估测大气压强的值的原理,神奇的大气压的原理

首页 > 车主 > 作者:YD1662023-10-25 18:14:49

A.图甲:两次海绵形变程度不同

B.图乙:从三孔流出水的喷射距离不同

C.图丙:用纸片盖住装满水的瓶口,倒立后纸片不落下

D.图丁:向两空瓶中间吹气两空瓶向中间靠拢

【简析】甲图是瓶对海绵之间作用,压力一样,但接触面不同,压强不同,海绵形变不同,与大气太无关;图乙不同深度处的水从小孔流出速度不同,是因对应小孔处的水压不同导致,与大气压无关;图丙是典型的验证大气压存在的实验,倒置后水之所以不流出,是因为纸片下表面受到大气压力的作用,托住了纸片,与瓶内水对纸片的压力实现了平衡,因此不落下;图丁向两空瓶间吹气,确也是大气压问题,但这不是显示大气压的存在,而是显示大气压随流速增大而减小,两瓶间流速增大,气体对瓶子的压力减小,外侧气压对瓶子的压力不变,压力差使瓶子靠近。

7.(2019青岛)如图为盆景的一个自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是( C )

估测大气压强的值的原理,神奇的大气压的原理(9)

A.瓶口太小,水不易流出

B.外界大气压强等于瓶内水的压强

C.外界大气压强等于瓶内空气的压强

D.外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和

【简析】装满水的瓶子倒置在盘子中,流出部分水后瓶子底部有一个空间,但因空气稀薄,气压较小,当瓶内气压加水住总压强与外界大气压相等时,瓶口水片平衡,水不再流出;当盆内水位下降,瓶口露出后,外面空气可进入瓶内,水又流出,盆中水面漫过瓶口,水又不能流出。这是最简易的供水装置,广泛用于家禽饲养供水、养花盆景供水等等。

8.(2019无锡模拟)晓宇设计了用轻质塑料吸盘测量大气压值的实验,请帮助晓宇做好以下工作。

(1)请补充完整该实验的相关步骤:

①如图所示,将蘸水的吸盘压在光滑的水平板上,挤出里面的空气;

②用小桶通过细绳与吸盘相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到吸盘恰好脱离水平板;

估测大气压强的值的原理,神奇的大气压的原理(10)

③用天平测出细沙和小桶的质量m

④用刻度尺 测量塑料吸盘的半径r ;

⑤大气压强表达式为

(2)本实验中存在误差的可能原因是(写出两个)

①  吸盘内有空气 ;

  测量塑料吸盘的半径r有误差

【简析】本实验的原理与课本实验差不多,都是利用二力平衡原理,拉力与大气压力作用在相应物体上的压力相平衡,进在估测出相应处的大气压强。本实验中平衡对象是吸盘,其实,吸盘是受三力作用,一是吸盘的重力,二是小桶的拉力,三是大气压力,因此相比较而言,吸盘的重力很小,本实验中忽图不计了。简化成小桶的拉力与大气压力相平衡,使计算更简单些。小桶与沙的质量直接用天平测量,吸盘的半径用刻度尺测量,若弄懂原理,写出表达式是容易的。

对于实验误差分析,是一个开放题,题目要求写出两个即可:其实,如上所述,吸盘重力不计,本身就是一个误差来源;再有在实验过程中,“挤出吸盘内的空气”,如何能够“全部挤出空气”,显然是不可能的,吸盘里一定还会有部分空气,不有形成真空,但实验中当成真空处理了,这是一个明显的误差来源;

还有就是吸盘半径的测量,当然测直径尔后算半径,即便的直径测量也很困难,如何找到圆心,实际上只能是大概,这是测直径误差的又一个来源;

吸盘的边在那里,测量时只能是在吸盘外面测吸盘的直径,实际上真正起作用的应该是吸盘不紧贴在平板上的那个圆的直径,才是有效直径,显然这也是明显的误差。还有“向小桶中缓慢注入细沙,直到吸盘恰好脱离水平板”。

其实,当盛沙的小桶脱离水平板时,小桶及沙的重量已经大于当于的大气压力了,理论上应该是小吸盘“将脱离还没有脱离,没有脱离就要脱离”的那个临界状态,这个状态的把握不准也是误差来源;事实上,这类实验很粗糙,只能是估测类。

总之,初中物理以现象观察判断,定性研究为主,一般都不会太深究。有时间确实难以把握。课标的要求都是原则上的,若把握不准,可以查看中考题的相关部分,毕竟中考试题都是一班成熟老师命制,他们对课标要求的把握,对教材的理解还是准确的,作为年轻老师的可靠参考也是可取的。

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