题目:
实验桌上有细线若干、大小两种规格的钩码(0.5N、5N)足够多、弹簧测力计一只(量程为5N、分度值为0.2N)、三种规格的注射器A、B、C(量程分别为20ml、10ml和5ml).滑轮一只以及刻度尺一把.要求利用现有器材粗略测量大气压强.甲同学设计的方案如图甲所示,乙同学设计的方案如图乙所示,请回答下列问题:

(1)实验中,应该在注射器
活塞刚好被拉动
活塞刚好被拉动
的情况下,读取弹簧测力计的示数或钩码的重力;
(2)甲同学在实验时发现,弹簧测力计读数增加到5N时,注射器仍没有移动.要仍然采用此方案完成实验,需作的改进是:
换量程较小的注射器
换量程较小的注射器
;
(3)按乙方案实验时,钩码的增加应遵循
先大后小
先大后小
的原则,直到活塞被匀速拉动为止.
(4)请你杷乙同学设计的记录表格补充完整.
钩码 |
大气对活塞的压力F/N |
注射器的刻度部分容积V/ml |
|
活塞的横截面积S/cm2 |
大气压强的值p/Pa |
4个大,1个小 |
20.5 |
10 |
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|
|
(5)乙同学测得的大气压值比真实值稍大还是稍小?为什么?
答案
活塞刚好被拉动
换量程较小的注射器
先大后小
解:(1)拉动弹簧测力计,活塞刚好被拉动时,其拉力才与大气压力相等;
(2)根据公式F=pS,在压强一定时,面积越小,压力越小,因此,弹簧测力计的量程太小时,可换用小的注射器来进行实验;
(3)钩码的添加必须遵循先大后小的原则,这样才能测出更准确的力的大小;
(4)需要记录的量还有注射器刻度的长度,根据公式S=
来求面积,根据p=
来求压强;
(5)1标准大气压为1.01×10
5Pa,因此,测量值偏大,可能的原因是拉动注射器时的摩擦力过大,使所测F增大.
故答案为:(1)活塞刚好被拉动;(2)换量程较小的注射器;(3)先大后小;
(4)见表格;
钩码 |
大气对活塞的压力 F/N |
注射器的刻度部分容积 V/ml |
注射器刻度部分的长度 L/cm |
活塞的横截面积 S/cm2 |
大气压强的值 p/Pa |
4个大, 1个小 |
20.5 |
10 |
5.0 |
2.0 |
1.025×105 |
(5)稍大.因为拉动注射器时的摩擦力较大.