Question

【題目】物理興趣小組的同學利用周末開展一次登山活動，他們想利用隨身攜帶的注射器、彈簧測力計、細線、刻度尺等相關用品測量山頂的大氣壓.測量方案如下：

A.把注射器的活塞推至注射器針筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔

B.如圖甲所示，用細線拴住注射器活塞頸部，使線的一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動針筒，當活塞剛開始滑動時，記下彈簧測力計的示數為F；

C.讀出注射器針筒上有刻度部分的容積V

D.用刻度尺測出注射器針筒上有刻度部分的長度L

請根據他們設計的方案回答以下問題:

(1)測量中，分析研究的是大氣對______ (選填針筒”或“活塞”)的壓力,當活塞相對于針筒開始滑動時，若不考慮其它因素，認為研究對象在水平方向所受的大氣壓力與拉力大小相等；

(2)實驗時同學們發現注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡，這將會使測量結果______ (選填“偏大”、“不變”或“偏小”)，

(3)測量前,有同學建議在活塞周圍涂抹潤滑油,然后將其插入針筒中,這樣做有兩個好處：一是活塞的密封性好；二是可以______

(4)若同學們用圖乙中B注射器測量，當彈簧測力計被拉到最大測量值時，活塞仍沒有滑動，可改用圖乙中的____(選填“A”或“C”)注射器

Answer 1

【答案】活塞 偏小 減小活塞受到的摩擦力 C

【解析】

第一空．該實驗中是以活塞為研究對象，分析研究的是大氣對活塞的壓力；

第二空．注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡，即有殘余氣體，注射器內還會有一定氣壓，這樣會使拉力變小，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏小；

第三空．在活塞周圍涂抹潤滑油的好處是：一是可以減小活塞受到摩擦力，二是使活塞的密封性好；

第四空．由于大氣的壓強是一定的，根據公式F=pS知道，受力面積越小，壓力也會越小，所以，當彈簧測力計量程不夠時，可換用小量程（橫截面積小）注射器，故C合適。