Question

【題目】實(shí)驗(yàn)桌上有細(xì)線若干、兩種規(guī)格的鉤碼（0.5N、2N）足夠多、彈簧測力計(jì)一只（量程為5N、分度值為0.2N）、三種規(guī)格的注射器A、B、C（量程分別為20ml、10ml和5ml）、滑輪一只以及刻度尺一把．要求利用現(xiàn)有器材粗略測量大氣壓強(qiáng)．甲同學(xué)設(shè)計(jì)的方案如圖甲所示，乙同學(xué)設(shè)計(jì)的方案如圖乙所示．

請回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該在　 　時(shí)，讀取彈簧測力計(jì)的示數(shù)（或鉤碼的重力）；
（2）甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，彈簧測力計(jì)被拉到5N時(shí)，活塞仍沒有移動(dòng)．欲仍然采用此方案完成實(shí)驗(yàn)，需作的改進(jìn)是： ．
（3）請你把乙同學(xué)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)記錄表格補(bǔ)充完整，標(biāo)有“﹣﹣”符號(hào)的空格不需要填寫．

鉤碼的個(gè)數(shù)	大氣對活塞的壓力F/N	注射器的刻度部分容積V/mL		活塞的橫截面積S/m2	大氣壓強(qiáng)的值p/Pa
﹣﹣	﹣﹣	﹣﹣	﹣﹣	﹣﹣	﹣﹣

（4）按乙方案實(shí)驗(yàn)時(shí)，在增減鉤碼無法精確測出拉力大小時(shí)，還需要的操作是： ．
（5）乙方案中使用定滑輪的目的是： ．

Answer 1

【答案】
（1）活塞開始滑動(dòng)
（2）換用C注射器
（3）注射器全部刻度的長度L/cm
（4）在鉤碼下掛彈簧測力計(jì)，拉動(dòng)彈簧測力計(jì)
（5）改變力的方向
【解析】解：（1）當(dāng)活塞剛開始滑動(dòng)時(shí)，說明拉力正好克服了大氣的壓力，是一對平衡力，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)就等于大氣產(chǎn)生的壓力；
（2）因?yàn)榇髿獾膲簭?qiáng)是一定的，根據(jù)公式F=pS，受力面積越小，壓力也會(huì)越小，所以當(dāng)彈簧測力計(jì)量程不夠時(shí)，可換用量程更小的C注射器；
（3）要想得到活塞的橫截面積S，根據(jù)公式S= ， 我們必須還要量出注射器所有刻度的長L，見表格：

鉤碼的個(gè)數(shù)	大氣對活塞的壓力F/N	注射器的容積V/ml	注射器全部刻度的長L/cm	活塞的橫截面積S/m2	大氣壓強(qiáng)的值P/Pa
﹣﹣	﹣﹣	﹣﹣	﹣﹣	﹣﹣	﹣﹣

（4）因?yàn)殂^碼的重力已經(jīng)固定，缺少靈活性，所以可在鉤碼下掛彈簧測力計(jì)，拉動(dòng)彈簧測力計(jì)；
（5）使用定滑輪改變力的方向，可使我們在拉動(dòng)注射器或測量長度時(shí)操作更方便．
所以答案是：（1）活塞剛開始滑動(dòng)； （2）換用C注射器；（3）注射器全部刻度的長度L/cm；（4）在鉤碼下掛彈簧測力計(jì)，拉動(dòng)彈簧測力計(jì)；（5）改變力的方向．
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用大氣壓強(qiáng)的測量方法，掌握大氣壓強(qiáng)的測量：大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)是1643年意大利科學(xué)家托里拆利首先做出的，托里拆利實(shí)驗(yàn)也證明了自然界中真空的存在 1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 = 760 mmHg = 1.01×105Pa,即P0 = 1.01×105 Pa .它大約相當(dāng)于質(zhì)量為1kg的物體壓在1 cm2 的面積上產(chǎn)生的壓強(qiáng)即可以解答此題．