Question

5．用注射器估测大气压的值实验中．
（1）实验中，分析研究的是大气对活塞（填“针筒”、“活塞”）的压力．
（2）当活塞相对于针筒开始滑动时，以地面为参照物研究对象处于运动状态，不考虑其他因素，研究对象在水平方向所受大气压力F与所受的拉力是一对平衡力．
（3）研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的截面积．读出注射器的容积V，再用刻度尺测出刻度部分的长度l．
（4）计算大气压值，其表达式为p=$\frac{FL}{V}$．
（5）实际实验过程中，针筒中空气不能全部被排出，这会使大气压的测量值偏小（填“偏大”、“不变”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）明确实验的原理，才能完成实验步骤的补充．
（2）研究物体的运动情况时，首先要选取一个物体作为标准，这个被选作标准的物体叫做参照物．研究对象的运动情况是怎样的，就看它与参照物的相对位置是否变化．当注射器中的活塞开始滑动时，二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力，此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等；
（3）（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，知道注射器的容积，还需要用刻度尺量出其刻度部分的长度；利用压强的公式，代入测量的数据可得出表达式；
（5）当注射器漏气时，会造成拉力F偏小，在面积S不变时，所测量的大气压值会偏小．

解答 解：（1）该实验中以活塞为研究对象；分析研究的是大气对活塞的压力
（2）当活塞相对于针筒开始滑动时，以地面为参照物，活塞是运动的；
当注射器中的活塞开始滑动时，利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力．弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，因此需要记录此时的示数；
（3）注射器是一个圆柱体形状，因此，应量出其刻度部分的长度；
（4）再读出空积V，得出活塞的面积S=$\frac{V}{L}$，将测量结果代入压强公式得：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{F}{\frac{V}{L}}$=$\frac{FL}{V}$，
（5）当注射器气体无法排尽时，拉力F的值会减小，在面积S不变时，由p=$\frac{F}{S}$，可知，所测量的大气压值会偏小．
故答案为：（1）活塞；（2）运动；拉；（3）刻度部分；（4）$\frac{FL}{V}$；（5）偏小．

点评 利用注射器测量大气压时，用到的公式是p=$\frac{F}{S}$所以要分别测大气压力F和活塞的横截面积S．利用二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力，利用几何知识可得出活塞的面积S，便可求出大气压的值了．对测量结果的评估则主要看是否对几个测量值造成了影响，造成了怎样的影响，最后确定是偏大或偏小．