Question

18．利用帶拉環(huán)的吸盤、固定在墻上的平面鏡、刻度尺和彈簧秤，小周設(shè)計(jì)了測(cè)量大氣壓強(qiáng)大小的實(shí)驗(yàn)，主要步驟如下：①刻度尺測(cè)量并計(jì)算出吸盤平面面積為10cm²．②用彈簧秤測(cè)出吸盤自身的重力0.5N．③將吸盤用水濕潤(rùn)，將吸盤壓在平面鏡上，排盡吸盤內(nèi)的空氣．④如圖所示，用彈簧秤水平拉動(dòng)吸盤，直至恰好脫落，此時(shí)彈簧秤讀數(shù)為95N．請(qǐng)回答：
（1）以上步驟中第②步是多余的．
（2）為什么選平面鏡做實(shí)驗(yàn)？因?yàn)槠矫骁R比較光滑，將吸盤用水濕潤(rùn)，將吸盤壓在平面鏡上，排盡吸盤內(nèi)的空氣．
（3）請(qǐng)計(jì)算：實(shí)驗(yàn)時(shí)的大氣壓值為9.5×10⁴帕．

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）為了使測(cè)得的結(jié)果準(zhǔn)確，將吸盤用水濕潤(rùn)，將吸盤壓在平面鏡上，排盡吸盤內(nèi)的空氣；
（3）根據(jù)題意可知，大氣對(duì)吸盤的壓力等于彈簧秤示數(shù)平均值，又知吸盤平面面積，利用p=$\frac{F}{S}$ 計(jì)算實(shí)驗(yàn)時(shí)的大氣壓值；

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，需要通過實(shí)驗(yàn)得出大氣對(duì)吸盤的壓力和吸盤平面面積，沒有必要用彈簧秤測(cè)出吸盤自身的重力，因此步驟②是多余的；
（2）因?yàn)槠矫骁R比較光滑，將吸盤用水濕潤(rùn)，將吸盤壓在平面鏡上，排盡吸盤內(nèi)的空氣
（3）根據(jù)題意可知，大氣對(duì)吸盤的壓力F=F_示=95N，
若不考慮實(shí)驗(yàn)過程中的其他影響因素，實(shí)驗(yàn)時(shí)的大氣壓值：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{95N}{10×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=9.5×10⁴Pa；
故答案為：（1）②；（2）因?yàn)槠矫骁R比較光滑，將吸盤用水濕潤(rùn)，將吸盤壓在平面鏡上，排盡吸盤內(nèi)的空氣；（3）9.5×10⁴．

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)．