【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、細線、刻度尺等相關(guān)用品測量山頂?shù)拇髿鈮。測量方案如下:
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”或“活塞”)的壓力,當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”或“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”或“C”)注射器。用測量步驟中的V、L和F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;
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:
。
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【題目】如圖所示,是街邊師傅崩爆米花的情景。關(guān)于崩爆米花以下說法正確的是:
A. 煤的燃燒過程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B. 加熱過程中不斷搖動手柄是通過做功的方法增加玉米內(nèi)能的
C. 打開鍋蓋將爆米花崩出的一瞬間,鍋內(nèi)的溫度升高
D. 打開鍋蓋將爆米花崩出的過程,與汽油機做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同
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【題目】小明在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗時,用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊,使它沿水平長木板勻速滑動,從而測出摩擦力;改變放在木塊上的砝碼,從而改變木塊與長木板之間的壓力;把棉布、毛巾等鋪在長木板上,從而改變接觸面的粗糙程度。
(1)觀察三個實驗,比較甲圖和____圖所示實驗,說明摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力有關(guān)。
(2)觀察三個實驗,比較甲圖和丙圖所示實驗,說明在____相同時,接觸面越____,摩擦力越大。
(3)小明在進行乙圖中實驗時,改變放在木塊上的砝碼,通過多次實驗得到摩擦力F摩與作用在物體表面的壓力F壓的關(guān)系圖線如丁圖所示,由圖可知:F摩=___F壓。當木塊與砝碼的總重力為6 N時,木塊在長木板上滑動時受到的摩擦力為____N,若此時彈簧測力計的讀數(shù)為2.5 N,則木塊將做____運動。
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【題目】3月9日,央視軍事頻道報道殲-20隱形戰(zhàn)斗 機正式進入人民空軍序列。該戰(zhàn)機最大起飛質(zhì)量為3.7×l04 kg,推重比為0.90,推重比是指飛機在海平面最大靜推力與飛機起飛重力之比, 發(fā)動機的能量轉(zhuǎn)化效率是40%,航行時所受阻力的大小與速度的平方成正比.
(1) 殲-20采用了局部等離子體隱身技術(shù),能______(反射/吸收)對方雷達發(fā)射的電磁波,從而實現(xiàn)電磁隱身.
(2) 飛機在海平面最大靜推力為____N. (g取10N/kg)
(3) 當殲-20以600m/s的速度巡航時,所受阻力為9.9×l04N,此時,發(fā)動機的有用功率為____kW.
(4) 油箱中航空燃油的質(zhì)量為l×l04kg,完全燃燒放出的熱量為_______J.若以機場為圓心、以400m/s速度巡航時,飛機 的最大作戰(zhàn)半徑為_______ (航空燃油的熱值為4.4×l07J/kg)
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【題目】在“探究重力與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中:
(1)測量物體重力前,除了觀察彈簧測力計的量程和分度值外,還應(yīng)將彈簧測力計在_______方向調(diào)零。
(2)測量物體重力時,應(yīng)將物體掛在彈簧測力計下并讓它處于_______狀態(tài),這時彈簧測力計的示數(shù)(即拉力大。┚偷扔谖矬w的重力。
(3)實驗小組的同學(xué)測量出了不同質(zhì)量鉤碼所受重力的多組數(shù)據(jù)。其中一次測量時彈簧測力計指針位置如圖所示,其讀數(shù)為_______N。
(4)實驗小組的小虹同學(xué)提出:“還可以測量鉤碼以外的其它物體的質(zhì)量和重力,將這些數(shù)據(jù)與鉤碼的數(shù)據(jù)放到一起來尋找規(guī)律。”而同組的小宇同學(xué)不贊同,他認為“必須全部用鉤碼的重力與質(zhì)量的數(shù)據(jù)來尋找規(guī)律”。你認為_______同學(xué)的觀點是正確的。
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【題目】探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗裝置如圖所示。在小桶內(nèi)裝入適量的沙子,滑塊恰好在水平木板上做勻速直線運動。
(1)為測量滑塊受到的滑動摩擦力大小,應(yīng)測量_____,
A.滑塊的質(zhì)量m1 B.小桶和沙子的總質(zhì)量m2
(2)滑塊受到的滑動摩擦力f1=_____。(用物理量符號表示)
(3)把毛巾鋪在木板上,發(fā)現(xiàn)需要裝入更多的沙子,滑塊才會做勻速直線運動,說明_____。
(4)小明想用鉤碼代替沙桶,請你對此做出評價:_____。
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【題目】甲、乙兩個長方體,由不同材料制成,其底面積分別為S甲=40cm2、S乙=30cm2,高度之比h甲:h乙=3:2,密度之比ρ甲:ρ乙=3:1.如圖所示,把甲放在水平地面上,乙放在甲上,水平桌面受到的壓強為7000Pa.把乙取下來放在水平桌面靜止不動時,則
A. 甲、乙兩物體體積比為8:9
B. 甲、乙兩物體所受重力之比1:6
C. 桌面對乙的支持力為24N
D. 甲物體對地面的壓強為6×103Pa.
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【題目】有一架天平(沒有砝碼)一個量筒,兩個燒杯,一只滴管,一盆水和一些實心小塑料球(塑料>水),如何用現(xiàn)有器材測出小塑料球的密度?李想同學(xué)經(jīng)過思考后設(shè)計了如下步驟并完成了實驗。請將下列步驟補充完整:
(1)將兩個燒杯放在已經(jīng)調(diào)節(jié)平衡的天平左右兩盤上,發(fā)現(xiàn)指針左偏,再將平衡螺母至最右端,指針仍然左偏,這時可用滴管向______盤燒杯中加水至指針指在分度盤中央刻度線;
(2)將若干個小塑料球(具體數(shù)值可根據(jù)玻璃球的實際大小而定)放入_____盤燒杯中;
(3)向量筒中倒人適量水,記下水的體積V1;
(4)__________________;記下量筒中水的體積V2;
(5)將________________,記下______________V3;
(6)計算出塑料球密度的表達式為______________。
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