题目内容

13.小明利用如图所示的装置测量本地大气压的大小,其中弹簧测力计和2mL注射器的自重可忽略不计,活塞与针筒之间气密性很好,针筒内的摩擦忽略不计.他进行了如下实验:

(1)首先,小明测量了针筒全部刻度的总长度为4cm,则针筒活塞的横截面积为0.5cm2;
(2)于是他重新将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔.当弹簧测力计示数为5.1N时,针筒开始向右移动.则本地大气压强的测量值为1.02×105帕.
(3)小明发现将活塞推至底端时,注射器前端小孔内的气体无法排尽,这将使得大气压的测量值偏小(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).

分析 (1)根据注射器全部带刻度的长度,求出活塞的横截面积S和测出活塞刚被拉动时的拉力F,就可根据p大气=$\frac{F}{S}$求出大气压强的值.
(2)利用压强的公式,代入测量的数据可得出表达式;
(3)当注射器气体无法排尽时,拉力F的值会减小,所以所测大气压值会偏小.

解答 解:注射器可容纳的药水容积为2ml=2cm3,针筒全部刻度的总长度为4cm,
活塞的横截面积为:S=$\frac{V}{L}$=$\frac{2c{m}^{3}}{4cm}$=0.5cm2=0.5×10-4m2.
(2)将测量结果代入压强公式得:p=$\frac{F}{S}$=$\frac{5.1N}{0.5×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.02×105Pa;
(3)当注射器气体无法排尽时,拉力F的值会减小,所以所测大气压值会偏小.
故答案为:(1)0.5cm2;(2)1.02×105;(3)偏小.

点评 利用注射器测量大气压时,用到的公式是p=$\frac{F}{S}$所以要分别测大气压力F和活塞的横截面积S.利用二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力,利用几何知识可得出活塞的面积S,便可求出大气压的值了.对测量结果的评估则主要看是否对几个测量值造成了影响,造成了怎样的影响,最后确定是偏大或偏小.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网