题目
物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:∠ 由-|||-3-|||-哚哚 8 业-|||-一 vA.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右缓慢拉动针筒,当针筒中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。请根据他们设计的方案回答以下问题:(1)测量中,分析研究的是大气对 ____ (选填“针筒”或“活塞”)的压力;(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处的空气无法排尽,这将会使测量结果 ____ (选填“偏大”、“不变”或“偏小”);(3)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以 ____ 。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小 ____ 对实验的影响,从而提高实验的精确程度;(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的 ____ (选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p= ____ ;(5)在测量大气压强的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学设计了如图所示装置。将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为900g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为500g,烧杯质量为125g,活塞面积为7.5×10-5m2,g取10N/kg,轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压值为 ____ 。A.2.2×105Pa B.1.37×105Pa C.1.1×105Pa D.1.07×105Pa
物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右缓慢拉动针筒,当针筒中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对 ____ (选填“针筒”或“活塞”)的压力;
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处的空气无法排尽,这将会使测量结果 ____ (选填“偏大”、“不变”或“偏小”);
(3)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以 ____ 。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小 ____ 对实验的影响,从而提高实验的精确程度;
(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的 ____ (选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p= ____ ;
(5)在测量大气压强的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学设计了如图所示装置。将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为900g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为500g,烧杯质量为125g,活塞面积为7.5×10-5m2,g取10N/kg,轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压值为 ____ 。
A.2.2×105Pa B.1.37×105Pa C.1.1×105Pa D.1.07×105Pa

A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右缓慢拉动针筒,当针筒中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对 ____ (选填“针筒”或“活塞”)的压力;
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处的空气无法排尽,这将会使测量结果 ____ (选填“偏大”、“不变”或“偏小”);
(3)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以 ____ 。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小 ____ 对实验的影响,从而提高实验的精确程度;
(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的 ____ (选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p= ____ ;
(5)在测量大气压强的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学设计了如图所示装置。将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为900g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为500g,烧杯质量为125g,活塞面积为7.5×10-5m2,g取10N/kg,轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压值为 ____ 。
A.2.2×105Pa B.1.37×105Pa C.1.1×105Pa D.1.07×105Pa
题目解答
答案
解:
(1)该实验中以活塞为研究对象;分析研究的是大气对活塞的压力;
(2)注射器顶端装针头处空气无法排尽,即有残余气体,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;
(3)涂抹凡士林的好处:一是减小摩擦,二是活塞的密封性好;
当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时,由于活塞受重力的作用,使得测力计的拉力不等于大气压力,从而影响测得的大气压,所以让弹簧测力计和注射器筒保持在水平方向,目的是为了减小活塞自身重力对实验的影响,从而提高实验的准确程度;
(4)因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS可知,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,可换用小量程注射器,故选C;
活塞的面积S=$\frac{V}{L}$,将测量结果代入压强公式得:p=$\frac{F}{S}$=$\frac{F}{\frac{V}{L}}$=$\frac{FL}{V}$;
(5)当注射器中的活塞开始向左滑动时,G1=(0.9+0.125)kg×10N/kg=10.25N,对活塞受力分析:f+F=G1=10.25N;
当注射器中的活塞开始向右滑动时,G2=(0.5+0.125)kg×10N/kg=6.25N,对活塞受力分析:F-f=G2=6.25N;
两式联立解得:F=8.25N;
所以p=$\frac{F}{S}$=$\frac{8.25N}{7.5×1{0}^{-5}{m}^{2}}$=1.1×105Pa。
故选:C。
故答案为:(1)活塞;(2)偏小;(3)减小摩擦;活塞自重;(4)C;$\frac{FL}{V}$;(5)C。
(1)该实验中以活塞为研究对象;分析研究的是大气对活塞的压力;
(2)注射器顶端装针头处空气无法排尽,即有残余气体,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;
(3)涂抹凡士林的好处:一是减小摩擦,二是活塞的密封性好;
当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时,由于活塞受重力的作用,使得测力计的拉力不等于大气压力,从而影响测得的大气压,所以让弹簧测力计和注射器筒保持在水平方向,目的是为了减小活塞自身重力对实验的影响,从而提高实验的准确程度;
(4)因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS可知,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,可换用小量程注射器,故选C;
活塞的面积S=$\frac{V}{L}$,将测量结果代入压强公式得:p=$\frac{F}{S}$=$\frac{F}{\frac{V}{L}}$=$\frac{FL}{V}$;
(5)当注射器中的活塞开始向左滑动时,G1=(0.9+0.125)kg×10N/kg=10.25N,对活塞受力分析:f+F=G1=10.25N;
当注射器中的活塞开始向右滑动时,G2=(0.5+0.125)kg×10N/kg=6.25N,对活塞受力分析:F-f=G2=6.25N;
两式联立解得:F=8.25N;
所以p=$\frac{F}{S}$=$\frac{8.25N}{7.5×1{0}^{-5}{m}^{2}}$=1.1×105Pa。
故选:C。
故答案为:(1)活塞;(2)偏小;(3)减小摩擦;活塞自重;(4)C;$\frac{FL}{V}$;(5)C。