Question

18．在自主學習探究過程中，某同學利用帶拉環(huán)的吸盤、固定在墻上的平面鏡、刻度尺、彈簧測力計來測量大氣壓強的大小，實驗裝置如圖甲，具體實驗步驟是：

①用刻度尺測出吸盤的直徑，算出吸盤平面面積為10cm²．
②用彈簧秤測出吸盤自身的重力0.5N．
③將吸盤沾水濕潤后，壓在平面鏡上，排盡吸盤內空氣．
④用彈簧秤水平拉動吸盤，直至恰好脫落，讀出此時彈簧秤示數為100N．
⑤記錄整理數據．
⑥算出大氣壓的值，分析實驗結論．
（1）以上敘述的實驗步驟中，多余的是②（填序號）．
（2）根據該同學的實驗數據，計算得到的大氣壓的值等于1×10⁵Pa．
（3）實驗時，如果拿一個吹風機對著吸盤自上而下吹風（如圖乙），則拉動吸盤時的彈簧秤示數會小于100N（填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）根據實驗的目的和p=$\frac{F}{S}$分析解答；
（2）根據題意可知，大氣對吸盤的壓力等于彈簧秤示數平均值，又知吸盤平面面積，利用p=$\frac{F}{S}$計算實驗時的大氣壓值；
（3）根據流體壓強和流速的關系分析解答：流體的壓強跟流速有關，流速越大，壓強越�。�

解答 解：（1）根據壓強公式p=$\frac{F}{S}$可知，測量大氣壓強的大小，需要通過實驗得出大氣對吸盤的壓力和吸盤平面面積，沒有必要用彈簧秤測出吸盤自身的重力，因此步驟②是多余的；
（2）根據題意可知，大氣對吸盤的壓力F=F_示=100N，
若不考慮實驗過程中的其他影響因素，實驗時的大氣壓值：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{100N}{10×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
（3）由圖可知，如果拿一個吹風機對著吸盤自上而下吹風，根據流體壓強和流速的關系可知，吸盤外側空氣流速增大，壓強變小，大氣對吸盤的壓力減小，所以，彈簧秤拉動吸盤至恰好脫落時的示數一般會小于100N．
故答案為：（1）②；（2）1×10⁵；（3）小于．

點評 本題屬實驗探究題，實驗探究題一般對學生的要求都較高，不僅要求學生熟練掌握課本上所學的相關知識，還要求學生具有一定的物理素養(yǎng)．