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(duì)大氣壓的值進(jìn)行測(cè)量．其實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．先讓注射器吸入少量水，然后將活塞推至注射器底端，當(dāng)注射器的小孔充滿水后，再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，使繩另一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，然后水平向右慢慢地拉動(dòng)注射器筒，如圖所示．當(dāng)注射器中的活塞剛開始滑動(dòng)時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為7.5N．

c．測(cè)出注射器全部刻度的長(zhǎng)度為4cm．

d．根據(jù)測(cè)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(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮帽、水和 ________．

（2）此注射器活塞的橫截面積是__________ cm2．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出大氣壓強(qiáng)是多大？

（3）小明發(fā)現(xiàn)，同學(xué)們?cè)谧龃藢?shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得的大氣壓值誤差很大，對(duì)此小明與同學(xué)找出了下列可能的原因：

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(cè)力計(jì)的示數(shù)沒(méi)有讀準(zhǔn)；

④活塞與注射器筒壁不完全密封．

上述原因一定會(huì)使測(cè)量值小于真實(shí)值的是 __________．

A．①③； B．①④； C．②③； D．②④．

（4）小紅對(duì)小明所做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，在完成a、b步驟，活塞口到注射器底端后，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(dòng)注射器筒，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.2N”這一實(shí)驗(yàn)步驟，這是為什么？

Answer 1

【答案】（1）刻度尺（1分）；（2）0.625（1分）p=Pa（1分）。（3）B（2分）；（4）減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響（1分）。

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)器材還需要刻度尺，因?yàn)樽⑸淦鞯拈L(zhǎng)度需要用刻度尺來(lái)測(cè)量；

（2）注射器活塞的橫截面積S==0.625cm2；則大氣壓強(qiáng)為p=Pa；

（3）大氣壓的測(cè)量值偏小的原因可能是拉力的測(cè)量值偏小或者橫截面積的測(cè)量值偏大，在以上四種原因中，①中橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體時(shí)，所需的拉力變小，故它是其中的一個(gè)原因；②中活塞與注射器筒壁間有摩擦，會(huì)使測(cè)量的拉力偏大，計(jì)算出的大氣壓強(qiáng)偏大，故不對(duì)；③中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)沒(méi)有讀準(zhǔn)，也可能偏大，也可能偏小，故也不對(duì)；④中活塞與注射器筒壁不完全密封，則所需要的拉力也會(huì)偏小，故這也是其中的一個(gè)原因，則①④是可能的。

（4）這是沒(méi)有大氣壓力，活塞被抽出時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)，而這個(gè)示數(shù)正是活塞與注射器筒的摩擦力的大��；它是用來(lái)消除摩擦力對(duì)拉力的影響而設(shè)計(jì)的一步實(shí)驗(yàn)。