Question

小虎同學(xué)利用注射器(容積為V)、彈簧測力計(jì)和刻度尺估測大氣壓的值．

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)．首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，這樣做的目的是_____________________．

(2)如圖所示，水平向右慢慢地拉動(dòng)注射器筒．當(dāng)注射器中的活塞剛開始滑動(dòng)時(shí)，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F．用刻度尺測出注射器全部刻度的長度L．則大氣壓的值可以表示為p＝_______．

(3)實(shí)驗(yàn)過程中注射器筒內(nèi)漏進(jìn)了少量空氣，則測得的大氣壓值_______（偏大/不變／偏�。�．

(4)實(shí)驗(yàn)室有甲、乙兩個(gè)注射器．活塞的橫截面積分別為0.5cm²和2cm²．若彈簧測力計(jì)量程為10 N，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用_______（甲/乙）注射器，理由是_______．

 

Answer 1

【答案】

（1）排盡注射器筒內(nèi)空氣  （2）（3）偏小  （4）甲  若選擇乙注射器，則拉力會(huì)超過彈簧測力計(jì)的量程

【解析】

試題分析：：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，把活塞推至注射器筒底端是為了排出注射器中的空氣．

（2）當(dāng)注射器中的活塞開始滑動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)的拉力與大氣的壓力剛好平衡，因此需要記錄此時(shí)的示數(shù)；注射器是一個(gè)圓柱體形狀，因此，應(yīng)量出其刻度部分的長度，再讀出空積V，得出活塞的面積

將測量結(jié)果代入壓強(qiáng)公式得：

（3）如果筒內(nèi)空氣沒有排盡，拉力的測量值會(huì)偏小，根據(jù)公式可知，導(dǎo)致測得的大氣壓值偏小；相反，如果活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦較大，拉力的測量值會(huì)偏大，導(dǎo)致測得的大氣壓值偏大．

（4）因甲、乙兩個(gè)注射器，活塞的橫截面積分別為0.5cm²和2cm²，

當(dāng)大氣壓約為100000Pa，當(dāng)面積為2cm²，即0.0002m²時(shí)，

由，可得F=PS=100000Pa×0.0002m²=20N，

因?yàn)橐阎獜椈蓽y力計(jì)量程為10N，超過了測力計(jì)的量程，

所以實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用甲注射器，

故理由是拉動(dòng)乙注射器所需的力超過彈簧測力計(jì)的量程．

考點(diǎn)：利用注射器測量大氣壓

點(diǎn)評：利用注射器測量大氣壓時(shí)，用到的公式是所以要分別測大氣壓力F和活塞的橫截面積S．利用二力平衡可通過彈簧測力計(jì)測出大氣壓力，利用幾何知識可得出活塞的面積S，便可求出大氣壓的值了．對測量結(jié)果的評估則主要看是否對幾個(gè)測量值造成了影響，造成了怎樣的影響，最后確定是偏大或偏�。�