Question

【题目】小明利用最大刻度值为2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量，实验步骤如下：
a．先将活塞推至注射器底端，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，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，如图所示．当注射器中的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为5.5N；
c．测出注射器全部刻度的长度为5cm；
d．根据测量数据，算出大气压的值．

（1）实验所用的测量工具有和 ．
（2）根据实验数据计算出的大气压强是Pa．
（3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，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；原因①会使测量值；原因②会使测量值（选填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

【答案】
（1）弹簧测力计；刻度尺
（2）1.1×105
（3）偏小；偏大
【解析】解：（1）该实验的实验原理是：p= ，实验中要测出大气压力，因此要用到弹簧测力计；同时也要测出注射器的长度，因此要用到刻度尺．所以需要的测量工具为弹簧测力计和刻度尺；（2）注射器容积为V=2.5ml，即2.5cm3 ． 注射器全部刻度的长度L=5cm，因为注射器为圆柱体，其横截面积S= = =0.5cm2=5×10﹣5m2；实验时，弹簧测力计的示数F=5.5N，这就是大气对活塞的压力，因此大气压强P= = =1.1×105pa；（3）活塞与注射器筒壁不完全密封，橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，都会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；活塞与注射器筒壁间有摩擦会导致测量值大于真实值．
所以答案是：（1）弹簧测力计； 刻度尺； （2）1.1×105；（3）偏小； 偏大．
【考点精析】关于本题考查的大气压强的测量方法，需要了解大气压强的测量：大气压强实验是1643年意大利科学家托里拆利首先做出的，托里拆利实验也证明了自然界中真空的存在 1标准大气压 = 760 mmHg = 1.01×105Pa,即P0 = 1.01×105 Pa .它大约相当于质量为1kg的物体压在1 cm2 的面积上产生的压强才能得出正确答案．