Question

17．小明利用標(biāo)有最大刻度值2.5mL的一次性注射器等器材，對大氣壓的值進行測量．
（1）實驗中，當(dāng)注射器中的活塞剛開始拉動時，記下彈簧測力計的示數(shù)為6.0N，用刻度處測出注射器全部刻度的長度為5cm，此注射器活塞的橫截面積是0.5cm²
（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出大氣壓強是1.2×10⁵Pa
（3）小明發(fā)現(xiàn)，同學(xué)們在做此實驗時測得的大氣壓值誤差較大，則可能的原因是注射器與筒壁摩擦較大．

Answer 1

分析 本實驗的原理是：先排出注射器內(nèi)的空氣，這樣在往外拉活塞時，由于外界大氣壓的作用，要拉動活塞需要很大的力，這個力的大小為F=pS，故測出注射器全部帶刻度的長度，求出活塞的橫截面積S和測出活塞剛被拉動時的拉力F，就可根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出大氣壓強的值．

解答 解：（1）活塞剛被拉動時，由二力平衡的條件可知，此時大氣壓力和彈簧測力計的示數(shù)相等．
由題意可知，注射器的全部刻度的長度為5cm，注射器的體積為V=2.5mL=2.5×10^-6m³
則活塞的橫截面積為：S=$\frac{V}{L}$=$\frac{2.5×1{0}^{-6}{m}^{3}}{0.05m}$=5×10^-5m²=0.5cm²．
（2）活塞剛被拉動時，
大氣壓強的數(shù)值為：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6N}{5×1{0}^{-5}{m}^{2}}$=1.2×10⁵Pa．
（3）筒內(nèi)殘留空氣、筒壁與活塞間有摩擦、彈簧測力計和刻度尺的讀數(shù)有誤差都會造成測得的大氣壓值誤差較大．
故答案為：（1）剛開始拉動；0.5；（2）1.2×10⁵；（3）注射器與筒壁摩擦較大．

點評 解決本題的關(guān)鍵是在弄清測量大氣壓強實的驗原理，然后才能分析出實驗需要注意的事項，才能計算出大氣壓強的值．