【題目】洋洋同學(xué)家的衛(wèi)生間下水道堵塞了,他爸爸利用吸盤很快就將下水道疏通了,如圖所示,為此他突然聯(lián)想到所學(xué)過的大氣壓知識(shí),于是,洋洋和瑞瑞同學(xué)合作,利用吸盤設(shè)計(jì)了一個(gè)估測(cè)大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)方案.

【方案設(shè)計(jì)】

(1)用刻度尺測(cè)出吸盤的直徑D;

(2)將吸盤四周沾上水,擠出里面的空氣壓在光滑的水平地面上;

(3)用力豎直往上拉吸盤柄,直到吸盤脫離地面,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估測(cè)拉脫吸盤所需拉力的大小F;

(4)計(jì)算出當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng).

【評(píng)估交流】

洋洋同學(xué)說:我們的實(shí)驗(yàn)原理是 ,操作過程規(guī)范,較方便地估測(cè)出了大氣壓強(qiáng).瑞瑞同學(xué)說:在操作過程中,我發(fā)現(xiàn)存在 等問題,盡管我們的操作規(guī)范,但估測(cè)的結(jié)果誤差較大.洋洋認(rèn)真思考后,同意了瑞瑞的意見,然后,他們繼續(xù)一起探討如何改進(jìn)方案,盡量減小測(cè)量誤差.

根據(jù)洋洋和瑞瑞同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄及自我評(píng)估情況,請(qǐng)你回答,洋洋和瑞瑞測(cè)出的大氣壓強(qiáng)p= (用字母表示);實(shí)驗(yàn)時(shí)洋洋同學(xué)將吸盤四周沾上水,這樣做的目的是 .要準(zhǔn)確測(cè)量,應(yīng)該利用課本中介紹的 進(jìn)行測(cè)量.

【答案】p=;吸盤中的氣體擠不干凈;;防止外面的氣體進(jìn)入吸盤;氣壓計(jì)(或托里拆利實(shí)驗(yàn))

【解析】

試題分析:根據(jù)壓強(qiáng)的計(jì)算公式p=,實(shí)驗(yàn)的主要思路是測(cè)出拉脫吸盤的力F和吸盤的面積S.實(shí)驗(yàn)中,吸盤內(nèi)的空氣不可能完全擠出,估測(cè)也很難保證準(zhǔn)確,這是影響測(cè)量結(jié)果的主要原因,要想準(zhǔn)確測(cè)量,氣壓計(jì)仍是最好的選擇.實(shí)驗(yàn)操作中需要測(cè)量的量主要有拉力F和吸盤的直徑D,因此,表達(dá)式應(yīng)利用測(cè)量的量來表示

解:

實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理是壓強(qiáng)的計(jì)算公式p=;

分析操作過程可以看出,操作中吸盤內(nèi)的氣體不可能擠干凈,利用估測(cè)來得出拉力的大小也有較大偏差;

利用此方法得出的大氣壓強(qiáng)的表達(dá)式為p===;

吸盤與地面之間不可能完全密封,四周沾上水是為了防止外面的氣體進(jìn)入吸盤;

這種方法必竟有較多的不足之處,準(zhǔn)確測(cè)量時(shí)仍需要選擇氣壓計(jì).

故答案為:p=;吸盤中的氣體擠不干凈;;防止外面的氣體進(jìn)入吸盤;氣壓計(jì)(或托里拆利實(shí)驗(yàn)).

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