Question

4．小明利用小注射器（容積為1mL）、彈簧測力計(jì)、刻度尺等器材測量大氣壓強(qiáng)的值．
（1）該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是：p=$\frac{F}{S}$
（2）實(shí)驗(yàn)步驟如下：a：把注射器的活塞推至筒的底端，然后用橡皮帽堵住射器的小孔，這樣做的目的是排凈空氣，使注射器內(nèi)成為真空．
b：用細(xì)尼龍繩栓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，然后水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒，當(dāng)注射器中的活塞被勻速拉動(dòng)時(shí)，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)為aN，其它數(shù)據(jù)均記錄在表中（已知注射器的全部刻度的長度為bcm；注射器的體積為cmL），依照他的數(shù)據(jù)算出大氣壓的值為$\frac{ab×1{0}^{4}}{c}$Pa（字母表示）．

體積	長度	拉力	大氣壓強(qiáng)
cmL	bcm	aN

（3）小明發(fā)現(xiàn)，同學(xué)們在做此實(shí)驗(yàn)時(shí)測得的大氣壓值誤差較大，對此小明與同學(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活塞與注射器筒壁不完全密封．上述原因一定會使測量值小于真實(shí)值的是A
A．①③B．①②C．②③D．①②③

Answer 1

分析 （1）該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是：p=$\frac{F}{S}$，；
（2）a把注射器的活塞推至筒的底端，然后用橡皮帽堵住射器的小孔，這樣做的目的排凈空氣；
利用公式V=SL的變形，可求其橫截面積的大��；再根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$將測得的壓力和面積代入公式即可算出壓強(qiáng)的大小；
（3）注射器筒內(nèi)有空氣或沒有讀準(zhǔn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)都會導(dǎo)致測量值大于真實(shí)值．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是：p=$\frac{F}{S}$；
（2）a：把注射器的活塞推至筒的底端，然后用橡皮帽堵住射器的小孔，這樣做的目的排凈空氣，使注射器內(nèi)成為真空；
b：因?yàn)樽⑸淦鳛閳A柱體，根據(jù)其體積公式V=Sh可得，S=$\frac{c}$×10^-4m²
實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F=aN，這就是大氣對活塞的壓力，將其代入公式得，
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{a}{\frac{c}×1{0}^{-4}}$Pa=$\frac{ab×1{0}^{4}}{c}$Pa；
（3）活塞與注射器筒壁不完全密封，橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體，都會使拉力變小，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏��；活塞與注射器筒壁間有摩擦?xí)��?dǎo)致測量值大于真實(shí)值，故選A．
故答案為：（1）p=$\frac{F}{S}$；（2）a：排凈空氣，使注射器內(nèi)成為真空；b：$\frac{ab×1{0}^{4}}{c}$；（3）A．

點(diǎn)評 本題屬實(shí)驗(yàn)探究題，實(shí)驗(yàn)探究題一般對學(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，還要求學(xué)生具有一定的物理素養(yǎng)．