Question

2．在自主學(xué)習(xí)探究過程中，某同學(xué)利用帶拉環(huán)的吸盤、固定在墻上的平面鏡、水、刻度尺來測量大氣壓強(qiáng)的大小，具體實(shí)驗(yàn)步驟是：①用刻度尺測出吸盤的直徑，算出吸盤平面面積為10厘米²；②用彈簧秤測出吸盤自身的重力0.5N；③將吸盤沾水濕潤后，壓在平面鏡上，排盡吸盤內(nèi)空氣；④用彈簧秤水平拉動吸盤，直至恰好脫落，讀出此時彈簧秤示數(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．請結(jié)合你所學(xué)的知識分析：
（1）上述的實(shí)驗(yàn)步驟中，哪一步是多余的②（填序號）．
（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）通過該方法測出的大氣壓值會偏小，可能的原因是AC（此題可多選）
A．氣密性不好  B．吸盤自身有重力  C．吸盤內(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)時的大氣壓值；
（3）如果注射器內(nèi)存在一定量的氣體，氣體對注射器活塞有壓力，使彈簧對活塞的拉力小于大氣壓力，從而使測量值偏小．

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

點(diǎn)評 本題屬實(shí)驗(yàn)探究題，實(shí)驗(yàn)探究題一般對學(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，還要求學(xué)生具有一定的物理素養(yǎng)．