Question

同学们在进行估测大气压实验时，首先读出注射器的最大刻度为V，用刻度尺量出其全部刻度的长度为L；然后按照如图所示的过程，慢慢的拉注射器（甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽），刚好拉动活塞时，弹簧测力计的示数分别是F₁和F₂．则他们测量出的大气压强最接近于（ ）

A．F₁
B．F₂
C．（F₁+F₂）
D．（F₂-F₁）

Answer

首先通过分析可以看出，此题中测量大气压利用的原理是公式p=，这里的F便是大气作用在注射器横截面上的压力，而S则是注射器的横截面积．仔细分析甲、乙两图的区别可以看出，甲图中因为没有盖橡皮帽，所以注射器内外气体连通，压强相等，此时弹簧测力计的示数实际是活塞与筒壁的摩擦力，而图乙中因为内部接近真空，几乎没有气压，所以此时弹簧测力计所测是大气产生的压力，当然也包括了活塞与筒壁的摩擦力．
【解析】
设注射器的刻度部分长为L，其容积为V，则注射器的横截面积为S=，
图甲的弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力F1，
图乙的弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力F1+大气的压力F2，
所以，大气对活塞产生的压力实际为F2-F1，
代入压强公式p===（F2-F1），故选项D符合题意．
故选D．