Question

11．小明同學(xué)想測(cè)量大氣壓強(qiáng)的大小，他拿來一個(gè)帶掛鉤的吸盤，將吸盤沾水后緊壓在厚玻璃板的下表面，用一個(gè)可裝細(xì)沙的購(gòu)物袋掛在掛鉤下，如圖甲所示，向袋里逐漸注入細(xì)沙直至吸盤被拉下來，由此可得到大氣壓的大小．
（1）本實(shí)驗(yàn)測(cè)量大氣壓的原理是p=$\frac{F}{S}$；
（2）實(shí)驗(yàn)中用到的主要測(cè)量工具有：A、C；
A．彈簧測(cè)力計(jì)  B．量簡(jiǎn)  C．刻度尺  D．溫度計(jì)
（3）請(qǐng)寫出需要直接測(cè)量的物理量并用字母表示：直至吸盤被拉下來沙袋的總重力G；吸盤的直徑D；
（4）用所測(cè)物理量表示大氣壓p=$\frac{4G}{π{D}^{2}}$；
（5）小明將吸盤沾水的目的是防止漏氣；
（6）小紅也測(cè)量了大氣壓，她的實(shí)驗(yàn)如圖乙所示，在吸盤下掛質(zhì)量為50g的鉤碼，逐漸增加鉤碼數(shù)量直到吸盤脫落，你認(rèn)為小明和小紅的測(cè)量方案哪個(gè)更合理小明的更合理．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)測(cè)量大氣壓的原理壓強(qiáng)的計(jì)算公式p=$\frac{F}{S}$；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇合適的器材，測(cè)量力用彈簧測(cè)力計(jì)，面積不能直接測(cè)量，可用刻度尺間接測(cè)量吸盤的直接來計(jì)算出；
（3）能用彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺測(cè)量的物理量就是直接測(cè)量的量；
（4）表達(dá)要利用公式將其推導(dǎo)到我們所測(cè)的量上去，即用G（或質(zhì)量m）表示拉力F，用直徑D表示面積；
（5）為了使測(cè)得的結(jié)果準(zhǔn)確，要采取必要的措施防止吸盤漏氣；
（6）從測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度來判斷實(shí)驗(yàn)方案的合理性．

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)測(cè)量大氣壓的原理是p=$\frac{F}{S}$；
（2）測(cè)量力用彈簧測(cè)力計(jì)，面積不能直接測(cè)量，可用刻度尺間接測(cè)量吸盤的直徑來計(jì)算出．故選：A、C；
（3）細(xì)沙直至吸盤被拉下來沙袋的總重力G可用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)出； 吸盤的直徑D可用刻度尺直接測(cè)量；
（4）從公式入手推出大氣壓p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{π（\frac{D}{2}）^{2}}$=$\frac{4G}{π{D}^{2}}$；
（5）小明將吸盤沾水的目的是防止漏氣；
（6）向沙袋中加沙子，沙子的多少控制的較精確，如果用鉤碼，0-50之間的數(shù)值無法控制，實(shí)驗(yàn)方案中小明的更合理．
故答案為：（2）A；C；（3）直至吸盤被拉下來沙袋的總重力G； 吸盤的直徑D；（4）$\frac{4G}{π{D}^{2}}$；（5）防止漏氣；（6）小明的更合理．

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)．