Question

（2010?崇明县一模）在测定大气压的实验中，因缺少大量程的弹簧测力计，小明设计并进行了如下的实验（如图所示）．
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘的直径为d；
②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上；
③用小勺轻轻地向小桶内加沙，直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板，用天平测出这时小桶和沙的质量为m．
请完成下列问题：
（1）吸盘脱离玻璃板时，若不计塑料挂钩的质量，空气对塑料吸盘的压力大小是：

mg

，测得大气压数值的表达式是：p_大气压=

4mg

π?d2

．
（2）实验中误差产生的主要原因是（写出一条即可）：

吸盘内空气未排干净

．

Answer 1

分析：把塑料吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，则吸盘在外界大气压的作用下被紧压在玻璃板上．而装有适量细砂的小桶挂在吸盘的塑料挂钩上，小桶对吸盘有个向下的拉力，在不计塑料挂钩的质量的情况下，要使吸盘脱离玻璃板，小桶对吸盘的拉力应等于大气压对吸盘的压力．

解答：解：吸盘脱离玻璃板时，小桶对吸盘的拉力（桶和细砂的重力）等于大气压对吸盘的压力，即P_大气S=mg．
故可得大气压P_大气=

mg

S

=

mg

π?( d 2 )2

=

4mg

π?d2

．
实验产生的误差主要是因为实验过程并不如原理分析中那么理想化，如挤压吸盘时，吸盘内的空气不可能完全都被排出．
故本题答案为：（1）mg；

4mg

π?d2

．（2）吸盘内空气未排干净．

点评：作为一个课本上没有出现的探究型实验，关键在于弄清实验的原理．