Question

【題目】小明利用最大刻度值標有2.5mL的一次性注射器等器材，對大氣壓的值進行測量．
（1）他的實驗步驟是： a．先讓注射器吸入少量水，然后將活塞推至注射器底端，當注射器的小孔充滿水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔，目的是 ．
b．用細繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后向右慢慢地拉動注射器筒，如圖所示，當注射器中的活塞時，記下彈簧測力計的示數(shù)為7.5N．
c．測出注射器全部刻度的長度為5cm．
d．根據(jù)測量數(shù)據(jù)，算出大氣壓的值．
（2）實驗所用的器材為：注射器、彈簧測力計、細繩、橡皮帽、水和 ．
（3）根據(jù)所測數(shù)據(jù)可求出大氣壓為Pa．
（4）小明發(fā)現(xiàn)，同學們在做此實驗時測得的大氣壓值誤差較大，對此小明與同學找出了下列可能的原因：①橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體；②活塞與注射器筒壁間有摩擦；③彈簧測力計的示數(shù)沒有讀準；④活塞與注射器筒壁不完全密封．上述原因一定會使測量值小于真實值的是 ．
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④

Answer 1

【答案】
（1）排盡注射器內的空氣；剛拉動
（2）刻度尺
（3）1.5×105
（4）B
【解析】解：（1）a、實驗中要排出注射器內的空氣，這樣在拉動活塞時，注射器內部會接近于真空，這樣才能測出大氣的壓力．b、當注射器中的活塞開始運動時，說明此時拉力等于大氣對活塞的壓力．故記下的彈簧測力計示數(shù)，就是大氣對活塞的壓力．（2）實驗中要測出注射器的長度，因此除了：注射器、彈簧測力計、細繩、橡皮帽、水，還要有刻度尺．（3）已知注射器容積為2.5ml，即2.5cm3 ． 注射器全部刻度的長度L=5cm，因為注射器為圓柱體，根據(jù)其體積公積可得，S= = =0.5cm2 ， 實驗時，把活塞推至注射器筒底端是為了排出注射器中的空氣．彈簧測力計的示數(shù)F=7.5N，這就是大氣對活塞的壓力，將其代入公式得，p= = =1.5×105Pa；（4）①橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體；④活塞與注射器筒壁不完全密封，注射器筒內有空氣都會使拉力變小，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏小；②活塞與注射器筒壁間有摩擦，會使拉力變大，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏大；③沒有讀準彈簧測力計的示數(shù)可能會導致測量值小于真實值，也可能會大于真實值．故選B． 故答案為：（1）a、排盡注射器內的空氣；b、剛拉動；（2）刻度尺；（3）1.5×105；（4）B．
（1）a、將活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，是為了排盡注射器內的空氣．b、根據(jù)二力平衡的條件，當活塞剛剛拉動時，彈簧測力計的拉力與大氣對活塞的壓力是一對平衡力；（2）實驗中要測出注射器的長度，因此要用到刻度尺．（3）注射器的容積可通過圖中讀出，其單位為ml，注射器是圓柱體，利用公式V=SL的變形，可求其橫截面積的大小；根據(jù)彈簧測力計的拉力與大氣對活塞的壓力是一對平衡力；再根據(jù)公式p= 將測得的壓力和面積代入公式即可算出壓強的大小；（4）注射器筒內有空氣或沒有讀準彈簧測力計的示數(shù)都會導致測量值大于真實值．