逍遥学能 2016-02-25 10:14
一、大气压测定的探究
例1 小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压强的值，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1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，然后水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞＿＿＿＿时，记下弹簧测力计的示数为8.1 N。
图１
（3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为＿＿＿cm，计算得到活塞的横截面积为___＿＿＿＿平方厘米。
（4）计算得到大气压强的数值为＿＿____＿＿＿Pa。
（5）小明了解到班内同学的实验误差普遍很大，有的偏大，有的偏小。请分析，该实验过程中导致误差的因素有（请写出两条）＿＿＿＿＿＿＿＿________＿_
___________________________________________________________________。
解析 利用注射器估测大气压强的数值，其基本原理是用活塞将注射器筒内的空气赶出后，注射器针筒内可看作是没有空气的，因此，对于针筒内被匀速拉动的活塞来讲，活塞在水平方向受到的拉力与大气压力是一对平衡力（忽略摩擦力），只要测得拉力F和活塞的横截面积S的大小，利用公式p=F/S就可以计算出大气压强的数值。活塞的横截面积S=V/l，其中V为注射器带刻度的容积，l为全部刻度的长度，则计算大气压强的表达式为p=Fl/V。实验时应注意：要尽可能排尽注射器针筒内的空气；应缓慢匀速拉动活塞。
答案 （1）排尽注射器针筒内的空气
（2）缓慢匀速运动
（3）6.0；0.75
（4）1.08×105
（5）偏大的因素：活塞与注射器针筒之间有摩擦；偏小的因素：注射器内有少量气体；其他因素：读数有误差等。
二、大气压变化的探究
例2 大气压随高度的升高而降低，一支登山队测出了几个高度的大气压，如表所示。
（1）请你根据表中的数据，在图２所示的坐标中作出大气压随高度变化的图像。
（2）根据图象２，可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为：__________。
（3）当高度为1 km时，大气压约为____Pa。当高度为3000 km时，已到了大气层的边缘，此处的大气压约为________Pa。
（4）除了高度，大气压还与什么因素有关？请提出你的一个猜想：__________。
答案 （1）图象如图３所示
（2）高度每升高100 m，大气压降低1000 Pa
（3）0.91×105；0
（4）与季节、温度、气候等因素有关