题文

在测量大气压的实验中，某同学将玻璃板放在桌子上，用吸盘贴在玻璃板上面，用弹簧测力计将吸盘缓慢向上拉，直到吸盘脱离板面．问： （1）实验原理是什么？ （2）某同学做实验时发现弹簧测力计的量程都太小，不能测出吸盘脱离板面时的拉力．请你选择其他器材与这只弹簧测力计组合，测出吸盘脱离板面时的拉力．要求写出用到的器材和方法．．

题型：实验题  难度：中档

答案

(1)P=F/S.(2)略

分析：（1）由公式p= F/S我们知道，实验的主要目的就是要想办法测出压力F和受力面积S，而当弹簧测力计刚好把吸盘从玻璃板上拉下的时候，拉力F拉和大气对吸盘产生的压力F气瞬间是一对平衡力，这就是我们设计实验的主要依据． （2）实验器材的选择和步骤的设计也要围绕这一目的展开．弹簧测力计的量程太小，说明我们需要用一个较小的力得到一个较大的力，那我们最容易想到的就是利用学过的简单机械，比如杠杆或滑轮等来实现． 解答：解：（1）根据二力平衡的条件：F气=F拉，再由p= F/S得出大气压强． （2）实验器材：弹簧测力计、刻度尺、杠杆（或滑轮）． 实验方法：A、用力挤压吸盘，尽量挤净里面的空气使之紧贴在玻璃板上； B、固定好一支杠杆，将其一端与吸盘连在一起，并将支点靠近挂吸盘的一端，用弹簧测力计拉另一端，组合成一个省力杠杆．当吸盘刚好脱离玻璃板时，读出弹簧测力计的示数F1； C、用刻度尺量出杠杆的力臂，利用杠杆的平衡条件F1L1=F2L2求出吸盘一端所受的拉力F2； D、用刻度尺量出吸盘与玻璃板接触面的直径D，利用S=π（）2求出吸盘与玻璃板的接触面积； E、通过计算得出大气压强p=．

据专家权威分析，试题“在测量大气压的实验中，某同学将玻璃板放在桌子上，用吸盘贴在玻..”主要考查你对  大气压强的存在及应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

大气压强的存在及应用

考点名称：大气压强的存在及应用

• 大气压强：
  

  定义	大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压或气压
  产生原因	包围地球的空气由于受到重力的作用，而且能够流动，因而空气对浸在它里面的物体产生压强，空气内部向各个方向都有压强，且空气中某一点向各个方向的压强大小相等
  存在证明	①马德堡半球实验②覆杯实验 ③瓶吞鸡蛋实验
  应用	生活中：①钢笔吸墨水②吸管吸饮料 ③针管吸药液④瓷砖上的塑料吸盘
  	生产中：①活塞式抽水机②离心式水泵

• 利用大气压的知识解释有关现象：
       在实际生活和生产中有许多利用大气压来工作的装置和现象，如钢笔吸墨水、抽水机抽水、高压锅的设计等．利用这些知识还可以解释许多生活中的相关现象，例如用吸管喝饮料，当用力吸吸管时，吸管内的压强减小，饮料就在外界大气压的作用下被压进吸管，从而喝到饮料，而并非我们平常说的吸进。

• 生活实验证明大气压存在：
  实验一：模拟马德堡半球实验
      两个皮碗口对口挤压，然后两手用力往外拉，发现要用较大的力才能拉开。马德堡半球实验和模拟实验的共同点是：将金属球内和皮碗内的空气抽出或挤出，使金属球内和皮碗内空气的压强减小，而外界的大气压强就把它们紧紧地压在一起，要用较大的力才能拉开，这就有力证明了大气压强的存在。
  
  实验二：“瓶吞蛋”实验
     用剥了壳的熟鸡蛋堵住广口瓶口，实验前用手轻轻用力，不能将鸡蛋完整地压入瓶内。再将点燃的棉球扔入装有细沙（防止烧裂瓶底）的瓶中，迅速将该熟鸡蛋塞住瓶口，待火熄灭后，观察到鸡蛋“嘣”的一声掉入瓶内。上述实验，由于棉花燃烧使瓶内气压升高，而骤冷又会使气压迅速降低，当瓶内压强小于瓶外大气压强时，鸡蛋在大气压强的作用下，被压入瓶内。
  
  实验三：“覆杯”实验
      玻璃杯内装满水，用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后，整杯水被纸片托住，纸片不掉下来。该实验玻璃杯内装满水，排出了空气，杯内的水对纸片向下的压强小于大气对纸片向上的压强，因而纸片不掉下来。分析上述三个实验，不难理解大气压强存在问题。更深入研究：“瓶吞蛋”表明大气竖直向下有压强，“覆杯实验”表明大气向上有压强。因而显示出大气压强的特点：大气向各个方向都有压强。