题目内容
在测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,小明设计并进行了如下的实验(如图1所示).①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘的直径为d;
②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出这时小桶和沙的质量为m.
请完成下列问题:
(1)将吸盘蘸水后再在光滑水平板面上,其目的是为了______.
(2)从原理上讲,本实验测算大气压的方法是否可行?答:______.
(3)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的压力大小是:______,测得大气压数值的表达式是:
p大气压=______.
(4)如果给你注射器(有刻度部分的容积为V)、弹簧测力计、细线、刻度尺、橡皮帽.作图2所示的实验估测大气压的值,请写出主要步骤.
【答案】分析:此题考查了大气压的测量方法,利用平衡力法,再结合题目提供的条件可找出解决的方法.
解答:解:(1)将吸盘蘸水后再在光滑水平板面上,其目的是为了不让空气进入吸盘之内,否则会影响实验的数据.
(2)从原理上讲,本实验测算大气压的方法是可行的;它采取了平衡力的方法,即吸盘所受向下的拉力等于大气对它向上的压力;然后可间接求出大气压的数值;
(3)根据二力平衡的知识,大气压力F等于小桶和沙的重力G,即F=G=mg;吸盘的面积为S=π(
)2;大气压强P=
=
;
(4)实验步骤:
A、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.
B、用细线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F.
C、用刻度尺测出注射器有刻度部分的总长度为L总.
D、用刻度尺测出注射器活塞移动的长度为L移
F、计算大气压的值.P=
=
=
;
故答案为:(1)让吸盘与玻璃板接触紧密,防止空气进入吸盘;
(2)可行,利用了平衡力的知识;
(3)mg、
(4)A、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.
B、用细线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F.
C、用刻度尺测出注射器有刻度部分的总长度为L总.
D、用刻度尺测出注射器活塞移动的长度为L移
F、计算大气压的值.P=
=
=
;
点评:大气压的测量一般采用平衡法,来间接获得大气压的数值,题目中的方法可行,但与大气压的真实值存在一定的差异.
解答:解:(1)将吸盘蘸水后再在光滑水平板面上,其目的是为了不让空气进入吸盘之内,否则会影响实验的数据.
(2)从原理上讲,本实验测算大气压的方法是可行的;它采取了平衡力的方法,即吸盘所受向下的拉力等于大气对它向上的压力;然后可间接求出大气压的数值;
(3)根据二力平衡的知识,大气压力F等于小桶和沙的重力G,即F=G=mg;吸盘的面积为S=π(
(4)实验步骤:
A、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.
B、用细线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F.
C、用刻度尺测出注射器有刻度部分的总长度为L总.
D、用刻度尺测出注射器活塞移动的长度为L移
F、计算大气压的值.P=
故答案为:(1)让吸盘与玻璃板接触紧密,防止空气进入吸盘;
(2)可行,利用了平衡力的知识;
(3)mg、
(4)A、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.
B、用细线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F.
C、用刻度尺测出注射器有刻度部分的总长度为L总.
D、用刻度尺测出注射器活塞移动的长度为L移
F、计算大气压的值.P=
点评:大气压的测量一般采用平衡法,来间接获得大气压的数值,题目中的方法可行,但与大气压的真实值存在一定的差异.
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