Question

【題目】林紅同學做“測量大氣壓值”的實驗，裝置如圖所示．

（1）為使實驗誤差更小，林紅不宜采用圖______（選填“甲”或“乙”）裝置方式來估測大氣壓強．

（2）林紅采用正確的裝置方式進行測量，實驗步驟如下：

①．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；

②．用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，沿正確的方向慢慢拉動注射器筒，當注射器的活塞開始滑動時記下彈簧測力計的示數F；

③．讀出注射器的容積V；

④．用刻度尺測出注射器的長度L．

（3）實驗分析與數據處理：

a．實驗步驟①的目的是_____________________________；

b．指出實驗中的錯誤步驟：______（填數字序號），并進行糾正：_____________________；

c．用測得的物理量表示大氣壓強的表達式p=_________．

（4）實驗時，可先在活塞周圍涂抹潤滑油，然后將其插入針筒中，這樣做有兩個好處；一是減小______；二是活塞的密封性好．

（5）實驗室有A、B兩個注射器，活塞的橫截面積分別為0.5cm2和2cm2，若彈簧測力計量程為10N，實驗時應選用A注射器，不選用B注射器的理由是__________________________．

Answer 1

【答案】 乙 排掉注射器中的空氣 ④ 用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度L′ 摩擦 作用在B注射器上的大氣壓力的大小超過了測力計的量程

【解析】乙圖裝置中，向下拉活塞時，由于活塞受到自身的重力，會增大彈簧測力計的示數，因此林紅不宜采用乙圖裝置來估測大氣壓強。

（3）a．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，會把注射器的空氣排掉，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，是防止注射器外的空氣從小孔進入。

b．錯誤步驟是④，注射器的體積是活塞的面積和注射器有效長度的乘積，有效長度是指注射器帶刻度的部分，用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度L′。

c．注射器活塞的面積為

由二力平衡條件可知; ，所以。

（4）涂抹凡士林的好處：一是減小摩擦，二是活塞的密封性好。

（5）因AB兩個注射器，活塞的橫截面積分別為0.5cm2和2cm2，

當大氣壓約為105Pa，當面積為2cm2，即0.0002m2時，

由可得，F=pS=105Pa×0.0002m2=20N，

因為已知彈簧測力計量程為10N，作用在B注射器上的大氣壓力的大小超過了測力計的量程，

所以實驗時應選用A注射器。