Question

【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. 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7.5 N.

c. 测出注射器全部刻度的长度为4 cm.

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) 实验步骤a先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端的目的是___________________

此注射器活塞的横截面积是________cm2.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1.2 N”这一实验步骤，这是为了______________________________,则大气压强的值应为____________Pa

Answer 1

【答案】 刻度尺 排尽注射器筒内空气 0.625 1.2×105 B 减小摩擦力对实验的影响 1.008× 105

【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）将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，这样做的目的是为了排尽注射器内的空气；
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， ；
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， ；
（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． ；
故答案为：（1）刻度尺；（2）排尽注射器内的空气；0.625；1.2×105；（3）B；（4）减小摩擦力对实验结果的影响；1.01×105．