某校物理兴趣小组设计一个玻璃管测力计:横截面积次数 1 2 3 4 m/Kg 0.000 0.100 0.250 L/cm 2.00 2.22 3.36S=1﹒00cm2的一端封闭.一端开口的玻璃管内.一个很薄的轻质活塞封闭了一定量的空气.活塞连结一个秤钩．将测力计开口向下竖直悬挂.下端秤钩挂上砝码.如图所示．现将不同质量的砝码m挂在� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

某校物理兴趣小组设计一个玻璃管测力计：横截面积

次数	1	2	3	4
m/Kg	0.000	0.100	0.250
L/cm	2.00	2.22		3.36

S=1﹒00cm²的一端封闭、一端开口的玻璃管内，一个很薄的轻质活塞封闭了一定量的空气，活塞连结一个秤钩．将测力计开口向下竖直悬挂，下端秤钩挂上砝码，如图所示．现将不同质量的砝码m挂在秤钩上，稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离L，在实验过程中，气体的温度保持不变，四次实验部分数据记录在下面的表格上：
（1）通过计算，将数据填入表内两个空白处．
实验时大气压强P₀=______帕．（用科学记数法表示，保留三位有效数字，即其系数计算到小数点后两位）
在玻璃管测力计上L=4.00cm处应标上所测作用力大小F=______N．空气柱长度L随加在秤钩上作用力F变化而______（填：均匀，不均匀）变化．
（2）通过实验，同学们发现用玻璃管测力计来测力，还存在一些不足之处，其中主要的不足之处①______；②______．

（1）由力平衡条件得：所挂钩码的质量为M时，封闭气体的压强为P=P₀-

．
封闭气体的压强分别：
状态1：P₁=P₀，
状态2：P₂=P₀-

M2g

=P₀-10⁴（Pa）
状态3：P₃=P₀-

M3g

=P₀-2.5×10⁴（Pa）
状态4：P₄=P₀-

M4g

根据玻意耳定律得：
P₁L₁=P₂L₂，代入解得，P₀=1.01×10⁵P_a．
P₁L₁=P₃L₃，代入解得，L₃=2.66cm
P₁L₁=P₄L₄，代入解得，M₄=0.409kg
（2）当L=4.00cm时，由P₁L₁=P₅L=（P₀-

）L，得
解得F=5.05N，
即在玻璃管测力计上L=4.00cm处应标上所测作用力F=5.05N．
由P₁L₁=（P₀-

）L，可以看出F与L是非线性关系，故空气柱长度L随加在秤钩上作用力F变化而不均匀变化．
（3）用这种玻璃管测力计来测力，容易受外界环境的影响，力的测量值大小会随大气压强和环境温度的而改变．
故答案为：
（1）1.01×10⁵；
（2）5.05，不均匀
（3）①测量力的大小随环境温度的变化而变化； ②测量力的大小随外界大气压强的变化而变化．

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如图所示为某校物理兴趣小组设计的一个玻璃管测力计，玻璃管竖直悬挂，上端封闭、下端开口，管内一个很薄的轻质活塞封闭了一定质量的空气，活塞连接一轻质秤钩．已知玻璃管长为10cm，横截面积为1cm²，现将不同质量的钩码M挂在秤钩上，稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离L，在实验过程中气体的温度保持不变，四次实验的数据记录右面的表格内：

次数	1	2	3	4
M（kg）	0.000	0.100	0.250	0.400
L（cm）	4.00	4.44	5.32	6.62

（1）通过计算可得实验时的大气压强p₀=

1.01×10⁵

Pa．
（2）该玻璃管测力计的刻度是

不均匀

（填：均匀，不均匀）的，它能测量的最大作用力不超过

6.06

N．
（3）通过实验同学们发现用这种玻璃管测力计来测力，存在一些不足之处，请列举两点：
a

大气压强改变

手拿玻璃管会使得管内气体温度变化

．

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（2006?青浦区模拟）某校物理兴趣小组设计一个玻璃管测力计：横截面积

次数	1	2	3	4
m/Kg	0.000	0.100	0.250
L/cm	2.00	2.22		3.36

1.01×10⁵

帕．（用科学记数法表示，保留三位有效数字，即其系数计算到小数点后两位）
在玻璃管测力计上L=4.00cm处应标上所测作用力大小F=

5.05

N．空气柱长度L随加在秤钩上作用力F变化而

不均匀

（填：均匀，不均匀）变化．
（2）通过实验，同学们发现用玻璃管测力计来测力，还存在一些不足之处，其中主要的不足之处①

测量力的大小随环境温度的变化而变化

；②

测量力的大小随外界大气压强的变化而变化

．

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（2006?宝山区模拟）如图所示为某校物理兴趣小组设计的一个玻璃管测力计，玻璃管竖直悬挂，上端封闭、下端开口，管内一个很薄的轻质活塞封闭了一定质量的空气，活塞连接一轻质秤钩．已知玻璃管横截面积S为1cm²，现将不同质量的钩码M挂在秤钩上，稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离L，在实验过程中气体的温度保持不变，四次实验的数据记录在下面的表格上：

次数	1	2	3	4
M（kg）	0.000	0.100	0.250	0.409
L（cm）	2.00	2.22	2.66	3.36

（1）通过计算可得实验时大气压强P₀=

1.01×10⁵

Pa．
（2）在玻璃管测力计上L=4.00cm处应标上所测作用力F=

5.05

N，空气柱长度L随加在秤钩上作用力F变化而

不均匀

（填：均匀，不均匀）变化．
（3）通过实验同学们发现用这种玻璃管测力计来测力，存在一些不足之处，请列举两点：
a

大气压强改变，影响测量的准确性

环境温度改变，影响测量的准确性

．

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次数	1	2	3	4
M（kg）	0.000	0.100	0.250	0.409
L（cm）	2.00	2.22	2.66	3.36

（1）通过计算可得实验时大气压强　　　　　　。

（2）在玻璃管测力计上L=4.00cm处应标上所测作和力F＝　　　　N，空气柱长度L随加在秤钩上作用力F变化而　　　　　　　（填：均匀，不均匀）变化；

（3）通过实验同学们发现用这种玻璃管测力计来测力，存在一些不足之处，请列举两点：

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某校物理兴趣小组设计一个玻璃管测力计：横截面积

次数	1	2	3	4
m/Kg	0.000	0.100	0.250
L/cm	2.00	2.22		3.36

S=1﹒00cm²的一端封闭、一端开口的玻璃管内，一个很薄的轻质活塞封闭了一定量的空气，活塞连结一个秤钩．将测力计开口向下竖直悬挂，下端秤钩挂上砝码，如图所示．现将不同质量的砝码m挂在秤钩上，稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离L，在实验过程中，气体的温度保持不变，四次实验部分数据记录在下面的表格上：
（1）通过计算，将数据填入表内两个空白处．
实验时大气压强P=______帕．（用科学记数法表示，保留三位有效数字，即其系数计算到小数点后两位）
在玻璃管测力计上L=4.00cm处应标上所测作用力大小F=______N．空气柱长度L随加在秤钩上作用力F变化而______（填：均匀，不均匀）变化．
（2）通过实验，同学们发现用玻璃管测力计来测力，还存在一些不足之处，其中主要的不足之处①______；②______．

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