Question

【題目】如圖甲所示，小明依據(jù)課本的實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量本地的大氣壓值，所用一次性注射器的最大刻度為2mL．實(shí)驗(yàn)中記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.5N，注射器全部刻度的長(zhǎng)度為4cm．

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出的大氣壓強(qiáng)為__________Pa．

（2）為判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，小明利用自家汽車?yán)锏摹疤河?jì)”測(cè)量實(shí)際的大氣壓，示數(shù)如圖乙所示，其值為____________Pa．

（3）對(duì)比兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果，小明認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中存在下列原因，其中不可能的是_______________．

A．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)沒有讀準(zhǔn)

B．注射器中有空氣未全部排盡

C．活塞與注射器筒壁間摩擦較大

（4）小明還發(fā)現(xiàn)：如果在針筒內(nèi)吸入一定質(zhì)量的空氣，然后用橡皮帽將氣體封閉起來，在推活塞的過程中，越推越費(fèi)力．由此小明猜想：其他條件一定時(shí)，封閉氣體的體積越小，壓強(qiáng)越____________．

（5）為了驗(yàn)證自己的猜想，小明用一個(gè)30mL的注射器吸入一定質(zhì)量的空氣后連接到胎壓計(jì)上，通過推拉活塞，測(cè)得數(shù)據(jù)記錄如表：

①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出封閉氣體的壓強(qiáng)p與體積V的數(shù)學(xué)關(guān)系式為：p=_______________．

②當(dāng)小明不推拉活塞時(shí)，注射器內(nèi)的空氣體積為____________mL．

（6）你認(rèn)為封閉氣體的壓強(qiáng)還可能與哪些因素有關(guān)，寫出一個(gè)猜想以及你的依據(jù)．

猜想_____________依據(jù)_________________________________________________

Answer 1

【答案】 9×104 1×105 C 大 9.6 溫度 夏天容易爆胎或壓癟的乒乓球放在熱水中會(huì)復(fù)原

【解析】注射器活塞面積，

所以活塞受到的壓強(qiáng)，即大氣壓強(qiáng)為

（2）“胎壓計(jì)”測(cè)量的大氣壓值為p=100kPa=1×105Pa。

（3）如果活塞與注射器內(nèi)壁間存在較大的摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡時(shí)，拉力F大于大氣對(duì)活塞的壓力，從而使測(cè)量值偏大，而根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出的大氣壓強(qiáng)小于實(shí)際大氣壓，所以不可能是活塞與注射器筒壁間摩擦較大。

（4）小明還發(fā)現(xiàn)：如果在針筒內(nèi)吸入一定質(zhì)量的空氣，然后用橡皮帽將氣體封閉起來，在推活塞的過程中，越推越費(fèi)力．由此小明猜想：其他條件一定時(shí)，封閉氣體的體積越小，壓強(qiáng)越大。

（5）①由表中封閉氣體的壓強(qiáng)p與體積V的數(shù)值可知，p與V的乘積均為960，即pV=960，所以p與體積V的數(shù)學(xué)關(guān)系式為： （壓強(qiáng)單位為kPa，體積單位為mL）。

②已經(jīng)測(cè)出實(shí)際的大氣壓為1×105Pa=100kPa，當(dāng)小明不推拉活塞時(shí)，注射器內(nèi)的氣壓與外界大氣壓相等，由可得，注射器內(nèi)的空氣體積：

。

（6）封閉氣體的壓強(qiáng)還可能與溫度有關(guān)，例如夏天容易爆胎或壓癟的乒乓球放在熱水中會(huì)恢復(fù)原狀都能證明這一點(diǎn)。