Question

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：______，测得大气压数值的表达式是：p_大气压=______．
（2）实验中误差产生的主要原因是（写出一条即可）：______．

Answer 1

解：（1）吸盘脱离玻璃板时，小桶对吸盘的拉力（即桶和细砂的重力）等于大气压对吸盘的压力，即P_大气压S=mg．
故可得大气压P_大气压===．
（2）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．
故答案为：（1）mg、；
（2）吸盘内空气没排完干净（或天平的读数不准确，或塑料吸盘将要脱离玻璃板时加沙量偏大）．
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．
点评：本题属于探究型实验，是课本知识的创新实验，解题的关键在于弄清实验的原理、方法以及注意事项，是培养学生创新能力的好题．