Question

【題目】小明利用2mL注射器、彈簧測力計和刻度尺估測本地的大氣壓值．
（1）小明認為不能采用乙圖的裝置來估測大氣壓的值，其理由是 ．
（2）如圖甲所示，拔去橡皮帽，將活塞推至注射器筒的底端，用手沿水平方向慢慢地拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數為0.6N，則活塞與針筒間的摩擦力為N，若增加拉動注射器筒的拉力，當注射器筒水平向右加速運動過程中，彈簧測力計的示數將（選填“增大”、“減小”或“不變”）
（3）他重新將活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，沿水平方向慢慢地拉動注射器筒，當活開始滑動時，此時彈簧測力計示數為5.5N，然后利用刻度尺測出注射器筒刻度部分的長度為4cm，則本地大氣壓強的測量值為Pa．
（4）若實驗過程中注射器筒內漏進了少量空氣，則測得的大氣壓值（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）

Answer 1

【答案】
（1）活塞的重力會影響大氣壓力的測量
（2）0.6；不變
（3）9.8×104
（4）偏小
【解析】解：（1）乙圖裝置中，向下拉活塞時，由于活塞受到自身的重力，會增大彈簧測力計的示數；故小明不能采用乙圖的裝置來估測大氣壓強；（2）用手沿水平方向慢慢地拉動注射器筒，當活塞開始滑動時，此時彈簧測力計示數為0.6N；活塞受到兩個力的作用：拉力和摩擦力，這兩個力為一對平衡力，故活塞與針筒間的摩擦力為0.6N； 影響摩擦力大小的因素是壓力和接觸面的粗糙程度，與速度無關，故當注射器筒水平向右加速運動過程中，彈簧測力計的示數將不變；（3）當活開始滑動時，此時彈簧測力計示數為5.5N，則大氣產生的壓力為：F=5.5N﹣0.6N=4.9N；
注射器的橫截面積為：S= = =0.5cm2=0.5×10﹣4m2；
大氣產生的壓強為：p= = =9.8×104Pa；（4）如果筒內空氣沒有排盡，拉力的測量值會偏小，根據公式P= 可知，導致測得的大氣壓值偏小；相反，如果活塞與注射器內壁間的摩擦較大，拉力的測量值會偏大，導致測得的大氣壓值偏大．
所以答案是：（1）活塞的重力會影響大氣壓力的測量；（2）0.6；不變；（3）9.8×104；（4）偏小．
【考點精析】通過靈活運用大氣壓強的測量方法，掌握大氣壓強的測量：大氣壓強實驗是1643年意大利科學家托里拆利首先做出的，托里拆利實驗也證明了自然界中真空的存在 1標準大氣壓 = 760 mmHg = 1.01×105Pa,即P0 = 1.01×105 Pa .它大約相當于質量為1kg的物體壓在1 cm2 的面積上產生的壓強即可以解答此題．