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    11．小明做“估测大气压值”的实验．装置如图所示：
    （1）小明应采用甲（填“甲”或“乙”）图的装置来估测大气压强．因为如果用另外一个装置一定会使测量值偏大（填“偏大”或“偏小”）（图中手中拿着的是注射器）
    （2）实验步骤如下：
    A、把注射器的活塞推至注射器筒的低端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔
    B、要细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，沿正确的方向慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时记下弹簧测力计读数F；
    C、读出注射器的容积V；
    D、用刻度尺测出注射器的全部长度L．
    思考并回答：
    ①实验步骤A的目的是排掉注射器中的空气．
    ②指出以上实验步骤中的错误：步骤应量出注射器有刻度部分的长度L′．
    ③用测得的物理量表示大气压强的表达式P=$\frac{FL′}{V}$．
    （3）有5mL、20mL的两种注射器，你认为选择5mL的注射器好一些，为什么？容积大的注射器，横截面积大，需要的拉力大，会超过弹簧测力计的量程．

    分析 （1）地球表面上的一切物体都要受到重力，所以乙图中注射器的活塞也要受到重力；
    （2）①注射器内的空气排不净时，里面的气体会产生向外的压力，而使所测大气压强的数值远远比实际数值偏小；
    ②注射器的有效长度应从有刻度的位置测算，而不是全部长度；
    ③对注射器的密闭性来说，橡皮帽已经很好封住注射器的小孔，那么漏气的主要原因是活塞的密闭性，所以要尽可能的减小气体从活塞进入；
    ④本实验的原理是：先排出注射器内的空气，这样在往外拉活塞时，由于外界大气压的作用，要拉动活塞需要很大的力，这个力的大小为F=P大气S，故测出注射器的有效长度，利用读出的体积V求出活塞横截面积S和拉动时的拉力F，就可求出大气压强的值．
    （3）从弹簧测力计的量程这一角度考虑，分析选择注射器．

    解答 解：（1）乙图装置中，向下拉活塞时，由于活塞受到自身的重力，会增大弹簧测力计的示数，由p=$\frac{F}{S}$可知，会使测量值偏大，因此小明选用甲装置，不宜采用乙图装置来估测大气压强；
    （2）①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，会把注射器的空气排掉，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，是防止注射器外的空气从小孔进入；
    ②注射器的体积是活塞的面积和注射器有效长度的乘积，有效长度是指注射器带刻度的部分；
    ③注射器活塞的面积为S=$\frac{V}{L′}$，
    由二力平衡的条件可知：
    F=p大气S=p大气$\frac{V}{L′}$所以，p大气=$\frac{FL′}{V}$．
    （3）因为容积大的注射器，横截面积大，需要的拉力大，会超过弹簧测力计的量程，所以选项5mL的注射器好一些．
    故答案为：
    （1）甲；偏大；
    （2）①排掉注射器中的空气；
    ②D步骤应量出注射器有刻度部分的长度L′；
    ③$\frac{FL′}{V}$；
    （3）5；容积大的注射器，横截面积大，需要的拉力大，会超过弹簧测力计的量程．

    点评 此题的综合性较强，既考查了二力平衡条件的应用、大气压强的特点、固体压强的计算公式p=$\frac{F}{S}$等知识点，又考查了学生应用所学知识分析和解决实际问题的能力．

    练习册系列答案
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