Question

9．小明利用标有2.5mL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽等器材，对大气压的值进行测量．
（1）该实验中缺少的器材是刻度尺．
（2）实验时一手托住弹簧测力计保持在水平方向的目的是消除弹簧测力计的重力对实验的影响，从而使活塞受到的拉力和大气压力在同一直线上．
（3）下面是小明记录实验情况的表格，请将其中两项空白处内容补充完整．

大气压力F/N	注射器容积V/mL	①刻度部分的长度L/cm	活塞面积S/cm2	大气压强p/Pa
7.5	2.5	4	0.625	②1.2×105

Answer 1

分析 （1）该实验的实验原理是p=$\frac{F}{S}$，实验中要测出注射器刻度部分的长度，因此还要有刻度尺．
（2）实验时，若弹簧测力计不在水平方向，由于弹簧测力计受重力的作用，弹簧测力计的示数会增大，测量的误差增大，故托住弹簧测力计保持在水平方向的目的是消除弹簧测力计的重力对实验的影响．
（3）根据注射器的容积公式V=SL可以求出刻度部分的长度，与表中数据对比可知①为有刻度部分的长度，并写出物理量的符号和单位；已知测得的大气压力和活塞面积代入公式p=$\frac{F}{S}$可算出大气压强的大小．

解答 解：（1）该实验的实验原理是p=$\frac{F}{S}$，为了测出活塞的面积，根据注射器的容积公式V=SL可知，需要测出刻度部分的长度，因此还需要的器材是刻度尺．
（2）实验时，若弹簧测力计不在水平方向，由于弹簧测力计受重力的作用，弹簧测力计的示数会增大，测量的误差增大，所以托住弹簧测力计保持在水平方向的目的是消除弹簧测力计的重力对实验的影响，提高实验的准确度．
（3）从表中数据可知，注射器容积V=2.5mL=2.5cm³，活塞面积S=0.625cm²，
根据注射器的容积公式V=SL可得，刻度部分的长度：L=$\frac{V}{S}$=$\frac{2.5c{m}^{3}}{0.625c{m}^{2}}$=4cm，
与表中数据对比可知，①处应为：刻度部分的长度L/cm（需写出物理量的符号和单位）；
已知大气压力F=7.5N，活塞面积S=0.625cm²，
所测大气压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{7.5N}{0.625×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.2×10⁵Pa，故表格②处应填：1.2×10⁵．
故答案为：
（1）刻度尺；（2）消除弹簧测力计的重力对实验的影响；
（3）①刻度部分的长度L/cm； ②1.2×10⁵．

点评 本题考查了大气压的特殊测量方法，解答该题时，关键是在弄清实验的原理，然后才能分析出实验需要测量的是哪些物理量，怎么才能计算出大气压强的值．