Question

17．如圖甲所示，小明依據(jù)課本的實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量本地的大氣壓值．實(shí)驗(yàn)中當(dāng)注射器的活塞剛開始滑動(dòng)時(shí)記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.5N；所用一次性注射器的最大刻度為2mL；注射器全部刻度的長(zhǎng)度為4cm；

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出的大氣壓強(qiáng)為9×10⁴Pa．
（2）為判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，小明利用自家汽車?yán)锏摹疤�壓�?jì)”測(cè)量實(shí)際的大氣壓，示數(shù)如圖乙所示，其值為1×10⁵Pa．
（3）對(duì)比兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果，小明認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中存在下列原因，其中可能的是AC．
A．注射器中有空氣未全部排盡    B．活塞與注射器筒壁間摩擦較大  C．彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)沒有讀準(zhǔn)
（4）小明還發(fā)現(xiàn)：如果在針筒內(nèi)吸入一定質(zhì)量的空氣，然后用橡皮帽將氣體封閉起來，在推活塞的過程中，越推越費(fèi)力．由此小明猜想：其他條件一定時(shí)，封閉氣體的體積變小，壓強(qiáng)變大（填變大、變小或不變）

Answer 1

分析 （1）已知注射器的最大刻度和全部刻度的長(zhǎng)度，可求得注射器活塞的橫截面積，又知道彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.5N，再利用p=$\frac{F}{S}$可計(jì)算出的大氣壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)“胎壓計(jì)”指針位置即可讀數(shù)，然后進(jìn)行單位換算即可；
（3）如果活塞與注射器內(nèi)壁間存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡時(shí)，拉力F大于大氣對(duì)活塞的壓力，從而影響測(cè)量結(jié)果；
（4）在溫度不變的條件下，一定質(zhì)量氣體的體積減小，氣體的壓強(qiáng)增大．

解答 解：（1）已知V=2ml=2cm³=2×10^-6m³，L=4cm=0.04m，
則S=$\frac{V}{L}$=$\frac{2×1{0}^{-6}{m}^{3}}{0.04m}$=5×10^-5m²，
大氣壓強(qiáng)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{4.5N}{5×1{0}^{-5}{m}^{2}}$=9×10⁴Pa；
（2）由“胎壓計(jì)”指針位置可知，實(shí)際的大氣壓p′=100kPa=100×1000Pa=1×10⁵Pa；
（3）如果活塞與注射器內(nèi)壁間存在較大的摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡時(shí)，拉力F大于大氣對(duì)活塞的壓力，從而使測(cè)量值偏大，而根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出的大氣壓強(qiáng)小于實(shí)際大氣壓，所以不可能是活塞與注射器筒壁間摩擦較大．
（4）在推活塞的過程中，活塞下面空間內(nèi)氣體的體積越��；越推越費(fèi)力，說明氣體壓力越大，由此可知，氣體的壓強(qiáng)越大．
故答案為：（1）9×10⁴；（2）1×10⁵；（3）AC；（4）變大．

點(diǎn)評(píng) 本題屬實(shí)驗(yàn)探究題，實(shí)驗(yàn)探究題一般對(duì)學(xué)生的要求都較高，不僅要求學(xué)生熟練掌握課本上所學(xué)的相關(guān)知識(shí)，還要求學(xué)生具有一定的物理素養(yǎng)．