Question

【題目】如圖甲所示，小明依據(jù)課本的實驗方案測量本地的大氣。

(1)實驗時先把注射器的活塞推至注射器的底端，當(dāng)筒內(nèi)空氣全部排盡時，筒內(nèi)______（填“有”或“無”）大氣壓；

(2)然后用皮封住注射器的小孔，按圖乙所示安裝女器材，水平向石慢地拉動注射器筒，當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)增大到時，注射器中的汗塞剛開始滑動，已知活塞的面積是，則可求出大氣壓強是p=______Pa；

(3)小明利用氣壓計測量實際的大氣壓，示數(shù)如圖乙所示，其值為______Pa；

(4)對比兩次實驗結(jié)果，實驗數(shù)據(jù)中存在差異的原因可能的是可能是______；

(5)小明發(fā)現(xiàn)：如果在針筒內(nèi)吸入一定質(zhì)量的空氣，然后用橡皮帽將氣體封閉起來，在推活塞的過程中，越推越費力。由此小明猜想：其他條件一定時，封閉氣體的體積起小，壓強______；

(6)為了驗證自己的猜想，小明用一個30mL的注射器吸入一定質(zhì)量的空氣后連接到氣壓計上，通過推拉活塞，測得數(shù)據(jù)記錄如表：

V/ml	8	12	16	20	24
p/kPa	120	80	60	48	40

①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可得出封閉氣體的烘p與體積V的數(shù)學(xué)關(guān)系式為：p=______（體積單位m3，壓強單位Pa）；

②當(dāng)小明不推拉活塞時，注射器內(nèi)的空氣體積為______mL。

Answer 1

【答案】無 可能是活塞與注射器筒壁間摩擦較大 大 9.6

【解析】

(1)當(dāng)筒內(nèi)空氣全部排盡時，形成真空，因此筒內(nèi)沒有大氣壓；

(2)根據(jù)二力平衡條件可知，當(dāng)活塞剛好運動時，活塞受到的拉力和大氣壓對活塞的壓力大小相等；然后根據(jù)求出大氣壓強；

(3)根據(jù)“氣壓計”指針位置即可讀數(shù)，然后進行單位換算即可；

(4)如果活塞與注射器內(nèi)壁間存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡時，拉力F大于大氣對活塞的壓力，從而影響測量結(jié)果；

(5)在溫度不變的條件下，一定質(zhì)量氣體的體積減小，氣體的壓強增大；

(6)根據(jù)表中體積和壓強的數(shù)值可得出結(jié)論；根據(jù)測量實際的大氣壓為；將其代入可求得注射器內(nèi)的空氣體積。

(1)[1]當(dāng)把注射器的活塞推至注射器底端時，筒內(nèi)空氣全部排盡，筒內(nèi)形成真空，所以筒內(nèi)無大氣壓。

(2)[2]當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)增大到時，注射器中的活塞剛開始滑動時，活塞受到的拉力和大氣壓對活塞的壓力是一對平衡力，因此大氣壓對活塞的壓力為30N；此時的大氣壓強

(3)[3]由“氣壓計”指針位置可知，實際的大氣壓

(4)[4]如果活塞與注射器內(nèi)壁間存在較大的摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡時，拉力F大于大氣對活塞的壓力，從而使測量值偏大，而根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出的大氣壓強小于實際大氣壓，所以可能是活塞與注射器筒壁間摩擦較大。

(5)[5]在推活塞的過程中，活塞下面空間內(nèi)氣體的體積越小；越推越費力，說明氣體壓力越大，由此可知，氣體的壓強越大。

(6)[6]由表中體積和壓強的數(shù)值

，

有

由此可得p與體積V的數(shù)學(xué)關(guān)系式為

[7]已經(jīng)測出實際的大氣壓為

當(dāng)小明不推拉活塞時，注射器內(nèi)的氣壓與外界大氣壓相等，由可得，注射器內(nèi)的空氣體積