题目内容
【题目】小虎同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值.
(1)著名的科学家___________首先用实验测出大气的值,该科学家做实验时用到了水银,是因为水银的________较大,方便测出水银柱的高度。本实验中,小虎首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔这样做的目的是 .
(2)如图所示,水平向右慢慢拉动(可看作匀速)注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F,根据___________知识可知,测力计的示数F应等于大气压力,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长为L,则大气压的值可表示为p= .
(3)若实验中测得的大气压值都偏小,这是可能是因为 .
(4)实验室有甲乙丙三个注射器,活塞的横截面积分别为0.8cm2、1.2cm2和2cm2,若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用 (选填“甲”、“乙”、“丙”)注射器合适.
【答案】(1)托里拆利 密度 排尽筒内的空气,密封注射器;
(2)FL/V(3)注射器内空气没有排干净或橡皮帽漏气;(4)甲
【解析】
试题分析:(1)著名的科学家托里拆利首先用实验测出大气的值,该科学家做实验时用到了水银,是因为水银的密度较大,方便测出水银柱的高度,本次实验时,把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气,使注射器密封;
(2)当注射器中的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,因此需要记录此时的示数;
注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度,再读出空积V,得出活塞的面积S=V/L
将测量结果代入压强公式得:P=F/S=F/V/L=FL/V;
(3)若实验中测得的大气压值都偏小,原因可能是注射器内空气没有排干净或橡皮帽漏气;
(4)因甲、乙、丙三个注射器,活塞的横截面积分别为0.8cm2 、1.2cm2;、2cm2 ,
①当大气压约为105 Pa,当面积为0.8cm2 ,即0.00008m2 时,由P=F/S,可得F=PS=105 Pa×0.00008m2 =8N;
②当大气压约为105 Pa,当面积为1.2cm2 ,即0.00012m2 时,由P=F/S,可得F=PS=105 Pa×0.00012m2 =12N,
③当大气压约为105 Pa,当面积为2cm2 ,即0.0002m2 时,由P=F/S,可得F=PS=105 Pa×0.0002m2 =20N,
因为已知弹簧测力计量程为10N,乙丙超过了测力计的量程,所以实验时应选用甲注射器。