题文

小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量．其实验步骤如下： a．先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔． b．用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图所示．当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5N． c．测出注射器全部刻度的长度为4cm． d．根据测量数据，算出大气压的值． （1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 ________． （2）此注射器活塞的横截面积是__________ cm2．根据实验数据计算出大气压强是多大？ （3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此小明与同学找出了下列可能的原因： ①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体； ②活塞与注射器筒壁间有摩擦； ③弹簧测力计的示数没有读准； ④活塞与注射器筒壁不完全密封． 上述原因一定会使测量值小于真实值的是 __________． A．①③； B．①④； C．②③； D．②④． （4）小红对小明所做实验进行改进，在完成a、b步骤，活塞口到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤，这是为什么？

题型：实验题  难度：中档

答案

（1）刻度尺（1分）；（2）0.625（1分）p=Pa（1分）。（3）B（2分）；（4）减小摩擦力对实验结果的影响（1分）。

（1）实验器材还需要刻度尺，因为注射器的长度需要用刻度尺来测量； （2）注射器活塞的横截面积S==0.625cm2；则大气压强为p=Pa； （3）大气压的测量值偏小的原因可能是拉力的测量值偏小或者横截面积的测量值偏大，在以上四种原因中，①中橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体时，所需的拉力变小，故它是其中的一个原因；②中活塞与注射器筒壁间有摩擦，会使测量的拉力偏大，计算出的大气压强偏大，故不对；③中弹簧测力计的示数没有读准，也可能偏大，也可能偏小，故也不对；④中活塞与注射器筒壁不完全密封，则所需要的拉力也会偏小，故这也是其中的一个原因，则①④是可能的。 （4）这是没有大气压力，活塞被抽出时测力计的示数，而这个示数正是活塞与注射器筒的摩擦力的大小；它是用来消除摩擦力对拉力的影响而设计的一步实验。

据专家权威分析，试题“小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的..”主要考查你对  大气压强的存在及应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

大气压强的存在及应用

考点名称：大气压强的存在及应用

• 大气压强：
  

  定义	大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压或气压
  产生原因	包围地球的空气由于受到重力的作用，而且能够流动，因而空气对浸在它里面的物体产生压强，空气内部向各个方向都有压强，且空气中某一点向各个方向的压强大小相等
  存在证明	①马德堡半球实验②覆杯实验 ③瓶吞鸡蛋实验
  应用	生活中：①钢笔吸墨水②吸管吸饮料 ③针管吸药液④瓷砖上的塑料吸盘
  	生产中：①活塞式抽水机②离心式水泵

• 利用大气压的知识解释有关现象：
       在实际生活和生产中有许多利用大气压来工作的装置和现象，如钢笔吸墨水、抽水机抽水、高压锅的设计等．利用这些知识还可以解释许多生活中的相关现象，例如用吸管喝饮料，当用力吸吸管时，吸管内的压强减小，饮料就在外界大气压的作用下被压进吸管，从而喝到饮料，而并非我们平常说的吸进。

• 生活实验证明大气压存在：
  实验一：模拟马德堡半球实验
      两个皮碗口对口挤压，然后两手用力往外拉，发现要用较大的力才能拉开。马德堡半球实验和模拟实验的共同点是：将金属球内和皮碗内的空气抽出或挤出，使金属球内和皮碗内空气的压强减小，而外界的大气压强就把它们紧紧地压在一起，要用较大的力才能拉开，这就有力证明了大气压强的存在。
  
  实验二：“瓶吞蛋”实验
     用剥了壳的熟鸡蛋堵住广口瓶口，实验前用手轻轻用力，不能将鸡蛋完整地压入瓶内。再将点燃的棉球扔入装有细沙（防止烧裂瓶底）的瓶中，迅速将该熟鸡蛋塞住瓶口，待火熄灭后，观察到鸡蛋“嘣”的一声掉入瓶内。上述实验，由于棉花燃烧使瓶内气压升高，而骤冷又会使气压迅速降低，当瓶内压强小于瓶外大气压强时，鸡蛋在大气压强的作用下，被压入瓶内。
  
  实验三：“覆杯”实验
      玻璃杯内装满水，用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后，整杯水被纸片托住，纸片不掉下来。该实验玻璃杯内装满水，排出了空气，杯内的水对纸片向下的压强小于大气对纸片向上的压强，因而纸片不掉下来。分析上述三个实验，不难理解大气压强存在问题。更深入研究：“瓶吞蛋”表明大气竖直向下有压强，“覆杯实验”表明大气向上有压强。因而显示出大气压强的特点：大气向各个方向都有压强。