Question

小明同學利用注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓強的值，實驗步驟如下：
（1把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，這樣做的目的是______．
（2）實驗室有甲、乙兩個注射器，甲容積較小，乙容積較大，若彈簧測力計量程為10N，實驗時應選用______（選填“甲”或“乙”）注射器．
（3）如圖所示，注射器的容積為V，用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞______時，記下彈簧測力計的示數F，并用刻度尺測出注射器的______的長度L，則可根據P=F/S計算出大氣壓的值．
（4）小明實驗過程中注射器筒內漏進了少量空氣，則測得的大氣壓值偏小．請你再說出一個導致測量誤差的原因______．

Answer 1

解：（1）將活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，這樣做的目的是為了排盡針筒內的空氣和不讓空氣進去．
（2）由F=PS可知，大氣壓一定時，受力面積越小，拉力越小，受力面積越大，拉力越大；因此選擇受力面積較小的注射器，即容器小的注射器，故選甲．
（3）當注射器中的活塞開始滑動時，彈簧測力計的拉力與大氣的壓力剛好平衡，因此需要記錄此時的示數；
并用刻度尺測出注射器的全部刻度的長度L，得出活塞的面積S=，再根據P=計算出大氣壓的值．
（4）實驗的誤差主要是由于注射器內的空氣沒有排盡和拉動活塞時活塞和筒壁間有摩擦引起的．
故答案為：
（1）排盡針筒內的空氣和不讓空氣進去；
（2）甲；
（3）開始滑動；全部刻度；
（4）活塞與針筒壁間有摩擦．
分析：本實驗的原理是：先排出注射器內的空氣，這樣在往外拉活塞時，由于外界大氣壓的作用，要拉動活塞需要很大的力，這個力的大小為F=P_大氣S，故測出注射器全部帶刻度的長度，求出活塞的橫截面積S和測出活塞剛被拉動時的拉力F，就可根據P_大氣=求出大氣壓強的值．
點評：利用注射器測量大氣壓時，用到的公式是P=所以要分別測大氣壓力F和活塞的橫截面積S．利用二力平衡可通過彈簧測力計測出大氣壓力，利用幾何知識可得出活塞的面積S，便可求出大氣壓的值了．對測量結果的評估則主要看是否對幾個測量值造成了影響，造成了怎樣的影響，最后確定是偏大或偏小．