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。其實(shí)驗(yàn)步驟如下：

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(mǎn)水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔。

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，然后水平向右慢慢地拉動(dòng)注射器筒，如圖所示。當(dāng)注射器中的活塞剛開(kāi)始滑動(dòng)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(zhǎng)度為4cm。

d．根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，算出大氣壓的值。

（1）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＿＿＿＿。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出的大氣壓強(qiáng)是＿＿＿＿Pa。

（3）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(méi)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

（4）小紅對(duì)小明所做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，在完成a、b步驟、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，再次水平向右慢慢勻速拉動(dòng)注射器筒，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.2N”這一實(shí)驗(yàn)步驟，這樣做的目的是：___________________________________。

Answer 1

【答案】（1）刻度尺；

（2）1.2×105；

（3）①B；

（4）測(cè)出活塞與筒壁間的摩擦，減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響

【解析】

試題分析：（1）該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是p=FS，實(shí)驗(yàn)中要測(cè)出注射器的長(zhǎng)度，因此除了：注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮帽、水，還要有刻度尺；

（2）讀圖可知，注射器容積為2.5ml，即2.5cm3 ．注射器全部刻度的長(zhǎng)度L=4cm，因?yàn)樽⑸淦鳛閳A柱體，

根據(jù)其體積公積可得，S=V/L=2.5cm34cm=0.625cm2 ；實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=7.5N，這就是大氣對(duì)活塞的壓力，將其代入公式得，p=F/S=7.5N/0.625×104m2/=1.2×105 Pa；

（3）①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)得的大氣壓會(huì)偏��；②活塞與注射器筒壁間有摩擦?xí)��?dǎo)致測(cè)量值大于真實(shí)值；③彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)沒(méi)有讀準(zhǔn)，拉力可能變大，也可能變��；④活塞與注射器筒壁不完全密封，會(huì)使拉力變小，在面積不變的情況下，測(cè)得的大氣壓會(huì)偏小，故選B；

（4）如果活塞與注射器內(nèi)壁間存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡時(shí)，拉力F大于大氣對(duì)活塞的壓力，從而使測(cè)量值偏大，所以小紅的這一實(shí)驗(yàn)步驟，是為了減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。