Question

【題目】林紅同學(xué)做“測(cè)量大氣壓值”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示．

（1）為使實(shí)驗(yàn)誤差更小，林紅不宜采用圖______（選填“甲”或“乙”）裝置方式來(lái)估測(cè)大氣壓強(qiáng)．

（2）林紅采用正確的裝置方式進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；

②．用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，繩的另一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，沿正確的方向慢慢拉動(dòng)注射器筒，當(dāng)注射器的活塞開始滑動(dòng)時(shí)記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；

③．讀出注射器的容積V；

④．用刻度尺測(cè)出注射器的長(zhǎng)度L．

（3）實(shí)驗(yàn)分析與數(shù)據(jù)處理：

a．實(shí)驗(yàn)步驟①的目的是_____________________________；

b．指出實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤步驟：______（填數(shù)字序號(hào)），并進(jìn)行糾正：_____________________；

c．用測(cè)得的物理量表示大氣壓強(qiáng)的表達(dá)式p=_________．

（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，可先在活塞周圍涂抹潤(rùn)滑油，然后將其插入針筒中，這樣做有兩個(gè)好處；一是減小______；二是活塞的密封性好．

（5）實(shí)驗(yàn)室有A、B兩個(gè)注射器，活塞的橫截面積分別為0.5cm2和2cm2，若彈簧測(cè)力計(jì)量程為10N，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用A注射器，不選用B注射器的理由是__________________________．

Answer 1

【答案】 乙 排掉注射器中的空氣 ④ 用刻度尺測(cè)出注射器有刻度部分的長(zhǎng)度L′ 摩擦 作用在B注射器上的大氣壓力的大小超過(guò)了測(cè)力計(jì)的量程

【解析】乙圖裝置中，向下拉活塞時(shí)，由于活塞受到自身的重力，會(huì)增大彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，因此林紅不宜采用乙圖裝置來(lái)估測(cè)大氣壓強(qiáng)。

（3）a．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，會(huì)把注射器的空氣排掉，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，是防止注射器外的空氣從小孔進(jìn)入。

b．錯(cuò)誤步驟是④，注射器的體積是活塞的面積和注射器有效長(zhǎng)度的乘積，有效長(zhǎng)度是指注射器帶刻度的部分，用刻度尺測(cè)出注射器有刻度部分的長(zhǎng)度L′。

c．注射器活塞的面積為

由二力平衡條件可知; ，所以。

（4）涂抹凡士林的好處：一是減小摩擦，二是活塞的密封性好。

（5）因AB兩個(gè)注射器，活塞的橫截面積分別為0.5cm2和2cm2，

當(dāng)大氣壓約為105Pa，當(dāng)面積為2cm2，即0.0002m2時(shí)，

由可得，F=pS=105Pa×0.0002m2=20N，

因?yàn)橐阎獜椈蓽y(cè)力計(jì)量程為10N，作用在B注射器上的大氣壓力的大小超過(guò)了測(cè)力計(jì)的量程，

所以實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用A注射器。