【題目】小麗同學(xué)借助注射器(容積為5mL)、鐵架臺(tái)、托盤天平、刻度尺、小筒、細(xì)繩等器材來估測大氣壓的值。其實(shí)驗(yàn)步驟如下:(g10N/kg

①將部分器材按圖示裝配好,首先將注射器話塞推至頂端,上端未封口,接著往小筒內(nèi)緩慢加水,直至活塞恰好開始下滑時(shí),取下小筒,并用天平測量其總質(zhì)量為71.2g;

②重新將注射器活塞推至項(xiàng)端,并用橡皮帽封住注射口,將步驟①中的裝水小筒(水未倒出) 重新接在注射器下端,緩慢向小筒內(nèi)加水,直至活塞又恰好開始下滑,再取下小筒,并用天平測量其總質(zhì)量為646.2g;

③取下注射器,并用刻度尺測出其壁上全部刻度部分的長度為8cm

請回答以下問題:

1)本次測量大氣壓值的實(shí)驗(yàn)原理是_____,實(shí)驗(yàn)中主要應(yīng)以活塞為研究對象來分析其所受大氣壓力的;

2)步驟②中,將活塞重新推至頂端,其目的是_____,但實(shí)際上并未能達(dá)到此目的,此因素將導(dǎo)致所測大氣壓的值會(huì)偏_____(選填’’);

3)該注射器活塞的橫截面積為_____cm2;

4)上述實(shí)驗(yàn)中,小麗在不考慮活塞的重力情況下,可得出活塞受到的摩擦力為_____N,并由此計(jì)算出大氣壓強(qiáng)的值約為_____Pa

5)請你幫她分析一下,如果考慮活塞的重力,所測出的大氣壓值與(4)中所測得值相比_____(選填偏大、不變偏小)。

【答案】p= 排除注射器筒內(nèi)空氣 0.625 0.712 9.2×104 不變

【解析】

第一空.本實(shí)驗(yàn)中,用橡皮帽封住注射口,活塞恰好開始下滑時(shí),不考慮活塞的重力,活塞受到大氣壓向上的壓力F、注射器壁對活塞的摩擦力f、水和小桶對活塞向下的拉力F三個(gè)力作用,有

F+f=F,

可得大氣壓對活塞的壓力為

F =F-f;

通過注射器的容積V和注射器壁刻度部分的長度l,根據(jù)V=Sl可計(jì)算活塞的面積S(即大氣壓作用在活塞上的受力面積)。根據(jù)p=即可粗略計(jì)算大氣壓的值。所以本實(shí)驗(yàn)的原理為p=。

第二空.本實(shí)驗(yàn)中,要測量大氣壓對活塞的壓力,須注射器內(nèi)氣壓為0,即注射器內(nèi)為真空狀態(tài),所以步驟②中,要將活塞重新推至頂端,其目的是排出注射器內(nèi)的空氣。

第三空.上述操作中實(shí)際是不能完全排出注射器內(nèi)的空氣的,即注射器內(nèi)氣壓不為0,這樣會(huì)導(dǎo)致測出的大氣壓壓力偏小,根據(jù)p=可知,最終將導(dǎo)致所測大氣壓的值會(huì)偏小。

第四空.注射器的容積V=5mL=5cm3,注射器壁刻度部分的長度l=8cm,根據(jù)V=Sl得,活塞的橫截面積

S===0.625cm2。

第五空.步驟①中,水和小桶對活塞的拉力等于活塞受到的摩擦力,即

f=G1=m1g=0.0712kg×10N/kg=0.712N。

第六空.步驟②中,水和小桶對活塞的拉力

F= G2=m2g=0.6462kg×10N/kg=6.462N,

則大氣壓對活塞的壓力為

F =F-f=6.462N-0.712N=5.75N,

所以大氣壓強(qiáng)的值約為

p===9.2×104Pa。

第七空.大氣壓對活塞產(chǎn)生的壓力大小F是不變的,不管是否考慮活塞的重力,對本次測量是沒有影響的。所以測出的大氣壓值不變。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】將乒乓球放在吸管管口正上方,用嘴吹氣,松手后乒乓球會(huì)“懸!痹诠芸谡戏揭欢ǜ叨鹊奈恢,如圖所示.當(dāng)吸管稍向前移動(dòng)時(shí),乒乓球也向前移動(dòng).請分析說明(不考慮乒乓球的轉(zhuǎn)動(dòng)):

(1)乒乓球“懸!睍r(shí)豎直方向的受力關(guān)系. (2)乒乓球向前移動(dòng)的原因.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】周末小明看到爺爺將軟管連到自來水龍頭上,打開水龍頭后利用軟管噴出的水來澆花草.細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn),爺爺將軟管出水口按住變扁后,從軟管出來的水噴得更快、更遠(yuǎn).為了弄清其中的道理,小明進(jìn)行了相關(guān)研究。

1)查找資料:小明了解到一個(gè)新的物理量:流量,流量表示單位時(shí)間內(nèi)通過某一橫截面的流體的體積,用字母Q表示,即Q = V/t,流量在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。

建立模型:如圖甲所示,截取一段軟管AB(粗細(xì)均勻的軟管可視為圓柱體),若水流在內(nèi)向右勻速流動(dòng),設(shè)水流速度為v、管內(nèi)通道的橫截面積為S、水從B端流到A端所用時(shí)間為t,則AB間水柱的體積V=_____(用含Sv、t的表達(dá)式表示,注意體積V和速度v字母符號(hào)的區(qū)別);從而根據(jù)流量的定義可得Q = v S,它表示流量等于流速與橫截面積的乘積。

2)小明很快明白了:水龍頭接上軟管打開后,在水流量相同的前提下,將出水口按住變扁后,出水口的面積_____(變大/變小/不變),根據(jù)Q = v S可知出水口水流的速度_____(變大/變小/不變),所以噴得更遠(yuǎn)。

3)小明繼續(xù)進(jìn)行研究,打開水龍頭,自來水通過一段軟管流過如圖丙所示的水平玻璃管.待水流穩(wěn)定后,豎直玻璃管_______CD)管中的水面較高。

4)小明打開水龍頭(流量不變)向一容器中注入水,容器底所受水的壓強(qiáng)與注水時(shí)間的關(guān)系如圖丁,則該容器的形狀可能是______(口大底小/粗細(xì)均勻/口小底大)。

5)小明還發(fā)現(xiàn)打開水龍頭后(流量不變),只要水流不散開,就可以觀察到水柱越來越細(xì),如圖乙所示.產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是______________。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明想測量媽媽自釀的葡萄酒的密度。他先將天平放在水平臺(tái)上,移動(dòng)游碼,發(fā)現(xiàn)指針停在圖1位置,這時(shí)他應(yīng)將平衡螺母向_____(選填)調(diào),直到天平平衡;接著他先測出空燒杯的質(zhì)量為42.8g,然后向空燒杯中倒入20mL的自釀葡萄酒,并用天平測出葡萄酒和燒杯的總質(zhì)量,天平平衡時(shí),右盤中砝碼及游碼的位罝如圖2所示,則葡萄酒的質(zhì)量是_____g、密度是 _____g/cm3。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是小明設(shè)計(jì)的探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素實(shí)驗(yàn)方案.

1)實(shí)驗(yàn)中測滑動(dòng)摩擦力的原理是_____,因此小明要拉著木塊沿水平力向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

2)小明在做此探究實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了如下表格并記錄了部分?jǐn)?shù)據(jù).

序號(hào)

支持面

木塊對支持面的壓力F/N

滑動(dòng)摩擦力f/N

棉布

2

1.2

棉布

4

2.4

棉布

6

3.6

木板

4

0.8

木板

6

1.2

木板

a

1.6

玻璃板

6

0.6

①小明對、的實(shí)驗(yàn)數(shù)裾分析可得:滑動(dòng)摩擦力大小與_____有關(guān);

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請幫小明同學(xué)作出物體在棉布上所受滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小關(guān)系的圖象;

__________

③分折圖象可以得結(jié)論:接觸面粗糙程度相同時(shí),滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小成_____關(guān)系;由該結(jié)論可知:表格中a處的數(shù)據(jù) 應(yīng)是_____

3)下列現(xiàn)象中應(yīng)用了滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小關(guān)系的是_____;(選填選項(xiàng)前的字母);

A.足球守門員戴防滑手套 B.剎車時(shí)用力捏車閘

C.壓路機(jī)的碾子質(zhì)量很大 D.移動(dòng)很重的石塊時(shí),在地上鋪設(shè)滾木

4)為了探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積是否有關(guān),小明沿豎直方向向下切去一半木塊,測得摩擦力大小是圖甲中的一半,如圖丙所示,此實(shí)驗(yàn)方案中沒有控制_____相同,你的改進(jìn)措施是:_____.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】(1)如圖甲所示,電阻箱的示數(shù)為________ Ω.

(2)如圖乙所示,溫度計(jì)的示數(shù)不________ ℃.

(3)如圖丙所示,物體A的長度為________ cm.

(4)在實(shí)驗(yàn)室里,用托盤天平測銅塊的質(zhì)量,天平平衡時(shí),砝碼和游砝位置如圖丁所示,則銅塊的質(zhì)量為________ g.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小可為測量如圖中酸奶的密度,先借助天平測量了一些數(shù)據(jù)并記錄在下表中,則酸奶的密度為 kg/m3,然后觀察了盒上標(biāo)注的凈含量,計(jì)算出酸奶的體積為 mL.

測量步驟

測整盒酸奶的質(zhì)量

喝掉部分酸奶后,測質(zhì)量

用純凈水將喝掉的酸奶補(bǔ)齊后,測質(zhì)量

測量數(shù)據(jù)

238.7g

151.3g

227.3g

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是某桿秤平衡后的數(shù)據(jù),則OB=_____cm(秤桿的質(zhì)量忽略不計(jì)),《墨經(jīng)》中將兩個(gè)力臂分別稱作標(biāo),原文說兩加焉,重相若,則標(biāo)必下,意思就是已經(jīng)平衡的杠桿兩邊加上同樣的重量,標(biāo)會(huì)下沉,則標(biāo)應(yīng)為圖中的_____(選填OAOB

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】以下是課本上的幾個(gè)小實(shí)驗(yàn),請根據(jù)要求填空:

(1)如圖a,在比較水和酒精混合前后總體積變化的實(shí)驗(yàn)中,在玻璃管中應(yīng)先注入____(選填“水”或“酒精”);為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,應(yīng)選用內(nèi)徑較_____(選填“粗”或“細(xì)”)的長玻璃管。

(2)如圖b,是一個(gè)簡易驗(yàn)電器,當(dāng)帶電的塑料棒靠近鋁箔條的一端時(shí),鋁箔條會(huì)偏轉(zhuǎn),這是因?yàn)閹щ婓w具有_________的本領(lǐng)。

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