如图甲所示，小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值．实验中记下弹簧测力计的示数为4.5N．所用一次性注射器的最大刻度为2mL．注射器全部刻度的长度为4cm．（1）根据实验数据计算

Question

如图甲所示，小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值．实验中记下弹簧测力计的示数为4.5N．所用一次性注射器的最大刻度为2mL．注射器全部刻度的长度为4cm．

（1）根据实验数据计算出的大气压强为___Pa．
（2）为判断实验结果的准确性，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压，示数如图乙所示，其值为___Pa．
（3）对比两次实验结果，小明认为实验中存在下列原因，其中一定不可能的是___．
A．注射器中有空气未全部排尽
B．活塞与注射器筒壁间摩擦较大
（4）小明还发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞的过程中，越推越费力．由此小明猜想：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越___．
（5）为了验证自己的猜想，小明用一个30mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上，通过推拉活塞，测得数据记录如表：

V/mL	8	12	16	20	24
p/kPa	120	80	60	48	40

①根据表中的数据可得出封闭气体的压强p与体积V的数学关系式为：p=___．
②当小明不推拉活塞时，注射器内的空气体积为___mL．
（6）你认为封闭气体的压强还可能与哪些因素有关，写出一个猜想以及你的依据．
①猜想：___．②依据：___．

Answer 1

（1）已知V=2ml=2cm³=2×10^-6m³，L=4cm=0.04m，
则S=(V)/(L)=(2×10-6m3)/(0.04m)=5×10^-5m²，
大气压强p=(F)/(S)=(4.5N)/(5×10-5m2)=9×10⁴Pa；
（2）由“胎压计”指针位置可知，实际的大气压p′=100kPa=100×1000Pa=1×10⁵Pa；
（3）如果活塞与注射器内壁间存在较大的摩擦力，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，而根据实验数据计算出的大气压强小于实际大气压，所以不可能是活塞与注射器筒壁间摩擦较大．
（4）在推活塞的过程中，活塞下面空间内气体的体积越小；越推越费力，说明气体压力越大，由此可知，气体的压强越大．
（5）①由表中体积和压强的数值，V=8×10^-6m³，p=120kPa=1.2×10⁵Pa，则8×10^-6m³×1.2×10⁵Pa=0.96m³•Pa，
12×10^-6m³×8×10⁴Pa=0.96m³•Pa，…
由此可得p与体积V的数学关系式为：p=(0.96)/(V)；
②已知测量实际的大气压为1×10⁵Pa，则由p=(0.96)/(V)可得，V=(0.96)/(p)=(0.96)/(1×105Pa)=9.6×10^-6m³=9.6cm³=9.6ml；
（6）封闭气体的压强还可能与温度有关，例如夏天容易爆胎或压瘪的乒乓球放在热水中会恢复原状都能证明这一点．
故答案为：（1）①9×10⁴；（2）1×10⁵；（3）B；（4）大；（5）①(0.96)/(V)；②9.6；（6）①温度；②夏天容易爆胎或压瘪的乒乓球放在热水中会复原．