Question

16．小明同學(xué)利用注射器（有刻度部分的容積為V）、彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺估測(cè)大氣壓的值．
（1）在如圖所示的裝置中，小明不能采用乙（填“甲”或“乙”）圖的裝置來估測(cè)大氣壓強(qiáng)，其原因是乙活塞的重力影響大氣壓力的測(cè)定．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔．這樣做的目的是排掉注射器中的空氣．
（3）沿正確的方向慢慢拉動(dòng)注射器筒，當(dāng)注射器的活塞剛開始滑動(dòng)時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，用刻度尺測(cè)出注射器的全部刻度的長(zhǎng)L，則大氣壓的值可表示為p=$\frac{FL}{V}$．
（4）實(shí)驗(yàn)過程中注射器筒內(nèi)漏進(jìn)了少量空氣，則測(cè)得的大氣壓值偏�。ㄌ睢捌�大”或“不變”“偏小”）．請(qǐng)?zhí)岢鲆环N減少漏氣的方法：采用小活塞涂上凡士林．

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；
（2）實(shí)驗(yàn)中要排出注射器內(nèi)的空氣，這樣在拉動(dòng)活塞時(shí)，注射器內(nèi)部會(huì)接近于真空，這樣才能測(cè)出大氣的壓力；
（3）本實(shí)驗(yàn)的原理是：先排出注射器內(nèi)的空氣，這樣在往外拉活塞時(shí)，由于外界大氣壓的作用，要拉動(dòng)活塞需要很大的力，這個(gè)力的大小為F=P_大氣S，故測(cè)出注射器的有效長(zhǎng)度，利用讀出的體積V求出活塞橫截面積S和拉動(dòng)時(shí)的拉力F，就可求出大氣壓強(qiáng)的值．
（4）對(duì)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(jìn)入．

解答 解：（1）乙圖裝置中，向下拉活塞時(shí)，由于活塞受到自身的重力，會(huì)增大彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；故小明不能采用乙圖的裝置來估測(cè)大氣壓強(qiáng)；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，把活塞推至注射器筒底端是為了排出注射器中的空氣，使注射器密封．
（3）注射器是一個(gè)圓柱體形狀，因此，應(yīng)量出其刻度部分的長(zhǎng)度，再讀出空積V，得出活塞的面積S=$\frac{V}{L}$，
由二力平衡的條件可知：
F=P_大氣S=P_大氣$\frac{V}{L}$，
P_大氣=$\frac{FL}{V}$．
（4）由于注射器漏氣會(huì)導(dǎo)致所測(cè)得的大氣壓值偏��；注射器漏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(rùn)滑油等；
故答案為：
（1）乙活塞的重力影響大氣壓力的測(cè)定；
（2）排掉注射器中的空氣；
（3）$\frac{FL}{V}$；
（4）偏�。徊捎眯』钊�涂上凡士林．

點(diǎn)評(píng) 此題的綜合性較強(qiáng)，既考查了二力平衡條件的應(yīng)用、大氣壓強(qiáng)的特點(diǎn)、固體壓強(qiáng)的計(jì)算公式p=Fs等知識(shí)點(diǎn)，又考查了學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力．