Question

小华利用容积为V的注射器、弹簧测力计设计如图所示装置测量大气压的值．
（1）为完成实验，小华还需测量工具：

刻度尺

，用来测量

注射器有刻度部分的长度L

．（填写测量的物理量及其表示字母）
（2）实验前，将注射器的活塞推至注射器的底端，用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是

排出注射器内的空气

．
（3）实验时，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞

刚开始滑动

时，记下弹簧测力计的示数F，即大气对活塞的压力．
（4）大气压强的表达式：

FL

V

．
（5）实验中由于

活塞与注射器内壁间存在摩擦

会导致最终的大气压值偏大．

Answer 1

分析：（1）压强等于压力和受力面积的比值，因此需要测出压力和受力面积，据此确定实验器材；
（2）实验中要排出注射器内的空气，这样在拉动活塞时，注射器内部会接近于真空，这样才能测出大气的压力；
（3）根据二力平衡的条件，当活塞刚刚拉动时，弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力；
（4）计算出活塞的面积S，根据P=

F

S

就可计算出大气压强的大小；
（5）注射器筒内有空气会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；若实验中摩擦较大，则测得的拉力F变大，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏大．

解答：解：（1）实验中需要刻度尺，测出注射器上有刻度的长度L，是为了根据注射器的容积V计算活塞的横截面积S，S=

V

L

；
故答案为：刻度尺；注射器有刻度部分的长度L．
（2）将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，是为了排尽注射器内的空气．
故答案为：排出注射器内的空气．
（3）实验中，当注射器中的活塞刚开始滑动时，此时弹簧测力计通过细绳对活塞的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力，正是利用这一转换法，将大气的压力测量了出来；
故答案为：刚开始滑动．
（4）根据注射器上的刻度得知容积V，再测出注射器有刻度部分的长度L，则活塞面积S=

V

L

，弹簧测力计对活塞的拉力为F；
∴大气压强P=

F

S

=

FL

V

．
故答案为：

FL

V

．
（5）在实验过程中，由于活塞与注射器内壁间存在摩擦，使测得的拉力F变大，所以测量出来的大气压总是比实际值要大．
故答案为：活塞与注射器内壁间存在摩擦．

点评：本题属实验探究题，实验探究题一般对学生的要求都较高，不仅要求学生熟练掌握课本上所学的相关知识，还要求学生具有一定的物理素养．