人教版(新教材)高中物理选择性必修3学案：2 2 第1课时 实验：探究气体等温变化的规律

人教版(新教材)高中物理选择性必修第三册PAGEPAGE1第2节气体的等温变化学习目标要求核心素养和关键能力1.知道描述气体的三个状态参量和什么是气体的等温变化。2.通过实验探究玻意耳定律，并掌握定律的内容、公式及适用条件，学会利用该定律解决有关问题。3.理解等温变化的图像，并能利用图像分析实际问题。1.科学思维控制变量法研究压强和体积的关系。2.关键能力科学探究能力和数据处理能力。第1课时实验：探究气体等温变化的规律1.实验目的：探究一定质量的气体在温度不变的条件下的压强与体积的关系。2.实验器材：注射器、橡胶套、压力表、带铁夹的铁架台、柱塞。3.实验数据的搜集空气的压强p可以从仪器上方的压力表读出，空气柱的长度l可以在玻璃管侧的刻度尺上读出，空气柱的长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V。4.实验步骤(1)把注射器的玻璃管固定在铁架台上。(2)在注射器柱塞上涂上润滑油，插入玻璃管。(3)用橡胶套封住注射器的针孔。(4)把柱塞缓慢向下压或向上拉，读取空气柱的长度与压强的几组数据。5.数据分析(1)作p－V图像以压强p为纵坐标，以体积V为横坐标，用采集的各组数据在坐标纸上描点，绘出等温曲线，如图所示。观察p－V图像的特点看能否得出p、V的定量关系。(2)作p－eq\f(1,V)图像以压强p为纵坐标，以eq\f(1,V)为横坐标，在坐标纸上描点。如果p－eq\f(1,V)图像中的各点位于过原点的同一条直线上(如图所示)，就说明压强p跟eq\f(1,V)成正比，即压强与体积成反比。如果不在同一条直线上，我们再尝试其他关系。6.实验结论：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，其压强与体积的倒数成正比。7.注意事项(1)改变气体体积时，要缓慢进行。(2)实验过程中，不要用手接触注射器的外壁。(3)实验前要在柱塞上涂抹润滑油。(4)读数时视线要与柱塞底面平行。(5)作p－eq\f(1,V)图像时，应使尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点应均匀分布于直线两侧，偏离太大的点应舍弃掉。〖例1〗(2021·江苏南通市高二期末)用图甲所示装置探究气体等温变化的规律。甲(1)实验室有容积为5mL和20mL的两种注射器供选择，为能用较小的力作用在活塞上使气体体积发生明显变化，选用容积为________的注射器更合适；实验中，为找到体积与压强的关系，________(选填“需要”或“不需要”)测出空气柱的横截面积。(2)关于该实验下列说法正确的有________。A.活塞上应该涂油B.应缓慢推拉柱塞C.用手握住注射器推拉柱塞D.注射器必须固定在竖直平面内(3)测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，若以p为纵坐标，则应以________为横坐标在坐标系中描点作图；小明所在的小组不断压缩气体，由测得数据发现p与V的乘积值越来越小，则用上述方法作出的图线应为图乙中的________(选填“①”或“②”)，造成该现象的原因可能是_________________________________________________________________。(4)为能更准确地测出气体的压强，小华用软管连通注射器和压强传感器，用(3)中方法作出的图线如图丙所示，该图线不过原点，为减小这一实验误差，请给出你的改进方法：________________________________________________________。〖答案〗(1)5mL不需要(2)AB(3)体积的倒数②漏气(或气体温度降低)(4)选用容积较大的注射器(或实验中气体的体积不压缩的过小或测出软管中气体的体积等)〖解析〗(1)由于注射器长度几乎相同，因此体积越小，横截面积越小，用较小的力就可以产生比较大的压强使体积变化明显，故选5mL的注射器；知道横截面积不变，体积可用长度关系表示，不必算出体积的大小，就可以找到体积与压强的关系，因此不需要测量空气柱的横截面积。(2)柱塞上应该涂油，起到密封和润滑的作用，A正确；应缓慢推拉柱塞，从而保证气体的温度不变，B正确；用手握住注射器推拉柱塞，容易引起气体温度发生变化，C错误；由于测量的是气体的体积和压强之间的关系，与重力无关，因此注射器可以水平放置，也可以倾斜放置，D错误。(3)由于p－V图像为曲线，而p－eq\f(1,V)为直线，因此以p为纵坐标，应以体积的倒数为横坐标；压缩气体时，温度不变，p＝keq\f(1,V)，由于p与V乘积减小，故斜率减小，因此图线应为图乙中的②；可能是封闭气体漏气(或气体温度降低)。(4)由于软管中存放有一部分气体，从而导致图像不过原点，因此应选用容积较大的注射器(或实验中气体的体积不压缩的过小或测出软管中气体的体积等)从而使那小部分气体忽略不计。〖例2〗(2021·山东德州市高二期末)某实验小组用注射器和压强传感器探究一定质量的气体发生等温变化时遵循的规律，实验装置如图所示。用活塞和注射器外筒封闭一定的气体，其压强可由左侧的压强传感器测得。(1)关于该实验，下列说法正确的是________。A.该实验用控制变量法研究气体的变化规律B.实验时注射器必须水平放置C.注射器内部的橫截面积没必要测量D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位(2)进行实验操作时，不能推拉活塞过快，其原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)该实验小组首先在甲实验室进行了实验，下表为记录的实验数据，其中有一次记录的实验数据错误，记录错误的是________(填错误数据对应的实验序号)。实验序号12345封闭气柱长度L(cm)12.0011.0010.009.008.00封闭气柱压强p(×105Pa)1.011.091.191.331.90(4)该实验小组又利用同一装置对同一封闭气体在另一温度稍高的乙实验室进行了实验，根据甲、乙实验室记录的数据用正确的方法画出的p－eq\f(1,L)图像如图所示，根据乙实验室记录数据画出的图像应为________(填图线代号)。〖答案〗(1)ACD(2)防止封闭气体温度发生改变(3)5(4)①〖解析〗(1)该实验过程中控制气体的温度不变，即运用了控制变量法；实验时注射器如何放置对实验结果没有影响；实验中要探究的是压强与体积之间的比例关系，所以不需要测量气体的体积，故注射器内部的橫截面积没有必要测量；注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，便于等量的改变体积，可以不标注单位。故选A、C、D。(2)如果活塞推拉的过快，气体的温度将产生显著的变化，实验误差将增大。(3)由实验数据可知气柱长度与气柱压强的乘积基本恒定，前四组数据符合的很好，乘积在11.9～12.1之间，第5组数据的乘积较大，为15.2，说明第5组数据记录错误。(4)气体压强与气体的温度有关，一定量的气体，在相同体积下，温度越高，压强越大，故图像①是在温度稍高的乙实验室中测量获得的。〖针对训练〗(1)如图所示，用一个带有刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体压强与体积的关系，实验中所研究的对象是__________________，应保持不变的物理量是______和______，它的体积可从____________直接读出，它的压强由图中的________传感器从计算机辅助系统得到；(2)某同学在做“气体的压强与体积的关系”实验中，测得的实验数据在计算机屏幕上显示如下表所示，仔细观察“p·V”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的可能原因是______________；序号V(mL)p(×105Pa)p·V(×105Pa·mL)120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621A.实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大B.实验时环境温度升高了C.实验时外界大气压强发生了变化D.实验时注射器内的气体向外发生了泄漏(3)某同学在一次实验中，计算机屏幕显示如图所示，其纵坐标表示封闭气体的压强，则横坐标表示的物理量是封闭气体的________；A.热力学温度T B.摄氏温度tC.体积V D.体积的倒数eq\f(1,V)(4)实验过程中，下列哪些操作是错误的________。A.推拉活塞时，动作要慢B.推拉活塞时，手不能握住注射器含有气体的部分C.压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应迅速重新装上继续实验D.活塞与针筒之间要保持气密性〖答案〗(1)封闭在注射器内的气体温度气体质量注射器刻度压强(2)D(3)D(4)C〖解析〗(1)实验的条件是温度不变、气体质量一定，研究压强和体积的关系，体积可从注射器刻度直接读出，压强可由压强传感器得到。(2)实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大，不会影响气压与体积，故A错误；实验时环境温度升高了，气体温度增大，同样体积下，气体压强增大，pV乘积变大，故B错误；封闭气体压强与外界大气压强无关，故C错误；实验时若注射器内的气体向外发生了泄漏，同样体积下，气体压强减小，则pV乘积减小，故D正确。(3)图像为过原点的直线，则纵坐标与横坐标成正比关系，结合实验数据可知，横坐标表示的物理量是封闭气体体积的倒数eq\f(1,V)，故选D。(4)本实验条件是温度不变，推拉活塞时，动作要慢，故A正确；用手握住注射器含有气体的部分，会使气体温度升高，故手不能握住注射器含有气体的部分，故B正确；研究的是一定质量的气体，压强传感器与注射器之间的软管脱落后，气体质量发生变化，故C错误；研究的是一定质量的气体，因此尽量将容器密封好，故D正确。1.(2021·江苏南通市月考)为探究一定质量的气体在温度不变时，压强与体积的关系，设计了如下实验：用注射器封闭一部分气体并连接装置，如图甲所示，用注射器读出封闭气体的体积V，由电子压强计读出压强p，改变气体体积，根据实验数据画出的V－eq\f(1,p)图像如图乙所示。(1)图像中有一组数据误差最大，原因可能是实验过程中________。A.封闭气体有部分漏出B.用手握住注射器进行实验C.缓慢推动注射器活塞(2)若该实验的误差仅由注射器与传感器之间细管中的气体体积V0导致的，由图乙得V0大小为________mL(结果保留1位有效数字)。〖答案〗(1)B(2)1〖解析〗(1)根据图像可知，大部分的点都在同一条直线上，有一个不在直线上，说明误差较大；且该组数据pV乘积变大，说明温度升高，故造成该结果的原因是用手握住注射器进行实验，故B正确，A、C错误。(2)如果实验操作规范正确，但如图所示的V－eq\f(1,p)图线不过原点，纵轴截距即为V0，且V0代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积。由图像可知V0＝1ml。2.现用“探究气体压强与体积的关系”的实验来测量大气压强p。注射器针筒已被固定在竖直方向上，针筒上所标刻度是注射器的容积，最大刻度Vm＝10mL。注射器活塞已装上钩码框架，如图所示。此外，还有一架托盘天平、若干钩码、一把米尺、一个针孔橡皮帽和少许润滑油。(1)下面是实验步骤，试填写所缺的②和⑤。①用米尺测出注射器针筒上全部刻度的长度L；②____________________________________；③把适量的润滑油抹在注射器的活塞上，将活塞插入外筒中，上下拉动活塞，使活塞与针筒的间隙内均匀地涂上润滑油；④将活塞拉到适当的位置；⑤____________________________________；⑥在钩码框架两侧挂上钩码，记下挂上的钩码的质量m1，在达到平衡后，记下注射器中空气柱的体积V1，在这个过程中不要用手接触注射器以保证空气柱温度不变；⑦增加钩码的个数，使钩码的质量增大为m2，达到平衡后，记下空气柱的体积V2。(2)根据实验结论pV＝C可知计算大气压强p的公式是________________(用已给的和测得的物理量表示，重力加速度为g)。〖答案〗(1)②称出活塞和钩码框架的总质量M⑤将注射器针筒上的小孔用橡皮帽堵住(2)p＝eq\f(Lg,Vm)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m2V2－m1V1,V1－V2)－M))〖解析〗(1)实验步骤：②称出活塞和钩码框架的总质量M；⑤将注射器针筒上的小孔用橡皮帽堵住。(2)活塞的横截面积为S＝eq\f(Vm,L)由力学平衡条件得p1＝p＋eq\f(M＋m1,S)gp2＝p＋eq\f(M＋m2,S)g由实验结论pV＝C得p1V1＝p2V2联立解得大气压强p＝eq\f(Lg,Vm)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m2V2－m1V1,V1－V2)－M))。3.(2021·江苏苏州实验中学高二期中)有同学在做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机。实验完成后，计算机屏幕上显示出如图所示的p－V图线(其中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线)。(1)实验过程中为什么要求缓慢推动活塞？__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)仔细观察不难发现，该图线与双曲线不够吻合，造成这一现象的可能原因是：____________________________________________________________________。(3)由于此图无法说明p与V的确切关系，所以改画p－eq\f(1,V)图像，画出的p－eq\f(1,V)图像应当是________。〖答案〗(1)使气体有充分的时间与外界进行热交换，保证气体做等温变化(2)注射器漏气，使气体的体积减小，图像向左偏移(也可能是周围环境温度降低)(3)A〖解析〗(1)实验过程中要缓慢推动活塞，使气体有充分的时间与外界进行热交换，保证气体做等温变化。(2)仔细观察不难发现，该图线与双曲线不够吻合，造成这一现象的可能原因是：注射器漏气，使气体的体积减小，图像向左偏移(也可能是周围环境温度降低)。(3)若p－V图像是双曲线，则说明p与V成反比，画出p－eq\f(1,V)图像应为过原点的直线，由于漏气或者环境温度降低使得气体的压强减小，图线向下弯曲。第2节气体的等温变化学习目标要求核心素养和关键能力1.知道描述气体的三个状态参量和什么是气体的等温变化。2.通过实验探究玻意耳定律，并掌握定律的内容、公式及适用条件，学会利用该定律解决有关问题。3.理解等温变化的图像，并能利用图像分析实际问题。1.科学思维控制变量法研究压强和体积的关系。2.关键能力科学探究能力和数据处理能力。第1课时实验：探究气体等温变化的规律1.实验目的：探究一定质量的气体在温度不变的条件下的压强与体积的关系。2.实验器材：注射器、橡胶套、压力表、带铁夹的铁架台、柱塞。3.实验数据的搜集空气的压强p可以从仪器上方的压力表读出，空气柱的长度l可以在玻璃管侧的刻度尺上读出，空气柱的长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V。4.实验步骤(1)把注射器的玻璃管固定在铁架台上。(2)在注射器柱塞上涂上润滑油，插入玻璃管。(3)用橡胶套封住注射器的针孔。(4)把柱塞缓慢向下压或向上拉，读取空气柱的长度与压强的几组数据。5.数据分析(1)作p－V图像以压强p为纵坐标，以体积V为横坐标，用采集的各组数据在坐标纸上描点，绘出等温曲线，如图所示。观察p－V图像的特点看能否得出p、V的定量关系。(2)作p－eq\f(1,V)图像以压强p为纵坐标，以eq\f(1,V)为横坐标，在坐标纸上描点。如果p－eq\f(1,V)图像中的各点位于过原点的同一条直线上(如图所示)，就说明压强p跟eq\f(1,V)成正比，即压强与体积成反比。如果不在同一条直线上，我们再尝试其他关系。6.实验结论：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，其压强与体积的倒数成正比。7.注意事项(1)改变气体体积时，要缓慢进行。(2)实验过程中，不要用手接触注射器的外壁。(3)实验前要在柱塞上涂抹润滑油。(4)读数时视线要与柱塞底面平行。(5)作p－eq\f(1,V)图像时，应使尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点应均匀分布于直线两侧，偏离太大的点应舍弃掉。〖例1〗(2021·江苏南通市高二期末)用图甲所示装置探究气体等温变化的规律。甲(1)实验室有容积为5mL和20mL的两种注射器供选择，为能用较小的力作用在活塞上使气体体积发生明显变化，选用容积为________的注射器更合适；实验中，为找到体积与压强的关系，________(选填“需要”或“不需要”)测出空气柱的横截面积。(2)关于该实验下列说法正确的有________。A.活塞上应该涂油B.应缓慢推拉柱塞C.用手握住注射器推拉柱塞D.注射器必须固定在竖直平面内(3)测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，若以p为纵坐标，则应以________为横坐标在坐标系中描点作图；小明所在的小组不断压缩气体，由测得数据发现p与V的乘积值越来越小，则用上述方法作出的图线应为图乙中的________(选填“①”或“②”)，造成该现象的原因可能是_________________________________________________________________。(4)为能更准确地测出气体的压强，小华用软管连通注射器和压强传感器，用(3)中方法作出的图线如图丙所示，该图线不过原点，为减小这一实验误差，请给出你的改进方法：________________________________________________________。〖答案〗(1)5mL不需要(2)AB(3)体积的倒数②漏气(或气体温度降低)(4)选用容积较大的注射器(或实验中气体的体积不压缩的过小或测出软管中气体的体积等)〖解析〗(1)由于注射器长度几乎相同，因此体积越小，横截面积越小，用较小的力就可以产生比较大的压强使体积变化明显，故选5mL的注射器；知道横截面积不变，体积可用长度关系表示，不必算出体积的大小，就可以找到体积与压强的关系，因此不需要测量空气柱的横截面积。(2)柱塞上应该涂油，起到密封和润滑的作用，A正确；应缓慢推拉柱塞，从而保证气体的温度不变，B正确；用手握住注射器推拉柱塞，容易引起气体温度发生变化，C错误；由于测量的是气体的体积和压强之间的关系，与重力无关，因此注射器可以水平放置，也可以倾斜放置，D错误。(3)由于p－V图像为曲线，而p－eq\f(1,V)为直线，因此以p为纵坐标，应以体积的倒数为横坐标；压缩气体时，温度不变，p＝keq\f(1,V)，由于p与V乘积减小，故斜率减小，因此图线应为图乙中的②；可能是封闭气体漏气(或气体温度降低)。(4)由于软管中存放有一部分气体，从而导致图像不过原点，因此应选用容积较大的注射器(或实验中气体的体积不压缩的过小或测出软管中气体的体积等)从而使那小部分气体忽略不计。〖例2〗(2021·山东德州市高二期末)某实验小组用注射器和压强传感器探究一定质量的气体发生等温变化时遵循的规律，实验装置如图所示。用活塞和注射器外筒封闭一定的气体，其压强可由左侧的压强传感器测得。(1)关于该实验，下列说法正确的是________。A.该实验用控制变量法研究气体的变化规律B.实验时注射器必须水平放置C.注射器内部的橫截面积没必要测量D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位(2)进行实验操作时，不能推拉活塞过快，其原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)该实验小组首先在甲实验室进行了实验，下表为记录的实验数据，其中有一次记录的实验数据错误，记录错误的是________(填错误数据对应的实验序号)。实验序号12345封闭气柱长度L(cm)12.0011.0010.009.008.00封闭气柱压强p(×105Pa)1.011.091.191.331.90(4)该实验小组又利用同一装置对同一封闭气体在另一温度稍高的乙实验室进行了实验，根据甲、乙实验室记录的数据用正确的方法画出的p－eq\f(1,L)图像如图所示，根据乙实验室记录数据画出的图像应为________(填图线代号)。〖答案〗(1)ACD(2)防止封闭气体温度发生改变(3)5(4)①〖解析〗(1)该实验过程中控制气体的温度不变，即运用了控制变量法；实验时注射器如何放置对实验结果没有影响；实验中要探究的是压强与体积之间的比例关系，所以不需要测量气体的体积，故注射器内部的橫截面积没有必要测量；注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，便于等量的改变体积，可以不标注单位。故选A、C、D。(2)如果活塞推拉的过快，气体的温度将产生显著的变化，实验误差将增大。(3)由实验数据可知气柱长度与气柱压强的乘积基本恒定，前四组数据符合的很好，乘积在11.9～12.1之间，第5组数据的乘积较大，为15.2，说明第5组数据记录错误。(4)气体压强与气体的温度有关，一定量的气体，在相同体积下，温度越高，压强越大，故图像①是在温度稍高的乙实验室中测量获得的。〖针对训练〗(1)如图所示，用一个带有刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体压强与体积的关系，实验中所研究的对象是__________________，应保持不变的物理量是______和______，它的体积可从____________直接读出，它的压强由图中的________传感器从计算机辅助系统得到；(2)某同学在做“气体的压强与体积的关系”实验中，测得的实验数据在计算机屏幕上显示如下表所示，仔细观察“p·V”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的可能原因是______________；序号V(mL)p(×105Pa)p·V(×105Pa·mL)120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621A.实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大B.实验时环境温度升高了C.实验时外界大气压强发生了变化D.实验时注射器内的气体向外发生了泄漏(3)某同学在一次实验中，计算机屏幕显示如图所示，其纵坐标表示封闭气体的压强，则横坐标表示的物理量是封闭气体的________；A.热力学温度T B.摄氏温度tC.体积V D.体积的倒数eq\f(1,V)(4)实验过程中，下列哪些操作是错误的________。A.推拉活塞时，动作要慢B.推拉活塞时，手不能握住注射器含有气体的部分C.压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应迅速重新装上继续实验D.活塞与针筒之间要保持气密性〖答案〗(1)封闭在注射器内的气体温度气体质量注射器刻度压强(2)D(3)D(4)C〖解析〗(1)实验的条件是温度不变、气体质量一定，研究压强和体积的关系，体积可从注射器刻度直接读出，压强可由压强传感器得到。(2)实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大，不会影响气压与体积，故A错误；实验时环境温度升高了，气体温度增大，同样体积下，气体压强增大，pV乘积变大，故B错误；封闭气体压强与外界大气压强无关，故C错误；实验时若注射器内的气体向外发生了泄漏，同样体积下，气体压强减小，则pV乘积减小，故D正确。(3)图像为过原点的直线，则纵坐标与横坐标成正比关系，结合实验数据可知，横坐标表示的物理量是封闭气体体积的倒数eq\f(1,V)，故选D。(4)本实验条件是温度不变，推拉活塞时，动作要慢，故A正确；用手握住注射器含有气体的部分，会使气体温度升高，故手不能握住注射器含有气体的部分，故B正确；研究的是一定质量的气体，压强传感器与注射器之间的软管脱落后，气体质量发生变化，故C错误；研究的是一定质量的气体，因此尽量将容器密封好，故D正确。1.(2021·江苏南通市月考)为探究一定质量的气体在温度不变时，压强与体积的关系，设计了如下实验：用注射器封闭一部分气体并连接装置，如图甲所示，用注射器读出封闭气体的体积V，由电子压强计读出压强p，改变气体体积，根据实验数据画出的V－eq\f(1,p)图像如图乙所示。(1)图像中有一组数据误差最大，原因可能是实验过程中________。A.封闭气体有部分漏出B.用手握住注射器进行实验C.缓慢推动注射器活塞(2)若该实验的误差仅由注射器与传感器之间细管中的气体体积V0导致的，由图乙得V0大小为________mL(结果保留1位有效数字)。〖答案〗(1)B(2)1〖解析〗(1)根据图像可知，大部分的点都在同一条直线上，有一个不在直线上，说明误差较大；且该组数据pV乘积变大，说明温度升高，故造成该结果的原因是用手握住注射器进行实验，故B正确，A、C错误。(2)如果实验操作规范正确，但如图所示的V－eq\f(1,p)图线不过原点，纵轴截距即为V0，且V0代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积。由图像可知V0＝1ml。2.现用“探究气体压强与体积的关系”的实验来测量大气压强p。注射器针筒已被固定在竖直方向上，针筒上所标刻度是注射器的容积，最大刻度Vm＝10mL。注射器活塞已装上钩码框架，如图所示。此外，还有一架托盘天平、若干钩码、一把米尺、一个针孔橡皮帽和少许润滑油。(1)下面是实验步骤，试填写所缺的②和⑤。①用米尺测出注射器针筒上全部刻度的长度L；②____________________________________；③把适量的润滑油抹在注射器的活塞上，将活塞插入外筒中，上下拉动活塞，使活塞与针筒的间隙内均匀地涂上润滑油；④将活塞拉到适当的位置；⑤____________________________________；⑥在钩码框架两侧挂上钩码，记下挂上的钩码的质量m1，在达到平衡后，记下注射器中空气柱的体积V1，在这个过程中不要