2026年快乐暑假东南大学出版社八年级第115页答案
15. 某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是


(2)如图甲所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另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被拉动时,此时弹簧测力计通过细绳对活塞的拉力与
是一对平衡力,记下弹簧测力计的示数为30 N.
(3)如图乙所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为
cm,计算出活塞的横截面积为
$\mathrm{cm}^2$.
(4)计算得到大气压强的数值为
$\mathrm{Pa}$.
(5)实验时,若筒内空气没有排尽,将导致测得的大气压值
(选填“偏大”“不变”或“偏小”,下同);若活塞与注射器内壁间的摩擦较大将导致测得的大气压值
.
(6)另一位同学对上述实验进行改进,在完成(1)、(2)步骤,活塞回到注射器底端后,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”这一实验步骤,目的是什么?
答:
.

答案

(1)排尽注射器内的空气,使注射器内部接近真空
(2)大气对活塞的压力
(3)6.00;3.33
(4)$9×10^4$
(5)偏小;偏大
(6)测量活塞与注射器内壁间的摩擦力,消除摩擦力对实验结果的影响,减小误差

解析

(1)将活塞推至注射器筒底端并堵住小孔,目的是排尽注射器内的空气,使注射器内部接近真空,确保拉动活塞时的拉力主要由大气压力提供。
(2)当活塞刚被拉动时,活塞处于平衡状态,弹簧测力计对活塞的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力,二者大小相等。
(3)由图乙可知,注射器全部刻度的长度为6.00cm;注射器容积V=20mL=20cm³,根据横截面积公式$S=\frac{V}{L}$,可得活塞横截面积$S=\frac{20cm^3}{6.00cm}\approx3.33cm^2$。
(4)大气压强公式为$p=\frac{F}{S}$,代入$F=30N$、$S=3.33×10^{-4}m^2$,计算得大气压强$p=\frac{30N}{3.33×10^{-4}m^2}\approx9×10^4Pa$。
(5)若筒内空气未排尽,内部气压会抵消部分大气压,导致测得的拉力偏小,大气压值偏小;若活塞与内壁摩擦较大,测得的拉力包含摩擦力,导致拉力偏大,大气压值偏大。
(6)取下橡皮帽后,注射器内外气压相等,此时拉动活塞的拉力仅克服活塞与内壁的摩擦力,该步骤目的是测量活塞与注射器内壁间的摩擦力,消除摩擦力对实验结果的影响,减小误差。