Question

【题目】小虎同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值．

(1)实验时．首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是_____________________．

(2)如图所示，水平向右慢慢地拉动注射器筒．当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F．用刻度尺测出注射器全部刻度的长度L．则大气压的值可以表示为p＝_______．

(3)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，则测得的大气压值_______（偏大/不变／偏小）．

(4)实验室有甲、乙两个注射器．活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2．若弹簧测力计量程为10 N，实验时应选用_______（甲/乙）注射器，理由是_______．

Answer 1

【答案】 排尽注射器筒内空气 P= 偏小 甲 若选择乙注射器，则拉力会超过弹簧测力计的量程

【解析】（1）实验时，把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气，使注射器密封；

（2）当注射器中的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，因此需要记录此时的示数；注射器是一个圆柱体形状，因此，应量出其刻度部分的长度，再读出空积V，得出活塞的面积S=V/L，将测量结果代入压强公式得：P=F/S=F/VL=FL/V；

（3）如果筒内空气没有排尽，拉力的测量值会偏小，根据公式P=F/S可知，导致测得的大气压值偏小；相反，如果活塞与注射器内壁间的摩擦较大，拉力的测量值会偏大，导致测得的大气压值偏大；

（4）根据标准大气压P0 =1×105 Pa，根据S=F/P=10N/1×105Pa=1×10-4 m2 =1cm2 ，所以活塞的横截面积应选择0.5cm2。