Question

18．石華利用注射器（規(guī)格4.5mL）、彈簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓的值．步驟如下：

（1）把活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，其目的是排盡注射器內的空氣．
（2）如圖所示，用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞活塞剛被拉動時，記下彈簧測力計的示數為8.2N．
（3）測出注射器的全部刻度的長度為6.00cm，活塞的橫截面積為0.75cm²．
（4）算出大氣壓強的值為1.09×10⁵Pa，此測量值要比實際大氣壓略為偏�。�

Answer 1

分析 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，故測出注射器全部帶刻度的長度，求出活塞的橫截面積S和測出活塞剛被拉動時的拉力F，就可根據p_大氣=$\frac{F}{S}$求出大氣壓強的值．

解答 解：（1）將活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，這樣做的目的是為了排盡注射器內的空氣．
（2）活塞剛被拉動時，由二力平衡的條件可知：此時大氣壓強產生的壓力和彈簧測力計的示數相等．
（3）由圖可知：注射器的全部刻度的長度為6.00cm；注射器的體積為V=4.5ml=4.5×10^-6m³
活塞的橫截面積為：S=$\frac{V}{L}$=$\frac{4.5×1{0}^{-6}{m}^{3}}{0.06m}$=7.5×10^-5m²=0.75cm²．
（4）活塞剛被拉動時，
大氣壓強的數值為：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{8.2N}{7.5×1{0}^{-5}{m}^{2}}$≈1.09×10⁵Pa．
由于注射器內無法抽成真空，所以實際拉開的力要比理論上計算出的拉力小，此測量值要比實際大氣壓略為偏�。�
故答案為：
（1）排盡注射器內的空氣；
（2）活塞剛被拉動時；
（3）6.00；0.75；
（4）1.09×10⁵；�。�

點評 解決本題的關鍵是在弄清測量大氣壓強實的驗原理，然后才能分析出實驗需要注意的事項，才能計算出大氣壓強的值．