Question

【題目】物理興趣小組的同學(xué)想估測大氣壓強(qiáng)的大小，小組同學(xué)用塑料掛鉤吸盤模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

(1)測量大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)原理是：_____；

(2)實(shí)驗(yàn)中用到的主要的測量器材：彈簧測力計(jì)和_____；

(3)小明想要測量大氣壓力并減小偏差，他在實(shí)驗(yàn)室中找到了三個(gè)測力計(jì)

A．量程是0~5N，分度值是0.2N

B．量程是0~50N，分度值是1N

C．量程是0~100N，分度值是2N

已知吸盤的面積是3cm2（設(shè)大氣壓約為1.0×105Pa），他應(yīng)選用測力計(jì)是_____（選填符號(hào)）；

(4)如果測出的大氣壓僅為0.8×105Pa，比實(shí)際大氣壓小很多，請說出測量偏差產(chǎn)生的主要原因是：_____（寫出一條即可）；

(5)本實(shí)驗(yàn)中使用彈簧測力計(jì)測量拉開吸盤的力時(shí)需要注意的問題是_____（一條即可）。

Answer 1

【答案】二力平衡 刻度尺 B 吸盤內(nèi)的空氣沒有排擠干凈 拉力方向應(yīng)與玻璃板垂直

【解析】

(1)[1]用塑料掛鉤吸盤模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)估測大氣壓強(qiáng)的大小的方法是把吸盤緊貼玻璃板，把吸盤內(nèi)空氣盡量排凈，用彈簧測力計(jì)拉吸盤掛物鉤，拉開瞬間可近似的看成平衡狀態(tài)，塑料掛鉤吸盤質(zhì)量很小，受到的重力可以忽略不計(jì)，這時(shí)吸盤受到大氣壓力和彈簧測力計(jì)的拉力，根據(jù)二力平衡原理，大氣壓力等于彈簧測力計(jì)的拉力，故大氣對吸盤的壓力等于彈簧測力計(jì)示數(shù)，再測出吸盤的直徑，算出吸盤的面積，就可以求出大氣壓強(qiáng)了。

(2)[2]測量吸盤直徑需要使用刻度尺，再根據(jù)吸盤直徑計(jì)算出吸盤面積，根據(jù)求出大氣壓強(qiáng)的值。

(3)[3]彈簧測力計(jì)的拉力大小約為

由于被測物理量的大小不能超過測力計(jì)的量程，測力計(jì)分度值越小測量誤差越小，故為了減小偏差測力計(jì)應(yīng)該選B。

(4)[4]若吸盤內(nèi)的空氣沒有排擠干凈，測力計(jì)的示數(shù)就會(huì)減小，測量出來的大氣壓力就會(huì)減小，受力面積基本準(zhǔn)確，根據(jù)可知，計(jì)算出來的大氣壓強(qiáng)就會(huì)偏小。

(5)[5]本實(shí)驗(yàn)中使用彈簧測力計(jì)測量拉開吸盤的力時(shí)拉力方向應(yīng)與玻璃板垂直，否則拉力和大氣壓力就不是平衡力，這樣測量的大氣壓力就不準(zhǔn)確。