小明利用注射器.弹簧测力计.刻度尺等器材测量大气压强的值．步骤如下:(1)在如图所示的装置中.小明不能采用乙图的装置来估测大气压强.其原因是避免活塞重力对实验的影响．(2)实验时.用手拉动的是注射器.而不拉动弹簧测力计的好处是弹簧测力计是静止的.便于读数,甲同学在实验时发现.弹簧测力计被拉到5N时.活塞仍没有移动．欲仍然采用� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

9．小明利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值．步骤如下：

（1）在如图所示的装置中，小明不能采用乙图的装置来估测大气压强，其原因是避免活塞重力对实验的影响．
（2）实验时，用手拉动的是注射器，而不拉动弹簧测力计的好处是弹簧测力计是静止的，便于读数；甲同学在实验时发现，弹簧测力计被拉到5N时，活塞仍没有移动．欲仍然采用此方案和该弹簧测力计完成实验，需作的改进是：选用量程更小的注射器．
（3）采用正确方式估测大气压，用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的F=6.75N．
在丙图中，先读出全部刻度的总体积V，再用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为L，得到活塞的横截面为S=0.75cm²．请计算所测大气压强的数值为p=9×10⁴Pa．
（4）请分析，该实验过程中导致这样的误差的因素可能是注射器内空气没有排尽．

分析（1）地球表面上的一切物体都要受到重力，所以乙图中注射器的活塞也要受到重力；
（2）在本题的实验中，拉动注射器而不是拉动弹簧测力计是为了使弹簧测力计处于相对静止，便于读数；注射器的横截面积越大，所需要的拉力越大，因此可换更小的注射器来进行实验；
（3）根据V=Sh可求得活塞的横截面，再利用p=$\frac{F}{S}$可求得所测大气压强的数值．
（4）实验的误差主要是由于注射器内的空气没有排尽和拉动活塞时活塞和筒壁间有摩擦引起的．

解答解：（1）乙图装置中，向下拉活塞时，由于活塞受到自身的重力，会增大弹簧测力计的示数；故小明不能采用乙图的装置来估测大气压强；
（2）实验时，用手拉动的是注射器，而不拉动弹簧测力计的好处是使弹簧测力计处于静止状态，便于读数；
弹簧测力计被拉到5N时，活塞仍没有移动．说明弹簧测力计量程太小，若仍然采用此方案和该弹簧测力计完成实验，可换用横截面积更小的注射器（或量程更小）．
（3）从图中可以看出，注射器可容纳的药水容积为4.5ml=4.5cm³，这4.5cm³的刻度长度由刻度尺可看出为6.00cm，
故活塞的横截面积为S=$\frac{V}{h}$=$\frac{4.5c{m}^{3}}{6cm}$=0.75cm²．
活塞刚被拉动时，大气压强的数值p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6.75N}{0.75c{m}^{2}}$=9×10⁴Pa；
（4）实验测出的大气压值比大气压强的实际值偏小，产生原因可能是注射器内的空气没有排尽．
故答案为：（1）乙；避免活塞重力对实验的影响；（2）弹簧测力计是静止的，便于读数；选用量程更小的注射器；（3）0.75；9×10⁴；（4）注射器内空气没有排尽．

点评本题的综合性较强，既考查了二力平衡条件的应用、大气压强的特点、固体压强的计算公式p=Fs等知识点，又考查了学生应用所学知识分析和解决实际问题的能力．