注射器测大气压一直是全国范围内中考物理长久不衰的大气压题型之一，浙江科学也不例外。虽浙江中考不多见，但从单元、月考、期中和期末考试的频率来看，实在是非常重要的题型，且从今年八年级科学的月考试题收集情况来看，似乎又有增强的趋势。本文旨在对注射器测大气压问题中的常见细节进行整理，并得出一套常规且易掌握的做题方法。注意事项：一、本文选用试题和编号均来自本人自编讲义的内容，因此不具有明确的次序，请勿介怀；二、本文为复习总结，跳过繁冗的课程和题型引入环节，大部分内容以总结性陈述为主。
这是注射器测大气压的模版问题，也是此类试题的基础版本。首先我们要明确一点：所有大气压的分析计算本质上都是抽象的受力分析，并在这一基本原则的前提下展开讨论：第一、是要明确受力分析的对象：活塞。第二、在理想的情况下，活塞只受到两个力的作用，即（如图）左表面上受到水平向左的拉力和水平向右的大气压力，由此可知：
F拉=F大气压
第三、由弹簧测力计的示数（即此刻活塞所受的大气压力）除以活塞的受力面积（V/L）即可得出大气压强（用p0表示）的粗略值，在本题中，结果可表示为FL/V。
不得不说，初中科学一定程度上的畸形发展，导致学生们在物理推导证明上的能力严重不足，导致大部分学生得了一种 “看到用符号表示的物理量就恐惧”的病。学生们更习惯于直接给出具体数值计算，而当题中以全符号进行表示时，学生其实已经投降了。
接下来，我们来讨论模版题基础上的种种变式：
变式一：漏气或注射器内仍留存少量空气的情况
这两种情况实际上是一样的，如上图所示（图像未截全），我们仍然采用受力分析的方式来解决：
从图像易知，如果发生漏气，即仍留存少量空气在活塞右侧与注射器的空腔内，则必然对活塞的右表面也会产生一个向左的力，即有：
F拉+ F内=F外
那么在外界大气压（F外）保持不变时，由于F内＞0，则必然导致F拉变小，即测量结果偏小。
变式二：考虑摩擦力的情况
实际上，摩擦力不可避免，要将摩擦力纳入受力分析，首先要明确摩擦力的方向，即回到课本中摩擦力的定义：“摩擦力的方向总是与物体相对运动（或趋势）的方向相反”。那当如图注射器针筒相对于活塞向右运动时，活塞相对于针筒就是向左运动的，此时活塞要受到一个“阻碍”相对运动的力，即摩擦力向右，从而作出受力分析：
F拉=F外+ f
同变式一，既然外界大气压（F外）保持不变，由于f＞0，则必然导致变大，即测量结果偏大。
变式三：漏气或留存空气、摩擦力、读数误差同时出现在同一道题的情况
从变式一和二的分析中我们可以知道：漏气或注射器内留存有空气会使测量值偏小，考虑摩擦力则会使测量值偏大，因此在测量值明确的试题中，必然不会同时考查两种误差分析。即：
①测量值偏大的试题中，一定是因为摩擦力导致的误差；
②测量值偏小的试题中，一定是因为漏气或留存空气导致的误差。
二者不会同时出现在同一试题中。
而读数误差既有可能导致测量结果偏大或偏小，所以在任意试题中都可以作为可选项。综上所述，我们可以总结为：“偏大选摩擦，偏小选漏气，读数都可以”。
值得一提的是，在早年我担任某教培机构学科大组组长时曾对该类问题就进行过组内讨论，有一位老师的观点事实上总结得很好，在这里借花献佛一下。这位老师曾经是这么描述这两种误差分析的：
“我们可以把两种问题极限化：即漏气时，可以考虑气体完全漏进去了，那么则活塞左右两个面上的大气压实际上是相等的，两个力相互抵消，则应该无需吹灰之力就可以把注射器拉动，因此拉力变小。而考虑摩擦力，可以认为因为摩擦的存在，使得注射器筒和活塞之间非常紧，那么拉动注射器筒作相对运动就需要非常大的拉力，即拉力变大。”
这个观点，我深表赞同，并认为是在学生掌握受力分析较慢或者难以掌握时一种快速处理的方法。
变式四：消除摩擦力对实验的干扰
这里就不得不提以下两个经典例题了：
在题目明确摩擦力不可忽略，又要尽量避免摩擦力对实验的干扰的试题类型中，我们可以采用上图方法来进行处理，即：
第一、在不塞橡皮帽的时候，即保持活塞两端均受大气压的作用，进行第一次拉动，此时受力分析应有：
F拉+ F向左的大气压力= f +F向右的大气压力
由于两侧所受大气压力相等，则互相抵消。则此时有：F拉= f。
第二、活塞推到底，盖上橡皮帽，第二次进行实验，则存在：
F拉’=F外+ f（本式与变式二中分析相同）
此时将F拉= f代入后得：F外= F拉’-F拉即可。
此类问题中最经典的是下图所示试题，通过左右各拉动活塞一次完成对摩擦力的抵消，可以说是恒久流传的绝世好题：
本题同样可以利用受力分析联列两式进行求解，过程在此不再赘述，感兴趣的同学可以自己试一试。
变式五：竖直方向上测定，需考虑活塞自身重力的情况
其实有过以上三类误差分析的研究之后，即使场景更换到竖直方向并要考虑活塞重力对实验的影响，其实这个问题同样不算太难：两次受力分析中均考虑了活塞重力，且两次活塞重力大小方向均相同，即同样可以在联列过程中被抵消，因此本题不受到活塞重力对测量值的影响。
变式六：关于针筒粗细的选择
如上图所示，在甲实验中，我们需利用两支弹簧测力计来完成实验，可知弹簧测力计的量程不够，我们同样也可以用受力分析来研究：
2F拉=F大气压
所以，当只使用一支弹簧测力计即可完成实验，即F拉=1/2F大气压，即所测得的大气压力值必须缩小，而由F=pS可知，在外界大气压强（p0）保持不变时，F与S成正比，减小F即减小受力面积S，因此我们选择活塞面积更小的注射器C。
变式七：利用本实验测量海拔高度
第一、在本题中，我们也可以用同样的方法测出一定海拔高度的地区大气压p，并用实验测量的物理量表示；
第二、利用题中信息“竖直方向每升高10m，大气压强减小△p”，以及山脚与山顶气压差为p0-p。再运用比例的观点，列出比例式并得出海拔高度：
下图同样属于测海拔高度的试题，作为数形结合的另一种变式的体现，供大家参考：
快速总结一下今天的内容：
结论一：漏气或活塞未推到底，致使注射器内有空气残留，通常使测量结果偏小；
结论二：摩擦力的存在，往往使得测量结果偏大；
结论三：漏气或摩擦力的误差分析一般不共存于同一试题中；
结论四：读数误差既有可能使结果偏大也有可能使结果偏小；
结论五：要善于使用极限法对两种误差分析进行总结；
结论六：需抵消摩擦力的场景，联列两次受力分析，不要想着蒙混过关；
结论七：考虑重力的问题，参考摩擦力，同样建立受力分析，按相同方法解决；
结论八考虑更换注射器的试题，直接考虑压力压强公式带来的直观影响；
结论九：测海拔高度的问题，采用“三步走”的战术：先是常规测量得出山上的测量值，再是联系山脚气压得出气压差，最后善用比例式得出高度与气压差的关系。
