为了估测本地大气压,某同学用吸盘、玻璃板和以及弹簧测力计设计实验:把吸盘吸在玻璃板上如图(a),测出吸盘的面积为S,用弹簧测力计竖直向上缓慢拉动吸盘.多次实验,记下吸盘-物理

题文

为了估测本地大气压,某同学用吸盘、玻璃板和以及弹簧测力计设计实验:把吸盘吸在玻璃板上如图(a),测出吸盘的面积为S,用弹簧测力计竖直向上缓慢拉动吸盘.多次实验,记下吸盘刚好脱离玻璃板时的拉力.根据______可知,此时的拉力与大气对吸盘的压力大小相等.然后利用公式______可计算出大气压强.
实际操作时发现如下问题:
(1)吸盘吸附在玻璃板上之前,往往先要对吸盘哈气或者蘸少许水,原因是______.
(2)操作时发现弹簧测力计的量程太小,就利用杠杆设计了如图(b)的改进实验.测得吸盘刚好脱离玻璃板时,测力计的拉力为F.由此计算出此地的大气压值为p=______.
(3)通过调查发现此次的测量值与气象部门提供的数据有偏差,请分析实验过程并根据所学知识猜想:由于______原因,导致测量值______(偏大或偏小.)

题型:问答题  难度:中档

答案

(1)吸盘吸附在玻璃板上之前,往往先要对吸盘哈气或者蘸少许水,原因是便于挤出气泡是吸盘更多的面积粘在玻璃上.
(2)利用杠杆平衡得,
FL=F′
L
3
,F=3F,由于压力和拉力相等,则压力为3F
根据压强定义得,P=
3F
S

(3)由于吸盘不可能完全接触玻璃,实际面积肯定小于吸盘所给的面积,则利用公式P=
3F
S
,由于实际S偏小,压力不变,则实际压强大于测量值,则测量值偏小.
故答案为:(1)便于挤出气泡,是吸盘更多的面积粘在玻璃;(2)
3F
S

(3)实际面积小于吸盘面积,偏小;

据专家权威分析,试题“为了估测本地大气压,某同学用吸盘、玻璃板和以及弹簧测力计设计..”主要考查你对  压强的大小及其计算,大气压强的存在及应用,二力平衡的定义及条件,杠杆的平衡条件  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

压强的大小及其计算大气压强的存在及应用二力平衡的定义及条件杠杆的平衡条件

考点名称:压强的大小及其计算

  • 计算公式:
    P=F/S,式中p单位是:帕斯卡,简称:帕,1帕=1牛/米2,压力F单位是:牛;受力面积S单位是:米2

  • 对压强公式的理解:
    1.此公式适用于任何情况,即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。

    2.此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m2。在计算物体的压强时,只有当F的单位为N,S 的单位为m2时,压强的单位才能是Pa,因此在计算中必须统一单位。

    3.一张报纸平放时对桌子的压强约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为1.5×104Pa,它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为1.5× 104N。

    4.公式中的,是压力而不是重力。即使在某些情况下,压力在数值上等于物体所受的重力,也不应把公式直接写成,而应先注明F=G得:

    5.公式中的受力面积S,是指受力物体发生形变的那部分面积,也就是两物体的实际接触面积,而不一定是受力物体的表面积。如图所示,一个圆台形物体置于水平地面上,分别采用A、B两种方式放置,对地面的压力不变,但图A中受力面积是S2,图B中受力面积为S1,而它们都与水平地面的面积大小无关。

    6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。

    巧用求柱体压强:
      将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上,桌面受到的压强,所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强,只与固体的密度和高度有关,而与固体的重力、体积和底面积因素无关,应用公式就给解这类题带来很大方便。
    例1如图所示,两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3:1,高度相同,则它们对水平地面的压强之比为(   )

    A.3:1B.1:3C.1:1D.9:l
    解析:本题是分析圆柱体的压强,可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同,所以压强相同,选项C正确。
    答案:C

考点名称:大气压强的存在及应用

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