Question

14．如圖所示，小瑋想估測(cè)大氣壓的大小，她設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下：
A．記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F，這就是大氣對(duì)吸盤的壓力．
B．將蘸水的塑料掛衣鉤的吸盤放在光滑玻璃板上，用力擠壓吸盤．
C．用彈簧測(cè)力計(jì)鉤著掛鉤緩慢向上拉，直到吸盤脫離玻璃板面．
D．量出吸盤與玻璃板接觸面的直徑，計(jì)算出吸盤與玻璃板的接觸面積為S．E根據(jù)p=$\frac{F}{S}$，計(jì)算出大氣壓的大小p．
（1）小瑋由于疏忽，將關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)步驟寫亂了，合理的順序是BCA．
（2）實(shí)驗(yàn)中小瑋將蘸水的吸盤放在光滑玻璃板上，用力擠壓吸盤的目的是盡量將吸盤內(nèi)的空氣排干凈．
（3）如果實(shí)驗(yàn)中小瑋所用的彈簧測(cè)力計(jì)的量程是O～5N，吸盤與玻璃板的接觸面積是10cm²，她不能（填“能”或“不能”）測(cè)出大氣壓的大�。ㄔO(shè)大氣壓約為1.0×10⁵ Pa）．
（4）要測(cè)出大氣壓的大小，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中所選吸盤的面積應(yīng)盡量小一些（填“大一些”或“小一些”）．
（5）小瑋通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出的大氣壓值與1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值相差很大．她分析，可能是測(cè)得的吸盤的面積不準(zhǔn)確，也可能是吸盤與玻璃板面脫離時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不準(zhǔn)確，還可能是吸盤漏氣；或吸盤與接觸面之間有雜質(zhì)；或吸盤內(nèi)空氣沒有排干凈等（寫出一條）．
（6）小瑋又把玻璃板分別斜放、立放，使彈簧測(cè)力計(jì)向不同方向拉吸盤，也都測(cè)出了大氣壓的值．這說明大氣壓的方向是向各個(gè)方向的．

Answer 1

分析 （1）整個(gè)實(shí)驗(yàn)是圍繞原理p=$\frac{F}{S}$展開的，前三步求F，順序當(dāng)然不能顛倒；
（2）用力擠壓是為了排凈吸盤內(nèi)的空氣，這一步非常重要；
（3）（4）小量程的彈簧測(cè)力計(jì)是否能行，我們要根據(jù)公式F=pS算一下，結(jié)果當(dāng)然是相差甚遠(yuǎn)，這也給了我們一個(gè)啟示：面積越大的吸盤受到的壓力越大，所以我們選小一些的就更實(shí)用了；
（5）影響測(cè)量結(jié)果的因素有很多，我們應(yīng)盡可能考慮周全，但不外乎測(cè)量時(shí)的誤差和操作過程中吸盤與玻璃板能否緊密接觸等幾方面；
（6）在各個(gè)方向都測(cè)出了相近的大氣壓值，說明向各個(gè)方向都存在大氣壓．

解答 解：（1）前三步的目的是為了測(cè)量拉力F的大小，所以應(yīng)先擠壓排氣，再拉，再記數(shù)，正確順序應(yīng)為BCA；
（2）蘸水和用力擠壓吸盤都是為了盡量將吸盤內(nèi)的空氣排干凈，這樣里面沒有氣壓，外面的大氣壓才能將其緊緊壓在玻璃板上；
（3）由p=$\frac{F}{S}$可得F=pS=1.0×10⁵Pa×10×10^-4m²=100N，至少需要一個(gè)量程為100N的測(cè)力計(jì)，所以用量程0-5N的彈簧測(cè)力計(jì)是不能測(cè)出大氣壓的大小的；
（4）依據(jù)上面的計(jì)算，吸盤的面積越大，受到的壓力越大，對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的量程要求越大，所以小一些的吸盤更切合實(shí)際；
（5）造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差很大的原因有很多，吸盤與玻璃板是否接觸緊密是一個(gè)重要參考因素；
（6）大氣壓強(qiáng)也像液體的壓強(qiáng)一樣，是向各個(gè)方向都有的．
故答案為：（1）BCA；（2）盡量將吸盤內(nèi)的空氣排干凈；（3）不能；（4）小一些；（5）吸盤漏氣；或吸盤與接觸面之間有雜質(zhì)；或吸盤內(nèi)空氣沒有排干凈等；（合理即可）；（6）向各個(gè)方向的．

點(diǎn)評(píng) 利用吸盤來測(cè)量大氣壓是一種較常見的方法，把握住幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)才能使測(cè)量更準(zhǔn)確有效．即：排凈吸盤與玻璃板接觸面之間的空氣；準(zhǔn)確讀取吸盤脫離時(shí)瞬間的拉力大�。贿x擇的器材要合適，比如吸盤不要太大，測(cè)力計(jì)的量程要夠大等．