Question

16．小明同學(xué)利用注射器（有刻度部分的容積為V）、彈簧測力計和刻度尺估測大氣壓的值．
（1）在如圖所示的裝置中，小明不能采用乙（填“甲”或“乙”）圖的裝置來估測大氣壓強，其原因是乙活塞的重力影響大氣壓力的測定．
（2）實驗時，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注射器筒，當(dāng)注射器的活塞剛開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)F，用刻度尺測出注射器的全部刻度的長L，則大氣壓的值可表示為p=$\frac{FL}{V}$．
（4）實驗過程中注射器筒內(nèi)漏進了少量空氣，則測得的大氣壓值偏�。ㄌ睢捌�大”或“不變”“偏小”）．請?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）實驗中要排出注射器內(nèi)的空氣，這樣在拉動活塞時，注射器內(nèi)部會接近于真空，這樣才能測出大氣的壓力；
（3）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．
（4）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．

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)；故小明不能采用乙圖的裝置來估測大氣壓強；
（2）實驗時，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）注射器是一個圓柱體形狀，因此，應(yīng)量出其刻度部分的長度，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）由于注射器漏氣會導(dǎo)致所測得的大氣壓值偏��；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滑油等；
故答案為：
（1）乙活塞的重力影響大氣壓力的測定；
（2）排掉注射器中的空氣；
（3）$\frac{FL}{V}$；
（4）偏��；采用小活塞涂上凡士林．

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(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識分析和解決實際問題的能力．