小明利用注*器、*簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓的值，實驗裝置及方案如下：步驟1：把活塞推至注*器的底端，然...

問題詳情：

小明利用注*器、*簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓的值，實驗裝置及方案如下：

步驟1：把活塞推至注*器的底端，然後用細線拴住活塞的頸部，用*簧測力計多次勻速拉動活塞，讀出測力計的示數都為1.2N；

步驟2：用橡皮帽封住注*器的小孔，再次用*簧測力計勻速拉動活塞，讀出測力計的示數為6.8N；

步驟3：注*器吸入部分液體，並將活塞推至底部，用橡皮帽封住注*器的小孔，再次用*簧測力計勻速拉動活塞，讀出測力計的示數為7.4N.

其他相關資料如表：

請根據小明的實驗方案和資料回答以下問題：

（1）小明進行步驟1的*作目的是為了測出___ ，如果省略這一步驟，會導致最終的測量結果___（選填“偏大”或“偏小”）；

（2）造成步驟2和步驟3測量結果有差異的原因是___ ；

（3）步驟3中，向注*器內吸入___效果較好（選填“水”或“植物油”）；

（4）為了保*裝備的氣密*，堵住針筒前端小孔，將活塞拉動一段距離，鬆手後，觀察活塞能否回到原來的位置，離原來位置越 ___（選填“遠”或“近”），氣密*越好；

（5）測出的大氣壓的值為___Pa；（保留兩位有效數字）

（6）分析實驗中造成誤差的原因，你認為選用體積___（選填“較大”或“較小”）的注*器，可以使測量結果更準確.

【回答】

測出活塞與筒壁之間的摩擦力    偏大    注*器記憶體有少量空氣    植物油    近    0.97×105    較大   

【詳解】

(1)步驟1中，注*器的小孔沒有被堵住，用*簧測力計多次勻速拉動活塞，則活塞受到的拉力和注*器筒壁對活塞的摩擦力為一對平衡力，測出拉力大小即為活塞受到的摩擦力大小，為1.2N。所以該步驟的*作目的是為了測出活塞與筒壁之間的摩擦力。

(2)如果省略測摩擦力的步驟，則活塞受到的摩擦力不能減去，即測得的大氣壓力比真實的要大，根據p=可知，最終會導致最終的大氣壓強偏大。

(3)步驟2中，注*器小孔內還存有少量的空氣；而步驟3中吸入了液體，排出了小孔內的空氣，使得此時注*內的壓強更接近0Pa，所以此時需要的拉力更大。

(4)將注*器小孔堵住，拉動活塞，注*器筒內的壓強將減小。若步驟3吸入的是水，水在低氣壓下有一部分會汽化成水蒸氣，影響筒內氣壓，最終影響測量結果。而植物油比水更難汽化，所以步驟3中向注*器內吸入植物油效果較好。

(5)堵住針筒前端小孔，將活塞拉動一段距離，鬆手後，觀察活塞能否回到原來的位置，若活塞回到的位置離原來位置越近，說明在拉動過程中進入筒內的空氣越少，氣密*越好。

(6)由表中資料可知，注*器容積為V=2.5mL=2.5cm3，注*器刻度部分長度L=3.9cm，則活塞的面積（注*器筒的橫截面積）為：

S==≈0.64cm2，

該面積即大氣壓對活塞的受力面積。則大氣壓的值約為：

p==≈0.97×105Pa。

(7)大注*器和小注*器的活塞與筒壁間的摩擦力幾乎是相等的（因為接觸的壓力和粗糙程度相同），而體積較大的注*器活塞面積更大，受到的大氣壓壓力更大，可以減小活塞受到的摩擦力對該實驗結果的影響。

知識點：大氣壓強

題型：實驗,探究題