Question

【題目】洋洋同學家的衛生間下水道堵塞了，他爸爸利用吸盤很快就將下水道疏通了，如圖所示．為此他突然聯想到所學過的大氣壓知識，于是，洋洋和瑞瑞同學合作利用吸盤設計了一個估測當地大氣壓強的實驗方案：

[方案設計]

（1）用刻度尺測出吸盤的直徑D；

（2）將吸盤四周蘸上水，擠出里面的空氣壓在光滑的水平地面上；

（3）用力豎直往上拉吸盤柄，直到吸盤脫離地面．根據經驗估測拉脫吸盤所需拉力大小F；

（4）計算出當地大氣壓強．

[評估交流]

洋洋同學說：我們的實驗原理是______，操作過程規范，較方便地估測出了大氣壓強．

瑞瑞同學說：在操作中，我發現存在_____________________________、_____________________等問題，盡管我們的操作規范，但估測的結果誤差較大．洋洋認真思考后，同意了瑞瑞的意見，然后，他們繼續一起探討如何改進方案，盡量減少測量誤差．根據洋洋和瑞瑞同學的實驗記錄及自我評估情況，請你回答：洋洋和瑞瑞實驗時所需測量儀器是___________和_______，測出的大氣壓強p=______

（用字母表示）；實驗時洋洋同學將吸盤四周蘸上水，這樣做的目的是__________；要準確測量，應該利用課本中介紹的_____________進行測量．

Answer 1

【答案】 p=FS 盤中的氣體擠不干凈 拉脫所需力的大小估測偏差大 測力計 刻度尺 4F/πD2 防止外面的氣體進入吸盤 氣壓計（或托里拆利實驗）

【解析】洋洋的實驗原理是p=F/S，測出所用的拉力和吸盤的面積，代入公式進行計算；在操作中瑞瑞發現了盤中的氣體擠不干凈或拉脫所需力的大小估測偏差大等問題，確實會影響測量的結果；在本實驗中測量拉力F需用測力計，測面積時可用刻度尺測出直徑D來計算出，所以需用測力計和刻度尺，則大氣壓強的值為p=4F/πD2；實驗時洋洋同學將吸盤四周蘸上水，可以防止外面的氣體進入吸盤，起到密封的作用；也可以利用氣壓計來進行準確測量。