小明利用2mL的注射器、弹簧测力计和刻度尺,估测本地的大气压值;(1)实验中,分析研究的对象是大气对 ______ (填“针筒”、“活塞)的压力;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 ______ ;
(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)如图甲所示,小明将活塞推至注射器的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,沿水平方向慢慢拉动注射器针筒,当活塞相对针筒停止滑动,活塞平衡时弹簧测力计示数为4.9N,用刻度尺测出活塞上有刻度部分的长度为4cm,则本地大气压的测量值为______ Pa;
(4)判断实验结果的准确性,小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压,示数如图乙所示,其值为______ Pa;
(5)对比两次实验结果,小明认为出现此现象的原因定不可能是______ ;
A.弹簧测力计的示数没有读准
B.注射器中有空气未排尽
C.活塞与注射器筒壁间摩擦较大
(6)小明发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推动活塞的过程中,推动越费力,由此小明猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越大;为了验证自己的猜想,小明用一个20mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,通过推拉活塞,测得数据记录如表:
根据表中的数据可得出封闭气体的压强P与体积V的数学关系式为:p=______ (不要求换算和书写单位)。
(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
(3)如图甲所示,小明将活塞推至注射器的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,沿水平方向慢慢拉动注射器针筒,当活塞相对针筒停止滑动,活塞平衡时弹簧测力计示数为4.9N,用刻度尺测出活塞上有刻度部分的长度为4cm,则本地大气压的测量值为
(4)判断实验结果的准确性,小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压,示数如图乙所示,其值为
(5)对比两次实验结果,小明认为出现此现象的原因定不可能是
A.弹簧测力计的示数没有读准
B.注射器中有空气未排尽
C.活塞与注射器筒壁间摩擦较大
(6)小明发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推动活塞的过程中,推动越费力,由此小明猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越大;为了验证自己的猜想,小明用一个20mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,通过推拉活塞,测得数据记录如表:
封闭气体体积V/mL | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
封闭气体压强P/kPa | 120 | 80 | 60 | 48 | 40 |
更新时间:2021-10-13 12:24:11
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【知识点】 设计实验估测大气压的值解读
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解题方法
【推荐1】某物理探究小组用气密性很好的注射器、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.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;
B.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;
C.读取注射器的容积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L;
D.当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数F;
(1)正确的实验步骤是_____ ;
(2)请根据实验步骤将记录表格各个栏目补充完整;
(3)由于活塞和注射器筒间存在摩擦,会对实验结果造成影响,使测量值_____ (选填“大于”或“小于”)真实值;
(4)小明在实验步骤D中,没有在活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数,而是在活塞缓慢移动了约1cm后才读出弹簧测力计的示数F,则他的测量值_____ (选填“会变大”、“会变小”或“不受影响”)。
A.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;
B.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;
C.读取注射器的容积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L;
D.当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数F;
(1)正确的实验步骤是
(2)请根据实验步骤将记录表格各个栏目补充完整;
弹簧测力计 示数F/cm3 | 注射器的容积 V/cm3 | 活塞的横截面 积S/m2 | ||
20 | 10 | 5 |
(3)由于活塞和注射器筒间存在摩擦,会对实验结果造成影响,使测量值
(4)小明在实验步骤D中,没有在活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数,而是在活塞缓慢移动了约1cm后才读出弹簧测力计的示数F,则他的测量值
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【推荐2】晓宇设计了用吸盘测量大气压值得实验,请帮助晓宇做好以下工作.
(1)请补充完整该实验相关步骤:
①如图所示,将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上,挤出里面的空气;
②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到恰好脱离板面;
③用天平测出细沙和小桶的质量M;
④用刻度尺__________________ ;
⑤大气压强的表达式为_________________ .
(2)本实验存在误差的原因是(写出两个)
①____________________________ ;
②___________________ .
(1)请补充完整该实验相关步骤:
①如图所示,将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上,挤出里面的空气;
②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到恰好脱离板面;
③用天平测出细沙和小桶的质量M;
④用刻度尺
⑤大气压强的表达式为
(2)本实验存在误差的原因是(写出两个)
①
②
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【推荐3】如图所示,小玮想估测大气压的大小,她设计的实验方案如下:
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力;
B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘;
C.用弹簧测力计勾着吸盘缓慢向上,直到吸盘脱离玻璃板面;
D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径,算出吸盘与玻璃板的接触面积为S;
E.根据,计算出大气压的大小p。
(1)小玮由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是______ ;
(2)实验中小玮将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是______ ;
(3)如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是0~5N,吸盘的面积是10cm2,她______ (能/不能)测出大气压的大小(设大气压约为1.0×105Pa);要测出大气压的大小,你认为实验中所选吸盘的面积应尽量_______ (大/小)一些;
(4)小玮通过实验测出的大气压值与1个标准大气压值相差很大。她分析,可能是测得的吸盘的面积不准确,也可能是吸盘与玻璃板面脱离时,弹簧测力计的读数不准确,还可能是______ (写出一条);
(5)小玮又把玻璃板分别斜放、立放,也都测出了大气压的值,这说明______ 。
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力;
B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘;
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E.根据,计算出大气压的大小p。
(1)小玮由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是
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