某校拓展研究小組同學(xué)想利用如下實(shí)驗(yàn)方案一粗略測量某地大氣壓的值,裝置如圖甲所示:
步驟一:把注射器的活塞推至注射器針筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
步驟二:如圖所示,用細(xì)線拴住注射器活塞頸部,使線的一端與彈簧測力計(jì)的掛鉤相連,然后水平向右慢慢拉動(dòng)針筒,當(dāng)活塞剛開始滑動(dòng)時(shí),記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F;
步驟三:讀出注射器針筒上有刻度部分的容積V;
步驟四:用刻度尺測出注射器針筒上有刻度部分的長度L。
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)步驟,研究小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果誤差比較大,綜合分析后,找出了下列可能的原因:①橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體;②活塞與注射器筒壁間有摩擦。
回答下列問題:
(1)注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡,這將會(huì)使測量結(jié)果偏小。同學(xué)們聯(lián)想到去醫(yī)院打針時(shí)的情景,改進(jìn)方法將注射器內(nèi)空氣排盡。他們的方法是 將注射器內(nèi)抽滿水,端口向上推動(dòng)活塞排水,使得頂端保留水,再封口將注射器內(nèi)抽滿水,端口向上推動(dòng)活塞排水,使得頂端保留水,再封口。
(2)方案一測量過程中活塞與注射器筒壁間有摩擦,會(huì)使測得的大氣壓值 偏大偏大(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
在實(shí)際操作中,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)除上述兩個(gè)原因會(huì)引起測量結(jié)果出現(xiàn)誤差外,我們還很難準(zhǔn)確讀取彈簧測力計(jì)的示數(shù),于是他們對測量方案進(jìn)行了改進(jìn),設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案二,其實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示。
①按改進(jìn)方法將注射器內(nèi)空氣排盡,用橡皮帽封住注射器的小孔;
②向燒杯中緩慢加水,當(dāng)活塞向左勻速滑動(dòng)時(shí),測得燒杯和水的總重為G1;
③然后 向外緩慢抽水向外緩慢抽水,當(dāng)活塞向右勻速滑動(dòng)時(shí),測得燒杯和水的總重為G2;
④測得活塞面積為S;
⑤計(jì)算大氣壓值p。
(3)將方案二中的實(shí)驗(yàn)步驟③補(bǔ)充完整。
(4)利用方案二,本次測量的大氣壓值p=G1+G22SG1+G22S(用方案二步驟中的字母表示)。
G
1
+
G
2
2
S
G
1
+
G
2
2
S
【考點(diǎn)】大氣壓強(qiáng)的測量.
【答案】將注射器內(nèi)抽滿水,端口向上推動(dòng)活塞排水,使得頂端保留水,再封口;偏大;向外緩慢抽水;
G
1
+
G
2
2
S
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/12/28 12:0:1組卷:636引用:3難度:0.4
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1.在測定大氣壓的實(shí)驗(yàn)中,因缺少大量程的彈簧測力計(jì),小珂同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)。
①將蘸水的塑料掛鉤吸盤按壓在光滑水平的玻璃板上,擠出塑料吸盤內(nèi)的空氣和水,測出吸盤的直徑d;
②將裝有適量細(xì)沙的小桶輕輕地掛在吸盤的塑料掛鉤上;
③用小勺輕輕地向小桶內(nèi)加沙,直到塑料吸盤剛好脫離玻璃板,用天平測出這時(shí)小桶和沙的質(zhì)量為m。
請完成下列問題:
(1)蘸水的目的是 ;
(2)吸盤脫離玻璃板時(shí),若不計(jì)塑料掛鉤的質(zhì)量,測得當(dāng)時(shí)大氣壓數(shù)值的表達(dá)式是:p=(寫出最終的化簡結(jié)果);
(3)實(shí)驗(yàn)中所測的大氣壓數(shù)值偏小,可能的原因是 (寫出一條即可)。發(fā)布:2024/12/28 13:30:2組卷:20引用:2難度:0.5 -
2.為了研究球形容器受到的大氣壓力與什么因素有關(guān),某小組同學(xué)用兩個(gè)半球組成的球形容器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如圖所示。他們將A、B、C三個(gè)容器中的空氣抽出至各容器中壓強(qiáng)相等,然后分別用儀器測出恰好將它們拉開時(shí)的力FA、FB、FC,且FA=FB<FC。已知實(shí)驗(yàn)時(shí)半球的橫截面積SA=SB<SC,表面積SA′<SB′<SC′。
(1)他們將三個(gè)容器中的空氣抽出至各容器內(nèi)壓強(qiáng)相等的目的是
(2)分析比較圖A、B、C及實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得到的結(jié)論是
(3)如果當(dāng)時(shí)的大氣壓為p0,容器中的氣體壓強(qiáng)為0.15p0,則FB=發(fā)布:2024/12/28 14:30:1組卷:44引用:3難度:0.5 -
3.材料一:兩千多年前,亞里士多德認(rèn)為空氣沒有“重量”,真空是不存在的。
材料二:至少從1614年開始,伽利略卻認(rèn)為空氣是有重量的,他的同事兼學(xué)生托里拆利在1643年做了如圖實(shí)驗(yàn):把一端封閉的長玻璃管裝滿水銀倒置在一個(gè)敞口的水銀槽里,水銀從玻璃管頂部下降了一段距離后,液面不再下降,高度總保持距槽中水銀面30英寸(76厘米)左右。1646年帕斯卡重復(fù)了這一實(shí)驗(yàn)。
材料三:在17世紀(jì)中葉,對該實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)關(guān)鍵問題的回答都有代表性的支持者和反對者(如表)關(guān)鍵問題的回答 支持者 反對者 大氣壓力支撐水銀柱 笛卡爾
帕斯卡所有亞里士多德學(xué)派
羅貝瓦爾水銀柱上方存在真空 羅貝瓦爾
波義耳所有亞里士多德學(xué)派、笛卡爾、
伽利略、霍布斯
(2)另一些反對者認(rèn)為,由于管內(nèi)遺留了少量空氣,才使水銀液面下降。帕斯卡利用1米左右長、不同直徑的玻璃管進(jìn)行托里拆利實(shí)驗(yàn),如果觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
(3)下列關(guān)于科學(xué)本質(zhì)及科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程的描述,正確的有
A.公元1646年前,所有人都贊同亞里士多德提出“真空不存在”的觀點(diǎn)
B.科學(xué)實(shí)驗(yàn)中要努力得到和前人一樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)論
C.科學(xué)發(fā)現(xiàn)是一個(gè)不斷完善、不斷修正的過程
D.實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法發(fā)布:2024/12/28 15:0:1組卷:166引用:10難度:0.5
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