Question

【題目】小明和小虎兩同學利用注射器、彈簧測力計和刻度尺估測大氣壓的值。

（1）如圖甲所示，已知所用一次性注射器的容積為。測出注射器的全部刻度的長度，記為，則注射器中活塞的面積___________。當注射器中的活塞剛開始滑動時，讀得彈簧測力計的示數為，則該地的大氣壓強可表示為____________。

（2）實驗時小虎發現注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡。這將使得測量結果比當天氣壓____。小明聯想到去醫院打針的情景，采取了簡單的辦法將注射器內空氣排盡。其方法是__________。

（3）實驗時，小明又發現，由于活塞與注射器內壁間的摩擦較大，將導致測得的大氣壓值________。為消除活塞與針筒間的摩擦力對實驗的影響，小明采用了圖乙裝置，將注射器筒固定在水平桌面上，排盡注射器內的空氣，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通過了水平細線與燒杯相連，向燒杯中緩慢加水，當活塞剛開始向左滑動時，測得杯與水的總質量為；然后從燒杯中向外緩慢抽水，當抽出水的質量為時，活塞又開始向右滑動，則活塞與注射器筒之間的摩擦力為______，所測大氣壓的值應為___________。

Answer 1

【答案】 偏小 將注射器內抽滿水，端口向上推動活塞排水，使得頂端保留水，再封口，則可以將注射器內空氣排盡 偏大

【解析】

（1）根據題意知道，注射器的容積為V，全部刻度的長度為L，所以，由知道，注射器中的活塞的面積是：；當活塞剛剛拉動時，彈簧測力計的拉力與大氣對活塞的壓力是一對平衡力，由此可知，該地的大氣壓是：；

（2）由于注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡，所以，注射器內還會有一定氣壓，這樣會使拉力變小，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏小；此時可以將注射器內抽滿水，端口向上推動活塞排水，使得頂端保留水，再封口，則可以將注射器內空氣排盡；

（3）當注射器中的活塞開始向左滑動時，活塞水平方向受到大氣壓力、摩擦力和水杯的拉力，即；所以，若不考慮摩擦，則，所以，這樣會導致測得的大氣壓值偏大；

當注射器中的活塞開始向右滑動時，活塞受力是：；由此解得：，，所以測大氣壓的值是：