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(shù)（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?zhí)岢鲆环N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

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；
①注射器內(nèi)的空氣排不凈時，里面的氣體會產(chǎn)生向外的壓力，而使所測大氣壓強的數(shù)值遠遠比實際數(shù)值偏小；
②注射器的有效長度應(yīng)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(jīng)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(nèi)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．

解答：解：（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(shù)；
（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成積，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�。蛔⑸淦髀�氣的主要原因是活塞的密閉性，所以可以采用小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=

V

L′

，
由二力平衡的條件可知：
F=P_大氣S=P_大氣

V

L′

所以，P_大氣=

FL′

V

．
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(yīng)量出注射器有刻度部分的長度L′；
③偏��；小活塞涂上凡士林或其他潤滑油等；
④

FL′

V

．

點評：此題的綜合性較強，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=Fs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．