Question

【題目】洋洋同學(xué)家的衛(wèi)生間下水道堵塞了，他爸爸利用吸盤很快就將下水道疏通了，如圖所示，為此他突然聯(lián)想到所學(xué)過的大氣壓知識，于是，洋洋和瑞瑞同學(xué)合作利用吸盤設(shè)計(jì)了一個測測當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)的實(shí)驗(yàn)方案：

（方案設(shè)計(jì)）

（1）用刻度尺測出吸盤的直徑D；

（2）將吸盤四周蘸上水，擠出里面的空氣壓在光滑的水平地面上；

（3）用力豎直往上拉吸盤柄，直到吸盤脫離地面，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估測拉脫吸盤所需拉力大小F；

（4）計(jì)算出當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)。

洋洋同學(xué)說：我們的實(shí)驗(yàn)原理是________________，操作過程規(guī)范，較方便地估測出了大氣壓強(qiáng)。

瑞瑞同學(xué)說：在操作中，我發(fā)現(xiàn)存在_____________等問題，盡管我們的操作規(guī)范，但估測的結(jié)果誤差較大。洋洋認(rèn)真思考后，同意了瑞瑞的意見，然后，他們繼續(xù)一起探討如何改進(jìn)方案，盡量減少測量誤差。根據(jù)洋洋和瑞瑞同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄及自我評估情況，請你回答：洋洋和瑞瑞測出的大氣壓強(qiáng)p=____________（用字母表示）

由以上思路你認(rèn)為能測出大氣壓的裝置為圖中的_____________。（填“甲”或者“乙”）

Answer 1

【答案】 吸盤中的氣體擠不干凈（不是真空） 乙

【解析】

實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理是壓強(qiáng)的計(jì)算公式，

實(shí)驗(yàn)中，吸盤內(nèi)的空氣不可能完全擠出，估測也很難保證準(zhǔn)確，這是影響測量結(jié)果的主要原因；

吸盤的面積S=，

利用此方法得出的大氣壓強(qiáng)的表達(dá)式為，

甲圖中吸盤在豎直方向受豎直向下的拉力和豎直向上的摩擦力，并且二力是一對平衡力；在水平方向受大氣對吸盤的壓力和支持力，二力也是一對平衡力；因此大氣對吸盤的壓力與鉤砝的重力沒有任何關(guān)系，不能求出大氣對吸盤的壓力，故不可以粗測大氣壓的值；

乙圖中吸盤受到大氣對下面吸盤的壓力和物體對下面的拉力，并且二力是一對平衡力，故大氣對下面吸盤的壓力等于鉤碼的重力，能求出大氣對吸盤的壓力，然后測出吸盤的直徑求出其面積，根據(jù)可知大氣壓的值。