题目内容
【题目】小明利用标有最大刻度值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:
(1)a.先让注射器吸入少量水,然后将推至注射器底端,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颈部,使绳另一端与弹簧测力计挂钩相连,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.
(2)实验所用的器材为:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 .
(3)此注射器活塞的横截面积是cm2 . 根据实验数据计算出大气压强是Pa.
(4)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.
【答案】
(1)活塞;开始运动
(2))刻度尺
(3)0.625;1.2×105
(4)B
【解析】解:(1)a、实验中要排出注射器内的空气,这样在拉动活塞时,注射器内部会接近于真空,这样才能测出大气的压力. b、当注射器中的活塞开始运动时,说明此时拉力等于大气对活塞的压力.故记下的弹簧测力计示数,就是大气对活塞的压力F.(2)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.(3)已知注射器容积为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= = =0.625cm2
实验时,把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气.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= = =1.2×105Pa;(4)①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;④活塞与注射器筒壁不完全密封,注射器筒内有空气都会使拉力变小,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,会使拉力变大,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏大;③没有读准弹簧测力计的示数可能会导致测量值小于真实值,也可能会大于真实值.故选B.
所以答案是:(1)活塞;开始运动;(2)刻度尺;(3)0.625;1.2×105;(4)B.
【考点精析】解答此题的关键在于理解大气压强的测量方法的相关知识,掌握大气压强的测量:大气压强实验是1643年意大利科学家托里拆利首先做出的,托里拆利实验也证明了自然界中真空的存在 1标准大气压 = 760 mmHg = 1.01×105Pa,即P0 = 1.01×105 Pa .它大约相当于质量为1kg的物体压在1 cm2 的面积上产生的压强.