來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)資源 作者:中考網(wǎng)整理 2019-08-18 17:16:16
中考物理知識(shí)點(diǎn):測(cè)量大氣壓
在測(cè)量大氣壓的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)將玻璃板放在桌子上,用吸盤貼在玻璃板上面,用彈簧測(cè)力計(jì)將吸盤緩慢向上拉,直到吸盤脫離板面。問:
。1)實(shí)驗(yàn)原理是什么?
。2)某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的量程太小,不能測(cè)出吸盤脫離板面時(shí)的拉力。請(qǐng)你選擇其他器材與這只彈簧測(cè)力計(jì)組合,測(cè)出吸盤脫離板面時(shí)的拉力,要求寫出用到的器材和方法。
分析:本題取材于《大氣壓強(qiáng)》“想想做做”實(shí)驗(yàn),其原理包括平衡力和壓強(qiáng)知識(shí),如圖1所示,吸盤受到兩個(gè)力的作用:一是大氣作用在吸盤上的大氣壓力F大,其大小始終不變;另一個(gè)是彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)吸盤向上的拉力F拉,其大小隨吸盤被緩慢上拉的同時(shí)逐漸增大,F(xiàn)大和F拉是同直線上反方向的兩個(gè)力,當(dāng)F拉略大于F大時(shí),(粗略認(rèn)為F拉等于F大,即平衡)吸盤被拉離玻璃板,讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),便間接得出F大(F大=F拉),用尺測(cè)出吸盤的直徑D,算出其面積S=πD2/4,即大氣壓的作用面積,借助壓強(qiáng)公式P=F/S可以粗略算出大氣壓P=4F拉/πD2。
若吸盤面積較大,吸盤受到的大氣壓力F大將較大,超過(guò)了常用彈簧測(cè)力計(jì)的量程,這就需要輔助于省力機(jī)械來(lái)測(cè)量,本題第(2)問就是針對(duì)可能出現(xiàn)的這種情況設(shè)計(jì)的。
答案:(1)實(shí)驗(yàn)原理:二力平衡的條件F大=F拉和壓強(qiáng)公式P=F/S。(2)法(一):如圖2所示取一輕質(zhì)杠桿(質(zhì)量忽略不計(jì)),為使OA、OB分別為阻力臂L2和動(dòng)力臂L1以便測(cè)量,須讓杠桿處于水平位置,人手作用于玻璃板上向下緩慢拉動(dòng),讀出拉開玻璃板時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1,便可算出F大=F2=F1L1/L2。法(二):如圖3所示,取一輕質(zhì)動(dòng)滑輪,緩慢向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),讀出剛拉開玻璃板時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1,算出大氣壓力F大=2F1。
學(xué)法指導(dǎo):對(duì)教材中的每個(gè)探究實(shí)驗(yàn),同學(xué)們不僅要從整體上了解實(shí)驗(yàn)的意圖、原理、實(shí)驗(yàn)器材及方法,同時(shí)要善于剖析實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),如實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象分析,實(shí)驗(yàn)方案改進(jìn),結(jié)論評(píng)估等。
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