Question

某物理探究小組用注射器、量程足夠大的彈簧測力計、刻度尺去測大氣壓的值．主要實驗步驟如下：
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，水平向右慢慢拉動注射器筒，如圖所示，當注射器的活塞剛開始滑動時記下彈簧測力計的示數(shù)F（即大氣對活塞的壓力）；
C．讀取注射器的容積V；
D．用刻度尺測出注射器的全部刻度的長度L．
（1）測大氣對活塞的壓力運用的物理知識是______．
（2）活塞的橫截面積S=______．
（3）計算大氣壓強的表達式為p=______．
（4）該探究小組發(fā)現(xiàn)測量出的大氣壓值與實際氣壓相差很大，經(jīng)分析一致認為，由于步驟A中沒能排盡注射器中空氣，因而在步驟B中，選擇剛開始滑動時記下測力計示數(shù)做法不妥．因而對實驗作了如下改進：
步驟A．注射器中放少量油，將活塞推至注射器筒的底端．
該小組認為放油比放水效果好，理由是______（寫出一點）．

Answer 1

【答案】分析：（1）這一測量大氣壓值的方法是根據(jù)二力平衡的原理測量大氣壓作用在一定面積上的大氣壓力；
（2）當注射器的活塞剛開始滑動時，記下容積V，量出它的刻度的長L，利用S=即可求出活塞的橫截面積；
（3）根據(jù)測出的壓力和活塞的橫截面積，利用p=得出大氣壓的表達式；
（4）注射器筒內(nèi)有空氣會使拉力變小，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏小；若實驗中摩擦較大，則測得的拉力F變大，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏大；在注射器內(nèi)放少量油既可以排盡空氣，又可以起潤滑作用，同時密封效果也很好．
解答：解：（1）當注射器的活塞剛開始滑動時，根據(jù)二力平衡的條件可知，活塞受到的大氣壓力等于彈簧測力計的示數(shù)；因此該實驗過程運用了二力平衡的物理知識．
（2）活塞的橫截面積：S=．
（3）由二力平衡的條件可知：F=P_大氣S=P_大氣×，
即：P_大氣=．
（4）注射器中放少量油，再將活塞推至注射器筒的底端；放油比放水的優(yōu)點：①水比油容易蒸發(fā)；②油比水的潤滑效果好；③油比水的密封效果好．
故答案為：（1）二力平衡；（2）；（3）；（4）油比水的潤滑效果好．
點評：本題的綜合性較強，既考查了二力平衡條件的應(yīng)用、大氣壓強的特點、固體壓強的計算公式p=等知識點，又考查了學生應(yīng)用所學知識分析和解決實際問題的能力．