小明利用小注射器(容积为1ml)、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(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,这样做的目的________.
(2)小明用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞被匀速拉动时,记下弹簧测力计的示数为1.2N,其它数据均记录在表中.依照他的数据算出大气压的值为________.
| 体积 | 长度 | 活塞面积 | 拉力 | 大气压强 |
| 1ml | 6cm | 1/6cm2 | 1.2N |
试题答案
解:(1)将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔,这样做的目的是为了排尽注射器内的空气.
(2)由表中数据可知:注射器的活塞面积为cm2;活塞刚被匀速拉动时,F=1.2N,则
大气压强的数值为:P===7.2×104Pa.
(3)没有堵住注射器的小孔测量时,拉力不是克服大气压给活塞压力的大小,而是克服活塞所受摩擦力的大小.将这个缺点改进后,依旧沿水平方向匀速拉动注射器,重新测得拉力为3N,那么大气压实际值为:P===1.8×105Pa.
故答案为:(1)排尽空气;(2)7.2×104Pa;摩擦力;1.8×105Pa.
试题解析
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,故测出注射器全部带刻度的长度,求出活塞的横截面积S和测出活塞刚被拉动时的拉力F,就可根据P大气=FS求出大气压强的值.
点评:解决本题的关键是在弄清测量大气压强实的验原理,然后才能分析出实验需要注意的事项,才能计算出大气压强的值.
