估测大气压值实验题赏析

11-07 14:56:20   浏览次数:372次  栏目：九年级物理教学设计

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近年来许多中考物理试卷中出现了“估测大气压值”的实验题，命题趋向于对“过程与方法”的考查，强调了科学内容的探索与方法的获得，注重对实验误差的分析。现举两例分析如下：     例1．小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值。实验步骤如下。   （1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是                                        。   （2）如图1所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞               时，记下弹簧测力计的示数为8.2N。   （3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为        cm，计算得到活塞的横截面积为        cm²。   （4）计算得到大气压强的数值为        Pa。   （5）小明了解到班内同学的实验误差普遍很大，有的偏大，有的偏小。请分析，该实验过程中导致误差的因素有（请写出两条）                 。   解析：此题考查了学生对实验数据的收集、分析和处理能力以及对实验结果的误差分析，有利于学生对过程、概念、规律及方法的理解。   （1）使注射器筒内没有空气，弹簧测力计真实反映大气压力；   （2）根据二力平衡可知，刚开始滑动（相对于注射器筒）时弹簧测力计的示数等于大气压力；   （3）6 ，；   （4）；   （5）橡皮帽漏气、筒内没有完全排尽空气、活塞与注射器筒间不完全密封会使实验结果偏小；活塞与注射器筒间有摩擦会使实验结果偏大；弹簧测力计的示数不稳定或不准确等也会导致结果偏大或偏小。     例2．物理兴趣小组的同学利用星期天开展一次登山活动，想利用所学的物理知识测量花果山的高度。若已知在竖直方向每升高10m大气压强减小Δp，且山下的大气压强为p₀。他们随身携带了注射器（有刻度部分的容积为V）、弹簧测力计、细线、刻度尺等。到达山顶后，他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔，进行了如图2所示的实验。（实验中针筒与活塞之间的摩擦不计）     （1）为了测量山顶的大气压强，你认为实验中应测出的物理量有（指出物理量的名称并用相应的符号表示）：   　            ；   （2）山顶的大气压强p＝　　　　　　　　（用所测量的物理量及已知量表示）；   （3）花果山的高度h＝     　           （用所测量的物理量及已知量表示）。   解析：此题考查学生的实验设计能力、分析推理能力以及运用物理知识解决实际问题的能力。试题情景联系生活实际，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。   （1）需测的物理量有例1实验步骤①中弹簧测力计的示数F、和步骤③中针筒有刻度部分的长度L；   （2）山顶的大气压强；   （3），花果山的高度为
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