2.小明利用2mL注射器、彈簧測力計和刻度尺估測本地的大氣壓值.
(1)小明認為不能采用乙圖的裝置來估測大氣壓的值,其理由是活塞的重力會影響大氣壓力的測量.
(2)如圖甲所示,拔去橡皮帽,將活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉動注射器筒,當活塞開始滑動時,此時彈簧測力計示數(shù)為0.6N,則活塞與針筒間的摩擦力為0.6N,若增加拉動注射器筒的拉力,當注射器筒水平向右加速運動過程中,彈簧測力計的示數(shù)將不變(選填“增大”、“減小”或“不變”)
(3)他重新將活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,沿水平方向慢慢地拉動注射器筒,當活開始滑動時,此時彈簧測力計示數(shù)為5.5N,然后利用刻度尺測出注射器筒刻度部分的長度為4cm,則本地大氣壓強的測量值為9.8×104Pa.
(4)若實驗過程中注射器筒內漏進了少量空氣,則測得的大氣壓值偏小(選填“偏大”、“不變”或“偏小”)

分析 (1)地球表面上的一切物體都要受到重力,所以乙圖中注射器的活塞也要受到重力;
(2)根據(jù)二力平衡分析摩擦力的大。挥绊懩Σ亮Υ笮〉囊蛩厥菈毫徒佑|面的粗糙程度;
(3)根據(jù)測力計示數(shù)和摩擦力求出大氣壓力,根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$求出大氣壓;
(4)注射器筒內有空氣會使拉力變小,在面積不變的情況下,測得的大氣壓會偏;若實驗中摩擦較大,則測得的拉力F變大,在面積不變的情況下,測得的大氣壓會偏大.

解答 解:(1)乙圖裝置中,向下拉活塞時,由于活塞受到自身的重力,會增大彈簧測力計的示數(shù);故小明不能采用乙圖的裝置來估測大氣壓強;
(2)用手沿水平方向慢慢地拉動注射器筒,當活塞開始滑動時,此時彈簧測力計示數(shù)為0.6N;活塞受到兩個力的作用:拉力和摩擦力,這兩個力為一對平衡力,故活塞與針筒間的摩擦力為0.6N;
影響摩擦力大小的因素是壓力和接觸面的粗糙程度,與速度無關,故當注射器筒水平向右加速運動過程中,彈簧測力計的示數(shù)將不變;
(3)當活開始滑動時,此時彈簧測力計示數(shù)為5.5N,則大氣產(chǎn)生的壓力為:F=5.5N-0.6N=4.9N;
注射器的橫截面積為:S=$\frac{V}{L}$=$\frac{2c{m}^{3}}{4cm}$=0.5cm2=0.5×10-4m2;
大氣產(chǎn)生的壓強為:p=$\frac{F}{S}$=$\frac{4.9N}{0.5×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=9.8×104Pa;
(4)如果筒內空氣沒有排盡,拉力的測量值會偏小,根據(jù)公式P=$\frac{F}{S}$可知,導致測得的大氣壓值偏。幌喾,如果活塞與注射器內壁間的摩擦較大,拉力的測量值會偏大,導致測得的大氣壓值偏大.
故答案為:(1)活塞的重力會影響大氣壓力的測量;(2)0.6;不變;(3)9.8×104;(4)偏。

點評 此題的綜合性較強,既考查了二力平衡條件的應用、大氣壓強的特點、固體壓強的計算公式p=Fs等知識點,又考查了學生應用所學知識分析和解決實際問題的能力.

練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

6.小凡同學在實驗室中進行了“探究液體蒸發(fā)快慢與什么因素有關”的實驗
(1)他在兩塊相同的玻璃片上分別滴上質量相同的一滴水,進行如圖甲所示的實驗探究,得出水蒸發(fā)快慢與水的溫度、水的表面積和水面上方空氣流動快慢之間的關系.

①通過 A、B 兩圖的對比,可以得出水蒸發(fā)的快慢與水的表面積有關;
②通過A、C兩圖的對比,可以得出水蒸發(fā)快慢與水的溫度有關.
(2)如圖乙,兩支相同的溫度計,其中一支溫度計的玻璃泡上包著沾水的棉花,另一支是干燥的.小凡發(fā)現(xiàn)空氣濕度越小,兩支溫度計的示數(shù)差就越大.

于是小凡猜想水的蒸發(fā)快慢可能還與空氣濕度有關.
(3)小凡同學猜想水蒸發(fā)快慢還可能與水的質量有關,于是繼續(xù)進行了如下探究:他在兩塊相同的玻璃
板上同時滴上一滴和兩滴水(如圖丙所示),他認為“根據(jù)誰先蒸發(fā)完,判斷誰蒸發(fā)快”.從實驗設計環(huán)節(jié)看,小凡的設計沒有控制水的表面積(“質量/表面積”)相同;從得出結論環(huán)節(jié)看,“根據(jù)誰先蒸發(fā)完,判斷誰蒸發(fā)快”是否正確?不正確(“正確/不正確”),理由是沒有控制水的質量相同
(4)小剛認為,液體蒸發(fā)快慢還與液體種類有關,于是進行了如圖丁所示的實驗:用杯子把一支吸管從中點支起來,然后在吸管兩頭相同位置分別掛上浸有相同質量的液體 A 和液體 B 的紙巾,把紙巾展開攤平,此時吸管保持水平平衡,當液體 A 與液體 B 開始蒸發(fā)時仔細觀察吸管,發(fā)現(xiàn)浸有液體 B 的紙巾的吸管那段上翹,說明液體B(選填“液體 A”或“液體 B”)蒸發(fā)得更快.
(5)經(jīng)過上面的實驗,小剛將兩個相同的燒杯和兩個相同的量筒置于同一環(huán)境中,分別裝入20mL液體A 和 20mL液體B,如圖戊,一段時間后,剩余液體體積最少的是圖液體B.

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13.探究“摩擦力的大小與什么因素有關”的三次實驗如圖所示.實驗時,讓木塊在水平木板(或棉布)上做勻速運動.下列說法正確的是( 。
A.比較甲、乙兩圖,可知摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力無關
B.比較乙、丙兩圖,可知摩擦力的大小只跟作用在物體表面的壓力有關
C.比較甲、丙兩圖實驗情景,可知摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關
D.比較乙、丙兩圖實驗情景,可知摩擦力的大小只跟接觸面的粗糙程度有關

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10.“小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走”,這段歌詞蘊含多個科學道理,其中“巍巍青山兩岸走”所選的參照物是(  )
A.竹排B.青山C.地面D.河岸

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17.如圖甲所示,左上方裝有電子閥門的圓柱形容器放在水平桌面上,用細線將木塊底部與容器底面相連,控制閥門,使容器中相同時間內流入的水量相等,注水直至圖乙所示狀態(tài),下列表示容器對桌面的壓強p、木塊所受浮力大小F1、細線對木塊的拉力大小F2和木塊的重力勢能Ep隨時間t變化的關系圖線中,可能正確的(  )
A.B.C.D.

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7.如圖甲所一種電熱水龍頭,圖乙是它的內部電路圖,旋轉手柄可使扇形開關S同時依次接觸兩個相鄰觸點,從而控制水龍頭流出的水為冷水、溫水或熱水,已知R1、R2是電熱絲,其中R2=55Ω,該電熱水龍頭的熱效率為90%,已知水的比熱容是4.2×103J(kg•℃),求:
(1)當開關S旋至與觸點2、3相接觸時,電熱水龍頭正常工作42s將0.33kg的水從20℃加熱到50℃,則水吸收了多少熱量?
(2)電熱絲R1的阻值是多少?
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14.如圖所示,是一種標有“220V 5W”字樣的LED新型節(jié)能燈泡.它正常發(fā)光時通過的電流為0.023 A,其亮度與標有“220V 25W”字樣的普通白熾燈泡正常發(fā)光時相當.那么,用1只上述LED新型節(jié)能燈泡替代上述普通白熾燈泡發(fā)光,1年可以節(jié)約的電能為40度(按1年發(fā)光2000小時計算).

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11.1879年10月,經(jīng)過對1600多種材料進行幾千次試驗后,愛迪生制成了第一個可供實用的碳絲燈泡(燈絲由竹絲炭化后制成).如圖甲所示,當磁體的磁極靠近正確工作的碳絲燈泡時,燈絲上端被磁體吸引,這是因為通電導線在磁場中受力的作用;要從圖甲現(xiàn)象變?yōu)閳D乙中燈絲上端被排斥的現(xiàn)象,可以改變磁場方向.

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12.小明用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗.

(1)調整器材高度時,應點燃(填“點燃”或“不點燃”)蠟燭.
(2)器材處于如圖所示位置時,燭焰恰好在光屏上成清晰的像,這與投影儀(填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”)的成像特點相同.
(3)將蠟燭移動至20cm刻度處,移動光屏,光屏上出現(xiàn)的清晰像是倒立的、縮小的實像.
(4)將蠟燭再向左移動10cm,要在光屏上得到清晰的像,應將光屏向左移動.在光屏上出現(xiàn)清晰的像時,小明取下自己的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間靠近凸透鏡處,光屏上的像變模糊了,為了使光屏上出現(xiàn)清晰的像,可將光屏遠離(選填“靠近”或“遠離”)凸透鏡,也可以將蠟燭遠離(選填“靠近”或“遠離”) 凸透鏡.

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