题目内容

14．某科学实验小组用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：
①将注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是排尽注射器内的空气．
②如图所示，用细尼龙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，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为29.9N．
③如图所示，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为6.00cm，计算出活塞的横截面积．
④计算得到大气压强的数值为9×104Pa．
⑤同学们发现实验误差较大，请分析，该实验过程中导致误差的因素有一是空气没有排尽，二是活塞与筒壁之间有摩擦（请写出两条）

分析 本实验的原理是：先排出注射器内的空气，这样在往外拉活塞时，由于外界大气压的作用，要拉动活塞需要很大的力，这个力的大小为F=P大气S，故测出活塞横截面积S和拉动时的拉力F，就可根据p大气=$\frac{F}{S}$求出大气压强的值．

解答 解：①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．
③从图中可以看出，注射器可容纳的药水容积为20ml=20cm3，这20cm3的刻度长度由刻度尺可看出为6.00cm，
故活塞的横截面积为S=$\frac{V}{h}$=$\frac{20c{m}^{3}}{6.00cm}$≈3.33×10-4m2．
④可计算出大气压强的值为：P大气=$\frac{F}{S}$=$\frac{29.9N}{3.33×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=9×104Pa．
⑤从实验结果看，测量结果小于一标准大气压，造成误差的主要原因是由于注射器内的空气没有排尽、或橡皮帽密封不好、拉力和长度读数不准确等；拉动活塞时活塞和筒壁间有摩擦这会造成最终测量的结果偏大．
故答案为：①排尽注射器内的空气；③6.00；④9×104；⑤一是空气没有排尽，二是活塞与筒壁之间有摩擦．

点评 作为一个不是按课本方法进行测量大气压的实验，关键是在弄清实验的原理，然后才能分析出实验需要测量的是哪些物理量，怎么才能计算出大气压强的值．

练习册系列答案
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加热时间/min02468
温度/℃煤油2025293438
水2022242628
（1）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和煤油吸收的热量相同．
（2）由表中数据可知，对于质量相等的煤油和水，吸收相等的热量，升温较快的是煤油；若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多．由此得出物质的吸热能力与物质的种类有关．

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