题目内容

【题目】在自主学习探究过程中,某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺、弹簧测力计等来测量大气压强的大小,具体实验步骤是:

①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面面积为10cm2;

②用弹簧测力计测出吸盘自身的重力0.5N;

③将吸盘沾水湿润后,压在平面镜上,排尽吸盘内空气;

④用弹簧测力计水平拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时弹簧测力计示数为95N;

⑤记录整理数据;

⑥算出大气压的值,分析实验结论。

实验装置如图,请结合你所学的知识

(1)上述的实验步骤中,哪一步是多余的______(填序号);

(2)将吸盘沾水湿润的目的是______;

(3)根据该同学的实验数据,计算得到的大气压的值等于______Pa;

(4)在实验时,如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风,如图乙,则你预计的弹簧测力计示数比95N大还是小,______,请说出你的理由______。

【答案】② 防止外界大气进入吸盘 9.5×104Pa 小 吸盘外侧空气流速增大,气压变小,气压对吸盘的压力减小,所以拉动至脱落时的拉力示数小于95N

【解析】

(1)[1]根据压强公式可知,测量大气压强的大小,需要通过实验得出大气对吸盘的压力和吸盘平面面积,没有必要用弹簧秤测出吸盘自身的重力,因此步骤②是多余的。

(2)[2]吸盘与平面镜之间不可能完全密封,四周沾上水是为了防止外界大气进入吸盘。

(3)[3]根据题意可知,大气对吸盘的压力

F=F示=95N

若不考虑实验过程中的其他影响因素,实验时的大气压值

(4)[4][5]由图可知,若将吹风机对着吸盘自上而下吹风,根据流体压强和流速的关系可知,吸盘外侧空气流速增大,压强变小,大气对吸盘的压力减小,所以,弹簧秤拉动吸盘至恰好脱落时的示数会小于95N。

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