Question

小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量．其实验步骤如下：

a．先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔．

b．用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图所示．当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5N．

c．测出注射器全部刻度的长度为4cm．

d．根据测量数据，算出大气压的值．

（1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 ________．

（2）此注射器活塞的横截面积是__________ cm2．根据实验数据计算出大气压强是多大？

（3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此小明与同学找出了下列可能的原因：

①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；

②活塞与注射器筒壁间有摩擦；

③弹簧测力计的示数没有读准；

④活塞与注射器筒壁不完全密封．

上述原因一定会使测量值小于真实值的是 __________．

A．①③；       B．①④；      C．②③；       D．②④．

（4）小红对小明所做实验进行改进，在完成a、b步骤，活塞口到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤，这是为什么？

Answer 1

（1）刻度尺（1分）；（2）0.625（1分）p=Pa（1分）。（3）B（2分）；（4）减小摩擦力对实验结果的影响（1分）。

【解析】（1）实验器材还需要刻度尺，因为注射器的长度需要用刻度尺来测量；

（2）注射器活塞的横截面积S==0.625cm2；则大气压强为p=Pa；

（3）大气压的测量值偏小的原因可能是拉力的测量值偏小或者横截面积的测量值偏大，在以上四种原因中，①中橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体时，所需的拉力变小，故它是其中的一个原因；②中活塞与注射器筒壁间有摩擦，会使测量的拉力偏大，计算出的大气压强偏大，故不对；③中弹簧测力计的示数没有读准，也可能偏大，也可能偏小，故也不对；④中活塞与注射器筒壁不完全密封，则所需要的拉力也会偏小，故这也是其中的一个原因，则①④是可能的。

（4）这是没有大气压力，活塞被抽出时测力计的示数，而这个示数正是活塞与注射器筒的摩擦力的大小；它是用来消除摩擦力对拉力的影响而设计的一步实验。

考点：用注射器测量大气压强的大小。