Question

4．利用容积为10cm³的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值．
（1）实验的原理是P=$\frac{F}{S}$；
（2）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是排尽筒内空气，密封注射器，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔；
（3）如图所示，水平向左缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为19N；
（4）用刻度尺测出注射器带刻度部分长度为5cm，这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积；
（5）则大气压的值为9.5×10⁴Pa；
（6）提出提高该种测量大气压值精确度的一条建议：采用小活塞涂上凡士林或其他润滑油等．

Answer 1

分析 （1）测量大气压的原理是p=$\frac{F}{S}$；
（2）实验中要排出注射器内的空气，这样在拉动活塞时，注射器内部会接近于真空，这样才能测出大气的压力；
（3）水平向左缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞刚被拉动时，弹簧测力计的示数即为大气压力；
（4）因活塞为圆柱体，所以活塞的横截面积可以通过公式S=$\frac{V}{L}$来求出，需要用刻度尺量出其刻度部分的长度；
（5）根据p=$\frac{F}{S}$求得大气压强；
（6）减小漏气可以提高测量大气压值精确度．

解答 解：（1）本实验测量大气压的原理是p=$\frac{F}{S}$；
（2）实验时，把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气，使注射器密封．
（3）水平向左缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞刚被拉动时，拉力等于大气压力，弹簧测力计的示数F=19N即为大气压力；
（4）因活塞为圆柱体，知道注射器的容积，而活塞的横截面积可以通过公式S=$\frac{V}{L}$来求出，所以需要用刻度尺量出针筒全部刻度部分的长度L=5cm；
（5）大气压的值p=$\frac{F}{S}$=$\frac{F}{\frac{V}{L}}$=$\frac{FL}{V}$=$\frac{19N×0.05m}{10×1{0}^{-6}{m}^{3}}=9.5×1{0}^{4}pa$；
（6）由于注射器漏气会导致所测得的大气压值偏小，注射器漏气的主要原因是活塞的密闭性，所以可以采用小活塞涂上凡士林或其他润滑油等．
故答案为：（1）P=$\frac{F}{S}$；（2）排尽筒内空气，密封注射器；（3）刚被拉动；（4）带刻度部分；（5）9.5×10⁴；（6）采用小活塞涂上凡士林或其他润滑油等．

点评 本题属实验探究题，实验探究题一般对学生的要求都较高，不仅要求学生熟练掌握课本上所学的相关知识，还要求学生具有一定的物理素养．