Question

14．如圖所示，用2mL的注射器、彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺等器材進(jìn)行估測(cè)大氣壓的值．
（1）用刻度尺測(cè)出注射器全部刻尺的長(zhǎng)度L，用注射器的容積V除以長(zhǎng)度L，可得活塞的橫截面積S=$\frac{V}{L}$．
（2）將注射器的活塞推至注射器的底端，排盡筒內(nèi)的空氣，用橡皮帽封住注射器的小孔．空氣排不盡會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值偏小 （選填“偏小”或“偏大”）．
（3）用細(xì)繩拴住注射器活塞的頸部，繩的另一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，水平向右慢慢拉動(dòng)注射筒．注射筒中的活塞開(kāi)始滑動(dòng) 時(shí)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；此值近似等于大氣 對(duì)活塞的壓力．
（4）由壓強(qiáng)公式p=$\frac{F}{S}$，得大氣壓的估算表達(dá)式p=$\frac{FL}{V}$．

Answer 1

分析 （1）明確實(shí)驗(yàn)的原理，才能完成實(shí)驗(yàn)步驟的補(bǔ)充．當(dāng)注射器中的活塞開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與所受的大氣壓力相等；因活塞為圓柱體，所以活塞的橫截面積可以通過(guò)公式S=$\frac{V}{L}$來(lái)求出，知道注射器的容積，還需要用刻度尺量出其刻度部分的長(zhǎng)度；利用壓強(qiáng)的公式，代入測(cè)量的數(shù)據(jù)可得出表達(dá)式；
（2）當(dāng)注射器漏氣時(shí)，會(huì)造成拉力F偏小，在面積S不變時(shí)，所測(cè)量的大氣壓值會(huì)偏�。�

解答 解：（1）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=$\frac{V}{L}$；
（2）當(dāng)注射器漏氣時(shí)，拉力F的值會(huì)減小，在面積S不變時(shí)，由p=$\frac{F}{S}$可得，所測(cè)大氣壓值會(huì)偏小．
（3）當(dāng)注射器中的活塞開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與大氣的壓力剛好平衡，因此需要記錄此時(shí)的示數(shù)；
（4）由壓強(qiáng)公式p=$\frac{F}{S}$，得大氣壓的估算表達(dá)式p=$\frac{F}{S}$=$\frac{F}{\frac{V}{L}}$=$\frac{FL}{V}$．
故答案為：（1）$\frac{V}{L}$；（2）偏��；（3）滑動(dòng)；大氣；（4）$\frac{F}{S}$；$\frac{FL}{V}$．

點(diǎn)評(píng) 利用注射器測(cè)量大氣壓時(shí)，用到的公式是p=$\frac{F}{S}$，所以要分別測(cè)大氣壓力F和活塞的橫截面積S．利用二力平衡可通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出大氣壓力，利用幾何知識(shí)可得出活塞的面積S，便可求出大氣壓的值了．