2026年阳光假日暑假八年级物理人教版第41页答案
12.实验小组成员用容积$V=2\ \mathrm{mL}$的注射器,测量范围为0~5 N的弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
(1)小明的实验步骤如下:
①把注射器的活塞推至注射器筒底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
②如图甲所示,安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒。当活塞
开始滑动
时,记下测力计的示数$F_1=2.2\ \mathrm{N}$;
③用刻度尺测出注射器
有刻度的部分
的长度$L=9.00\ \mathrm{cm}$;
④算出大气压强值为
$9.9× 10^{4}$
$\mathrm{Pa}$。

(2)同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,计划对步骤①进行如下改进:先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样有利于
排尽筒内空气

(3)考虑到筒壁与活塞间有摩擦,小明继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为$F_2$,则大气压值$p=$
$\frac{F_1+F_2}{2V}L$
(用题中出现的物理量符号表示)。
(4)另一组同学在用图乙中B注射器测量时,弹簧测力计被拉到最大值,活塞仍没有滑动,可改用图乙中的
C
注射器。

答案

12.(1)②开始滑动 ③有刻度的部分 ④$9.9× 10^{4}$ (2)排尽筒内空气
(3)$\frac{F_1+F_2}{2V}L$ (4)C
[(1)当注射器中的活塞开始滑动时,说明此时拉力与大气对活塞的压力平衡,拉力等于大气对活塞的压力,弹簧测力计示数等于大气对活塞的压力;用刻度尺测出注射器有刻度的部分的长度 $L=9.00\ \mathrm{cm}$,由 $V=SL$和 $p=\frac{F}{S}$ 可知,大气压强 $p_0=\frac{F_1}{S}=\frac{F_1L}{V}=\frac{2.2\ \mathrm{N}× 9.00× 10^{-2}\ \mathrm{m}}{2× 10^{-6}\ \mathrm{m^3}}=9.9× 10^{4}\ \mathrm{Pa}$。
(2)先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,使水充满在注射器小孔中,这样可排尽注射器小孔中残余空气,并且防止漏气,减小实验过程中的测量误差。
(3)设外界大气对活塞的压力为$F_{\mathrm{气}}$,活塞与筒壁之间的摩擦为 $f$,第一次活塞被拉出注射器时,活塞受力情况为 $F_1=F_{\mathrm{气}}+f$,第二次活塞退回注射器时,活塞受力情况为 $F_2=F_{\mathrm{气}}-f$;外界大气对活塞的压力为$F_{\mathrm{气}}=\frac{1}{2}(F_1+F_2)$,所以大气压值为$p=\frac{F_{\mathrm{大气}}}{S}=\frac{F_1+F_2}{2V}L$。
(4)因为大气压强是一定的,根据公式 $F=pS$,受力面积越小,压力越小,所以当弹簧测力计测量范围不够时,可换用受力面积更小的注射器,故 C 注射器符合题意。]