小虎同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值.
(1)实验时.首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是_____________________.
(2)如图所示,水平向右慢慢地拉动注射器筒.当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F.用刻度尺测出注射器全部刻度的长度L.则大气压的值可以表示为p=_______.
(3)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值_______(偏大/不变/偏小).
(4)实验室有甲、乙两个注射器.活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2.若弹簧测力计量程为10 N,实验时应选用_______(甲/乙)注射器,理由是_______.
正确答案:
(1)排尽注射器筒内空气(2)(3)偏小(4)甲若选择乙注射器,则拉力会超过弹簧测力计的量程
试题分析::(1)实验时,把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气.
(2)当注射器中的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,因此需要记录此时的示数;注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度,再读出空积V,得出活塞的面积
将测量结果代入压强公式得:
(3)如果筒内空气没有排尽,拉力的测量值会偏小,根据公式可知,导致测得的大气压值偏小;相反,如果活塞与注射器内壁间的摩擦较大,拉力的测量值会偏大,导致测得的大气压值偏大.
(4)因甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,
当大气压约为100000Pa,当面积为2cm2,即0.0002m2时,
由,可得F=PS=100000Pa×0.0002m2=20N,
因为已知弹簧测力计量程为10N,超过了测力计的量程,
所以实验时应选用甲注射器,
故理由是拉动乙注射器所需的力超过弹簧测力计的量程.
点评:利用注射器测量大气压时,用到的公式是所以要分别测大气压力F和活塞的横截面积S.利用二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力,利用几何知识可得出活塞的面积S,便可求出大气压的值了.对测量结果的评估则主要看是否对几个测量值造成了影响,造成了怎样的影响,最后确定是偏大或偏小.
小虎同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值.(1)实验时.首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是___________
时间:2017-09-26
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