题目:

小虎同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值.
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔这样做的目的是
排尽空气,阻止空气进入注射器内
排尽空气,阻止空气进入注射器内
.
(2)如图所示,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L,则大气压的值可表示为 p=
.
(3)实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒,这样做有两个好处:一是减小
减小摩擦
减小摩擦
;二是
增大气密性
增大气密性
.如果实验过程中注射器筒内漏进了少量空气.则测得的大气压值
偏小
偏小
(偏大/偏小/不变)
(4)实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm
2和2cm
2,若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用
甲
甲
(选填“甲”或“乙”)注射器,理由是
选乙时,拉力超过量程
选乙时,拉力超过量程
.
答案
排尽空气,阻止空气进入注射器内
减小摩擦
增大气密性
偏小
甲
选乙时,拉力超过量程
解:(1)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.
(2)当注射器中的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,因此需要记录此时的示数;
注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度,再读出空积V,得出活塞的面积S=
将测量结果代入压强公式得:p=
=
=
.
(3)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;一是在压力一定时,通过减小筒壁与活塞的粗糙程度来减小摩擦的;二是密封性好.
如果筒内空气没有排尽,拉力的测量值会偏小,根据公式p=
可知,导致测得的大气压值偏小.
(4)因甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm
2和2cm
2,
当大气压约为100000Pa,当面积为2cm
2,即0.0002m
2时,
由p=
可得F=pS=100000Pa×0.0002m
2=20N,
因为已知弹簧测力计量程为10N,超过了测力计的量程,
所以实验时应选用甲注射器,
理由是拉动乙注射器所需的力超过弹簧测力计的量程.
故答案为:(1)排尽空气,阻止空气进入注射器内;
(2)
;
(3)减小摩擦;增大气密性;偏小;
(4)甲;选乙时,拉力超过量程.