九年级物理解答题中等难度题
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给你一个吸盘、一个弹簧测力计、一把刻度尺、一块玻璃,请你设计一个粗略测量大气压的方法。要求写出简要的实验步骤和计算大气压值的数学表达式。
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在自主学习探究过程中,某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺、弹簧测力计等来测量大气压强的大小,具体实验步骤是:
①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面面积为10cm2;
②用弹簧测力计测出吸盘自身的重力0.5N;
③将吸盘沾水湿润后,压在平面镜上,排尽吸盘内空气;
④用弹簧测力计水平拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时弹簧测力计示数为95N;
⑤记录整理数据;
⑥算出大气压的值,分析实验结论。
实验装置如图,请结合你所学的知识
(1)上述的实验步骤中,哪一步是多余的______(填序号);
(2)将吸盘沾水湿润的目的是______;
(3)根据该同学的实验数据,计算得到的大气压的值等于______Pa;
(4)在实验时,如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风,如图乙,则你预计的弹簧测力计示数比95N大还是小,______,请说出你的理由______。
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最早精确测出大气压值的科学家是_________________,小明想估测当地大气压的大小,他找到了玻璃板、塑料吸盘挂衣钩(已知圆形吸盘底部直径为d)、弹簧测力计(量程合适),利用以上器材设计并完成了实验。
(1)操作方法(需要测得的数据用字母表示)_________________________________;
(2)根据上步中测量结果及已知条件,写出大气压强的表达式_________________;
(3)请写出造成所测大气压偏小的可能原因______________________(写出一条即可)。
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(5分) 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。)
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