男,浙江嘉兴人,本科,中学高级教师,研究方向:物理学科理性思维培养.小?如何消除摩擦力的影响?(5)如果考虑大针筒内无法彻底排尽空气,测量值准确吗?如果不准确,测量值是偏大还是偏小?如何消除空气无法彻底排尽的影响?在这个过程中,重要的方法是通过受力分析,按照前文中“气体压力的方向总是垂直于受力物体表面并且指向受力物体”这个结论去判断大气和内部气体压力的方向(如图7所示),以及用摩擦力的定义来判断摩擦力的方向,从而进行误差分析(如图8所示).(«>苯注射器内还有部分空气网:1s n f■外丨还有部分空气00若考*到f f i塞与注射器項旮摩擦力图86结束语探究实验是学生形成物理观念和提升物理思维的重要途径,教师应注重课前对探究实验的设计,从而促成学生的深度学习.在探究实验设计的过程中,首先,要注重学生的体验,激发学生的学习兴趣;其次,当遇到容易混淆的概念时,可以设计变异对照图示来引导学生总结归纳关键特征;最后,当遇到难点时,教师可以利用问题链作为台阶,引导学生攀向思维的新高.参考文献:[1] 张民军.初中物理探究实验中发展学生的学科核心素 养[J].中学物理,2020,38(02) :20 -23.[2] 刘炳升,李容.义务教育教学书物理(八年级下册) [M].南京:江苏科技出版社,2012.[3] 植佩敏,马飞龙,郭建鹏.如何促进学生学习——变易 理论与中国式教学[J]•人民教育,2009(08) :33 -37.(收稿日期:2020-10-14) ,---概念规律.---S核心概念物理观念1—N应用实践1—L~~v>1----^事实经验迁移创新• 45•。
测量大气压的3种方法
测量大气压强的三种方法由于我们生活在大气中,对大气压强的存在及大小感知不深,其实我们利用身边的器材,有多种方法能测出大气压强的大小。
一、利用托里拆利装置测量(原理: )例1.在做托里拆利实验时,测得水银柱的竖直高度是76cm,真空部分长度为24cm,则下列说法中正确的是( )A.若改用一根2m长的管子做实验,则真空部分长度为48cmB.若用一根粗细不均匀的管子做实验,则水银柱高度不再是76cm C.若将管子倾斜放置,那么液柱的高度将大于76cmD.若用别的液体代替水银,那么液柱的高度将不再是76cm二、利用注射器测量(原理: )例2.某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值。
(1)图甲是按1:1的比例拍摄的注射器上的全部刻度线,注射器的最大可读容积为_________,用刻度尺测量注射器全部刻度的总长为_____cm,可算得活塞的横截面积为_______cm2。
(2)实验时,小华把注射器的活塞推至注射器底端,排尽筒内空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,按图乙所示安装好器材,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当弹簧测力计的示数增大到F=28.0N时,注射器中的活塞刚开始滑动,则测得大气压值p=______ Pa。
(3)实验时若筒内空气没有排尽,将导致测得大气压值_______;若活塞与注射器内壁间的摩擦较大,将导致测得大气压值_______。
(均选填“偏大”、偏小)三、利用玻璃吸盘测量(原理: )例3.市场上有一种圆形软塑料吸盘,把它摆在玻璃上,挤出它和玻璃之间的空气,它就可以“吸”在玻璃上。
请你用这样的吸盘、弹簧秤和刻度尺,在家里穿衣橱玻璃上做实验,来估测大气压的数值。
(1)写出实验步骤;(2)写出大气压的计算式。
例1:解析:在托里拆利实验中,由于水银柱的竖直高度为76cm,则当地的大气压强就是76cm高水银柱产生的压强。
A中玻璃管长度变了,但大气压强托起的水银高度是不变的,故水银柱的高仍是76cm,那么真空柱的长度就是200cm-76cm=124cm;B中液体产生的压强只与液体的密度、深度有关,而与底面积无关,所以粗细是否均匀,不会影响到水银柱的高度;C中将管子倾斜,由于大气压托起水银柱的高度是指其竖直高度,要保证竖直高度仍是76cm,则水银柱在管中会上升,如图1所示;D中若用别的液体取代水银,由于液体的压强与密度有关,所以液柱的高度也将发生变化。
初二物理大气压强试题答案及解析
初二物理大气压强试题答案及解析1.某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是.(2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器的活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为29.9N.(3)如图所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为 cm,计算出活塞的横截面积.(4)计算得到大气压强的数值为 Pa.(5)同学们发现实验误差较大,请分析实验过程中导致误差的因素有(请写出两条)①;② .【答案】(1)排尽注射器内的空气;(3)6.00;(4)9×104;(5)①橡皮帽密封不好;②注射器内的空气没有排尽.【解析】(1)将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔,这样做的目的是为了排尽注射器内的空气;(3)从图中可以看出,注射器可容纳的药水容积为20ml=20cm3,这20cm3的刻度长度由刻度尺可看出为6.00cm;故活塞的横截面积为:;(4)可计算出大气压强的值为:;(5)从实验结果看,测量结果小于一标准大气压,造成误差的主要原因是由于注射器内的空气没有排尽、或橡皮帽密封不好、拉力和长度读数不准确等;拉动活塞时活塞和筒壁间有摩擦这会造成最终测量的结果偏大.【考点】大气压强及其应用2.一壶刚烧开的水,离开火炉水就不再沸腾,要想使其继续沸腾,除继续加热外,还可以采取的措施是()A.加大壶内水面上的气压B.减小壶内水面上的气压C.保持壶内水面上的气压不变D.快速把壶从低处移到高处【答案】B【解析】气压大,液体的沸点高,气压小,沸点低。
所以要想使水在低于100℃的情况下沸腾,要降低水面的气压。
【考点】液体沸点与大气压的关系3.现在使用的温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的,如图是一支水平放置的温度计,且这支温度计的两端都没有画全。
人教版物理八年级下学期期末总复习 必考实验练习07 测量大气压强
专题07 测量大气压强1.利用容积为10cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值。
(1)实验的原理是;(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔;(3)如图所示,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞时,记下弹簧测力计的示数为19N;(4)用刻度尺测出注射器长度为5cm,这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积;(5)则大气压的值为Pa;(6)提出提高该种测量大气压值精确度的一条建议:。
2.小新学习了大气压强知识后,做了如图所示的实验:步骤一:将一根两端开口的硬塑料管插入水中,如图甲所示;步骤二:右手掌封闭上端开口,同时左手将管提起(下端开口不离开水面),如图乙所示;步骤三:右手掌向上打开封口,同时左手迅速将管下压,如图丙所示;多次重复二、三步骤,直至水从管上端开口喷出,如图丁所示。
(1)在步骤一中,管静止时管内水面高度管外水面高度。
(选填“大于”、“小于”或“等于”)(2)在步骤二中,提起管后,管内水面会高于管外水面。
下列实例中工作原理与其相同的是。
A.注射器吸液B.U型“反水弯”的应用C.密度计的使用(3)步骤三“迅速下压”的目的,是为了让管下降的速度大于管内水下降的速度,即以管为参照物,管中的水面(选填“上升”、“下降”或“不变”)。
(4)小新每次右手打开封口的那一瞬间,都能听到响声,根据响声的变化,小新能判断管内水柱高度的变化。
这说明了声音能够传递。
(5)小新对装置进行改进,在管的上、下部各安装一个单向阀门,使实验操作更加简单,效果更好。
请举出生产生活中与改进后的装置工作原理相同的一个实例。
3.用注射器估测大气压的值实验中。
(1)实验中,分析研究的对象是大气对(填“针筒”、“活塞”)的压力。
(2)当活塞相对于针筒开始滑动时,可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对(平衡力/相互作用力)。
(3)研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的截面积。
(完整版)大气压测量实验
大气压测量实验1、某课外兴趣小组用容积为V 的注射器、弹簧测力计、刻度尺各一只,设计了一个估测大气压强的小实验,主要步骤如下:①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气,然后,用一个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,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右匀速拉动注射器筒.当注射器中的活塞移动到某一位置时,立即记下弹簧测力计的示数为 F . ③用刻度尺测出注射器的全部刻度长度为L .根据以上实验方案,用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为p=_________.2.某课外兴趣小组用容积为20cm 3的注射器、弹簧测力计、刻度尺各一只,设计了一个估测大气压强的小实验,主要步骤如下:(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气,然后,用一个橡皮帽堵住注射器的小孔。
(2)如图13-47所示,用细尼龙绳拴在注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右匀速拉动注射器筒,当注射器中的活塞移动到某一位置时,立即记下弹簧测力计的示数F 为18N 。
(3)用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L 为10cm 。
请根据以上实验数据算出大气压的值。
3.某物理探究小组用注射器、量程足够大的弹簧测力计、刻度尺去测大气压的值.主要实验步骤如下: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,水平向右慢慢拉动注射器筒,如图14所示,当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数F (即大气对活塞的压力);C .读取注射器的容积V ;D .用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L .(1)完成实验步骤A 的目的是 .(2)活塞的横截面积S = .(3)请根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整(不要求填入实验记录数据). 大气对活塞的压力F /N注射器的容积V /m 3 活塞的横截面积S /m 2(4)计算大气压强的表达式为= .(5)由于注射器漏气会导致所测量的大气压值 .(选填“偏小”或“偏大”)3、已知1标准大气压的值约为105Pa 。
实验13 粗略测算大气压值实验(解析版)
实验十三、粗略测算大气压强【实验目的】粗略估算大气压强的数值。
【实验器材】注射器;弹簧测力计;细线;橡皮帽;刻度尺。
【实验原理】 P=F/S知识依据:二力平衡(利用注射器的活塞受到弹簧测力计和大气压力处于平衡状态时,即二力平衡。
)【实验步骤】①把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;②如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;④用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
【实验记录】大气对活塞的压力F/N注射器的容积V/ml注射器有刻度的部分的长度l/cm活塞的横截面积S/m²大气压的值P/Pa【数据处理】①注射器近似圆柱体,由体积公式可以算出活塞的横截面积S=V/L②根据公式p=求出大气压强;【考点方向】1、该实验求出的大气压是估测数值,和真实的大气压数值存在差距主要原因是两方面:答:一、活塞与注射器之间存在摩擦;二、空气难以排尽。
2、若不考虑其它因素,根据二力平衡的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
3、注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果偏小。
4、空气无法排尽可以采取的方法是:将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封实验剖析口。
5、实验前在活塞周围涂抹润滑油主要好处有:一、减小摩擦;二、增加气密性。
6、实验过程中让弹簧测力计和注射器保持在水平方向目的:可以减小活塞自身重力对实验的影响,从而提高实验的精确程度。
7、当弹簧测力计量程不够时或者为了拉动时更省力可以采取的方法是:可换用小量程注射器。
(减小活塞的横截面积)8、该实验的原理依据是:P=F/S。
知识依据:二力平衡(利用注射器的活塞受到弹簧测力计和大气压力处于平衡状态时,即二力平衡。
)9、把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是排尽筒内空气,密封注射器。
2021年 中考物理复习强基训练55-大气压测量实验(有答案)
2021年中考物理复习强基训练55-大气压测量实验1、为了测量大气压强,某同学选择的器材有:2.5ml的注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线,实验步骤如下:(1)如图甲,用刻度尺测出注射器▲部分的长度L=4.00cm.(2)如图乙,把注射器活塞推推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器简,当注射器中的活塞▲时,记录弹簧测力计的示数F=6.8N(3)该同学所测得的大气压强值为▲ Pa.(4)同学们发现实验误差较大,请分析,该实验过程中导致测量值偏差的因素▲(一种即可)2、小明利用标有2.5mL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽等器材,对大气压的值进行测量.(1)该实验中缺少的器材是.(2)实验时一手托住弹簧测力计保持在水平方向的目的是,从而使活塞受到的拉力和大气压力在同一直线上.(3)下面是小明记录实验情况的表格,请将其中两项空白处内容补充完整.大气压力F/N 注射器容积V/mL ①活塞面积S/cm2大气压强p/Pa7.5 2.5 4 0.625 ②3、小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材,对大气压值进行估测。
⑴小明的实验步骤如下: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小孔。
B.用细尼龙绳拴住注射器活塞颈部,使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动_________(选填“活塞”或“注射器筒”)。
当时,记下测力计的示数,即等于大气对活塞的压力F。
C.用刻度尺测出注射器刻度部分的长度,记为L,读出注射器的容积V,算出面积S。
这里的S是指上图中(选填“A”或“B”)的面积。
D.最后计算出此时大气压的数值p=____________(写出用测量值表示的表达式)。
⑵同组的小王发现注射器顶端装针头处,空气无法排尽,这将使得测量结果比当天气压值________。
小王将小明的实验步骤A加以改进:先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,再用橡皮帽封住注射器的小孔。
人教版物理八年级下学期期末总复习 必考实验练习07 测量大气压强
专题07 测量大气压强1.利用容积为10cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值。
(1)实验的原理是;(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔;(3)如图所示,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞时,记下弹簧测力计的示数为19N;(4)用刻度尺测出注射器长度为5cm,这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积;(5)则大气压的值为Pa;(6)提出提高该种测量大气压值精确度的一条建议:。
2.小新学习了大气压强知识后,做了如图所示的实验:步骤一:将一根两端开口的硬塑料管插入水中,如图甲所示;步骤二:右手掌封闭上端开口,同时左手将管提起(下端开口不离开水面),如图乙所示;步骤三:右手掌向上打开封口,同时左手迅速将管下压,如图丙所示;多次重复二、三步骤,直至水从管上端开口喷出,如图丁所示。
(1)在步骤一中,管静止时管内水面高度管外水面高度。
(选填“大于”、“小于”或“等于”)(2)在步骤二中,提起管后,管内水面会高于管外水面。
下列实例中工作原理与其相同的是。
A.注射器吸液B.U型“反水弯”的应用C.密度计的使用(3)步骤三“迅速下压”的目的,是为了让管下降的速度大于管内水下降的速度,即以管为参照物,管中的水面(选填“上升”、“下降”或“不变”)。
(4)小新每次右手打开封口的那一瞬间,都能听到响声,根据响声的变化,小新能判断管内水柱高度的变化。
这说明了声音能够传递。
(5)小新对装置进行改进,在管的上、下部各安装一个单向阀门,使实验操作更加简单,效果更好。
请举出生产生活中与改进后的装置工作原理相同的一个实例。
3.用注射器估测大气压的值实验中。
(1)实验中,分析研究的对象是大气对(填“针筒”、“活塞”)的压力。
(2)当活塞相对于针筒开始滑动时,可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对(平衡力/相互作用力)。
(3)研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的截面积。
测量大气压的3种方法
测量大气压强的三种方法由于我们生活在大气中,对大气压强的存在及大小感知不深,其实我们利用身边的器材,有多种方法能测出大气压强的大小。
一、利用托里拆利装置测量(原理:)例1.在做托里拆利实验时,测得水银柱的竖直高度是76cm,真空部分长度为24cm,则下列说法中正确的是()A.若改用一根2m长的管子做实验,则真空部分长度为48cmB.若用一根粗细不均匀的管子做实验,则水银柱高度不再是76cmC.若将管子倾斜放置,那么液柱的高度将大于76cmD.若用别的液体代替水银,那么液柱的高度将不再是76cm二、利用注射器测量(原理: )例2.某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值。
(1)图甲是按1:1的比例拍摄的注射器上的全部刻度线,注射器的最大可读容积为_________,用刻度尺测量注射器全部刻度的总长为_____cm,可算得活塞的横截面积为_______cm2。
(2)实验时,小华把注射器的活塞推至注射器底端,排尽筒内空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,按图乙所示安装好器材,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当弹簧测力计的示数增大到F=28.0N时,注射器中的活塞刚开始滑动,则测得大气压值p=______ Pa。
(3)实验时若筒内空气没有排尽,将导致测得大气压值_______;若活塞与注射器内壁间的摩擦较大,将导致测得大气压值_______。
(均选填“偏大”、偏小)三、利用玻璃吸盘测量(原理:)例3.市场上有一种圆形软塑料吸盘,把它摆在玻璃上,挤出它和玻璃之间的空气,它就可以“吸”在玻璃上。
请你用这样的吸盘、弹簧秤和刻度尺,在家里穿衣橱玻璃上做实验,来估测大气压的数值。
(1)写出实验步骤;(2)写出大气压的计算式。
例1:解析:在托里拆利实验中,由于水银柱的竖直高度为76cm,则当地的大气压强就是76cm高水银柱产生的压强。
A中玻璃管长度变了,但大气压强托起的水银高度是不变的,故水银柱的高仍是76cm,那么真空柱的长度就是200cm-76cm=124cm;B中液体产生的压强只与液体的密度、深度有关,而与底面积无关,所以粗细是否均匀,不会影响到水银柱的高度;C中将管子倾斜,由于大气压托起水银柱的高度是指其竖直高度,要保证竖直高度仍是76cm,则水银柱在管中会上升,如图1所示;D中若用别的液体取代水银,由于液体的压强与密度有关,所以液柱的高度也将发生变化。
初二物理压强试题
初二物理压强试题1.(5分)小虎同学利用注射器(标有容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值.(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是.再用刻度尺测出注射器全部刻度的长为L.(2)如图所示,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F,则大气压的值可表示为p= (用题目中已知量的符号表示).(3)实验过程中,若注射器筒内漏进了少量空气.则测得的大气压值会因此而(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)(4)实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用(选填“甲”或“乙”)注射器,理由是.【答案】(1)排尽注射器筒内空气并密封(2)FL/V (3)偏小(4)甲乙的横截面积大,作用在上面的大气压力超过弹簧测力计的量程(合理即可)【解析】(1)实验时,首先应排尽注射器筒内空气并密封,故把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,再用刻度尺测出注射器全部刻度的长为L。
(2)水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F即大气压力,受力面积S=V/L,则大气压的值可表示为p=F/S= FL/V。
(3)实验过程中,若注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值会因此而偏小。
(4)实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,弹簧测力计量程为10N,若选甲,则产生的大气压力大小为F=pS=1.013×105Pa×0.5×10-4m2=5.065N,若选乙,则产生的大气压力大小为F=pS=1.013×105Pa×2×10-4m2=20.26N,大于弹簧测力计量程,故实验时应选用甲注射器,理由是乙的横截面积大,作用在上面的大气压力超过弹簧测力计的量程。
注射器的三种新用法
注射器的三种新用法人人都知道注射器是最常用的医用器械,它为病人解除病痛发挥了不可或缺的作用。
可有多少人知道注射器在初中物理实验中也能发挥巨大的作用和价值呢?初中物理教师都知道在讲分子间排斥力和大气压强应用时会用注射器做演示实验。
下文谈谈注射器鲜为人知的三种新用法。
供初中物理教师借鉴和参考。
一、用注射器把液体(或气体)送到另一种液体(气体)底部做液体分子扩散实验时,用注射器将红墨水送到烧杯清水的底部,再观察分子扩散可排除重力对扩散的影响(如图一)。
用压缩空气引火仪做压缩空气做功实验时,要把筒内硝化棉点燃,需要充足的氧气,必须保证筒内空气新鲜。
实验时可先用注射器往筒低注射新鲜空气,可增加实验的成功率。
二、用注射器测不规则固体体积的误差测量固体密度时,要用量筒(或量杯)测体积。
方法是在量筒(或量杯)内盛一定量的水,记下体积v1,用细线把固体系好,轻轻放入量筒内,水面上升到v2,v=v2-v1即得到固体体积。
测量时,可让v1对准刻度,放入固体后v2不一定恰好对准刻度,这时需要估读。
由于玻璃量筒(或量杯)内水面是凹形的,再加上量筒(或量杯)内径较大,估读时误差也就较大。
利用注射器减小误差的方法是,当固体浸没时水面上升后,用注射器抽出上升的水直到水面降到v1为止,从注射器的刻度直接读出水的体积,这个体积就是固体的体积,此时测量误差小。
三、利用注射器估测大气压强的值由于水银易升华对环境造成污染的原因,很多教师选择只讲而不做托里拆利实验。
学习教科版物理八年级下册《大气压强》一节时,估测大气压强值的实验就显得很重要。
教科书上实验缺陷有:1、塑料挂钩的内径在5厘米时,模拟马德堡半球内接近真空时,对拉拉力达785牛顿(理论计算值),测力计没有这么大的量程;2、操作塑料吸盘时,不抽气无法接近真空,测量误差很大,估测失去价值;3、对拉时很难掌握读数时机;因此,改进或创新这个实验势在必行。
具体做法是:将注射器活塞推至低端,倒置,在活塞手柄下(图三)挂重物,直到拉动活塞为止。
中考物理力学专题复习(十九)特殊方法测量大气压强
中考物理力学专题复习(十九)特殊方法测量大气压强学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、实验题1.实验桌上有弹簧测力计一个(量程为5N、分度值为0.2N),三种规格的注射器A、B、C(量程分别为20mL、10mL、2mL,长度相等),刻度尺一把。
要求利用现有器材粗略测量大气压强。
某同学选定器材并设计方案,如图所示,请回答下列问题:(1)实验中,应该在注射器活塞___________时,读取弹簧测力计的示数。
(2)该同学在试验时发现,弹簧测力计被拉到示数等于5N时,活塞仍没有滑动,想要继续采用此方案完成实验,需做的改进是__________。
(3)该同学正确操作,发现测出的结果误差较大,请你指出其中一个原因:____________________。
2.某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是________;(2)如图1,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为6N;(3)如图2,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后,计算活塞的横截面积为________;(4)同学们发现实验误差偏大,请分析,该实验过程中导致误差的原因________;(5)针对以上实验带来的误差,小明对该实验进行了改进采用了图示3装置,将该注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯与水的总质量为4.1kg;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出2.2kg水时,活塞又开始向右滑动,则活塞与注射器筒之间的摩擦力为________N,所测大气压的值应为________Pa。
实验:利用注射器估测大气压的值
实验:利用注射器估测大气压的值江苏丰县初级中学戴松方实验目的:通过注射器等身边的器材来估测大气压的大小。
实验原理:1.,其中F为大气压力,S为受力面积。
2.二力平衡知识。
当注射器中的活塞刚开始滑动时,活塞所受的大气压力近似等于弹簧测力计的拉力大小。
实验器材:2ml的注射器、弹簧测力计、刻度尺等。
实验步骤:1.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气,然后用—个橡皮帽封住注射器的小孔。
2.如图1所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。
当注射器中的活塞刚开始移动时,记下弹簧测力计的示数F(近似等于大气对活塞的压力)。
图13.观察并记录注射器筒上所标明的容积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L。
求得活塞的横截面积。
4.由计算此时大气压的数值。
实验数据:大气对活塞的压力F/N注射器的容积V/ml注射器有刻度部分的长度L/cm活塞的横截面积S/m2大气压的值p/Pa 交流评估:1.注射器的容积不要太大,因为容积大的活塞横截面积大,作用在活塞上的大气压力大,有可能超过弹簧测力计的量程,导致实验无法进行。
2.按照上述实验方案测得的大气压强的值,往往会比大气压强的实际值偏小。
产生这种现象的主要原因是:实验前筒内空气没有排尽,或实验时橡皮帽密封不严,有气体进入,都将使弹簧测力计测得的拉力变小,从而导致测得大气压值偏小。
图23.考虑到活塞与注射器内壁间存在摩擦力,将会导致测得大气压值偏大。
这时可以设法测出活塞与注射器内壁间的摩擦力,方法:如图2,注射器的小孔不盖上橡皮帽时,水平向右慢慢地拉动注射器筒。
当注射器中的活塞刚开始移动时,记下弹簧测力计的示数F1。
根据二力平衡知识,这里F1就等于活塞与注射器内壁间的摩擦力。
若排尽空气后盖上了橡皮帽,刚好拉动活塞时,弹簧测力计的示数是F2。
则大气对活塞的压力F=F2-F1,测量出的大气压强等于。
用注射器测量大气压实验的相关问题
用注射器测量大气压实验的相关问题实验:用弹簧测力计拉动注射器来估测大气压强的值,其实验步骤如下:(1)首先,将注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气,然后,用蜡或橡皮帽封住注射器的小孔。
(2)然后,用细尼龙绳栓住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后,水平向右慢慢地拉动注射器筒。
当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数(即大气对活塞的压力)F。
(3)用刻度尺测出注射器的全数刻度的长度L,用这个长度去除它的容积V,得出活塞的横截面积S:S=V/L(4)由P=F/S计算此时大气压强的数值。
首先,推动活塞排尽注射器筒内的空气存在很大的难度,由于活塞与注射器筒之间的气密性问题,气体很难完全排尽,这将会致使实验进程中很容易拉动注射器,拉力偏小,从而致使大气压强测量值偏小。
另外,在实验时,很多实验者为了图方便,直接用手堵住或用橡皮帽封住注射器的小孔,然后就开始拉动注射器进行实验,这样做也会致使实验误差的增加,因为在注射器筒的尖端处还有一段小孔,活塞无法抵达这里,这样将会致使在小孔中留有残留的空气,严重影响正常测量,致使拉力加倍偏小,从而致使测量值偏小,出现很大的测量误差。
而为了排出小孔中残留的空气,咱们最好在将活塞推至注射器筒的底端后,用蜡烛油将小孔封住,完全排出小孔内的空气,使实验数据变得准确,减小实验误差。
们可以在注射器筒与活塞之间涂上适量的凡士林,这样就可以够减小摩擦,同时,还可以增加注射器筒与活塞之间的气密性,一箭双雕,可以极大的减小实验误差。
在测量活塞的横截面积S时,也存在必然的误差,咱们通过公式S=V/L得出的横截面积S,严格意义上讲应该是在注射器筒内移动的活塞的横截面积,而咱们需要测量的是活塞与空气直接相接触的颈部那一部份的横截面积。
显然,咱们测量的面积S比注射器与空气接触的实际面积偏小,其结果也将致使测量值略微偏大。
另外,该实验中所利用的注射器最好用2ml的,在实验进程中弹簧测力计还会不断的晃动,给读数带来很大的困难,致使实验很难操作,增大实验误差,使实验结果不准确。
估测大气压”实验的误差分析
“估测大气压”实验的误差分析高涟霞[ 录入者:本站编辑| 时间: 2008-05-07 10:02:31 | 作者:本站 | 来源:原创 |浏览:0次 ]1 “估测大气压”实验中测量大气压的步骤用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F(即大气对活塞的压力)(图1)。
由于在前面讲授力的测量时,都应用了处于平衡状态的物体所受的力相互平衡的知识(如测量物体所受的滑动摩擦力时,利用物体静止或做匀速直线运动时,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等)。
可以读出此时弹簧测力计的示数,即为摩擦力的大小。
然而测量大气压力时,却在注射器中的活塞刚刚开始滑动时,读出弹簧测力计的示数,并认为是此时大气对活塞的压力。
在操作时,由于是在活塞滑动的瞬间读数,活塞处于一种非平衡状态,这让很多学生感到困惑不解?2 对实验进一步分析取量程为5ml的小注射器,有刻度部分的总长度为4.10cm,固定弹簧测力计,拉动活塞当注射器中的活塞刚刚开始滑动时,读出弹簧测力计的示数,如果是人能感觉到的刚刚滑动就读数,大约在5N左右,若将活塞明显拉动(到达0.6ml处),大约在10N左右。
测量三次弹簧测力计示数均有较大的差异(9.2N、10.4N、10N)。
若将活塞再拉开(到达1ml),并让活塞处于静止状态,示数大约在12.5N左右(12.5N、12.7N、12.5N)。
若将活塞再拉开(到达3ml),并让活塞处于静止状态,示数与2ml时几乎相同。
为什么刚刚拉动与拉动到0.6ml时有这么大的差异呢?原来注射器的前端有一个细长的孔道,即使将活塞推到底部也无法将注射器内的空气全部排出。
通过测量可知:这个小孔道的内径直径大约1mm,长大约1.2cm,那么当活塞还没有拉动时,这部分气体的压强大约为1.0×10 5Pa,体积大约0.009ml,刚刚拉动的瞬间,气体体积膨胀压强减小,但活塞的受力面积瞬间最大为活塞的横截面积。
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实验:利用注射器估测大气压的值
江苏丰县初级中学戴松方
实验目的:
通过注射器等身边的器材来估测大气压的大小。
实验原理:
1.,其中F为大气压力,S为受力面积。
2.二力平衡知识。
当注射器中的活塞刚开始滑动时,活塞所受的大气压力近似等于弹簧测力计的拉力大小。
实验器材:
2ml的注射器、弹簧测力计、刻度尺等。
实验步骤:
1.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气,然后用—个橡皮帽封住注射器的小孔。
2.如图1所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。
当注射器中的活塞刚开始移动时,记下弹簧测力计的示数F(近似等于大气对活塞的压力)。
图1
3.观察并记录注射器筒上所标明的容积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L。
求得活塞的横截面积。
4.由计算此时大气压的数值。
实验数据:
大气对活塞的压
力F/N
注射器的容积
V/ml
注射器有刻度部
分的长度L/cm
活塞的横截面积
S/m2
大气压的值
p/Pa 交流评估:
1.注射器的容积不要太大,因为容积大的活塞横截面积大,作用在活塞上的大气压力大,有可能超过弹簧测力计的量程,导致实验无法进行。
2.按照上述实验方案测得的大气压强的值,往往会比大气压强的实际值偏小。
产生这种现象的主要原因就是:实验前筒内空气没有排尽,或实验时橡皮帽密封不严,有气体进入,都将使弹簧测力计测得的拉力变小,从而导致测得大气压值偏小。
图2
3.考虑到活塞与注射器内壁间存在摩擦力,将会导致测得大气压值偏大。
这时可以设法测出活塞与注射器内壁间的摩擦力,方法:如图2,注射器的小孔不盖上橡皮帽时,水平向右慢慢地拉动注射器筒。
当注射器中的活塞刚开始移动时,记下弹簧测力计的示数F1。
根据二力平衡知识,这里F1就等于活塞与注射器内壁间的摩擦力。
若排尽空气后盖上了橡皮帽,刚好拉动活塞时,弹簧测力计的示数就是F2。
则大气对活塞的压力F=F2-F1,测量出的大气压强
等于。
2014-05-07 人教网
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