物理
如图所示,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的值.
(1)图中注射器的最大可读容积为
20
20
cm
3
,用刻度尺测量注射器有刻度部分的总长度为8.0cm,可算得活塞的横截面积为
2.5
2.5
cm
2
.
(2)实验时,首先要把注射器的活塞推至注射器筒底端.目的是
排出注射器内的空气
排出注射器内的空气
,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,按图安装好器材,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,弹簧测力计的示数增大到F=26.0N.则测得大气压值是p=
1.04×10
5
1.04×10
5
Pa.
(3)实验中,弹簧测力计通过细绳对活塞的拉力与
大气对活塞的压力
大气对活塞的压力
是一对平衡力.
(4)实验中,如果筒内空气没有排尽,将导致测得的大气压值
偏小
偏小
;如果活塞与注射器内壁间的摩擦较大,将导致测得的大气压值
偏大
偏大
.(均选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
在做托里拆利实验时,若将玻璃管如图所示竖直放置,玻璃管内水银面的上方是
真空
真空
.当大气压为1标准大气压时,玻璃管内外水银面的高度差h为
0.76
0.76
m.
当换用更细的玻璃管进行此实验时,玻璃管内外水银面的高度差将
不变
不变
.
托里拆利是最早测出大气压强值的科学家,如图,关于实验请回答以下问题.
(1)、托起管中760mmHg不下降的是
大气压
大气压
(2)、若某次课堂演示实验中测得的水银柱的高度大于760mm,可能的原因有(写出一条可能的原因)
当时当地的大气压高于一个标准大气压
当时当地的大气压高于一个标准大气压
(3)若实验中采用了一根较短的玻璃管,如图,管中充满水银,当时当地的大气压是760mmHg,则管底受到一个向上的压强,大小相当于
160
160
mm水银柱所产生的压强.此时在管顶开一小孔,管中水银会
立即下降,直至与槽内水银面相平
立即下降,直至与槽内水银面相平
,此是管子与水银槽构成一个
连通器
连通器
.
我们可以用塑料挂钩的吸盘做粗略测量大气压数值的实验,请完成下面的实验要求:
(1)把吸盘放在白纸上,沿着吸盘的圆周画一圈,得到如图所示的圆,用分度值为mm的直尺测量此圆的直径d,从图中可得d=
31.1
31.1
mm.
(2)把一块大玻璃板放在水平桌面上,将吸盘按在玻璃板上,挤出里面的空气.然后一位同学用力向下按紧玻璃板,同时另一位同学用弹簧测力计钩着挂钩缓慢往上拉,直到吸盘脱离玻璃板,这时弹簧测力计的示数如右图所示(测力计的单位是N),这就是大气对吸盘的压力F,从右图可得F=
21N
21N
.
(3)如果取吸盘面积的80%作为吸盘与玻璃板接触的有效面积S,近似得到S=6×10
-4
㎡,由压力F的大小可算得大气压强P=
0.35×10
5
0.35×10
5
Pa.
(4)这个实验结果误差很大,你认为主要原因是
吸盘中的空气未排尽
吸盘中的空气未排尽
.
如下图是小华做“估测大气压的值”的实验示意图.
(1)请将下列实验步骤补充完整.
A.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,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注射器筒.当注射器中的活塞
开始滑动
开始滑动
时,记下
弹簧测力计的示数
弹簧测力计的示数
,即等于大气对活塞的压力F.
C.用刻度尺测出注射器的
全部刻度
全部刻度
长度.记为l,渎出注射器的容积V,则活塞的面积S=
V
L
V
L
,
D.最后计算出此时大气压的数值p=
FL
V
FL
V
(用测出的量写出表达式).
(2)由于注射器漏气会导致所测量的大气压值
偏小
偏小
.(选填“偏小”或“偏大”)
按要求完成下列各小题
(1)如图1所示,将两个底面平整、干净的铅柱紧压后,两个铅柱就会结合在一起,即使在下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开这个实验表明分子间存在
引
引
(“引”或“斥”)力.
(2)小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,做了如图2甲、乙所示的实验.
①实验能够得到的结论是
受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显
受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显
.
②若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应再作图
丁
丁
(填“丙”或“丁”)所示实验.
(3)为测量大气压强的数值,王欣同学进行了如下实验(如图3所示).
①将塑料挂钩按压在光滑水平玻璃板下表面上,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘的直径为d;
②将装有适量细沙的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上,如图3所示;
③用小勺轻轻向桶内加细沙,直到塑料吸盘刚好脱落玻璃板,测出此时塑料挂钩、小桶和沙的总质量为m.
请回答:吸盘即将脱离玻璃板时,空气对塑料吸盘的压力大小是
mg
mg
,测得大气压强数值的表达式是
p
大气压
=
4mg
πd
2
4mg
πd
2
.
做托里拆利实验过程中,玻璃管不离开槽内水银面,则:
(1)将玻璃管竖直上提1cm时,水银柱高度
不变
不变
;
(2)将玻璃管倾斜一些,水银柱长度
变大
变大
,水银柱高度
不变
不变
;
(3)将玻璃管直径增大,水银柱高度
不变
不变
;
(4)将实验从一楼搬到三楼,水银柱高度
减小
减小
;
(5)若玻璃管中混入少量空气,水银柱高度将
减小
减小
.
为了测定大气压强的值是多少,学校物理兴趣小组的同学选用了一根1米长的玻璃管和水银等实验器材做了如图1所示的实验.
(1)首先测定大气压强的科学家是
托里拆利
托里拆利
.
(2)玻璃管内水银柱上方是真空,当上端漏进少量空气时,水银柱的高度将
变小
变小
(选填“变大”、“不变”或“变小”).
(3)若将玻璃管如图2位置放置时,玻璃管内水银柱的高度将
不变
不变
(选填“变大”、“不变”或“变小”).
(4)若把实验装置移到高山的山顶上时会发现,水银柱的高度将
变小
变小
(选填“变大”、“不变”或“变小”).
某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注射器的活塞推至注射器筒的底端,用黄油涂抹注射器的小孔然后用橡皮帽堵住;
②用细绳拴住注射器活塞的左端,并与弹簧测力计的挂钩相连;
③固定注射器,水平向左慢慢拉动活塞,当活塞刚被拉动时,测力计的示数为32N.
④用刻度尺测出活塞直径并计算出面积为3.6cm
2
(1)由实验数据计算得到大气压强的数值为
0.89×10
5
0.89×10
5
Pa.
(2)实验产生误差的主要原因是
注射器内有少量的空气
注射器内有少量的空气
.
(2013·溧水县二模)小虎同学利用注射器(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
排尽筒内的空气
排尽筒内的空气
.
(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,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L,则大气压的值可表示为 p=
FL
V
FL
V
.
(3)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气.则测得的大气压值
偏小
偏小
(进填“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0.5cm
2
和2cm
2
,若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用
甲
甲
(选填“甲”或“乙”)注射器,理由是
拉动乙注射器所需的力超过弹簧测力计的量程
拉动乙注射器所需的力超过弹簧测力计的量程
.
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