小剛向物理老師借了一把彈簧測力計,他想利用一個塑料吸盤,將它吸在玻璃上,來測量大氣壓強.如圖:
(1)他的想法有道理嗎?請寫出他的實驗步驟及所測量的物理量.
用刻度尺測量出吸盤的直徑d
用刻度尺測量出吸盤的直徑d
;②
用彈簧測力計測出吸盤吸在玻璃上被拉下時的拉力F
用彈簧測力計測出吸盤吸在玻璃上被拉下時的拉力F

(2)大氣壓的計算(表達)式是:
4F
πd2
4F
πd2

(3)如果吸盤的面積是 S=5cm2,彈簧測力計的量程是 0~5N,他能否實現(xiàn)測量目的?原因是
F=pS=5×10-4m2×105Pa=50N,超過彈簧測力計的量程,不能測量
F=pS=5×10-4m2×105Pa=50N,超過彈簧測力計的量程,不能測量
分析:(1)(2)利用此種方法測大氣壓強,所依據(jù)的原理是p=
F
s
,只要我們想辦法求出大氣對吸盤的壓力,再量出吸盤與桌面的接觸面積,就可以求出大氣壓強的大。唧w操作時,根據(jù)實際選擇合適的器材和方法才能讓理論變?yōu)楝F(xiàn)實.
(2)由p=
F
s
,變形F=pS可求出大氣壓力F的大小,再與彈簧測力計的量程做比較,即可確定其方法是否可行.
解答:解:①將吸盤壓在平板玻璃上并擠出里面的空氣,此時吸盤就被大氣壓緊壓在了玻璃上;用刻度尺測量出吸盤的直徑d;
②用彈簧測力計沿與吸盤表面垂直的方向拉吸盤,記下把吸盤拉起時彈簧測力計的示數(shù)F;
(2)大氣壓p=
F
s
=
F
π(
d
2
)2
=
4F
πd2
,
(3)大氣壓值P=1.0×105Pa,由p=
F
s
可得,使吸盤脫離玻璃板的力F=Ps=1.0×105Pa×5×10-4m2=50N,遠大于彈簧測力計的量程,因此是不可以的.
故答案為:(1)①用刻度尺測量出吸盤的直徑d;②用彈簧測力計測出吸盤吸在玻璃上被拉下時的拉力F;
(2)
4F
πd2
;(3)F=pS=5×10-4m2×105Pa=50N,超過彈簧測力計的量程,不能測量.
點評:利用吸盤來測量大氣壓是一種較常見的方法,把握住幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)才能使測量更準確有效.即:排凈吸盤與玻璃板接觸面之間的空氣;準確讀取吸盤脫離時瞬間的拉力大小;選擇的器材要合適,比如吸盤不要太大,測力計的量程要夠大等.
練習(xí)冊系列答案
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你認為,根據(jù)上述方案和所選器材,小剛能否測出花崗石的密度?并說出你判斷的理由.
答:(1)小剛
(選填“能”或“不能”)測出花崗石的密度.
(2)你判斷的理由是:
①利用彈簧測力計和公式G=mg,可測重力,求質(zhì)量;②利用刻度尺可測邊長,求體積;③利用公式ρ=
m
V
可求密度
①利用彈簧測力計和公式G=mg,可測重力,求質(zhì)量;②利用刻度尺可測邊長,求體積;③利用公式ρ=
m
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你認為,根據(jù)上述方案和所選器材,小剛能否測出花崗石的密度?并說出你判斷的理由。
答:
(1)小剛__________(選填“能”或“不能”)測出花崗石的密度。
(2)你判斷的理由是:__________________________________________

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科目:初中物理 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省南通市海安縣八年級(下)月考物理試卷(3月份)(解析版) 題型:解答題

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你認為,根據(jù)上述方案和所選器材,小剛能否測出花崗石的密度?并說出你判斷的理由.
答:(1)小剛______(選填“能”或“不能”)測出花崗石的密度.
(2)你判斷的理由是:______.

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科目:初中物理 來源:2011-2012學(xué)年江蘇省揚州市江都區(qū)小紀片八年級(下)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

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你認為,根據(jù)上述方案和所選器材,小剛能否測出花崗石的密度?并說出你判斷的理由.
答:(1)小剛______(選填“能”或“不能”)測出花崗石的密度.
(2)你判斷的理由是:______.

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科目:初中物理 來源:2009-2010學(xué)年江蘇省常州市金壇市八年級(下)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

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你認為,根據(jù)上述方案和所選器材,小剛能否測出花崗石的密度?并說出你判斷的理由.
答:(1)小剛______(選填“能”或“不能”)測出花崗石的密度.
(2)你判斷的理由是:______.

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