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小明利用2mL注射器、弹簧测力计和刻度尺估测本地的大气压值.(1)小明认为不能采用乙图的装置来估测大气压的值,其理由是.(2)如图甲所示,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的

题目详情
小明利用2mL注射器、弹簧测力计和刻度尺估测本地的大气压值.
作业搜
(1)小明认为不能采用乙图的装置来估测大气压的值,其理由是___.
(2)如图甲所示,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与针筒间的摩擦力为___N,若增加拉动注射器筒的拉力,当注射器筒水平向右加速运动过程中,弹簧测力计的示数将___(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)他重新将活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活开始滑动时,此时弹簧测力计示数为5.5N,然后利用刻度尺测出注射器筒刻度部分的长度为4cm,则本地大气压强的测量值为___Pa.
(4)若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___(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
▼优质解答
答案和解析
(1)乙图装置中,向下拉活塞时,由于活塞受到自身的重力,会增大弹簧测力计的示数;故小明不能采用乙图的装置来估测大气压强;
(2)用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N;活塞受到两个力的作用:拉力和摩擦力,这两个力为一对平衡力,故活塞与针筒间的摩擦力为0.6N;
影响摩擦力大小的因素是压力和接触面的粗糙程度,与速度无关,故当注射器筒水平向右加速运动过程中,弹簧测力计的示数将不变;
(3)当活开始滑动时,此时弹簧测力计示数为5.5N,则大气产生的压力为:F=5.5N-0.6N=4.9N;
注射器的横截面积为:S=
V
L
=
2cm3
4cm
=0.5cm2=0.5×10-4m2
大气产生的压强为:p=
F
S
=
4.9N
0.5×10-4m2
=9.8×104Pa;
(4)如果筒内空气没有排尽,拉力的测量值会偏小,根据公式P=
F
S
可知,导致测得的大气压值偏小;相反,如果活塞与注射器内壁间的摩擦较大,拉力的测量值会偏大,导致测得的大气压值偏大.
故答案为:(1)活塞的重力会影响大气压力的测量;(2)0.6;不变;(3)9.8×104;(4)偏小.
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