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  • 估测大气压值实验题赏析.doc

    时间:2021-07-23 20:22:09 来源:蒲公英阅读网 本文已影响 蒲公英阅读网手机站

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     估测大气压值实验题赏析

     近年来许多中考物理试卷中出现了“估测大气压值”的实验题,命题趋向于对“过程与方法”的考查,强调了科学内容的探索与方法的获得,注重对实验误差的分析。现举两例分析如下:

     例 例 1 1 .小明同学利用注射器、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)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是

     。

     (2)如图 1 所示,用细尼龙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,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞

      时,记下弹簧测力计的示数为 8.2N。

     (3)用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为

     cm,计算得到活塞的横截面积为

     cm2 。

     (4)计算得到大气压强的数值为

     Pa。

     (5)小明了解到班内同学的实验误差普遍很大,有的偏大,有的偏小。请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出两条)

      。

     解析:此题考查了学生对实验数据的收集、分析和处理能力以及对实验结果的误差分析,有利于学生对过程、概念、规律及方法的理解。

     (1)使注射器筒内没有空气,弹簧测力计真实反映大气压力; (2)根据二力平衡可知,刚开始滑动(相对于注射器筒)时弹簧测力计的示数等于大气压力; (3)6 , ; (4)

     ; (5)橡皮帽漏气、筒内没有完全排尽空气、活塞与注射器筒间不完全密封会使实验结果偏小;活塞与注射器筒间有摩擦会使实验结果偏大;弹簧测力计的示数不稳定或不准确等也会导致结果偏大或偏小。

     例 例 2 2. .物理兴趣小组的同学利用星期天开展一次登山活动,想利用所学的物理知识测量花果山的高度。若已知在竖直方向每升高 10m 大气压强减小 Δp,且山下的大气压强为 p 0 。他们随身携带了注射器(有刻度部分的容积为 V)、弹簧测力计、细线、刻度尺等。到达山顶后,他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔,进行了如图 2 所示的实验。(实验中针筒与活塞之间的摩擦不计)

     (1)为了测量山顶的大气压强,你认为实验中应测出的物理量有(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 p=

     (用所测量的物理量及已知量表示); (3)花果山的高度 h=

      (用所测量的物理量及已知量表示)。

     解析:此题考查学生的实验设计能力、分析推理能力以及运用物理知识解决实际问题的能力。试题情景联系生活实际,体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。

     (1)需测的物理量有例 1 实验步骤①中弹簧测力计的示数 F、和步骤③中针筒有刻度部分的长度 L; (2)山顶的大气压强 ; (3)

     ,花果山的高度为 。

     如图是小明做“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活塞.当注射器的活塞刚开始滑动时,记下

      ,即等于大气对活塞的压力 F. C.用刻度尺测出注射器

     ,记为 L,读出注射器的容积 V,则活塞的面积 S=

     D.最后计算出此时大气压的数值 p=

     (写出表达式). (2)实验中,小明正确使用了测量仪器,且读数正确,但发现测量结果总是偏小,其主要原因是

     .

      (3)实验中,由于活塞与注射器筒之间存在摩擦,这会导致大气压的测量值

     (“偏大”或“偏小”).

      某科学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)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是

     。

     (2)如图 10 所示,用细尼龙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,然后水平向右慢慢拉动注射器筒, 当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为 29.9 N。

     图 10 (3)如图 11 所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为

     cm,计算出活塞的横截面积。

     (4)计算得到大气压强的数值为

      Pa。

     (5)同学们发现实验误差较大,请分析,该 实验过程中导致误差的因素有(请写出两条)(2 分):

     ①

     ; ②

     ;

      (1)排尽注射器内的空气

      (3)6.00 (4)0.9×105

     (5)①空气没有排尽

     ②注射器筒壁与活塞之间有摩擦(每条 1 分)

     小明同学利用注射器,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)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是 . (2)如左下图所示,用细尼龙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,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞 时,记下弹簧测力计的示数为 8.2N. (3)右下图中,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为

      cm,计算得到活塞的横截面积为

      cm2. (4)所测大气压强的数值为

     Pa. (5)小明了解到班内同学的实验误差普遍很大,而且是有的偏大,有的偏小.请分析实验过程中导致误差的因素有(请写出两条)①

     ;② .

      (6)步骤 2 中在活塞刚开始滑动立即读数很难控制。某实验小组利用 DIS 实验系统对实验做了改进。如图,改变拉力,控制活塞匀速运动,传感器和电脑可以采集到注射器内气体的压强 P、活塞所受到的拉力 F。某时刻,计算机显示 P=0.9×l0 5 Pa.,F=10N,则该实验室内此时的大气压为___________________(有关注射器的数据如图,活塞与注射器筒间摩擦忽略不计)

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