Question

【題目】某物理探究小組用注射器、量程足夠大的彈簧測力計、刻度尺估測大氣壓的值，主要實驗步驟如下：

①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；

②用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，水平向右慢慢拉動注射器筒，

③如圖所示，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（即大氣對活塞的壓力）；讀取注射器的容積V；

④用刻度尺測出注射器的全部刻度的長度L．

（1）大氣壓力等于彈簧測力計示數(shù)的原理是_____．

（2）活塞的橫截面積S=_____．（用題目中的字母表示）

（3）計算大氣壓強的表達式為p=_____．（用題目中的字母表示）

（4）如果注射器漏氣會導(dǎo)致所測量的大氣壓值_____．（選填“偏小”或“偏大”）

Answer 1

【答案】二力平衡 偏小

【解析】

注射器的活塞處于平衡狀態(tài)，受大氣壓力和彈簧測力計的拉力一對平衡力；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，故測出注射器全部帶刻度的長度，求出活塞的橫截面積S和測出活塞剛被拉動時的拉力F，就可根據(jù) 求出大氣壓強的值，由以上原理可求活塞的橫截面積、大氣壓強的表達式以及實驗誤差造成的原因。

(1)注射器的活塞處于平衡狀態(tài)，受大氣壓力和彈簧測力計的拉力一對平衡力，故應(yīng)用了二力平衡的知識；

(2)根據(jù)V=SL得活塞的橫截面積 ；

(3)由， 可得；

(4)注射器漏氣時，里面的氣體會產(chǎn)生向外的壓力，使彈簧測力計的示數(shù)減小，所以導(dǎo)致所測量的大氣壓值偏小。