Question

【題目】物理興趣小組的同學想估測大氣壓強的大小，小組同學用塑料掛鉤吸盤模擬馬德堡半球實驗的方法進行實驗：

(1)測量大氣壓強實驗原理是：_____；

(2)實驗中用到的主要的測量器材：彈簧測力計和_____；

(3)小明想要測量大氣壓力并減小偏差，他在實驗室中找到了三個測力計

A．量程是0~5N，分度值是0.2N

B．量程是0~50N，分度值是1N

C．量程是0~100N，分度值是2N

已知吸盤的面積是3cm2（設大氣壓約為1.0×105Pa），他應選用測力計是_____（選填符號）；

(4)如果測出的大氣壓僅為0.8×105Pa，比實際大氣壓小很多，請說出測量偏差產生的主要原因是：_____（寫出一條即可）；

(5)本實驗中使用彈簧測力計測量拉開吸盤的力時需要注意的問題是_____（一條即可）。

Answer 1

【答案】二力平衡 刻度尺 B 吸盤內的空氣沒有排擠干凈 拉力方向應與玻璃板垂直

【解析】

(1)[1]用塑料掛鉤吸盤模擬馬德堡半球實驗估測大氣壓強的大小的方法是把吸盤緊貼玻璃板，把吸盤內空氣盡量排凈，用彈簧測力計拉吸盤掛物鉤，拉開瞬間可近似的看成平衡狀態，塑料掛鉤吸盤質量很小，受到的重力可以忽略不計，這時吸盤受到大氣壓力和彈簧測力計的拉力，根據二力平衡原理，大氣壓力等于彈簧測力計的拉力，故大氣對吸盤的壓力等于彈簧測力計示數，再測出吸盤的直徑，算出吸盤的面積，就可以求出大氣壓強了。

(2)[2]測量吸盤直徑需要使用刻度尺，再根據吸盤直徑計算出吸盤面積，根據求出大氣壓強的值。

(3)[3]彈簧測力計的拉力大小約為

由于被測物理量的大小不能超過測力計的量程，測力計分度值越小測量誤差越小，故為了減小偏差測力計應該選B。

(4)[4]若吸盤內的空氣沒有排擠干凈，測力計的示數就會減小，測量出來的大氣壓力就會減小，受力面積基本準確，根據可知，計算出來的大氣壓強就會偏小。

(5)[5]本實驗中使用彈簧測力計測量拉開吸盤的力時拉力方向應與玻璃板垂直，否則拉力和大氣壓力就不是平衡力，這樣測量的大氣壓力就不準確。