分析 (1)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是:p=FS,實(shí)驗(yàn)中要測出注射器的長度,因此要用到刻度尺.
(2)注射器的容積可通過圖中讀出,其單位為ml,注射器是圓柱體,利用公式V=SL的變形,可求其橫截面積的大小;
根據(jù)二力平衡的條件,當(dāng)活塞剛剛拉動(dòng)時(shí),彈簧測力計(jì)的拉力與大氣對活塞的壓力是一對平衡力;再根據(jù)公式p=FS將測得的壓力和面積代入公式即可算出壓強(qiáng)的大��;
(3)注射器筒內(nèi)有空氣或漏氣都會(huì)導(dǎo)致測量值小于真實(shí)值.
(4)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大于大氣對活塞的壓力,從而影響測量結(jié)果
解答 解:(1)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是p=FS,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)讀圖可知,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=VL=2.5cm34cm=0.625cm2;
實(shí)驗(yàn)時(shí),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=FS=7.5N0.625×10−4m2=1.2×105Pa;
(3)①橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體,都會(huì)使拉力變小,在面積不變的情況下,測得的大氣壓會(huì)偏�。�
②活塞與注射器筒壁間有摩擦?xí)䦟?dǎo)致測量值大于真實(shí)值;
③彈簧測力計(jì)的示數(shù)沒有讀準(zhǔn),拉力可能變大,也可能變��;
④活塞與注射器筒壁不完全密封,會(huì)使拉力變小,在面積不變的情況下,測得的大氣壓會(huì)偏�。�
故①④正確.
故選B.
(4)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′=F′S=7.5N−1.2N0.625×10−4m2≈1.01×105Pa.
故答案為:p=FS;(1)刻度尺;(2)0.625;1.2×105Pa;(3)B;(4)減小活塞與筒壁之間的摩擦對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響.
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(shí),還要求學(xué)生具有一定的物理素養(yǎng).
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