Question

7．在用注射器估测大气压的值实验中．
（1）当活塞相对于针筒开始滑动时，活塞受到弹簧测力计的拉力F与水平方向所受的大气压力是一对平衡力，判断的依据是活塞保持静止．
（2）活塞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，再用刻度尺测出全部刻度的长度l．
（3）计算大气压的值，其表达式为p=$\frac{FL}{V}$．
（4）实际实验过程中，针筒与活塞之间存在摩擦，这会使大气压的测量值偏大（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）（3）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；
（4）当针筒与活塞之间存在摩擦时，会造成拉力F偏大，在面积S不变时，所测量的大气压值会偏大．

解答 解：（1）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；
（2）（3）注射器是一个圆柱体形状，因此，应量出其全部刻度部分的长度L；
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=$\frac{F}{S}$=$\frac{F}{\frac{V}{L}}$=$\frac{FL}{V}$，
（4）当针筒与活塞之间存在摩擦时，会造成拉力F偏大，在面积S不变时，由P=$\frac{F}{S}$知所测量的大气压值会偏大．
故答案为：（1）大气压；活塞保持静止；（2）全部刻度；（3）$\frac{FL}{V}$；（4）偏大．

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．