2026年暑假作业教育科学出版社八年级物理广西专版第45页答案
7. 小虎同学利用注射器(容积为$V$)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,并用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是
排尽注射器筒内空气

(2)如图10-7所示,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数$F$,用刻度尺测出注射器有刻度部分的整体长度$L$,则大气压的值可表示为$p=\frac{FL}{V}$。

图10-7
(3)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值会因此而
偏小
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为$1.5\ \mathrm{cm}^2$和$0.5\ \mathrm{cm}^2$,若弹簧测力计量程为10 N,实验时应选用
(选填“甲”或“乙”)注射器,理由是:
拉动甲注射器所需的力超过弹簧测力计的量程

答案

7.(1) 排尽注射器筒内空气 (2) $\frac{FL}{V}$
(3) 偏小 (4) 乙 拉动甲注射器所需的力超过弹簧测力计的量程

解析

【分析】
本题是利用注射器估测大气压的实验,需结合实验原理、压强公式、误差分析和器材选择思路解答:
1. 第(1)问:实验需让活塞外侧仅受大气压作用,因此要排尽注射器内空气,保证拉动活塞时弹簧测力计的拉力等于大气压对活塞的压力。
2. 第(2)问:注射器有刻度部分容积为$V$、长度为$L$,活塞横截面积$S=\frac{V}{L}$;活塞刚滑动时,拉力$F$与大气压对活塞的压力平衡,结合压强公式推导大气压表达式。
3. 第(3)问:若注射器漏进空气,内部气压会抵消部分大气压,导致测得的拉力$F$偏小,进而影响大气压的测量值。
4. 第(4)问:根据$F=pS$计算两个注射器所需拉力,结合弹簧测力计量程选择合适的注射器。
【解析】
(1) 将活塞推至注射器筒底端并用橡皮帽封住小孔,目的是排尽注射器筒内的空气,避免内部空气气压干扰,使拉动活塞时弹簧测力计的拉力等于大气压对活塞的压力。
(2) 注射器活塞的横截面积$S=\frac{V}{L}$,当活塞刚滑动时,拉力$F$与大气压对活塞的压力平衡,即$F=pS$,代入$S$得大气压$p=\frac{F}{S}=\frac{FL}{V}$。
(3) 若注射器筒内漏进少量空气,内部空气会对活塞产生向外的压力,此时弹簧测力计的拉力等于大气压与内部气压的差值,测得的$F$偏小,由$p=\frac{FL}{V}$可知,测得的大气压值偏小。
(4) 标准大气压$p\approx1×10^5\ \mathrm{Pa}$,甲注射器活塞横截面积$S_甲=1.5\ \mathrm{cm}^2=1.5×10^{-4}\ \mathrm{m}^2$,所需拉力$F_甲=pS_甲=1×10^5\ \mathrm{Pa}×1.5×10^{-4}\ \mathrm{m}^2=15\ \mathrm{N}$,超过弹簧测力计量程$10\ \mathrm{N}$;乙注射器活塞横截面积$S_乙=0.5\ \mathrm{cm}^2=0.5×10^{-4}\ \mathrm{m}^2$,所需拉力$F_乙=pS_乙=5\ \mathrm{N}$,在量程内,故选用乙注射器。
【答案】
(1) 排尽注射器筒内空气
(2) $\frac{FL}{V}$
(3) 偏小
(4) 乙;拉动甲注射器所需的力超过弹簧测力计的量程
【知识点】
大气压强的测量、压强公式应用、实验误差分析
【点评】
本题是初中物理大气压强部分的典型基础实验题,考查实验操作目的、压强计算、误差分析和器材选择,需理解实验原理即可正确解答。
【难度系数】
0.6