Question

2．在自主學(xué)習(xí)探究過(guò)程中，某同學(xué)利用帶拉環(huán)的吸盤(pán)、固定在墻上的平面鏡、水、刻度尺來(lái)測(cè)量大氣壓強(qiáng)的大小，具體實(shí)驗(yàn)步驟是：①用刻度尺測(cè)出吸盤(pán)的直徑，算出吸盤(pán)平面面積為10厘米²；②用彈簧秤測(cè)出吸盤(pán)自身的重力0.5N；③將吸盤(pán)沾水濕潤(rùn)后，壓在平面鏡上，排盡吸盤(pán)內(nèi)空氣；④用彈簧秤水平拉動(dòng)吸盤(pán)，直至恰好脫落，讀出此時(shí)彈簧秤示數(shù)為95N；⑤記錄整理數(shù)據(jù)；⑥算出大氣壓的值，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論．實(shí)驗(yàn)裝置如圖．請(qǐng)結(jié)合你所學(xué)的知識(shí)分析：
（1）上述的實(shí)驗(yàn)步驟中，哪一步是多余的②（填序號(hào)）．
（2）根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算得到的大氣壓的值等于1×10⁵Pa．
（3）通過(guò)該方法測(cè)出的大氣壓值會(huì)偏小，可能的原因是AC（此題可多選）
A．氣密性不好  B．吸盤(pán)自身有重力  C．吸盤(pán)內(nèi)有空氣未排盡．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和p=$\frac{F}{S}$分析解答；
（2）根據(jù)題意可知，大氣對(duì)吸盤(pán)的壓力等于彈簧秤示數(shù)平均值，又知吸盤(pán)平面面積，利用p=$\frac{F}{S}$計(jì)算實(shí)驗(yàn)時(shí)的大氣壓值；
（3）如果注射器內(nèi)存在一定量的氣體，氣體對(duì)注射器活塞有壓力，使彈簧對(duì)活塞的拉力小于大氣壓力，從而使測(cè)量值偏�。�

解答 解：（1）根據(jù)壓強(qiáng)公式p=$\frac{F}{S}$可知，測(cè)量大氣壓強(qiáng)的大小，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出大氣對(duì)吸盤(pán)的壓力和吸盤(pán)平面面積，沒(méi)有必要用彈簧秤測(cè)出吸盤(pán)自身的重力，因此步驟②是多余的；
（2）根據(jù)題意可知，大氣對(duì)吸盤(pán)的壓力F=F_示=100N，
若不考慮實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的其他影響因素，實(shí)驗(yàn)時(shí)的大氣壓值：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{100N}{10×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
（3）氣密性不好或吸盤(pán)內(nèi)有空氣未排盡都會(huì)使測(cè)出的大氣壓值會(huì)偏小．
故答案為：（1）②；（2）1×10⁵；（3）AC．

點(diǎn)評(píng) 本題屬實(shí)驗(yàn)探究題，實(shí)驗(yàn)探究題一般對(duì)學(xué)生的要求都較高，不僅要求學(xué)生熟練掌握課本上所學(xué)的相關(guān)知識(shí)，還要求學(xué)生具有一定的物理素養(yǎng)．