试题

题目:
青果学院小华做“估测大气压值”的实验,装置如图所示.
实验步骤:A.将注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气.然后用橡皮帽封住注射器的小孔.
B.把细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下
测力计示数
测力计示数
,即等于大气对活塞的压力F.
C.用刻度尺测出注射器的
全部刻度的长度
全部刻度的长度
,记为L,读出注射器的容积V,则活塞的面积S=
V
L
V
L

D.推算此时大气压的数值P=
FL
V
FL
V
 (写出表达式).
小华同学测量仪器使用科学合理,读数正确,若测量结果偏大,主要原因是
活塞与筒壁的摩擦
活塞与筒壁的摩擦

答案
测力计示数

全部刻度的长度

V
L

FL
V

活塞与筒壁的摩擦

解:(1)当能拉动活塞时,说明此时拉力等于大气对活塞的压力.故记下的弹簧测力计示数,就是大气对活塞的压力F
已知注射器筒上所标明的容积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L,故注射器活塞的面积为S=
V
L
根据P大气=
F
S
=
F
V
L
=
FL
V
可知大气压值.
(2)测量值偏大的原因是:活塞与筒壁的摩擦,使力F大于大气的压力FN,从而使测量值偏大.
故答案为:测力计示数;全部刻度的长度;
V
L
FL
V
;活塞与筒壁的摩擦.
考点梳理
大气压强的测量方法.
(1)本实验的原理是:先排出注射器内的空气,这样在往外拉活塞时,由于外界大气压的作用,要拉动活塞需要很大的力,这个力的大小为F=P大气S,故测出活塞横截面积S和拉动时的拉力F,就可根据P大气=
F
S
求出大气压强的值.
(2)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.
利用注射器测量大气压时,用到的公式是P=
F
S
所以要分别测大气压力F和活塞的横截面积S.利用二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力,利用几何知识可得出活塞的面积S,便可求出大气压的值了.
气体的压强、流体压强与流速的关系.
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