题目内容

【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.
(1)他的实验步骤是: 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,目的是
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5cm.
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)根据所测数据可求出大气压为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)排尽注射器内的空气;刚拉动
(2)刻度尺
(3)1.5×105
(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.(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=5cm,因为注射器为圆柱体,根据其体积公积可得,S= = =0.5cm2 , 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= = =1.5×105Pa;(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. 故答案为:(1)a、排尽注射器内的空气;b、刚拉动;(2)刻度尺;(3)1.5×105;(4)B.
(1)a、将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔,是为了排尽注射器内的空气.b、根据二力平衡的条件,当活塞刚刚拉动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力;(2)实验中要测出注射器的长度,因此要用到刻度尺.(3)注射器的容积可通过图中读出,其单位为ml,注射器是圆柱体,利用公式V=SL的变形,可求其横截面积的大小;根据弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力;再根据公式p= 将测得的压力和面积代入公式即可算出压强的大小;(4)注射器筒内有空气或没有读准弹簧测力计的示数都会导致测量值大于真实值.

练习册系列答案
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【题目】阅读以下材料回答问题 372潜艇掉深,上演3分钟生死时速
2014年12月,我海军组织的一次实战化紧急拉动和战备远航训练中,南海舰队372新型常规潜艇,正悄无声息地潜航.
突然,潜艇深度计指针突然向下大幅跳动,艇体急速下沉!
“不好,潜艇掉深了!”
潜艇在水下航行中,如突遭海中断崖,会立即失去浮力,难以控制的急剧掉向海底,造成失事.
生死关头,指挥员王红理立即下达增速、补充均衡、吹除压载水舱等一系列指令,全艇官兵舍生忘死奋力排险.
“打开应急高压气阀门,向水柜供气”.
糟糕,“主机舱管路破损进水!”
祸不单行!此时主机舱一根管道突然破裂,大量海水瞬间喷入舱室.
“损管警报!”“向所有水柜供气!”生死关头,指挥员当机立断,果断下令.
伴随着刺耳的损管警报声,全艇上下闻令而动,扑向各个控制阀门…
不到10秒钟,应急供气阀门全部打开,所有水柜开始供气;一分钟内,上百个阀门关闭,数十种电气设备关停;两分钟后,全艇各舱室封舱完毕﹣官兵们以令人难以置信的速度,与死神赛跑.
该做的都已做完,而这时,掉深速度虽有减缓,但潜艇掉深不会立即停止,还要继续下降.大约3分钟后,在372潜艇即将下沉到极限工作深度时,掉深终于停止.潜艇在悬停10余秒后,深度计指针缓慢回升,艇体终于开始上浮!
请回答:
(1)“掉深”,也叫“水下断崖”.通常指潜艇遇到海水密度跃层,潜艇所处的海水密度突然变(选填“大”或“小”),所受的浮力突然选填“增大”或”减少”),失去平衡而急剧下沉的一种现象.
(2)“打开应急高压气阀门”,“向所有水柜供气!”是为了排出水舱中的水,(选填“减小潜艇重力”或“增大潜艇浮力”),阻止潜艇下沉.
(3)实施高压供气、关闭各种阀门后,潜艇掉深有所减缓,但不会立即停止,这是因为
(4)此次潜艇掉深,造成主机舱管路破损进水,说明液体的压强随的增加而增大.

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