Question

小明同学利用注射器、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

Answer 1

一、（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．
（2）根据图2可知，用细尼龙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，当注射器中的活塞静止时，记下弹簧测力计的示数为8.2N．
（3）从图中可以看出，注射器可容纳的药水容积为4.5ml=4.5cm3，这4.5cm3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=
V
h
=
4.5cm3
6.00cm
=0.75cm2=7.5×10-5m2．
（4）可计算出大气压强的值为：P大气=
F
S
=
8.2N
7.5×10?5m2
≈1.09×105Pa．
（5）从实验结果看，测量结果小于一标准大气压，造成误差的主要原因是由于注射器内的空气没有排尽、或橡皮帽密封不好、拉力和长度读数不准确等；拉动活塞时活塞和筒壁间有摩擦这会造成最终测量的结果偏大．
二、（1）由甲图可得：G=2.2N，F示=2N，
金属块所受的浮力：
F浮=G-F示=2.2N-2N=0.2N；
（2）金属块的体积：
V=40mL-20mL=20mL=20cm3，
金属块受到的浮力：
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N；
金属块浸没在水中下沉的条件：
F浮＜G；
（3）由于木块不下沉，不能直接测量木块受到浮力的大小，要测量木块浸没时的浮力应选方法2，用针将木块完全压入水中．
故答案为：一、（1）排尽注射器内的空气；（2）静止；（3）6.00；7.5×10-5；（4）1.09×105；（5）①空气没有排尽，②橡皮帽密封不好．
二、（1）0.2；（2）20；0.2；物体所受浮力小于重力；（3）2；用针将木块完全压入水中．