Question

【題目】小明利用最大刻度值標有2.5 mL的一次性注射器等器材，對大氣壓的值進行測量，其實驗步驟如下：

a. 先讓注射器吸入少量水，然后將活塞推至注射器底端，當注射器的小孔充滿水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔．

b. 用細繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢地拉動注射器筒，如圖所示．當注射器中的活塞剛開始滑動時，記下彈簧測力計的示數為7.5 N.

c. 測出注射器全部刻度的長度為4 cm.

d. 根據測量數據，算出大氣壓的值．

(1) 實驗所用的器材為：注射器、彈簧測力計、細繩、橡皮帽、水和________．

(2) 實驗步驟a先讓注射器吸入少量水，然后將活塞推至注射器底端的目的是___________________

此注射器活塞的橫截面積是________cm2.根據實驗數據計算出的大氣壓強是________Pa．

(3) 小明發現，同學們在做此實驗時測得的大氣壓值誤差較大，對此小明與同學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 彈簧測力計的示數沒有讀準；④ 活塞與注射器筒壁不完全密封．

上述原因一定會使測量值小于真實值的是________．

A. ①③　　B. ①④　　C. ②③　　D. ②④

(4) 小紅對小明所做實驗進行改進，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注射器筒，記下彈簧測力計的示數為1.2 N”這一實驗步驟，這是為了______________________________,則大氣壓強的值應為____________Pa

Answer 1

【答案】 刻度尺 排盡注射器筒內空氣 0.625 1.2×105 B 減小摩擦力對實驗的影響 1.008× 105

【解析】（1）實驗中要測出注射器的長度，因此除了：注射器、彈簧測力計、細繩、橡皮帽、水，還要有刻度尺；
（2）將活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，這樣做的目的是為了排盡注射器內的空氣；
注射器容積為2.5ml，即2.5cm3．注射器全部刻度的長度L=4cm，因為注射器為圓柱體，
根據其體積公積可得， ；
實驗時，彈簧測力計的示數F=7.5N，這就是大氣對活塞的壓力，將其代入公式得， ；
（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，都會使拉力變小，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏小；②活塞與注射器筒壁間有摩擦會導致測量值大于真實值；③彈簧測力計的示數沒有讀準，拉力可能變大，也可能變小；④活塞與注射器筒壁不完全密封，會使拉力變小，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏小，故選B．
（4）如果活塞與注射器內壁間存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡時，拉力F大于大氣對活塞的壓力，從而使測量值偏大．所以小紅的這一實驗步驟，是為了減小摩擦力對實驗結果的影響． ；
故答案為：（1）刻度尺；（2）排盡注射器內的空氣；0.625；1.2×105；（3）B；（4）減小摩擦力對實驗結果的影響；1.01×105．