题目内容
【题目】小明利用最大刻度值标有2.5 mL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.将活塞推至注射器底端，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、橡皮帽和.
（2）注射器活塞的横截面积是 cm2 ， 根据数据计算大气压强是 Pa.
（3）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，这是为了.小红计算出的大气压强是Pa.（用科学计数法，保留两位小数）
（4）同学们在讨论时提出了本实验中产生误差的可能原因如下:
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
上述原因中一定会使测量值小于真实值的是.
A.①③④
B.①④
C.②③
D.①②④
【答案】
（1）刻度尺
（2）0.625cm2,1.2×105 Pa
（3）减小摩擦力对实验结果的影响,1.01×105 Pa
（4）C
【解析】（1）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=2.5cm3/4cm=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=F/S=7.5N/0.625×104m2=1.2×105 Pa；
（3）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”这一实验步骤，是为了减小摩擦力对实验结果的影响；当弹簧测力计的示数为F=1.2N时，将其代入公式得，p=F/S=1.2N/0.625×104m2=1.01×105 Pa；
（4）根据压强公式P=F/S，受力面积一定，活塞与注射器筒壁不完全密封，注射器筒内有空气会使拉力变小，算出的大气压会偏小；活塞与注射器筒壁不完全密封也是同理偏小，活塞与注射器筒壁间有摩擦，或没有读准弹簧测力计的示数都会使力的测量值偏大，算出的大气压会偏大，故选C.
所以答案是：（1）刻度尺；（2）0.625cm2；1.2×105 Pa；（3）减小摩擦力对实验结果的影响；1.01×105 Pa（4）C.
【考点精析】本题主要考查了大气压强的测量方法的相关知识点，需要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才能正确解答此题．
