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        1. (2010?江寧區(qū)二模)在一個晴朗周六,某物理興趣小組的同學(xué)想探究大氣壓強(qiáng)的大小,他們拿來一個帶掛鉤的吸盤,將吸盤緊壓在厚玻璃板的下表面,用一個可裝細(xì)沙的購物袋(質(zhì)量不計)掛在掛鉤下.如圖所示,向袋里逐漸注入細(xì)沙直至吸盤被拉下來,由此可得到大氣壓的大小.
          (1)本實驗主要的測量器材:
          彈簧測力計(天平、案秤、臺秤)、刻度尺
          彈簧測力計(天平、案秤、臺秤)、刻度尺
          ;
          (2)需要直接測量的物理量:
          細(xì)沙受到的重力G(細(xì)沙的質(zhì)量m)、吸盤的直徑D(吸盤的半徑r)
          細(xì)沙受到的重力G(細(xì)沙的質(zhì)量m)、吸盤的直徑D(吸盤的半徑r)

          (3)大氣壓的表達(dá)式P=
          4G
          πD2
          4mg
          πD2
          、
          G
          πr2
          4G
          πD2
          4mg
          πD2
          、
          G
          πr2
          ;
          (4)他們測出的大氣壓為0.8×105Pa,為了判斷測量結(jié)果是否準(zhǔn)確,他們獲知做實驗時的大氣壓值為1.01×105Pa,請你分析實驗中可能存在的問題是:
          吸盤中的空氣沒有完全被擠出
          吸盤中的空氣沒有完全被擠出
          分析:(1)本實驗的設(shè)計原理是利用公式p=
          F
          S
          來求取大氣壓的大小,重物剛好拉下吸盤的力就是大氣壓給予吸盤的壓力,而作用面積S則是吸盤的面積,所以彈簧測力計與刻度尺就是必不可少的了;
          (2)兩樣測量器材用來測量兩個重要的量,所掛物體的總重就是拉力F,吸盤的直徑用來求它的面積;
          (3)表達(dá)要利用公式將其推導(dǎo)到我們所測的量上去,即用G(或質(zhì)量m)表示拉力F,用直徑D(或半徑r)表示面積;
          (4)測量值偏小是這種方法常見的問題,主要還應(yīng)從接觸面能否充分接觸的角度去分析.
          解答:解:(1)從原理分析,選擇的測量器材為:彈簧測力計(天平、案秤、臺秤),刻度尺;
          (2)彈簧測力計直接測細(xì)沙受到的重力G(細(xì)沙的質(zhì)量m),刻度尺可以直接測吸盤的直徑D(吸盤的半徑r);
          (3)從公式入手推導(dǎo)出表達(dá)式p=
          F
          S
          =
          G
          πr2
          =
          G
          π(
          D
          2
          )2
          =
          4G
          πD2
          ;(同理也可以推導(dǎo)出
          4mg
          πD2
          、
          G
          πr2
          );
          (4)吸盤中的空氣沒有完全被擠出;接觸面沒有處理干凈;吸盤與玻璃板接觸不緊密;存在漏氣現(xiàn)象等.
          故答案為:(1)彈簧測力計(天平、案秤、臺秤)、刻度尺;
          (2)細(xì)沙受到的重力G(細(xì)沙的質(zhì)量m)、吸盤的直徑D(吸盤的半徑r);
          (3)
          4G
          πD2
          4mg
          πD2
          、
          G
          πr2
          );
          (4)吸盤中的空氣沒有完全被擠出.
          點評:這是一種常見的測量大氣壓的方法,但只適合粗略測量.器材簡單、操作易行,但表達(dá)式的推導(dǎo)則需從公式入手耐心細(xì)致,這也是該實驗的實質(zhì)所在.
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          B
          B
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