【題目】物理興趣小組的同學(xué)利用周末開展一次登山活動,他們想利用隨身攜帶的注射器、彈簧測力計、細(xì)線、刻度尺等相關(guān)用品測量山頂?shù)拇髿鈮骸y量方案如下:

A.把注射器的活塞推至注射器針筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;

B.如圖甲所示,用細(xì)線拴住注射器活塞頸部,使線的一端與彈簧測力計的掛鉤相連,然后水平向右慢慢拉動針筒,當(dāng)活塞剛開始滑動時,記下彈簧測力計的示數(shù)為F;

C.讀出注射器針筒上有刻度部分的容積V;

D.用刻度尺測出注射器針筒上有刻度部分的長度L。

請根據(jù)他們設(shè)計的方案回答以下問題:

(1)測量中,分析研究的是大氣對_____(選填針筒活塞)的壓力,當(dāng)活塞相對于針筒開始滑動時,以地面為參照物,研究對象處于_____狀態(tài)。若不考慮其它因素,根據(jù)_____的知識可知,研究對象在水平方向所受的大氣壓力與拉力大小相等。

(2)實驗時同學(xué)們發(fā)現(xiàn)注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡,這將會使測量結(jié)果_____(選填偏大”、“不變偏小)。同學(xué)們聯(lián)想到去醫(yī)院打針的情景,可采取簡單的辦法將注射器內(nèi)空氣排盡。你的方法是_____。

(3)測量前,有同學(xué)建議在活塞周圍涂抹潤滑油,然后將其插入針筒中,這樣做有兩個好處:一是活塞的密封性好;二是可以_____。實驗過程中他們讓彈簧測力計和注射器保持在水平方向,可以減小_____對實驗的影響,從而提高實驗的精確程度。

(4)若同學(xué)們用圖乙中B注射器在測量時,彈簧測力計被拉到5N,活塞仍沒有滑動?筛挠脠D乙中的_____(選填“A”“C”)注射器。用測量步驟中的V、LF表示大氣壓的值,則p=_____

【答案】 活塞 運動 二力平衡 偏小 將注射器內(nèi)抽滿水,端口向上推動活塞排水,使得頂端保留水,再封口 減小摩擦 活塞自身重力 C

【解析】(1)測量中,活塞是將針筒的內(nèi)外分開的,活塞受到大氣壓的作用,所以分析研究的是大氣對活塞的壓力;

當(dāng)活塞相對于針筒開始滑動時,以地面為參照物,活塞相對地面發(fā)生了位置的變化,所以處于運動狀態(tài);

若不考慮其它因素,活塞受到大氣壓產(chǎn)生的壓力與彈簧測力計的拉力作用,根據(jù)二力平衡的知識,活塞在水平方向所受的大氣壓力與拉力大小相等。

(2)實驗時同學(xué)們發(fā)現(xiàn)注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡,即注射器中留存少量的空氣,這部分空氣要產(chǎn)生一定的壓力,這個壓力與測力計的拉力之和等于大氣壓的壓力,所以這將會使測量結(jié)果偏小;

聯(lián)想到去醫(yī)院打針的情景,可采取簡單的辦法將注射器內(nèi)空氣排盡。方法是:將注射器內(nèi)抽滿水,然后推動活塞排水,使得頂端保留水,再封口,這樣注射器中不會留存空氣

(3)測量前,有同學(xué)建議在活塞周圍涂抹潤滑油,然后將其插入針筒中,這樣做有兩個好處:一是活塞的密封性好,不容易漏氣;二是潤滑油油膜光滑,相當(dāng)于減小了接觸面的粗糙程度,所以可以減小摩擦力;

實驗過程中他們讓彈簧測力計和注射器保持在水平方向,可以避免重力的影響,即減小活塞自身重力對實驗的影響,從而提高實驗的精確程度。

(4)若同學(xué)們用圖乙中B注射器在測量時,彈簧測力計被拉到5N,活塞仍沒有滑動,說明大氣壓力大于測力計的量程,所以要使實驗正常進(jìn)行,應(yīng)減小大氣壓力的作用,根據(jù)知,在大氣壓強不變的情況下,減小受力面積,可以減小壓力,所以可改用圖乙中直徑較小的C注射器;

大氣壓強表達(dá)式的求解:測力計的拉力即壓力為F;注射器為圓柱形,針筒上有刻度部分的容積為V,針筒上有刻度部分的長度L,所以其橫截面積可表示為:

所以大氣壓的值可表示為:

。

練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明利用彈簧測力計、燒杯、小桶、石塊、細(xì)線等器材探究浮力大小與排開液體的重力的關(guān)系。

1)部分實驗操作步驟如圖所示,遺漏的主要步驟是_______,若將遺漏的步驟標(biāo)注為D,合理的實驗步驟順序是_______(用實驗步驟對應(yīng)的字母表示)。

2)小明進(jìn)行實驗并把數(shù)據(jù)記錄在表中。從表中數(shù)據(jù)可知石塊受到的浮力是_______N,排開液體的重力是_____N。小明根據(jù)它們的大小可初步得出結(jié)論:浸在水中的物體所受浮力的大小于________。

實驗步驟

A

B

C

D

彈簧測力計示數(shù)/N

1.6

1.8

0.5

0.3

3)為了得到更普遍的結(jié)論,下列繼續(xù)進(jìn)行的操作中不合理的是_________。(填字母)

A.用原來的方案和器材多次測量取平均值

B.用原來的方案將水換成酒精進(jìn)行實驗

C.用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進(jìn)行實驗

4)另一實驗小組在步驟A的操作中,只將石塊的一部分浸在水中,其他步驟操作正確,則_____(選填不能)得到與(2)相同的結(jié)論。

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【題目】甲、乙兩只白熾燈的銘牌如圖所示,下列說法正確的是( )

A. 甲燈燈絲比乙燈燈絲粗

B. 兩燈都正常發(fā)光時,甲燈消耗的電能較少

C. 兩燈并聯(lián)后,接在110 V電路中,兩燈一樣亮

D. 兩燈串聯(lián)后,接在110 V電路中,甲燈比乙燈亮

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【題目】將規(guī)格都是“220V 180W”的一臺電冰箱、一臺電腦和一床電熱毯,分別接入同一家庭電路中,若通電時間相同,則下列說法正確的是

A. 電冰箱產(chǎn)生的熱量最多 B. 電腦產(chǎn)生的熱量最多

C. 電熱毯產(chǎn)生的熱量最多 D. 三者產(chǎn)生的熱量一樣多

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【題目】高壓鍋是家庭廚房中常見的炊具,利用它可以將食物加熱到100℃以上.它省時高效,深受消費者歡迎.圖(甲)為高壓鍋的構(gòu)造,圖(乙)為水的沸點與氣壓的關(guān)系圖象.(g取10N/Kg,大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓即105Pa).

(1)說出高壓鍋為什么能將食物加熱到100℃以上?

(2)若高壓鍋出氣孔的截面積約12mm2,壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為84g.通過計算并對照圖象說明利用這種高壓鍋燒水時,最高溫度大約是多少?

(3)假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售,用這種高壓鍋燒水時,要達(dá)到同樣的最高溫度,你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn),如何改進(jìn)?

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【題目】如圖所示,小明將壓強計的探頭放入水中的某一深度處,記下U 型管中兩液面的高度差h下列操作中能使高度差 h 增大的是

A. 探頭水頭水平向左移動一段距離

B. 將探頭放在酒精中的相同深度處

C. 將探頭向下移動一段距離

D. 將探頭在原深度處向其他方向任意轉(zhuǎn)動一個角度

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【題目】圖為小李用照相機拍攝的石拱橋照片,下列有關(guān)說法錯誤的是

A.橋在水中的倒影,是由于光的反射現(xiàn)象形成的

B.橋的倒影看起來比橋暗,是由于一部分光折射到了水中

C.相機的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡,可用于矯正近視眼

D.若相機鏡頭焦距為f,拍攝時鏡頭到橋的距離要大于2f

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【題目】甲、乙兩個均勻正方體(ρρ)分別放在水平地面上,它們對水平地面的壓強相等,F(xiàn)沿水平方向分別在甲、乙正方體上截去一部分,且截去部分的質(zhì)量相等,如圖所示,則所截去的高度h、h的關(guān)系是

A. h一定大于hB. h一定小于h

C. h可能大于hD. h可能等于h

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【題目】小明想在家里安裝一盞照明燈,他設(shè)計的電路如圖所示.圖中虛線框AB兩個位置應(yīng)該接開關(guān)和電燈,那么開關(guān)應(yīng)接在_____(AB”).小明請電工師傅正確安裝完畢,閉合開關(guān),電燈不亮.電工師傅用試電筆分別測試電燈兩接線處和插座的兩孔時,試電筆的氖管都發(fā)光,則可能是電路的_____段發(fā)生____(斷路短路”)故障.

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