试题

题目:
实验桌上有细线若干、大小两种规格的钩码(0.5N、5N)足够多、弹簧测力计一只(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和5ml).滑轮一只以及刻度尺一把.要求利用现有器材粗略测量大气压强.甲同学设计的方案如图甲所示,乙同学设计的方案如图乙所示,请回答下列问题:
青果学院
(1)实验中,应该在注射器
活塞刚好被拉动
活塞刚好被拉动
的情况下,读取弹簧测力计的示数或钩码的重力;
(2)甲同学在实验时发现,弹簧测力计读数增加到5N时,注射器仍没有移动.要仍然采用此方案完成实验,需作的改进是:
换量程较小的注射器
换量程较小的注射器

(3)按乙方案实验时,钩码的增加应遵循
先大后小
先大后小
的原则,直到活塞被匀速拉动为止.
(4)请你杷乙同学设计的记录表格补充完整.
钩码 大气对活塞的压力F/N 注射器的刻度部分容积V/ml          活塞的横截面积S/cm2 大气压强的值p/Pa
4个大,1个小 20.5 10            
(5)乙同学测得的大气压值比真实值稍大还是稍小?为什么?
答案
活塞刚好被拉动

换量程较小的注射器

先大后小

解:(1)拉动弹簧测力计,活塞刚好被拉动时,其拉力才与大气压力相等;
(2)根据公式F=pS,在压强一定时,面积越小,压力越小,因此,弹簧测力计的量程太小时,可换用小的注射器来进行实验;
(3)钩码的添加必须遵循先大后小的原则,这样才能测出更准确的力的大小;
(4)需要记录的量还有注射器刻度的长度,根据公式S=
V
L
来求面积,根据p=
F
S
来求压强;
(5)1标准大气压为1.01×105Pa,因此,测量值偏大,可能的原因是拉动注射器时的摩擦力过大,使所测F增大.
故答案为:(1)活塞刚好被拉动;(2)换量程较小的注射器;(3)先大后小;
(4)见表格;
钩码 大气对活塞的压力
F/N
注射器的刻度部分容积
V/ml
注射器刻度部分的长度
L/cm
活塞的横截面积
S/cm2
大气压强的值
p/Pa
4个大,
1个小
20.5 10 5.0 2.0 1.025×105
(5)稍大.因为拉动注射器时的摩擦力较大.
考点梳理
大气压强的测量方法.
(1)实验中用弹簧测力计的拉力来表示大气压力的大小,因此只有活塞刚好被拉动时,二者的大小才相等;
(2)量程越小的注射器其横截面积越小,承受的大气压力也会越小;
(3)钩码的添加应先大后小,这样才能测量准确;
(4)活塞的截面积要用体积除以长度,因此还应测出刻度部分的长度,读数时从乙图中读取,再根据数据计算面积和压强的大小;
(5)知道标准大气压,将结果与之比较,再分析可能的原因.
利用注射器与弹簧测力计来测大气压强,是常用的粗略测量大气压的方法之一,依据的原理依然是p=
F
S
,这里的F是指大气对活塞的压力,S是活塞的横截面积,了解了这一原理,就可以对实验中的一些细节进行设计和操作了.
实验题.
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