Question

【題目】小虎同學利用注射器（容積為V）、彈簧測力計和刻度尺估測大氣壓的值．

（1）著名的科學家___________首先用實驗測出大氣的值，該科學家做實驗時用到了水銀，是因為水銀的________較大，方便測出水銀柱的高度。本實驗中，小虎首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔這樣做的目的是 ．

（2）如圖所示，水平向右慢慢拉動（可看作勻速）注射器筒，當注射器的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數F，根據___________知識可知，測力計的示數F應等于大氣壓力，用刻度尺測出注射器的全部刻度的長為L，則大氣壓的值可表示為p= ．

（3）若實驗中測得的大氣壓值都偏小，這是可能是因為 ．

（4）實驗室有甲乙丙三個注射器，活塞的橫截面積分別為0．8cm2、1．2cm2和2cm2，若彈簧測力計量程為10N，實驗時應選用 （選填“甲”、“乙”、“丙”）注射器合適．

Answer 1

【答案】（1）托里拆利 密度 排盡筒內的空氣，密封注射器；

（2）FL/V（3）注射器內空氣沒有排干凈或橡皮帽漏氣；（4）甲

【解析】

試題分析：（1）著名的科學家托里拆利首先用實驗測出大氣的值，該科學家做實驗時用到了水銀，是因為水銀的密度較大，方便測出水銀柱的高度，本次實驗時，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）當注射器中的活塞開始滑動時，彈簧測力計的拉力與大氣的壓力剛好平衡，因此需要記錄此時的示數；

注射器是一個圓柱體形狀，因此，應量出其刻度部分的長度，再讀出空積V，得出活塞的面積S=V/L

將測量結果代入壓強公式得：P=F/S=F/V/L=FL/V；

（3）若實驗中測得的大氣壓值都偏小，原因可能是注射器內空氣沒有排干凈或橡皮帽漏氣；

（4）因甲、乙、丙三個注射器，活塞的橫截面積分別為0．8cm2 、1．2cm2；、2cm2 ，

①當大氣壓約為105 Pa，當面積為0．8cm2 ，即0．00008m2 時，由P=F/S，可得F=PS=105 Pa×0．00008m2 =8N；

②當大氣壓約為105 Pa，當面積為1．2cm2 ，即0．00012m2 時，由P=F/S，可得F=PS=105 Pa×0．00012m2 =12N，

③當大氣壓約為105 Pa，當面積為2cm2 ，即0．0002m2 時，由P=F/S，可得F=PS=105 Pa×0．0002m2 =20N，

因為已知彈簧測力計量程為10N，乙丙超過了測力計的量程，所以實驗時應選用甲注射器。