Question

【題目】為了估測大氣壓究竟有多大，某小組同學，在實驗室合作進行了如圖的實驗：

① 將蘸水的塑料吸盤按在_______（“粗糙”、“光滑”）的水平板面上，擠出里面的空氣；

② 用彈簧測力計鉤著吸盤掛鉤緩慢往上拉，直到吸盤脫離板面；

③ 記錄剛拉脫時彈簧測力計的讀數(shù)，這就是大氣對吸盤的壓力F； 用刻度尺測出吸盤的直徑D，則大氣壓P=__________（用F、D表示）

（1）如果實驗中所用彈簧測力計的量程為0-20N，吸盤與水平板面的接觸面積為10cm2，當時的氣壓近似為一個標準大氣壓，則他們________（“能”、“不能”）測出大氣壓，理由是___________________________；

（2）無論怎樣改進實驗，用這個方法測出來的大氣壓數(shù)值總是偏小，最可能的原因是_________。

Answer 1

【答案】 光滑 4F/πD2 不能 彈簧測力計量程太小 吸盤中有殘留的空氣

【解析】（1）將吸盤蘸水后再在光滑水平板面上，加強了吸盤與板面之間的密封性，防止漏氣，以減小吸盤內氣體對實驗結果的影響；（2）由原理可知：只要測出吸盤與玻璃板接觸的面積S和向上拉吸盤剛剛拉脫時彈簧測力計的讀數(shù)，根據(jù)即可測出大氣壓強的數(shù)值，所以從原理上講本實驗測算大氣壓的方法是可行的；（3）吸盤受到的大氣壓力為：F=P大氣S=1.0×105Pa×10×10-4m2=100N大于彈簧測力計的量程，所以不能他不能測算出大氣壓的數(shù)值；（4）由于實驗實際操作過程不可能達到理論分析中的理想化，故誤差不可避免。本實驗產(chǎn)生誤差的原因如：吸盤內的空氣無法排盡、吸盤本身也有重力、吸盤的面積測量有誤差等．所以由上面的計算和分析可知：對主要實驗器材的要求有：①要選用大量程的彈簧測力計；②選擇面積（或直徑）更小的吸盤等．此題考查了粗略測量大氣壓的值的方法，以及實驗中遇到的問題。