Question

8．小明利用如圖所示的裝置測量本地大氣壓的大小，其中彈簧測力計(jì)和2mL注射器的自重可忽略不計(jì)，活塞與針筒之間氣密性很好，為減小活塞與針筒之間的摩擦，小明找來潤滑油涂在活塞與針筒壁上，他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．他將活塞推至底端，用橡皮帽密封小孔．當(dāng)彈簧測力計(jì)示數(shù)為5.1N時(shí)，針筒開始向右移動(dòng)，又測得針筒全部刻度的總長度為4cm，則本地大氣壓強(qiáng)的測量值為1.02×10⁵Pa．小明發(fā)現(xiàn)將活塞推至底端時(shí)，注射器前端小孔內(nèi)的氣體無法排盡，這將使得大氣壓的測量值偏�。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 因活塞為圓柱體，所以活塞的橫截面積可以通過公式S=$\frac{V}{L}$來求出，知道注射器的容積，還需要用刻度尺量出其刻度部分的長度；利用壓強(qiáng)的公式，代入測量的數(shù)據(jù)可得出表達(dá)式；當(dāng)注射器漏氣時(shí)，會(huì)造成拉力F偏小，在面積S不變時(shí)，所測量的大氣壓值會(huì)偏小．

解答 解：注射器是一個(gè)圓柱體形狀，因此，應(yīng)量出其刻度部分的長度，再讀出空積V，得出活塞的面積S=$\frac{V}{L}$=$\frac{2c{m}^{3}}{4cm}$=0.5cm²，
將測量結(jié)果代入壓強(qiáng)公式得：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{5.2N}{0.5×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.02×10⁵Pa；當(dāng)注射器氣體無法排盡時(shí)，拉力F的值會(huì)減小，所以所測大氣壓值會(huì)偏�。�
故答案為：1.02×10⁵；偏�。�

點(diǎn)評(píng) 利用注射器測量大氣壓時(shí)，用到的公式是p=$\frac{F}{S}$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(jì)測出大氣壓力，利用幾何知識(shí)可得出活塞的面積S，便可求出大氣壓的值了．對(duì)測量結(jié)果的評(píng)估則主要看是否對(duì)幾個(gè)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�。�