题目内容

1.小明取两个挂东西的小吸盘,按图(a)方式对接,挤出吸盘内部的空气,然后拉开吸盘.拉开吸盘需要用较大的力,这说明了大气压的存在.小明由此联想到利用吸盘和光滑玻璃板[图(b)]可以粗测大气压的值,他设计的实验方案如下:
A.将蘸水的小吸盘压在光滑玻璃板上;
B.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢竖直向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面记录弹簧测力计的示数为F=19N;
C.用刻度尺量出吸盘与玻璃板接触面的直径,算出小吸盘与玻璃板的接触面积S约为2cm2;
D.根据上面数据,计算出大气压的大小p=9.5×104Pa.

分析 (1)通过比较吸盘内和吸盘外的压强,当外界压强大于内部压强时,大气压产生较大的压力作用在吸盘上;
(2)用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,根据二力平衡的条件,用弹簧测力计钩着挂钩缓慢竖直向上拉,直到吸盘刚脱离玻璃板面,弹簧测力计的拉力与大气对吸盘的压力是一对平衡力;
(3)用刻度尺量出吸盘与玻璃板接触面的直径,利用S=πr2求得小吸盘与玻璃板的接触面积,然后利用压强公式求得大气压的大小.

解答 解:(1)因为挤出吸盘内部的空气时,大气压大于吸盘内的气压,因此大气压将吸盘紧紧地压在一起,故说明了大气压的存在;
(2)用弹簧测力计钩着挂钩缓慢竖直向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面记录弹簧测力计的示数,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,因此需要记录此时的示数,
(3)量出吸盘与玻璃板接触面的直径,利用S=πr2求得小吸盘与玻璃板的接触面积S=2cm2=2×10-4m2,
则大气压p=$\frac{F}{S}$=$\frac{19N}{2×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=9.5×104Pa.
故答案为:大气压;吸盘脱离玻璃板面;吸盘与玻璃板接触面的直径;9.5×104.

点评 本题考查了学生对压强公式、大气压存在的验证实验的了解与掌握,要知道验证大气压存在的一些实验,会根据压强的计算公式分析大气压强的测量方法,以及需要测量的物理量.

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