Question

【题目】小明利用最大刻度值标有2.5mL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．先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再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7.5N。

c．测出注射器全部刻度的长度为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、水和＿＿＿＿。

（2）根据实验数据计算出的大气压强是＿＿＿＿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．①③ B．①④ C．②③ D．②④

（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1.2N”这一实验步骤，这样做的目的是：___________________________________。

Answer 1

【答案】（1）刻度尺；

（2）1.2×105；

（3）①B；

（4）测出活塞与筒壁间的摩擦，减小摩擦力对实验结果的影响

【解析】

试题分析：（1）该实验的实验原理是p=FS，实验中要测出注射器的长度，因此除了：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水，还要有刻度尺；

（2）读图可知，注射器容积为2.5ml，即2.5cm3 ．注射器全部刻度的长度L=4cm，因为注射器为圆柱体，

根据其体积公积可得，S=V/L=2.5cm34cm=0.625cm2 ；实验时，弹簧测力计的示数F=7.5N，这就是大气对活塞的压力，将其代入公式得，p=F/S=7.5N/0.625×104m2/=1.2×105 Pa；

（3）①活塞与注射器筒壁不完全密封，橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，都会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；②活塞与注射器筒壁间有摩擦会导致测量值大于真实值；③弹簧测力计的示数没有读准，拉力可能变大，也可能变小；④活塞与注射器筒壁不完全密封，会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小，故选B；

（4）如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大，所以小红的这一实验步骤，是为了减小摩擦力对实验结果的影响。