某学习小组利用注射器、弹簧测力计和刻度尺等器材粗测大气压值.

某学习小组利用注射器、弹簧测力计和刻度尺等器材粗测大气压值.

(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔.
(2)按图甲所示安装好器材,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为F0
(3)如图乙,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为______cm,计算出活塞的横截面积.
(4)某同学在做该实验时,发现拉力F随注射器中的活塞移动距离S的变化而变化.并绘制了拉力F随注射器中的活塞移动距离S的图象(如图丙),这是因为:注射器内的空气没能排净,拉动后,内部气体的体积变大,压强变小,弹簧测力计的拉力逐渐增大.你认为理想的实验图象是怎样的,请在虚线框内画出来.

(5)若注射器的容积为V,注射器全部刻度的长度为L,开始拉力为F0,最大拉力为F1,则大气压强误差较小的表达式为P=
F1L
V
F1L
V

(6)另一位同学对上述实验进行改进,在完成 (1)、(2)步骤、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,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数”这一实验步骤,这是为什么?答:______.
动手指zz 1年前 已收到1个回答 举报

1丝风 花朵

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解题思路:(3)由刻度尺可直接看出注射器全部刻度的长度;
(4)刚拉动时,活塞内残留空气体积未发生变化,此时拉力等于大气压力,拉动后,内部气体的体积变大,压强变小,弹簧测力计的拉力逐渐增大.理想状态下,筒内绝对真空,据此可画出图象;
(5)根据注射器的容积为V,注射器全部刻度的长度为L,利用P=[F/S]求出大气压强误差较小的表达式;
(6)如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而影响测量结果.

(3)从图中可以看出,注射器长度由刻度尺可看出为6.00cm;
(4)刚拉动时,活塞内残留空气体积未发生变化,此时拉力等于大气压力,拉动后,内部气体的体积变大,压强变小,弹簧测力计的拉力逐渐增大,理想状态下,筒内绝对真空,拉力应等于F0不变,故理想的实验图象见下图;
(5)可计算出大气压强的值为:P大气
F1
S=
F1

V
L=
F1L
V.
(6)如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而使测量值偏大.所以这一实验步骤,是为了减小摩擦力对实验结果的影响.
故答案为:(3)6.00;(4)

(5)
F1L
V;(6)减小摩擦力对实验结果的影响.

点评:
本题考点: 大气压强的测量方法.

考点点评: 此题考查学生的实验设计能力、分析推理能力以及运用物理知识解决实际问题的能力.试题情景联系生活实际,体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念.

1年前

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