实验13 粗略测算大气压值实验(原卷版).docx
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1、实验十三、粗略测算大气压强实验剖析【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=FS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】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;如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的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;读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;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
2、的部分的长度lc活塞的横截面积Sn2大气压的值P/Pa【数据处理】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=VL根据公式p=E求出大气压强;S【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、;二、O2、若不考虑其它因素,根据 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 o4、空气无法排尽可以采取的方法是:o5、实验前在活塞周围涂抹润滑油主要好处有:一、;二、。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 对实验的影响,从而提高 o7、当弹簧测力计
3、量程不够时或者为了拉动时更省力可以采取的方法是:。8、该实验的原理依据是:o知识依据: (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 o (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 注射器筒,当注射器的活塞 时,记下弹簧测力计的示数,此时拉力等于大气压力。11、实验过程中为了减小活塞与筒壁之间的摩擦除了采用涂抹润滑油外,还可以采用:o12、如果考虑活塞和筒壁之间摩擦力对实验的影响,所测的大气压值应该比标准值 o经典母题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
4、的值进行测量。实验步喉如下: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,沿正确的方向慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计示数F=7. 5N;C、测出注射器的全部长度LEcm.(1)实验所用的器材为:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和。(2)测量大气压的原理为:,受力面积S的表达式为:;实验中研究对象为不考虑摩擦时,以此研究对象为受力物体的两个施力物体分别为 和(3)在如图所示的装置中,小明不能采用图 的装置来估测大气压强,其原因是 o(4)实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油,然
5、后将其插入针筒中,这样做有两个好处;一是减小;二是o(5)反思并回答:实验剖析 3的是。指出以上实验步骤中的错误:o步骤B中为什么要在注射器的活塞开始滑动时记下弹簧测力计的示数? o用测得的物理量表示大气压强的表达式:p=o(6)托里拆利实验是世界上第一个测出大气压的实验;1标准大气压相当于 cm高水银柱产生的压强,约为 Pao(7)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此小形与同学找出了下列可能的原因:。橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;活塞与注射器筒壁间有摩擦;弹簧测力计的示数没有读准:活塞与注射器筒壁不完全密封。上述原因一定会使测量值小于真实值的是(填写序号)。(8)实
6、验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cA 若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用 (选填“甲”或“乙”)注射器。练习1: (2021崇川模拟)小明利用2mL注射器、弹簧测力计和刻度尺估测本地的大气压值。(1)如图甲所示,小明将活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为4.9No然后利用刻度尺测出注射器筒刻度部分的长度为4cm,则本地大气压强的测量值为 Pao(2)为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 Pa0(3)对比两次实验结果,小明认为
7、实验中存在下列原因,其中一定不可能的是 oA.弹簧测力计的示数没有读准B.注射器中有空气未全部排尽C.活塞与注射器筒壁间摩擦较大(4)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,在推活塞的过程中,越推越费力,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:V/mL4681012p/kPa12080604840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),当小明不推拉活塞时,注射器内的空气体积为 mLo
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