Question

【題目】小虎同學利用注射器（容積為V）、彈簧測力計和刻度尺估測大氣壓的值．
（1）實驗時，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔這樣做的目的是 ．
（2）如圖所示，水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數F，用刻度尺測出注射器的全部刻度的長L，則大氣壓的值可表示為 p= ．
（3）實驗過程中注射器筒內漏進了少量空氣．則測得的大氣壓值（進填“偏大”、“偏小”或“不變”）
（4）實驗室有甲、乙兩個注射器，活塞的橫截面積分別為0.5cm2和2cm2 ， 若彈簧測力計量程為10N，實驗時應選用（選填“甲”或“乙”）注射器，理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）排盡筒內的空氣，密封注射器
（2）
（3）偏小
（4）甲；拉動乙注射器所需的力超過彈簧測力計的量程
【解析】解：（1）實驗時，把活塞推至注射器筒底端是為了排出注射器中的空氣．（2）當注射器中的活塞開始滑動時，彈簧測力計的拉力與大氣的壓力剛好平衡，因此需要記錄此時的示數；注射器是一個圓柱體形狀，因此，應量出其刻度部分的長度，再讀出空積V，得出活塞的面積S= 將測量結果代入壓強公式得：P= = = ．（3）如果筒內空氣沒有排盡，拉力的測量值會偏小，根據公式P= 可知，導致測得的大氣壓值偏小；相反，如果活塞與注射器內壁間的摩擦較大，拉力的測量值會偏大，導致測得的大氣壓值偏大．（4）因甲、乙兩個注射器，活塞的橫截面積分別為0.5cm2和2cm2 ，
當大氣壓約為100000Pa，當面積為2cm2 ， 即0.0002m2時，
由P= ，可得F=PS=100000Pa×0.0002m2=20N，
因為已知彈簧測力計量程為10N，超過了測力計的量程，
所以實驗時應選用甲注射器，
故理由是拉動乙注射器所需的力超過彈簧測力計的量程．
所以答案是：（1）排盡筒內的空氣，密封注射器；（2） ．（3）偏小（4）甲；拉動乙注射器所需的力超過彈簧測力計的量程．
【考點精析】認真審題，首先需要了解大氣壓強的測量方法(大氣壓強的測量：大氣壓強實驗是1643年意大利科學家托里拆利首先做出的，托里拆利實驗也證明了自然界中真空的存在 1標準大氣壓 = 760 mmHg = 1.01×105Pa,即P0 = 1.01×105 Pa .它大約相當于質量為1kg的物體壓在1 cm2 的面積上產生的壓強)．