Question

如图是小明做“估测大气压的值”的实验示意图．
（1）请将下列实验步骤补充完整．
A．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔．
B．用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的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活塞．当注射器的活塞刚开始滑动时，记下______，即等于大气对活塞的压力F．
C．用刻度尺测出注射器______，记为L，读出注射器的容积V，则活塞的面积S=______．
D．最后计算出此时大气压的数值p=______（写出表达式）．
（2）实验中，小明正确使用了测量仪器，且读数正确，但发现测量结果总是偏小，其主要原因是______．
（3）实验中，由于活塞与注射器筒之间存在摩擦，这会导致大气压的测量值______（“偏大”或“偏小”）．

Answer

（1）明确实验的原理，才能完成实验步骤的补充．当注射器中的活塞开始滑动时，此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等；因活塞为圆柱体，所以活塞的横截面积可以通过公式S=来求出，知道注射器的容积，还需要用刻度尺量出其刻度部分的长度；利用压强的公式，代入测量的数据可得出表达式；
（2）当注射器漏气时，会造成拉力F偏小，在面积S不变时，所测量的大气压值会偏小；
（3）注射器内的空气没有排尽和拉动活塞时活塞和筒壁间有摩擦都会影响拉力的大小，并结合压强的计算公式分析出测量值与真实值之间的差异．
【解析】
（1）B、当注射器中的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，因此需要记录此时的示数；
C、注射器是一个圆柱体形状，因此，应量出其刻度部分的长度，再读出空积V，得出活塞的面积S=；
D、将测量结果代入压强公式得：p===．
（2）从表达式中可以看出，V、L的测量结果不变，当注射器漏气时，拉力F的值会减小，所以所测大气压值会偏小．
（3）如果活塞与注射器内壁间的摩擦较大时，需要的拉力会更大，因此测得的结果将偏大．
故答案为：（1）弹簧测力计的示数；全部刻度；；；（2）注射器漏气；（3）偏大．