Question

【題目】小明利用最大刻度值標(biāo)有2.5mL的一次性注射器等器材，對(duì)大氣壓的值進(jìn)行測(cè)量．

（1）他的實(shí)驗(yàn)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(dāng)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(xì)繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，然后向右慢慢地拉動(dòng)注射器筒，如圖所示，當(dāng)注射器中的活塞 ______ 時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為7.5N．

c．測(cè)出注射器全部刻度的長度為5cm．

d．根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，算出大氣壓的值．

（2）實(shí)驗(yàn)所用的器材為：注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮帽、水和 ______ ．

（3）根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)可求出大氣壓為 ______ Pa．

（4）小明發(fā)現(xiàn)，同學(xué)們?cè)谧龃藢?shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得的大氣壓值誤差較大，對(duì)此小明與同學(xué)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(cè)力計(jì)的示數(shù)沒有讀準(zhǔn)；

④活塞與注射器筒壁不完全密封． 上述原因一定會(huì)使測(cè)量值小于真實(shí)值的是 ______ ．

A．①③ B．①④ C．②③ D．②④

（5）小紅發(fā)現(xiàn)上述四個(gè)原因中肯定有一個(gè)原因會(huì)造成所測(cè)大氣壓值偏大，經(jīng)過小組討論后認(rèn)為只要增加一個(gè)步驟并適當(dāng)處理數(shù)據(jù)就可以減小此因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，此步驟是 ______ ．

Answer 1

【答案】 排盡注射器內(nèi)的空氣 剛拉動(dòng) 刻度尺 1.5×105 B 取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢勻速拉動(dòng)注射器筒，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

【解析】先讓注射器吸入少量水，然后將活塞推至注射器底端，當(dāng)注射器的小孔充滿水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔，目的是排盡注射器內(nèi)的空氣。

根據(jù)二力平衡條件，當(dāng)活塞剛剛拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與大氣對(duì)活塞的壓力是一對(duì)平衡力。

實(shí)驗(yàn)原理是，因此實(shí)驗(yàn)中要測(cè)出注射器的長度，除了：注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮帽、水，還要有刻度尺。

注射器的容積V=2.5ml=2.5cm3，注射器長L=5cm，注射器為圓柱體。

所以注射器的橫截面積

彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為7.5N，F(xiàn)=7.5N就是大氣對(duì)活塞的壓力。

所以大氣壓

由于活塞與注射器筒壁不完全密封，橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體都會(huì)使拉力變小，在面積不變的情況下，測(cè)得大氣壓會(huì)偏小。故B符合題意。

上述四個(gè)原因中，活塞與注射器筒壁間有摩擦使得拉力變大，導(dǎo)致測(cè)量值大于真實(shí)值。因此取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢勻速拉動(dòng)注射器筒，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，就可以減小該因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。