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小明所设计的“估测大气压的值”的实验方案如下: ①把注射器的活塞推至注射器筒的底...

小明所设计的“估测大气压的值”的实验方案如下:
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用-个橡皮帽封住注射器的小孔;这样做的目的是______
②如图8所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的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.当注射器中的活塞刚开始移动时,记下弹簧测力计的示数F.
③观察并记录注射器筒上所标明的容积V,用刻度尺测出注射器的______ 填“针筒”或“全部刻度”)的长度L.再算横截面积s=______
(1)根据以上实验方案,用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为:P=______
(2)按照上述实验方案测得的大气压强的值,往往会比大气压强的实际值偏小.你认为产生这种现象的原因是什么?(请写出两条):
a.______
b.______

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①实验中要排出注射器内的空气,这样在拉动活塞时,注射器内部会接近于真空,这样才能测出大气的压力; ②明确实验的原理,才能完成实验步骤的补充.当注射器中的活塞开始滑动时,此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等;因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积可以通过公式S= 来求出; ③知道注射器的容积,还需要用刻度尺量出其刻度部分的长度;利用压强的公式,代入测量的数据可得出表达式; 注射器筒内有空气、活塞与注射器壁间存在摩擦等会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小. 【解析】 ①实验时,把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气. ②当注射器中的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,因此需要记录此时的示数; 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=, ③将测量结果代入压强公式得:p===. 如果筒内空气没有排尽,活塞与注射器壁间存在摩擦,拉力的测量值会偏小,根据公式p= 可知,导致测得的大气压值偏小. 故答案为:①排尽筒内的空气; ②全部刻度;;③(1); (2)注射器内的空气无法排尽;活塞与注射器壁间存在摩擦.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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