Question

某學(xué)習(xí)小組利用注射器、彈簧測力計(jì)、刻度尺等器材粗測大氣壓值．
（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)要拔出活塞很費(fèi)力，這是因?yàn)?!--BA-->

大氣壓

的作用．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先把注射器的活塞推至注射器底端，當(dāng)筒內(nèi)空氣全部排盡時(shí)，筒內(nèi)

無

（填“有”或“無”）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)彈簧測力計(jì)的示數(shù)增大到F=28N時(shí)，注射器中的活塞剛開始滑動(dòng)，則測得大氣對(duì)活塞產(chǎn)生的壓力是

28

N，已知活塞的面積是S=2.8×10^-4m²，則可求出大氣壓強(qiáng)p=

1×10⁵

Pa．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)若筒內(nèi)空氣沒有排盡，將導(dǎo)致測得大氣壓值

偏小

；若活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦較大，將導(dǎo)致測得大氣壓值

偏大

．（均選填“偏大”、“偏小”或“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）當(dāng)筒內(nèi)空氣全部排盡時(shí)，形成真空，因此筒內(nèi)沒有大氣壓；
（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=

F

S

求出大氣壓強(qiáng)；
（4）注射器內(nèi)的空氣沒有排盡和拉動(dòng)活塞時(shí)活塞和筒壁間有摩擦都會(huì)影響拉力的大小，并結(jié)合壓強(qiáng)的計(jì)算公式分析出測量值與真實(shí)值之間的差異．

解答：解：（1）從圖中可以看出，注射器的最大容積為20ml；排凈注射器中的空氣，在拉動(dòng)時(shí)，大氣壓的力量才會(huì)將活塞緊緊地壓住，因此拔出活塞會(huì)很費(fèi)力．
（2）當(dāng)把注射器的活塞推至注射器底端時(shí)，筒內(nèi)空氣全部排盡，筒內(nèi)形成真空，所以筒內(nèi)無大氣壓．
（3）當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)增大到F=28N時(shí)，注射器中的活塞剛開始滑動(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=

F

S

=

28N

2.8×10-4m2

=10⁵Pa．
（4）當(dāng)筒內(nèi)空氣沒有排盡時(shí)，筒內(nèi)空氣會(huì)對(duì)活塞產(chǎn)生一個(gè)壓力，因此測得的大氣壓值將偏小；如果活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦較大時(shí)，需要的拉力會(huì)更大，因此測得的結(jié)果將偏大．
故答案為（1）20ml，大氣壓  （2）無  （3）28，1×10⁵ （4）偏小； 偏大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了大氣壓的測量方法以及物體受力分析，本題的關(guān)鍵：一是壓強(qiáng)公式的靈活運(yùn)用，二是二力平衡條件的應(yīng)用．