Question

【题目】为了估测大气压究竟有多大，某小组同学，在实验室合作进行了如图的实验：

① 将蘸水的塑料吸盘按在_______（“粗糙”、“光滑”）的水平板面上，挤出里面的空气；

② 用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离板面；

③ 记录刚拉脱时弹簧测力计的读数，这就是大气对吸盘的压力F； 用刻度尺测出吸盘的直径D，则大气压P=__________（用F、D表示）

（1）如果实验中所用弹簧测力计的量程为0-20N，吸盘与水平板面的接触面积为10cm2，当时的气压近似为一个标准大气压，则他们________（“能”、“不能”）测出大气压，理由是___________________________；

（2）无论怎样改进实验，用这个方法测出来的大气压数值总是偏小，最可能的原因是_________。

Answer 1

【答案】 光滑 4F/πD2 不能 弹簧测力计量程太小 吸盘中有残留的空气

【解析】（1）将吸盘蘸水后再在光滑水平板面上，加强了吸盘与板面之间的密封性，防止漏气，以减小吸盘内气体对实验结果的影响；（2）由原理可知：只要测出吸盘与玻璃板接触的面积S和向上拉吸盘刚刚拉脱时弹簧测力计的读数，根据即可测出大气压强的数值，所以从原理上讲本实验测算大气压的方法是可行的；（3）吸盘受到的大气压力为：F=P大气S=1.0×105Pa×10×10-4m2=100N大于弹簧测力计的量程，所以不能他不能测算出大气压的数值；（4）由于实验实际操作过程不可能达到理论分析中的理想化，故误差不可避免。本实验产生误差的原因如：吸盘内的空气无法排尽、吸盘本身也有重力、吸盘的面积测量有误差等．所以由上面的计算和分析可知：对主要实验器材的要求有：①要选用大量程的弹簧测力计；②选择面积（或直径）更小的吸盘等．此题考查了粗略测量大气压的值的方法，以及实验中遇到的问题。