题目内容

2．如图甲所示，小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值．实验中记下弹簧测力计的示数为4.5N．所用一次性注射器的最大刻度为2mL．注射器全部刻度的长度为4cm．

（1）根据实验数据计算出的大气压强为9×104Pa．
（2）为判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图乙所示，其值为1×105Pa．
（3）对比两次实验结果，小明认为实验中存在下列原因，其中一定不可能的是B．
A．注射器中有空气未全部排尽
B．活塞与注射器筒壁间摩擦较大
（4）小明还发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越费力．由此小明猜想：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越大．
（5）为了验证自己的猜想，小明用一个30mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上，通过推拉活塞，测得数据记录如表：
V/mL812162024
p/kPa12080604840
①根据表中的数据可得出封闭气体的压强p与体积V的数学关系式为：p=$\frac{0.96}{V}$．
②当小明不推拉活塞时，注射器内的空气体积为9.6mL．
（6）你认为封闭气体的压强还可能与哪些因素有关，写出一个猜想以及你的依据．
①猜想：温度．②依据：夏天容易爆胎或压瘪的乒乓球放在热水中会复原．

分析 （1）已知注射器的最大刻度和全部刻度的长度，可求得注射器活塞的横截面积，又知道弹簧测力计的示数为4.5N，再利用p=$\frac{F}{S}$可计算出的大气压强；
（2）根据“胎压计”指针位置即可读数，然后进行单位换算即可；
（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，从而影响测量结果；
（4）在温度不变的条件下，一定质量气体的体积减小，气体的压强增大；
（5）根据表中体积和压强的数值可得出结论；根据测量实际的大气压为1×105Pa；将其代入p=$\frac{0.96}{V}$可求得注射器内的空气体积；
（6）一定质量的气体，在不流动时，温度越高，压强越大．

解答 解：（1）已知V=2ml=2cm3=2×10-6m3，L=4cm=0.04m，
则S=$\frac{V}{L}$=$\frac{2×1{0}^{-6}{m}^{3}}{0.04m}$=5×10-5m2，
大气压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{4.5N}{5×1{0}^{-5}{m}^{2}}$=9×104Pa；
（2）由“胎压计”指针位置可知，实际的大气压p′=100kPa=100×1000Pa=1×105Pa；
（3）如果活塞与注射器内壁间存在较大的摩擦力，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，而根据实验数据计算出的大气压强小于实际大气压，所以不可能是活塞与注射器筒壁间摩擦较大．
（4）在推活塞的过程中，活塞下面空间内气体的体积越小；越推越费力，说明气体压力越大，由此可知，气体的压强越大．
（5）①由表中体积和压强的数值，V=8×10-6m3，p=120kPa=1.2×105Pa，则8×10-6m3×1.2×105Pa=0.96m3•Pa，
12×10-6m3×8×104Pa=0.96m3•Pa，…
由此可得p与体积V的数学关系式为：p=$\frac{0.96}{V}$；
②已知测量实际的大气压为1×105Pa，则由p=$\frac{0.96}{V}$可得，V=$\frac{0.96}{p}$=$\frac{0.96}{1×1{0}^{5}Pa}$=9.6×10-6m3=9.6cm3=9.6ml；
（6）封闭气体的压强还可能与温度有关，例如夏天容易爆胎或压瘪的乒乓球放在热水中会恢复原状都能证明这一点．
故答案为：（1）①9×104；（2）1×105；（3）B；（4）大；（5）①$\frac{0.96}{V}$；②9.6；（6）①温度；②夏天容易爆胎或压瘪的乒乓球放在热水中会复原．

点评 本题属实验探究题，实验探究题一般对学生的要求都较高，不仅要求学生熟练掌握课本上所学的相关知识，还要求学生具有一定的物理素养．

练习册系列答案
相关题目
4．在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1m输电线的电阻为0.01Ω．现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的示数为1.5V时，电流表示数为30mA．则短路处距甲地一条输电线的电阻为25Ω，短路位置距甲地的距离为2.5km．
5．某学习小组在一次实验中利用电压表和电流表测量出了多组数据，并记录如表中，请根据表中给出的数据，分析判断出他们实验时所使用的电路图可能是（　　）
U/V3.02.52.01.81.51.3
I/A0.200.300.400.440.500.54
A．B．C．D．
10．下列说法正确的是（　　）
A．海市蜃楼是光的反射现象
B．人离平面镜越远，平面镜所成的像越小
C．听众能根据音调来辨别乐器
D．“禁鸣”是从声源处减弱噪音
17．一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N．求石块在上升过程中：（ρ石=3×103kg/m3、g=10N/kg ）
（1）石块受到的浮力为多少？
（2）绳的自由端拉力做功为多少？
（3）动滑轮的机械效率为多少？
（4）石块底面的压强变化多少？
7．某一导体，两端加7.5V电压时，通过它的电流为0.15A，它的电阻为50Ω；当其两端电压为0V时，它的电阻是50Ω．
14．分子动理论的基本内容是：物质是由大量分子、原子等微粒构成；分子在不停地做无规则运动；分子间存在着相互作用的引力和斥力．
11．我们家中的电灯与电视机、洗衣机等家用电器之间是并联方式；白炽灯发光时温度高，此时钨丝的电阻比不发光时的电阻大．（选填“大”、“相等”或“小”）
12．小陈同学阅读了某品牌汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请根据图中所给的信息（其中E=100%，E1=33%，E3=30%，E4=7%），计算该内燃机的效率为30%，若汽车行驶时发动机产生的牵引力是F，则燃烧质量为m的汽油能使汽车前进的距离S=$\frac{30%mq}{F}$．（用前面给出的物理量的符号表示，汽油的热值在本题中用q表示）

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