Question

小明做“估測大氣壓值”的實驗．

（1）在如圖所示的裝置中，小明不能采用乙圖的裝置來估測大氣壓強，其原因是 ．

（2）實驗步驟如下：

A、把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；

B、用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，沿正確的方向慢慢拉動注射器筒，當注射器的活塞剛開始滑動時記下彈簧測力計示數（即大氣對活塞的壓力）F；

C、讀出注射器的容積V；

D、用刻度尺測出注射器的全部長度L．

（3）思考并回答：

①實驗步驟A的目的是 ．

②指出以上實驗步驟中的錯誤： ．

③由于注射器漏氣會導致所測得的大氣壓值偏 ．請提出一種減少漏氣的方法： ．

④用測得的物理量表示大氣壓強的表達式：p= ．

 

Answer 1

（1）乙活塞的重力影響大氣壓力的測定；（3）①排掉注射器中的空氣；②D步驟應量出注射器有刻度部分的長度L′；③偏小；給活塞涂上凡士林或其他潤滑油等；④．

【解析】

試題分析：（1）地球表面上的一切物體都要受到重力，所以乙圖中注射器的活塞也要受到重力；

（3）①注射器內的空氣排不凈時，里面的氣體會產生向外的壓力，而使所測大氣壓強的數值遠遠比實際數值偏小；

②注射器的有效長度應從有刻度的位置測算，而不是全部長度；

③對注射器的密閉性來說，橡皮帽已經很好封住注射器的小孔，那么漏氣的主要原因是活塞的密閉性，所以要盡可能的減小氣體從活塞進入；

④本實驗的原理是：先排出注射器內的空氣，這樣在往外拉活塞時，由于外界大氣壓的作用，要拉動活塞需要很大的力，這個力的大小為F=p大氣S，故測出注射器的有效長度，利用讀出的體積V求出活塞橫截面積S和拉動時的拉力F，就可求出大氣壓強的值．

【解析】
（1）乙圖裝置中，向下拉活塞時，由于活塞受到自身的重力，會增大彈簧測力計的示數；

（3）①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，會把注射器的空氣排掉，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，是防止注射器外的空氣從小孔進入；

②注射器的體積是活塞的面積和注射器有效長度的乘積，有效長度是指注射器帶刻度的部分；

③由于注射器漏氣會導致所測得的大氣壓值偏小；注射器漏氣的主要原因是活塞的密閉性，所以可以采用給活塞涂上凡士林或其他潤滑油等；

④注射器活塞的面積為S=，由二力平衡的條件可知：F=p大氣S=p大氣,所以，p大氣=．

故答案為：（1）乙活塞的重力影響大氣壓力的測定；（3）①排掉注射器中的空氣；②D步驟應量出注射器有刻度部分的長度L′；③偏小；給活塞涂上凡士林或其他潤滑油等；④．