物理兴趣小组的同学想自己设计实验来测量大气压强的大小.如图甲所示.他们将一个带挂钩的吸盘紧压在水平放置的厚玻璃板的下表面.并将一个小桶挂在挂钩上.向小桶中慢慢加沙.直到被拉下为止．(1)如图乙为正确使用天平称量装沙小桶的总质量时的参数.则桶和沙的总质量m=56g．(2)如图丙.用刻度尺测出吸盘的直径D=15.5mm．(3)根据上面测量的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．物理兴趣小组的同学想自己设计实验来测量大气压强的大小，如图甲所示，他们将一个带挂钩的吸盘紧压在水平放置的厚玻璃板的下表面，并将一个小桶挂在挂钩上，向小桶中慢慢加沙，直到被拉下为止．

（1）如图乙为正确使用天平称量装沙小桶的总质量时的参数，则桶和沙的总质量m=56g．
（2）如图丙，用刻度尺测出吸盘的直径D=15.5mm．
（3）根据上面测量的物理量，写出大气压的表达式：p=$\frac{4mg}{π{D}^{2}}$（用m、D、g、π等字母表示）．
（4）同学们发现用这种方法测出来的大气压的值比实际值偏小（填“偏大”或“偏小”），其原因是吸盘的空气没有完全挤出、吸盘漏气、有外部空气进入吸盘、吸盘与玻璃板之间有杂质等情况下，使测量的拉力偏小．

分析（1）当天平平衡后，物体的质量等于砝码的总质量加上游码在标尺上对应的刻度；
（2）使用刻度尺测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；
（3）根据S=πr²求出吸盘的受力面积，根据F=pS表示出吸盘受到的大气压力，吸盘恰好被拉下时，处于平衡状态，受到的拉力等于大气压力，据此得出等式即可求出大气压强；
（4）吸盘内的空气很难完全被排出，拉动过程中的形变、接触面有可能带有杂质等因素都会使拉力变小，这样大气压的测量值也会相应偏小．

解答解：
（1）由图乙可知，砝码的质量为50g+5g=55g，游码在标尺上对应的刻度是1g，所以桶和沙的总质量m=55g+1g=56g；
（2）由图丙可知，刻度尺的分度值为1mm，吸盘左侧与2.00cm对齐，右侧在3.5cm和3.6cm之间，估读为3.55cm，所以吸盘的直径D=3.55cm-2.00cm=1.55cm=15.5mm；
（3）吸盘的面积S=πr²=π（$\frac{D}{2}$）²=$\frac{π{D}^{2}}{4}$，
由p=$\frac{F}{S}$可得，吸盘受到的大气压力：
F=pS=p$\frac{π{D}^{2}}{4}$，
吸盘恰好被拉下时，处于平衡状态，受到的拉力等于大气压力，
所以，mg=p$\frac{π{D}^{2}}{4}$，
解得：p=$\frac{4mg}{π{D}^{2}}$；
（4）吸盘的空气没有完全挤出、吸盘漏气、有外部空气进入吸盘、吸盘与玻璃板之间有杂质等情况下，使用较小的拉力便可将其拉下，拉力小了测得的压强也会偏小．
故答案为：
（1）56；
（2）15.5；
（3）$\frac{4mg}{π{D}^{2}}$；
（4）偏小；吸盘的空气没有完全挤出、吸盘漏气、有外部空气进入吸盘、吸盘与玻璃板之间有杂质等情况下，使测量的拉力偏小．

点评这是一个较简便实用的测大气压值的方法，把握好实验的原理运用我们学过的压强公式就可以轻松得出结果．不过要注意这个结果可不会太准，一般会偏小的．

练习册系列答案

	A．	核能属于可再生资源，但核电站发生核泄漏会造成严重危害
	B．	核电站对反应堆中裂变的链式反应是不加控制的
	C．	氢弹利用核聚变，太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸
	D．	原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变

7．如图所示，为使杠杆在水平位置平衡，下列做法中正确的是（　　）