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实验桌上有细线若干、弹簧测力计一只(量程为5N、分度值为0.2N)、两种规格的注...

实验桌上有细线若干、弹簧测力计一只(量程为5N、分度值为0.2N)、两种规格的注射器(量程分别为10ml和2ml)、刻度尺一把.要求利用现有器材粗略测量大气压强.图是小华做“估测大气压的值”的实验示意图.
(1)请将下列实验步骤补充完整.
A.把量程为10ml注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气.然后用橡皮帽封住注射器的小孔.
B.用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连,甲同学在实验时发现,弹簧测力计被拉到5N时,活塞仍没有移动.欲仍然采用此方案完成实验,需作的改进是:______;然后水平向右慢慢拉动注射器筒.当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下______,即等于大气对活塞的压力F.
C.用刻度尺测出注射器的______,记为l,读出注射器的容积V,则活塞的面积S=______
D.最后计算出此时大气压的数值p=______(写出表达式).
(2)实验中,小华正确使用了测量仪器,且读数正确,但她发现测量结果总是偏小.其主要原因是______

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(1)压力的大小跟活塞的作用面积有关,在大气压强一定时,面积越小,压力会越小,所以应选择较小的注射器 本实验的原理是:先排出注射器内的空气,这样在往外拉活塞时,由于外界大气压的作用,要拉动活塞需要很大的力,这个力的大小为F=P大气S,故测出活塞横截面积S和拉动时的拉力F,就可根据P大气= 求出大气压强的值. (2)当注射器漏气时,会造成拉力F偏小,在面积S不变时,所测量的大气压值会偏小. 【解析】 (1)因为大气的压强是一定的,根据公式P=的公式变形F=PS,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用量程更小的5ml的注射器. 当能拉动活塞时,说明此时拉力等于大气对活塞的压力.故记下的弹簧测力计示数,就是大气对活塞的压力F. 已知注射器筒上所标明的容积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L,故注射器活塞的面积为S=根据P大气===可知大气压值. (2)实验测出的大气压值比大气压强的实际值偏小,产生原因如:注射器内的空气无法排尽、活塞与注射器壁间存在摩擦. 故答案为:(1)B、换用5ml的注射器;弹簧测力计的示数F; C、有刻度部分的长度;; D、. (2)筒内的空气不能排除干净.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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