Question

11．某科學(xué)實(shí)驗(yàn)小組利用注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺等器材粗測(cè)大氣壓強(qiáng)的值，如圖所示：

（1）圖甲注射器的最大可讀容積為20ml，用手指堵住注射器的小孔，發(fā)現(xiàn)要撥出活塞很費(fèi)力，這是因?yàn)榇髿鈮旱淖饔茫?br />（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)先把注射器的活塞推至注射器的底端，當(dāng)筒內(nèi)空氣全部排盡時(shí)，筒內(nèi)無(wú)（填“有”或“無(wú)”）大氣壓．
（3）然后用橡皮帽封住注射器的小孔，按圖乙所示安裝好器材，水平向右慢慢地拉動(dòng)注射器筒，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)增大到F=28N時(shí)，注射器中的活塞剛開(kāi)始滑動(dòng)，已知活塞的面積是S=2.8×10^-4m²，則可求出大氣壓強(qiáng)是p=1×10⁵ Pa．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)若筒內(nèi)空氣沒(méi)有排盡，將導(dǎo)致測(cè)得的大氣壓值偏��；若活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦力較大，將導(dǎo)致測(cè)得的大氣壓值偏大．（均填“偏大”“偏小”“不變”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)注射器上刻度直接讀出最大容積即可；先排出注射器內(nèi)的空氣，這樣在往外拉活塞時(shí)，由于外界大氣壓的作用，要拉動(dòng)活塞需要很大的力；
（2）實(shí)驗(yàn)中要排出注射器內(nèi)的空氣，這樣在拉動(dòng)活塞時(shí)，注射器內(nèi)部會(huì)接近于真空，這樣才能測(cè)出大氣的壓力；
（3）根據(jù)二力平衡條件可知，當(dāng)活塞剛好運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞受到的拉力和大氣壓對(duì)活塞的壓力大小相等；然后根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出大氣壓強(qiáng)；
（4）注射器筒內(nèi)有空氣會(huì)使拉力變小，在面積不變的情況下，測(cè)得的大氣壓會(huì)偏��；
若實(shí)驗(yàn)中注射器與活塞之間摩擦較大，則測(cè)得的拉力F變大，在面積不變的情況下，測(cè)得的大氣壓會(huì)偏大．

解答 解：（1）圖甲注射器的最大可讀容積為20ml；
用手指堵住注射器的小孔，排凈注射器中的空氣，在拉動(dòng)時(shí)，大氣壓的力量會(huì)將活塞緊緊地壓住，因此拔出活塞會(huì)很費(fèi)力．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，把活塞推至注射器筒底端是為了排凈注射器中的空氣，使筒內(nèi)無(wú)氣壓，成為真空．
（3）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)增大到F=28N時(shí)，注射器中的活塞剛開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，活塞受到的拉力和大氣壓對(duì)活塞的壓力是一對(duì)平衡力，因此大氣壓對(duì)活塞的壓力為28N；
此時(shí)的大氣壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{28N}{2.8×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1×10⁵Pa．
（4）如果筒內(nèi)空氣沒(méi)有排盡，拉力的測(cè)量值會(huì)偏小，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可知，導(dǎo)致測(cè)得的大氣壓值偏�。�
如果活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦較大，拉力的測(cè)量值會(huì)偏大，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可知，導(dǎo)致測(cè)得的大氣壓值偏大．
故答案為：（1）20ml；大氣壓；（2）無(wú)；（3）1×10⁵；（4）偏��；偏大．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是在弄清測(cè)量大氣壓強(qiáng)實(shí)的驗(yàn)原理，然后才能分析出實(shí)驗(yàn)需要注意的事項(xiàng)，才能計(jì)算出大氣壓強(qiáng)的值．