Question

【题目】实验桌上有细线若干、两种规格的钩码（0.5N、2N）足够多、弹簧测力计一只（量程为5N、分度值为0.2N）、三种规格的注射器A、B、C（量程分别为20ml、10ml和5ml）、滑轮一只以及刻度尺一把．要求利用现有器材粗略测量大气压强．甲同学设计的方案如图甲所示，乙同学设计的方案如图乙所示．

请回答下列问题：
（1）实验中，应该在　 　时，读取弹簧测力计的示数（或钩码的重力）；
（2）甲同学在实验时发现，弹簧测力计被拉到5N时，活塞仍没有移动．欲仍然采用此方案完成实验，需作的改进是： ．
（3）请你把乙同学设计的数据记录表格补充完整，标有“﹣﹣”符号的空格不需要填写．

钩码的个数	大气对活塞的压力F/N	注射器的刻度部分容积V/mL		活塞的横截面积S/m2	大气压强的值p/Pa
﹣﹣	﹣﹣	﹣﹣	﹣﹣	﹣﹣	﹣﹣

（4）按乙方案实验时，在增减钩码无法精确测出拉力大小时，还需要的操作是： ．
（5）乙方案中使用定滑轮的目的是： ．

Answer 1

【答案】
（1）活塞开始滑动
（2）换用C注射器
（3）注射器全部刻度的长度L/cm
（4）在钩码下挂弹簧测力计，拉动弹簧测力计
（5）改变力的方向
【解析】解：（1）当活塞刚开始滑动时，说明拉力正好克服了大气的压力，是一对平衡力，此时弹簧测力计的示数就等于大气产生的压力；
（2）因为大气的压强是一定的，根据公式F=pS，受力面积越小，压力也会越小，所以当弹簧测力计量程不够时，可换用量程更小的C注射器；
（3）要想得到活塞的横截面积S，根据公式S= ， 我们必须还要量出注射器所有刻度的长L，见表格：

钩码的个数	大气对活塞的压力F/N	注射器的容积V/ml	注射器全部刻度的长L/cm	活塞的横截面积S/m2	大气压强的值P/Pa
﹣﹣	﹣﹣	﹣﹣	﹣﹣	﹣﹣	﹣﹣

（4）因为钩码的重力已经固定，缺少灵活性，所以可在钩码下挂弹簧测力计，拉动弹簧测力计；
（5）使用定滑轮改变力的方向，可使我们在拉动注射器或测量长度时操作更方便．
所以答案是：（1）活塞刚开始滑动； （2）换用C注射器；（3）注射器全部刻度的长度L/cm；（4）在钩码下挂弹簧测力计，拉动弹簧测力计；（5）改变力的方向．
【考点精析】通过灵活运用大气压强的测量方法，掌握大气压强的测量：大气压强实验是1643年意大利科学家托里拆利首先做出的，托里拆利实验也证明了自然界中真空的存在 1标准大气压 = 760 mmHg = 1.01×105Pa,即P0 = 1.01×105 Pa .它大约相当于质量为1kg的物体压在1 cm2 的面积上产生的压强即可以解答此题．