Question

小明利用最大刻度值标有5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量．其实验步骤如下：a．先让注射器

小明利用最大刻度值标有5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量．其实验步骤如下：a．先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔．b．用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳另一端与一量程较大的弹簧测力计挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图所示．当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为12.5N．c．测出注射器全部刻度的长度为4cm．d．根据测量数据，算出大气压的值．（1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和______．（2）此注射器活塞的横截面积是______cm2．根据实验数据计算出的大气压为______Pa．（3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此小明与同学找出了下列可能的原因：①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；②活塞与注射器筒壁间有摩擦；③弹簧测力计的示数没有读准； ④活塞与注射器筒壁不完全密封．上述原因可能会使测量值大于真实值的是______．A．①③B．①④C．②③D．②④（4）为了减小活塞与注射器壁之间的摩擦对实验结果的影响，小红所对小明做实验进行改进，在完成a、b步骤、活塞回到注射器底端后，添加了______这一实验步骤，很好解决了问题．

Answer 1

（1）实验中要测出注射器的长度，因此除了：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水，还要有刻度尺．
（2）读图可知，注射器容积为5ml，即5cm³．注射器全部刻度的长度L=4cm，因为注射器为圆柱体，根据其体积公积可得，S=

V

L

=

5cm3

4cm

=1.25cm²=1.25×10^-4m²
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．弹簧测力计的示数F=12.5N，这就是大气对活塞的压力，将其代入公式得，
p=

F

S

=

12.5N

1.25×10?4m2

=1×10⁵Pa；
（3）根据压强公式P=

F

S

，受力面积一定，活塞与注射器筒壁不完全密封，注射器筒内有空气会使拉力变小，算出的大气压会偏小；活塞与注射器筒壁不完全密封也是同理偏小．
活塞与注射器筒壁间有摩擦，或没有读准弹簧测力计的示数都会使力的测量值偏大，算出的大气压会偏大，故选C．
（4）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．所以小红添加了“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，是为了减小摩擦力对实验结果的影响．
故答案为：（1）刻度尺；
（2）1.25；1×10⁵；
（3）C；
（4）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．