内容正文:
第一部分教材实验
测量实验21估测大气压的值
嗣知识回顾。
一、实验装置
活塞
橡皮帽
Itummulubul t
针筒
二、实验原理
名
测量大气压力的原理是二力平衡.
三、实验关键
1.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,目的是
2.水平向右慢慢拉动针筒,当活塞
时,记下弹簧测力计的示数为F
3.读出注射器的容积为V,用刻度尺测出注射器针筒上
的长度为1;则大气压强表达
式为p=
四、实验表格
大气对活塞
注射器的容
注射器有刻度的部
活塞的横截
大气压的值
的压力F/N
积V/mL
分的长度l/cm
面积S/m
p/Pa
五、要点探究
1.实验的研究对象是什么?
提示:注射器的活塞
2.为什么选择容积小的注射器进行实验?
提示:注射器的容积越大,拉动活塞所需的力越大,可能会超出弹簧测力计的量程。
3.实验时用手托着弹簧测力计保持在水平方向的好处是什么?
提示:消除重力对实验的影响
4.实验时空气无法排尽对实验有何影响?可以采取什么方法?
提示:使测量结果偏小;将注射器装满水,注射器朝上,推动活塞排水,使针筒底端保留水,再封口
5.实验时活塞和筒壁之间摩擦力太大对实验有何影响?可以采取什么方法?
提示:使测量结果偏大;在活塞周围涂抹润滑油,减小摩擦力或取下橡皮帽,测出摩擦力大小.
@示例典范。
某课外兴趣小组用容积为20L的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材设计了一个“估测大气
87
中考得高分物理实验与探究
压强”的实验,主要步骤如下
10
甲
乙
丙
丁
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目
的是
(2)如图甲所示,用细绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计挂钩
相连,水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计示数为30N,根
据
可知,大气对活塞的压力为30N.
(3)如图乙所示,测出注射器有刻度部分的长度为8.00cm,最后计算出大气压p=
Pa.
(4)小明分析实验误差后,对实验进行了如下改进:他首先读出注射器的容积V,量出筒壁上有
刻度部分的长度L;然后如图丙、丁所示慢慢拉注射器(图丙中注射器没有盖上橡皮帽、图
丁中注射器盖上了橡皮帽),活塞在筒内刚好滑动时,弹簧测力计的示数分别是F,和F2,
则他所测出的较准确的大气压p'=
(用已知量和测量量的符号表示),他这样做的
目的是消除
所导致的误差。
(5)测量中,分析研究的是大气对
(选填“针筒”或“活塞”)的压力;当活塞相对于注射
器筒开始滑动时,以地面为参照物,研究对象处于
(6)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入注射器筒中,这样做有两个好
处:一是使注射器的密封性好;二是可以
实验过程中让弹簧测力计和注射
器保持在水平方向,可以减小
对实验的影响,从而提高实验的精确程度.
(7)实验室有A、B两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和20cm2,若弹簧测力计量程
为0~10N,则实验时选用A注射器而不选用B注射器的理由是
幽提分训练营0
1.小明利用2.5mL的注射器、0~10N的弹簧测力计、橡皮帽、刻度尺和细线来估测本地的大气压的值
00.51.01.52.02.5
ml
mirmntrntihnririrrmnm
23
4
甲
乙
(1)如图甲所示,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器
筒,当活塞开始滑动时,弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为
N.
实验室A、B两个注射器活塞的横截面积分别为0.5cm和2cm,该地的大气压约等于标准
大气压,实验时应选用
(选填“A”或“B”)注射器
(2)他重新将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔.水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开
始滑动时,弹簧测力计的示数为6.8N.如图乙所示,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为
cm,则本地大气压强的测量值
(选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压
&88
第一部分教材实验
2.小明利用如图甲所示的装置测量本地大气压的大小,其中弹簧测力计和注射器的自重可忽略不计.
活塞
橡皮帽
0.51.01.52.0md
注射器筒
nnmnrmimmmpnimmmpnmimpmmmmmpmmmm
0cm 1
2
3
456
甲
2
(1)具体实验操作步骤如下.
步骤一: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;
步骤二:安装好器材,不断增加钩码的数量,当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力
计的示数为4.6N;
步骤三:如图乙所示,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为
cm;
步骤四:算出大气压强为
Pa.
(2)同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进.
①将步骤一改为:先将注射器装满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽
封住注射器的小孔,这样做的目的是
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,当在右端挂上2N的钩码时活塞开始滑动,此时弹簧测力
计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为
N,若继续增加钩码的数量,则
弹簧测力计的示数将
(选填“增大”“不变”或“减小”).
③小华根据改进后测得的数据,重新计算出大气压的值为
Pa
3.小明利用如图甲所示的装置测量本地大气压的值,其中弹簧测力计和注射器的自重可忽略不计,
活塞与针筒之间气密性很好,但摩擦较大他进行了如下实验,
活塞
橡皮帽
活塞
活塞
■
tumnlimnd
注射器筒
橡皮帽
甲
乙
丙
(1)拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,当绳端挂一定数量的钩码时,注射器筒(注射器筒截
面图如图乙所示)恰好由静止开始向右移动,此时弹簧测力计示数为1.5N,则活塞与注射器筒
间的摩擦力为
N图甲中滑轮的作用是
(2)为了忽略活塞与注射器筒之间的摩擦,小明找来润滑油涂在活塞与注射器筒壁上,再次测量后
发现摩擦几乎为零.于是他重新将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔(注射器筒截面图如图丙所
示).注射器筒开始向右移动时,活塞只受到了弹簧测力计的拉力与大气压力,则活塞受到的拉力
与大气压力是一对
(选填“平衡力”或“相互作用力”)将活塞推至底端时,若注射器前端
小孔内的空气无法排尽,会使大气压的测量值
(选填“偏大”“不变”或“偏小”).
(3)在第(2)小问中,加了润滑油、堵上橡皮帽以后进行实验,若注射器筒开始移动时弹簧测力计的
示数为5.1N,注射器筒内活塞的横截面积为5×10-5m2,则大气压强的测量值为
Pa.
4.物理兴趣小组的同学在周日举行了一次登山活动,想利用所学的物理知识估测山顶的大气压强.
89通
中考得高分物理实验与探究
(1)A组同学随身携带了注射器(容积为V)、弹簧测力
计、细线、刻度尺等.到达山顶后,他们首先排尽注
射器筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔,进行了如
图甲所示的实验.(实验中注射器筒与活塞之间的
摩擦不计)
甲
乙
①为了测量山顶的大气压强,实验中应测出的物理量有:注射器有刻度部分的长度L和
(指出物理量的名称并用相应的符号表示)
②山顶的大气压强力=
(用所测量的物理量及已知量表示);若实验时注射器筒内的
空气没有排尽,会导致山顶大气压强的测量值比实际值
(选填“大”或“小”).
③小芳想进一步测量山的高度.若在竖直方向每升高10m大气压强减小△p,且山下的大气
压强为p。,则山的高度h=
(用所测量的物理量及已知量表示)
(2)B组同学利用吸盘、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压强,进行了如图乙所示的实验,
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拉动,直到吸盘刚要脱离玻璃板;
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.计算出大气压强.
①该实验正确的实验步骤是
②实验中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该小组同学在实验中准备选用的弹簧测力计的量程是0~5N,吸盘与玻璃板的接触面积是
10cm2,老师告诉同学们不能测出大气压强,这是因为
为测出大气压强,请你提出一条有效的改进措施:
5.周末登山活动中,小明和小华想利用随身携带的注射器、弹簧测力计(量程为0~5N)、细线、刻度
尺、细玻璃管、玻璃瓶等器材估测大气压,
细玻璃管
A20 mL
<巴于
B10 mL
a
b
C☐-2.5mL
甲
乙
(1)小明采用图甲中
(选填“a”或“b”)方式在山脚下估测大气压比较合理,
①测量中分析研究的是大气对
(选填“注射器筒”或“活塞”)的压力.
②把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器小孔,再水平向右缓慢拉动注射器筒,当用
图乙中B注射器测量时,弹簧测力计示数为5N,注射器筒仍没有滑动,可改用图乙中的
(选填“A”或“C”)注射器,当注射器筒开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为
第一部分教材实验
2.6N,用刻度尺测出
的长度为10.00cm,据此可测得大气压为
Pa.
(2)小明将活塞推至底端时,发现注射器前端小孔内的空气无法排尽,这将使得大气压的测量值
(选填“偏大”“偏小”或“不变”,下同);若活塞和注射器筒间的摩擦力过大,这将使得
大气压的测量值
(3)小华为了排除摩擦力的影响,改进了实验,如图丙所示,将注射器(容积为V,有刻度部分的长
度为L)固定在水平桌面上,活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当
活塞刚开始向左滑动时,测得烧杯和水的总重力为G1,然后缓慢抽出烧杯中的水,当活塞刚开
始向右滑动时,测得烧杯和水的总重力为G2,则活塞与注射器筒之间的摩擦力为
,所
测大气压的值p=
(用题目中所给的物理量符号表示)
(4)小华制作了如图丁所示的气压计,细玻璃管内水柱会随大气压的变化而变化,将该气压计从
山脚带到山顶,细玻璃管内水柱会
(选填“下降”“上升”或“不变”)
。中考新考法0
(横向拓展)小华发现,压缩一个已经充气的气球很容易,但想把它压缩得很小却又很困难.由此
她猜想被封闭的一定质量的气体产生的压强可能与体积有关,为此她准备了20L的注射器、
弹簧测力计、刻度尺、细绳等进行探究,步骤如下
山
T元
5
1
15
20
mimjmimpmimjmimfmimjmjmjmimmpmimmfmmpofm
0cm12345678910
州
乙
(1)如图甲所示,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为
cm,则活塞的横截面积为
cm
(2)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,
为了检验是否漏气,不增加器材,方法是
(3)如图乙所示,用细绳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,弹簧
测力计一端固定并水平放置,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器筒开始滑动时,
弹簧测力计的示数如图乙所示,为
N,此时外界大气压的值为
Pa.
(4)取下橡皮帽,拉动活塞,让活塞的底端位于注射器4L刻度处,用橡皮帽封住注射器的小
孔,确保不漏气,此时注射器内被封闭的气体体积为4c3.再按照图乙的方式操作,水平向
右慢慢地拉动注射器筒,当注射器内气体体积变为8cm3时,弹簧测力计的示数为10N.继
续向右慢慢地拉动注射器筒,记下注射器内气体体积与对应的弹簧测力计的示数,将所测
数据记录在下表中,
注射器内气体体积V/cm
10
12
16
20
弹簧测力计的示数F/N
10
13.3
15
16
①当注射器内气体体积为10cm3时,弹簧测力计示数为
N.
②当注射器内气体体积为20cm3时,注射器内气体压强为
Pa.度相同,则应该比较题图丙、丁所示的实验.(4)堵住V孔,由
于外界大气压的作用,水也不能从M孔流出;为了比较两个
小孔处液体压强的大小,需比较从两个小孔中流出的水下落
相同高度时落地点到小孔的水平距离,AC为水从M孔流出
落到瓶底水平放置的接水盘时,落地点到M孔的水平距离,M
孔到接水盘原位置的距离为MA,N孔到接水盘向下平移后的
位置的距离为ND,由于MA=ND,DF为水从N孔流出落到
接水盘向下平移后的位置时,落地点到V孔的水平距离,因此为
了比较两个小孔处液体压强的大小,应比较AC与DF的大小
3.(1)相平(2)深度(3)乙、丙(4)液体密度解析:(1)实
验前应观察压强计U形管两侧的液面是否相平,如果两侧液
面不相平,说明压强计的气密性可能存在问题.(2)比较题图
甲、乙可知,探头在水中所处的深度不同,可以探究液体压强
大小与深度的关系(3)比较题图乙、丙可知,探头在水中的深
度相同,探头的朝向不同,U形管两侧液面的高度差相同,可
以说明液体内部同一深度处,不同方向的压强大小相等
(4)比较题图甲、丁可知,探头在水中和盐水中的深度相同,
盐水的密度大于水的密度,探头在盐水中时U形管两侧液面
的高度差更大,可以说明在深度相同时,液体密度越大,液体
压强越大
4.(1)高度差(2)有色(4)>密度(5)D解析:(1)液体
内部的压强大小通过U形管两侧液面的高度差来反映
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色液
体.(4)将探头放在液体内部等深的B、C位置,根据饣
P液gh可知,深度相同,浓盐水的密度较大,所以C处液体压
强较大,观察到U形管两侧液面的高度差的大小关系为
hc>hB:控制探头所处的深度一定,改变液体的密度,这是为
了研究液体压强与液体密度的关系.(5)由题图乙可知,D处
液体压强最大,
5.(1)差(2)上无关(3)<深度(4)4解析:(1)轻轻
按压探头的橡皮膜,如果观察到U形管两侧液面始终保持相
平,则说明压强计漏气,气密性差,(2)题图③所示的情境中,
橡皮膜朝下,所以清水对橡皮膜产生向上的压强:由题图①
②③可得,压强计在清水中的深度相同,压强计的探头朝向
不同,但压强计两侧液面的高度差没有变化,故可得结论:在
同种液体同一深度处,向各个方向的压强相等,压强与方向
无关.(3)题图③中U形管两侧液面的高度差小于题图⑤中
U形管两侧液面的高度差,可得饣3<力:;题图③中探头在液
体中的深度和题图⑤中探头在液体中的深度不同,因为没有
控制深度相同,所以不能得出液体密度越大,压强越大.(4)利
用题图③和题图④的装置探究液体内部某点压强大小跟该点
到容器底部距离的关系,需要控制液体密度和探头所处的深
度相同,所以需从题图④盛水的容器中抽掉14cm一10cm
4cm深的水.
【中考新考法】
1.(1)不是(2)不可靠(3)酒精(4)从B流向A(5)1.2
解析:(1)上端开口、下端连通的容器为连通器,本实验中压
强计的U形管只有右侧上端为开口,故不是连通器.(2)把金
属盒分别浸人到两种液体中,题图乙中U形管两侧液面的高
度差较大,说明题图乙中液体压强大,但题图乙中金属盒所
处的深度大,故题图乙中液体密度不一定大.(3)压强计是通
过U形管两侧液面的高度差来反映被测压强大小的,两侧液
面高度差越大,液体的压强越大,当被测压强大小相同时,U
形管中液体密度越小,两侧液面高度差越大,故为了使实验
现象更明显,应该选择染色的酒精装入U形管中,(4)题图丁
中,A、B两个部分中装入的都是水,B部分中水的深度比A
部分中的大,橡皮膜右侧压强大于左侧压强,若橡皮膜破裂,
则水由压强大的一侧流向压强小的一侧,所以从B流向A.
(5)橡皮膜不发生形变,说明橡皮膜左、右两侧液体压强相
等,即P水gh水=P被体gh被体,P水h水=p液体h被体,由于h水
12cm,h被体=10cm,则p被体=1,2p水=1.2g/cm3.
2.1)U形管两侧液面的高度差(2)<D(3)P失解
h3-h2
析:(1)通过观察U形管两侧液面的高度差来判断液体压强
的大小,高度差越大说明液体压强越大,采用的是转换法
(2)将探头放在液体内部等深的B、C位置,由p液=P液gh可
知,浓盐水的密度较大,则C位置的液体压强较大,观察到
hB<hc;由题图乙可知,密度最大、深度最大的是D位置,故
该位置液体压强最大.(3)箱中水对橡皮膜的压强p。=
P水gh1,b箱中液体对橡皮膜的压强p,=P液g(ha一h2),由
橡皮膜水平可知,橡皮膜上、下两侧液体压强相等,即p。=
Pk
D,则未知液体的密度P一gh,一h)=gh,一h)
P水gh1
h1P水
g(h:-h2)h3-h2
测量实验21估测大气压的值
【知识回顾】
排尽注射器内的空气并密封刚开始滑动有刻度部分
FL
【示例典范】
(1)排尽注射器内的空气并密封(2)二力平衡(3)1.2×10
(4)E:-FL
活塞和注射器内壁间的摩擦(5)活塞静
止状态(6)减小摩擦重力(7)作用在B注射器活塞上的
大气压力的大小超过了弹簧测力计的量程解析:(1)为减小注
射器内空气的影响,测量前应先把注射器的活塞推至注射器简
的底端,排出注射器内的空气,然后用一个橡皮帽封住注射器的
小孔.(2)水平向右慢慢拉动注射器简,活塞受到弹簧测力计对
其向左的拉力和大气对其向右的压力,当活塞刚开始滑动时,这
两个力是一对平衡力,大小相等,弹簧测力计示数为30N,根据
二力平衡可知,大气对活塞的压力也为30N.(3)测出注射器有
部分的长度为8.00cm,则活塞的横截面积S一0m
F
30N
2.5cm=2.5×104m,大气压强b=S=2.5X10m=
1,2X10Pa,(4)活塞的横截面积S=广:题图丙中注射器没7
盖上橡皮帽,筒内外大气压相等,此时活塞所受的摩擦力和弹
簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,即f=F1:题图丁中
注射器盖上了橡皮帽,此时活塞受到向左的弹簧测力计的拉
力、向右的大气压力及筒壁对其向右的摩擦力而处于平衡状
态,即F:=F压十f,所以F压=F:一∫=F:一F1,则大气压强
=-P二E-F-FL,这样可以消除活塞和注射器
S
V
V
<
内壁间的摩擦所导致的误差.(5)该实验中以活塞为研究对象,
分析研究的是大气对活塞的压力;以地面为参照物,活塞的位
置没有改变,则活塞是静止的.(6)涂抹润滑油的好处:一是使注
射器的密封性好,二是可以减小摩擦;让弹簧测力计和注射器
简保持在水平方向,目的是减小重力对实验的影响,从而提高
实验的精确程度.(7)标准大气压约为1×10P,当活塞的横截
面积为2cm2时,大气压力约为1×10Pa×2×10-‘m2=
20N,已知弹簧测力计量程为0~10N,此时大气压力超过了弹
簧测力计的量程,所以实验时应选用A注射器.
【提分训练营】
1.(1)0.6A(2)4.00小于解析:(1)拔去橡皮帽,用手沿
水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,弹簧测
力计示数为0.6N,活塞在水平方向上受到水平向左的拉力
和水平向右的摩擦力的作用,这两个力为一对平衡力,由二
力平衡的条件可知,活塞与注射器筒间的摩擦力∫=F=
0.6N:标准大气压约为1×10iPa,当活塞横截面积为
2cm时,由p=可得,大气压力约为F,=S,=1X
105Pa×2×10-‘m=20N>10N,超过了弹簧测力计的量
程,因此应选用A注射器来估测大气压的值.(2)当活塞开始
滑动时,弹簧测力计示数为6.8N,则大气压力F大:=
6.8N一0.6N=6.2N:由题图乙可知,刻度尺的分度值为
1mm,因此有刻度部分的长度L=4.00cm,活塞的横截面积
s-¥-w
=0.625cm=0.625×10-m2,本地大气压
F
6.2N
强力'=
S0.625×10·m=0.992×103Pa,小于标准大
气压
2.(1)5.001.15×10(2)①排尽空气②0.6不变
③1×10解析:(1)刻度尺的分度值为0.1cm,则注射器有
刻度部分的长度L=5.00cm:当注射器中的活塞刚开始滑动
时,大气压力等于弹簧测力计的拉力,记下弹簧测力计的示
V
数为4,6N,即大气压力为4.6N,活塞的横截面积S=乙
2.0cm3
5.00cm
=0.4cm2=4×103m,大气压强力=S
4.6N
=1.15×10Pa.(2)①将步骤一改为:先将注射器
4×10-im
装满水,可以将注射器筒内的空气排出,再竖直向上推动活
塞至注射器简的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这
样做的目的是排尽空气,避免注射器筒内空气对实验产生影
响.②取下橡皮帽,活塞处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力
是一对平衡力,所以活塞与注射器筒间的摩擦力∫=F拉=
0.6N;若继续增加钩码的数量,活塞与注射器筒间的压力不
变,接触面的粗糙程度不变,则摩擦力不变,即弹簧测力计的
示数不变.③活塞实际受到的大气压力F大气压=F一∫
4N
6N-0.6N=4N,大气压的值p-PS4×10m
S
1×10Pa.
3.(1)1.5改变力的方向(2)平衡力偏小(3)1.02×10
解析:(1)取下橡皮帽,注射器筒刚开始移动时,受到的拉力
和摩擦力是一对平衡力,此时弹簧测力计示数为1.5N,则摩
擦力为1.5N:题图甲中的滑轮为定滑轮,作用是改变力的方
向.(2)涂润滑油后可忽略摩擦力的影响,注射器筒开始向右
移动时,活塞只受到弹簧测力计的拉力与大气压力,这两个
力是一对平衡力:如果注射器内的空气无法排尽,那么会对
活塞有与大气压力相反的压力,因此计算出的大气压强会偏
5.1N
小(3)大气压强的测量值力=55X10m.02X
10Pa.
4.1)①注射器筒刚被拉动时弹簧测力计的示数F②凸
V
小③10mX(pV-FL)
V△p
(2)①BDCAE②排尽吸盘内
的空气③大气压约为1×10P,大气压力约为F=S=
1×10Pa×10×10-‘cm2=100N,使吸盘脱离玻璃板需要
的拉力至少为100N,超出了弹簧测力计的量程选用横截
面积小一些的吸盘解析:(1)①实验时要测出注射器简刚
开始滑动时弹簧测力计的示数(即大气对活塞的压力)F,
②山顶的大气正漫力一5七一号:安验时若注射器内空
L
气没有排尽,大气压力等于注射器内空气压力和弹簧测力计
的拉力的总和,这样会使得测得的大气压值偏小③山顶和山
脚的压强变化量△p'=,一力=P,V二FL,根据在竖直方向
V
每升高10m大气压强减小△力可知,山的高度h=10m×
△p10m×(pV一FL)(2)0用吸盘测量大气压强时,先
△p
V△p
将蘸水吸盘吸在光滑玻璃板上,排尽吸盘内空气;接着测量
吸盘与玻璃板之间的接触面积:然后用弹簧测力计拉动吸盘
至吸盘刚好离开玻璃板;记录弹簧测力计的示数为F,这就
是大气对吸盘的压力:最后根据力一S计算出大气压强:故
正确步骤应为BDCAE.②蘸水和用力挤压吸盘都是为了尽量
将吸盘内的空气排尽,大气压能将其紧紧压在玻璃板上,③大
气压强约为1×10Pa,由p=5可得,大气压力约为F=
pS=1×10Pa×10×10-‘m=100N,则要拉动吸盘刚好
离开玻璃板需要的拉力至少为100N,所以用量程0~5N的
弹簧测力计是不能测出大气压强的:吸盘的横截面积越大,
受到的大气压力越大,弹簧测力计的量程要求越大,所以应
选用横截面积小一些的吸盘,
5.(1)a①活塞②C注射器有刻度部分1.04×10
(2)偏小偏大(3)G一G(G+G)L
(4)上升解
2
2V
析:(1)若装置竖直放置,由于注射器自身的重力,所测的大
气压力会偏大,因此采用题图甲中a方式在山脚下估测大气
压比较合理.①该实验以活塞为研究对象,分析研究的是大气
对活塞的压力.②因为大气压强是一定的,根据公式F=pS
可知,受力面积越小,大气压力越小,所以当弹簧测力计量程
不够时,可选横截面积小的C注射器:用刻度尺测出注射器
有刻度部分的长度为10.00cm,则活塞的横截面积S,=
2.5cm
LI
10.00cm
=0.25cm2,大气压p1=
S
2.6N
0.25×10-4m2
=1.04×10Pa.(2)注射器小孔内的空气无法
排尽,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力偏小,即大气
压力的测量值偏小,则测得的大气压会偏小:若活塞和注射
器筒间的摩擦力偏大,这样会使拉动活塞时的拉力偏大,即
大气压力的测量值偏大,则测得的大气压会偏大.(3)题图丙
中,当活塞向左滑动时,它受到向左的拉力、向右的大气压力
和向右的滑动摩擦力的作用而处于平衡状态,所以有G1
f+F;当活塞向右滑动时,它受到向左的拉力、向左的滑动
摩擦力和向右的大气压力的作用而处于平衡状态,而摩擦力
不变,大气压力也不变,所以有G:=F-∫,则f=G1二G
2
_F_F=G+G:L.(4)把气
F=1G三,大气压强力5=一
2V
压计从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高
度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压
入玻璃管中,因此管内水柱会上升
【中考新考法】
(1)10.002(2)用手拉动注射器的活塞,如果比较容易拉动,
则证明气密性不好,如果不容易拉动,则证明气密性良好
(3)201×10(4)①12②2×10解析:(1)由题图甲可
知,刻度尺的分度值为0.1cm,注射器有刻度部分的长度1
10.00cm:注射器的容积V=20mL=20cm3,则活塞的横截面
积S=Y=20cm
=2cm.(2)排尽简内的空气,然后用橡皮帽
10 cm
封住注射器的小孔,为了检验是否漏气,不增加器材,方法是:用
手拉动注射器的活塞,如果比较容易拉动,则证明气密性不好,
如果不容易拉动,则证明气密性良好.(3)由题图乙可知,弹簧测
力计的分度值为0.2N,示数为20N,此时弹簧测力计的拉力等
于大气对活塞的压力,则F大气正=20N,外界大气压的值p=
F大压20N
S2X104m2
=1×10Pa.(4)①注射器内被封闭的气体
体积为4cm3,再用弹簧测力计拉动活塞时,弹簧测力计的拉力
与注射器内气体对活塞的压力之和等于外界大气压对活塞的
压力,即F十F内=F大气匹,由(3)可知,外界大气压对活塞的压
力F大E=20N,由此可得下表:
注射器内气体体积V/cm
8
10
16
20
弹簧测力计示数F/N
10
13.3
15
16
注射器内气体对活塞的压
10
6.7
力F内N
观察表中的数据可以发现,注射器内的气体体积变为原来体积
的2倍时,注射器内气体对活塞的压力减半,即注射器内的气体
体积V与气体对活塞的压力F内成反比.注射器内气体体积为
20cm3时,注射器内气体对活塞的压力为4N,因此注射器内气
体体积为10cm3时,注射器内气体对活塞的压力为8N,此时
弹簧测力计示数为20N一8N=12N.②当注射器内气体体积
F
为20cm时,由压强公式力=S可得,注射器内气体压强
F内
4N
力内三
S2X10-4m
=2×10'Pa.
探究实验22探究影响浮力大小的因素
【知识回顾】
控制变量液体密度物体排开液体的体积物体排开液体
的体积液体密度液体密度和物体排开液体的体积物体
浸没在液体中的深度
【示例典范】
(1)错误没有控制物体排开液体的体积相同(2)排开液体的
体积(3)1.2竖直向上(4)A、D、E(5)小华没有控制橡
皮泥排开液体的体积相同(6)偏大(7)B解析:(1)小波得
出的结论是错误的,物体浸入液体中的深度变化的同时,排开液
体的体积也在变化,没有控制排开液体的体积相同.(2)根据题
图A、B、C、D可知,当液体密度相同时,物体排开液体的体积越
大,浮力越大.(3)由F浮=G一F拉可求出浮力的大小,这种方法
叫作称重法,由题图2的E可知,弹簧测力计示数为2.8N,物
体浸没在盐水中时所受浮力F浮=G一F拉=4N一2.8N=
1.2N:浮力的方向是竖直向上的,(4)根据控制变量法,由题图2
的A、D、E可知,浮力大小与液体的密度有关.(5)从实验可以看
出要研究浮力大小与物体形状的关系,必须保证其他因素不变,
所以小华的实验方案更可靠,另一方案结论不可靠的原因是没
有控制橡皮泥排开液体的体积相同.(6)实验时应先测物体的重
力,再测浮力,若改变先后顺序,取出物体时,物体上沾有水会使
测得的重力偏大,而将物体放入水中读出的弹簧测力计的示数
不受影响,根据F浮=G一F拉可知,浮力的测量值偏大(7)h变
大时,物体排开水的体积V排先变大后不变,则F浮先变大后不
变,F先变小后不变,B符合题意