Question

某实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是______．
（2）如图甲所示，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挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为F．
（3）如图乙所示，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为______，计算出活塞的横截面积．
（4）某同学在做该实验时，发现拉力F随注射器中的活塞移动距离S的变化而变化．并绘制了拉力F随注射器中的活塞移动距离S的图象（如图丙），请分析该实验过程中拉力随注射器中的活塞移动距离变化的主要原因是：______．
你认为理想的实验图象是怎样的，请画出来．
（5）若注射器的容积为V，注射器全部刻度的长度为L，开始拉力为F，最大拉力为F₁，则大气压强误差较小的表达式为P=______．

Answer

（1）本实验的原理是：先排出注射器内的空气，这样在往外拉活塞时，由于外界大气压的作用，要拉动活塞需要很大的力．
（3）由刻度尺可直接看出注射器全部刻度的长度．
（4）刚接动时，活塞内残留空气体积未发生变化，此时拉力等于大气压力，拉动后，内部气体的体积变大，压强变小，弹簧测力计的拉力逐渐增大．理想状态下，筒内绝对真空，据此可画出图象．
（5）根据注射器的容积为V，注射器全部刻度的长度为L，利用P=求出大气压强误差较小的表达式．
【解析】
（1）将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，这样做的目的是为了排尽注射器内的空气．
（3）从图中可以看出，注射器可容纳的药水容积为20ml=20cm3，这20cm3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=m2≈=≈3.33cm2=3.33×10-4m2．
（4）刚拉动时，活塞内残留空气体积未发生变化，此时拉力等于大气压力，拉动后，内部气体的体积变大，压强变小，弹簧测力计的拉力逐渐增大，理想状态下，筒内绝对真空，拉力应等于F不变，故理想的实验图象见下图；
（5）可计算出大气压强的值为：P大气===．
故答案为：（1）为了排尽注射器内的空气；
（3）6.00cm；
（4）拉动后，内部气体的体积变大，压强变小，弹簧测力计的拉力逐渐增大，

（5）．