Question

1．如圖是小明做“估測(cè)大氣壓的值”的實(shí)驗(yàn)示意圖．
（1）請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整．
A．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，目的是：排盡空氣，然后，用橡皮帽封住注射器的小孔．
B．用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒．當(dāng)注射器中的活塞剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即等于大氣對(duì)活塞的壓力F．
C．用刻度尺測(cè)出注射器有刻度部分的長(zhǎng)度，記為L(zhǎng)，讀出注射器的容積V，則活塞的面積S=$\frac{V}{L}$．
D．最后計(jì)算出此時(shí)大氣壓的數(shù)值p=$\frac{FL}{V}$（寫(xiě)出表達(dá)式）．
（2）步驟B中測(cè)量大氣壓力時(shí)，受力分析的對(duì)象是活塞（選填“測(cè)力計(jì)”、“針筒”、“活塞”）．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中要排出注射器內(nèi)的空氣，這樣在拉動(dòng)活塞時(shí)，注射器內(nèi)部會(huì)接近于真空，這樣才能測(cè)出大氣的壓力；
（2）明確實(shí)驗(yàn)的原理，才能完成實(shí)驗(yàn)步驟的補(bǔ)充．當(dāng)注射器中的活塞開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與所受的大氣壓力相等；因活塞為圓柱體，所以活塞的橫截面積可以通過(guò)公式S=$\frac{V}{L}$來(lái)求出，知道注射器的容積，還需要用刻度尺量出其刻度部分的長(zhǎng)度；
（3）利用壓強(qiáng)的公式，代入測(cè)量的數(shù)據(jù)可得出表達(dá)式；
（4）對(duì)活塞進(jìn)行受力分析，利用二力平衡．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，把活塞推至注射器筒底端是為了排出注射器中的空氣，使注射器密封．
（2）當(dāng)注射器中的活塞開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與大氣的壓力剛好平衡，因此需要記錄此時(shí)的示數(shù)；
注射器是一個(gè)圓柱體形狀，因此，應(yīng)量出其刻度部分的長(zhǎng)度，再讀出空積V，得出活塞的面積S=$\frac{V}{L}$；
（3）將測(cè)量結(jié)果代入壓強(qiáng)公式得：P=$\frac{F}{S}$=$\frac{F}{\frac{V}{L}}$=$\frac{FL}{V}$；
（4）受力分析的對(duì)象為活塞．
故答案為：（1）A：排盡空氣；C：刻度；V/L；D：FL/V；（2）活塞．

點(diǎn)評(píng) 利用注射器測(cè)量大氣壓時(shí)，用到的公式是p=$\frac{F}{S}$，所以要分別測(cè)大氣壓力F和活塞的橫截面積S．利用二力平衡可通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出大氣壓力，利用幾何知識(shí)可得出活塞的面積S，便可求出大氣壓的值了．