Question

【题目】某物理探究小组用注射器、量程足够大的弹簧测力计、刻度尺估测大气压的值，主要实验步骤如下：

①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；

②用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，水平向右慢慢拉动注射器筒，

③如图所示，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）；读取注射器的容积V；

④用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L．

（1）大气压力等于弹簧测力计示数的原理是_____．

（2）活塞的横截面积S=_____．（用题目中的字母表示）

（3）计算大气压强的表达式为p=_____．（用题目中的字母表示）

（4）如果注射器漏气会导致所测量的大气压值_____．（选填“偏小”或“偏大”）

Answer 1

【答案】二力平衡 偏小

【解析】

注射器的活塞处于平衡状态，受大气压力和弹簧测力计的拉力一对平衡力；本实验的原理是先排出注射器内的空气，这样在往外拉活塞时，由于外界大气压的作用，要拉动活塞需要很大的力，这个力的大小为F=P大气S，故测出注射器全部带刻度的长度，求出活塞的横截面积S和测出活塞刚被拉动时的拉力F，就可根据 求出大气压强的值，由以上原理可求活塞的横截面积、大气压强的表达式以及实验误差造成的原因。

(1)注射器的活塞处于平衡状态，受大气压力和弹簧测力计的拉力一对平衡力，故应用了二力平衡的知识；

(2)根据V=SL得活塞的横截面积 ；

(3)由， 可得；

(4)注射器漏气时，里面的气体会产生向外的压力，使弹簧测力计的示数减小，所以导致所测量的大气压值偏小。