Question

【題目】小明利用最大刻度值標(biāo)有2.5mL的一次性注射器等器材，對大氣壓的值進(jìn)行測量． 其實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．將活塞推至注射器底端，用橡皮帽封住注射器的小孔；
b．用細(xì)繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計(jì)的掛鉤相連，然后水平向右慢慢地拉動注射器筒，如圖所示．當(dāng)注射器中的活塞剛開始滑動時，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)為7.5N；

c．測出注射器全部刻度的長度為4cm；
d．根據(jù)測量數(shù)據(jù)，算出大氣壓的值．
（1）實(shí)驗(yàn)所用的器材為：注射器、彈簧測力計(jì)、細(xì)繩、橡皮帽和 ．
（2）注射器活塞的橫截面積是cm2 ， 根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算大氣壓強(qiáng)是Pa．
（3）小紅對小明所做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，在完成a、b步驟、活塞回到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢勻速拉動注射器筒，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)為1.2N”這一實(shí)驗(yàn)步驟，這是為了 ． 小紅計(jì)算出的大氣壓強(qiáng)是Pa．（用科學(xué)計(jì)數(shù)法，保留兩位小數(shù)）
（4）同學(xué)們在討論時提出了本實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的可能原因如下： ①橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體 ②活塞與注射器筒壁間有摩擦
③彈簧測力計(jì)的示數(shù)沒有讀準(zhǔn) ④活塞與注射器筒壁不完全密封
上述原因中一定會使測量值小于真實(shí)值的是 ．
A.①③④
B.①④
C.②③
D.①②④

Answer 1

【答案】
（1）刻度尺
（2）0.625；1.2×105
（3）減小摩擦力對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；1.01×105
（4）B
【解析】解：a、實(shí)驗(yàn)中要排出注射器內(nèi)的空氣，這樣在拉動活塞時，注射器內(nèi)部會接近于真空，這樣才能測出大氣的壓力．b、當(dāng)注射器中的活塞開始運(yùn)動時，說明此時拉力等于大氣對活塞的壓力．故記下的彈簧測力計(jì)示數(shù)，就是大氣對活塞的壓力F．（1）實(shí)驗(yàn)中要測出注射器的長度，因此除了：注射器、彈簧測力計(jì)、細(xì)繩、橡皮帽、水，還要有刻度尺．（2）已知注射器容積為2.5ml，即2.5cm3 ． 注射器全部刻度的長度L=4cm，因?yàn)樽⑸淦鳛閳A柱體，根據(jù)其體積公積可得，S= = =0.625cm2實(shí)驗(yàn)時，把活塞推至注射器筒底端是為了排出注射器中的空氣．彈簧測力計(jì)的示數(shù)F=7.5N，這就是大氣對活塞的壓力，將其代入公式得， p= = =1.2×105Pa；（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，拉力F大于大氣對活塞的壓力，從而使測量值偏大．所以小紅的這一實(shí)驗(yàn)步驟，是為了減小摩擦力對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響．
p′= = ≈1.01×105Pa；（4）①橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體；④活塞與注射器筒壁不完全密封，注射器筒內(nèi)有空氣都會使拉力變小，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏�。虎诨钊�與注射器筒壁間有摩擦，會使拉力變大，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏大；③沒有讀準(zhǔn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)可能會導(dǎo)致測量值小于真實(shí)值，也可能會大于真實(shí)值．④活塞與注射器筒壁不完全密封會導(dǎo)致測量值小于真實(shí)值．
故選B．
所以答案是：（1）刻度尺；（2）0.625；1.2×105；（3）減小摩擦力對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；1.01×105；（4）B．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解大氣壓強(qiáng)的測量方法的相關(guān)知識，掌握大氣壓強(qiáng)的測量：大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)是1643年意大利科學(xué)家托里拆利首先做出的，托里拆利實(shí)驗(yàn)也證明了自然界中真空的存在 1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 = 760 mmHg = 1.01×105Pa,即P0 = 1.01×105 Pa .它大約相當(dāng)于質(zhì)量為1kg的物體壓在1 cm2 的面積上產(chǎn)生的壓強(qiáng)．