Question

16．如圖所示，小瑋想估測大氣壓的大小，她設(shè)計的實(shí)驗方案如下：
A．記錄彈簧測力計的示數(shù)為F，這就是大氣對吸盤的壓力．
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．用彈簧測力計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：計算出吸盤與玻璃板的接觸面積為S．
E．根據(jù)p=$\frac{F}{S}$，計算出大氣壓的大小p．
（1）小瑋由于疏忽，將前三項的順序?qū)戭嵉沽�，正確的順序是BCA．
（2）實(shí)驗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什么？盡量將吸盤內(nèi)的空氣排干凈．
（3）如果實(shí)驗中小瑋所用的彈簧測力計的量程是0～5N，吸盤與玻璃板的接觸面積是10cm²，她不能（選填“能”或“不能”）測出大氣壓的大小．（設(shè)大氣壓約為1.0×10⁵ Pa）
（4）要測出大氣壓的大小，你認(rèn)為實(shí)驗中所選吸盤的面積應(yīng)盡量小一些（選填“大一些”或“小一些”）．

Answer 1

分析 （1）整個實(shí)驗是圍繞原理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）小量程的彈簧測力計是否能行，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)；
（4）根據(jù)（3）的結(jié)果給了我們一個啟示：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．

解答 解：（1）前三步的目的是為了測量拉力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）根據(jù)公式F=pS=1.0×10⁵Pa×10×10^-4m²=100N，至少需要一個量程為100N的測力計，所以用量程0-5N的彈簧測力計是不能測出大氣壓的大小的；
（4）依據(jù)上面的計算，吸盤的面積越大，受到的壓力越大，對彈簧測力計的量程要求越大，所以小一些的吸盤更切合實(shí)際；
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．

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