Question

如图所示是小华做“估测大气压的值”的实验示意图．
（1）请将下列实验步骤补充完整，
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，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，使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下______，即等于大气对活塞的压力F；
③用刻度尺测出注射器的______，记为l，读出注射器的容积V，则活塞的面积S=______；
④最后计算出此时大气压的数值p=______（写出表达式）．
（2）实验中，小华正确使用了测量仪器，且读数正确，但他发现测量结果总是偏小，其主要原因是______．

Answer 1

解：（1）②当注射器中的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，因此需要记录此时弹簧测力计的示数F；
③注射器是一个圆柱体形状，因此，应量出全部刻度线的长度，再读出空积V，得出活塞的面积S=；
④将测量结果代入压强公式得：p===．
（2）从表达式中可以看出，V、l的测量结果不变，由于无法排尽筒内的空气，所以拉力F的值偏小，则测量结果总是偏小．
故答案为：
（1）②弹簧测力计的示数；③全部刻度线的长度；③；④；（2）无法排尽筒内的空气．
分析：（1）明确实验的原理，才能完成实验步骤的补充．当注射器中的活塞开始滑动时，此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等；因活塞为圆柱体，所以活塞的横截面积可以通过公式S=来求出，知道注射器的容积，还需要用刻度尺量出其刻度部分的长度；利用压强的公式，代入测量的数据可得出表达式；
（2）当注射器漏气时，会造成拉力F偏小，在面积S不变时，所测量的大气压值会偏小．
点评：利用注射器测量大气压时，用到的公式是P=，所以要分别测大气压力F和活塞的横截面积S．利用二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力，利用几何知识可得出活塞的面积S，便可求出大气压的值了．