Question

【題目】如圖甲所示，小明依據(jù)課本的實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量本地的大氣。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)先把注射器的活塞推至注射器的底端，當(dāng)筒內(nèi)空氣全部排盡時(shí)，筒內(nèi)______（填“有”或“無”）大氣壓；

(2)然后用皮封住注射器的小孔，按圖乙所示安裝女器材，水平向石慢地拉動(dòng)注射器筒，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)增大到時(shí)，注射器中的汗塞剛開始滑動(dòng)，已知活塞的面積是，則可求出大氣壓強(qiáng)是p=______Pa；

(3)小明利用氣壓計(jì)測(cè)量實(shí)際的大氣壓，示數(shù)如圖乙所示，其值為______Pa；

(4)對(duì)比兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中存在差異的原因可能的是可能是______；

(5)小明發(fā)現(xiàn)：如果在針筒內(nèi)吸入一定質(zhì)量的空氣，然后用橡皮帽將氣體封閉起來，在推活塞的過程中，越推越費(fèi)力。由此小明猜想：其他條件一定時(shí)，封閉氣體的體積起小，壓強(qiáng)______；

(6)為了驗(yàn)證自己的猜想，小明用一個(gè)30mL的注射器吸入一定質(zhì)量的空氣后連接到氣壓計(jì)上，通過推拉活塞，測(cè)得數(shù)據(jù)記錄如表：

V/ml	8	12	16	20	24
p/kPa	120	80	60	48	40

①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可得出封閉氣體的烘p與體積V的數(shù)學(xué)關(guān)系式為：p=______（體積單位m3，壓強(qiáng)單位Pa）；

②當(dāng)小明不推拉活塞時(shí)，注射器內(nèi)的空氣體積為______mL。

Answer 1

【答案】無 可能是活塞與注射器筒壁間摩擦較大 大 9.6

【解析】

(1)當(dāng)筒內(nèi)空氣全部排盡時(shí)，形成真空，因此筒內(nèi)沒有大氣壓；

(2)根據(jù)二力平衡條件可知，當(dāng)活塞剛好運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞受到的拉力和大氣壓對(duì)活塞的壓力大小相等；然后根據(jù)求出大氣壓強(qiáng)；

(3)根據(jù)“氣壓計(jì)”指針位置即可讀數(shù)，然后進(jìn)行單位換算即可；

(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，從而影響測(cè)量結(jié)果；

(5)在溫度不變的條件下，一定質(zhì)量氣體的體積減小，氣體的壓強(qiáng)增大；

(6)根據(jù)表中體積和壓強(qiáng)的數(shù)值可得出結(jié)論；根據(jù)測(cè)量實(shí)際的大氣壓為；將其代入可求得注射器內(nèi)的空氣體積。

(1)[1]當(dāng)把注射器的活塞推至注射器底端時(shí)，筒內(nèi)空氣全部排盡，筒內(nèi)形成真空，所以筒內(nèi)無大氣壓。

(2)[2]當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)增大到時(shí)，注射器中的活塞剛開始滑動(dòng)時(shí)，活塞受到的拉力和大氣壓對(duì)活塞的壓力是一對(duì)平衡力，因此大氣壓對(duì)活塞的壓力為30N；此時(shí)的大氣壓強(qiáng)

(3)[3]由“氣壓計(jì)”指針位置可知，實(shí)際的大氣壓

(4)[4]如果活塞與注射器內(nèi)壁間存在較大的摩擦力，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，而根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出的大氣壓強(qiáng)小于實(shí)際大氣壓，所以可能是活塞與注射器筒壁間摩擦較大。

(5)[5]在推活塞的過程中，活塞下面空間內(nèi)氣體的體積越小；越推越費(fèi)力，說明氣體壓力越大，由此可知，氣體的壓強(qiáng)越大。

(6)[6]由表中體積和壓強(qiáng)的數(shù)值

，

有

由此可得p與體積V的數(shù)學(xué)關(guān)系式為

[7]已經(jīng)測(cè)出實(shí)際的大氣壓為

當(dāng)小明不推拉活塞時(shí)，注射器內(nèi)的氣壓與外界大氣壓相等，由可得，注射器內(nèi)的空氣體積