Question

【题目】小明利用容积是2mL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.将活塞推至注射器底端，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5.9N;

c.测出注射器刻度部分的长度为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、橡皮帽和__________.

(2)注射器活塞的横截面积是__________ cm2，根据数据计算大气压强是_______ 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;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. ①③④ B. ①④ C. ②③ D. ①②④

(4)小红对小明所做实验进行改进，在完成a,b步骤活塞回到注射器底端后，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1N”这一实验步骤，这是为了_______.小红计算出的大气压强是_____________Pa.

Answer 1

【答案】刻度尺 0.5 1.18×105 B 减小实验误差 0.98×105

【解析】

第一空．实验中其中一个步骤是测出注射器刻度部分的长度为4cm，故实验器材需用到刻度尺；

第二空．由题意可知注射器的容积为2ml，即2cm3，又由注射器全部刻度的长度为4cm，注射器为圆柱体，可得注射器的横截面积

第三空．实验时，弹簧测力计的示数F=5.9N，根据公式

第四空．橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，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；弹簧测力计的示数没有读准，拉力可能偏大，也可能偏小，故测量值可能偏大也可能偏小；活塞与注射器壁不完全密封，会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小，B符合题意；

第五空．取下橡皮帽后，活塞两侧受到的气体压强都是大气压，所以与拉力平衡的是活塞与管壁的摩擦力，即摩擦力的大小为1N，这一步的目的是减小实验误差；

第六空．去掉摩擦产生的误差，测得的压强