Question

8．某科學(xué)實(shí)驗(yàn)小組利用注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺等器材測(cè)量大氣壓強(qiáng)的值，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，推至底端這樣做的目的是排盡裝置內(nèi)的空氣．
（2）如圖1所示，用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動(dòng)注射器，當(dāng)注射器中的活塞剛被拉動(dòng)時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為29.9N．
（3）如圖2所示，用刻度尺測(cè)出注射器全部刻度的長度為6.00cm，計(jì)算出活塞的橫截面積為3.33cm²．（精確到0.01）
（4）計(jì)算得到大氣壓強(qiáng)的數(shù)值為9.0×10⁴Pa．（保留一位小數(shù)）
（5）通過實(shí)驗(yàn)同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與討論：
如果是測(cè)量結(jié)果大于真實(shí)值，產(chǎn)生誤差的原因是活塞與針筒壁有摩擦（寫出一條即可）
如果是測(cè)量結(jié)果小于真實(shí)值，產(chǎn)生誤差的原因是針筒內(nèi)空氣未排盡（寫出一條即可）

Answer 1

分析 本實(shí)驗(yàn)的原理是：先排出注射器內(nèi)的空氣，這樣在往外拉活塞時(shí)，由于外界大氣壓的作用，要拉動(dòng)活塞需要很大的力，這個(gè)力的大小為F=P_大氣S，故測(cè)出活塞橫截面積S和拉動(dòng)時(shí)的拉力F，就可根據(jù)p_大氣=$\frac{F}{S}$求出大氣壓強(qiáng)的值．

解答 解：（1）將活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，這樣做的目的是為了排盡注射器內(nèi)的空氣．
（3）從圖中可以看出，注射器可容納的藥水容積為20ml=20cm³，這20cm³的刻度長度由刻度尺可看出為6.00cm，
故活塞的橫截面積為S=$\frac{V}{h}$=$\frac{20c{m}^{3}}{6cm}$=$\frac{10}{3}$cm²≈3.33cm²．
（4）可計(jì)算出大氣壓強(qiáng)的值為：p_大氣=$\frac{F}{S}$=$\frac{30N}{\frac{10}{3}×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=9×10⁴Pa．
（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)，拉動(dòng)活塞時(shí)活塞和筒壁間有摩擦這會(huì)造成最終測(cè)量的結(jié)果偏大；若筒內(nèi)空氣沒有排盡，測(cè)量結(jié)果小于一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．
故答案為：（1）排盡裝置內(nèi)的空氣；
（3）6.00；3.33；
（4）9.0×10⁴；
（5）活塞與針筒壁有摩擦；針筒內(nèi)空氣未排盡．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是在弄清測(cè)量大氣壓強(qiáng)實(shí)的驗(yàn)原理，然后才能分析出實(shí)驗(yàn)需要注意的事項(xiàng)，才能計(jì)算出大氣壓強(qiáng)的值．