【题目】物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对_____(选填“针筒”或“活塞”)的压力,当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,研究对象处于_____状态。若不考虑其它因素,根据_____的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果_____(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。同学们联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是_____。
(3)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以_____。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小_____对实验的影响,从而提高实验的精确程度。
(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的_____(选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p=_____。
【答案】 活塞 运动 二力平衡 偏小 将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口 减小摩擦 活塞自身重力 C
【解析】(1)测量中,活塞是将针筒的内外分开的,活塞受到大气压的作用,所以分析研究的是大气对活塞的压力;
当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,活塞相对地面发生了位置的变化,所以处于运动状态;
若不考虑其它因素,活塞受到大气压产生的压力与弹簧测力计的拉力作用,根据二力平衡的知识,活塞在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,即注射器中留存少量的空气,这部分空气要产生一定的压力,这个压力与测力计的拉力之和等于大气压的压力,所以这将会使测量结果偏小;
联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。方法是:将注射器内抽满水,然后推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口,这样注射器中不会留存空气。
(3)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好,不容易漏气;二是润滑油油膜光滑,相当于减小了接触面的粗糙程度,所以可以减小摩擦力;
实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以避免重力的影响,即减小活塞自身重力对实验的影响,从而提高实验的精确程度。
(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动,说明大气压力大于测力计的量程,所以要使实验正常进行,应减小大气压力的作用,根据知,在大气压强不变的情况下,减小受力面积,可以减小压力,所以可改用图乙中直径较小的C注射器;
大气压强表达式的求解:测力计的拉力即压力为F;注射器为圆柱形,针筒上有刻度部分的容积为V,针筒上有刻度部分的长度L,所以其横截面积可表示为:;
所以大气压的值可表示为:
。
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【题目】小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。
(1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是_______,若将遗漏的步骤标注为D,合理的实验步骤顺序是_______(用实验步骤对应的字母表示)。
(2)小明进行实验并把数据记录在表中。从表中数据可知石块受到的浮力是_______N,排开液体的重力是_____N。小明根据它们的大小可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小于________。
实验步骤 | A | B | C | D |
弹簧测力计示数/N | 1.6 | 1.8 | 0.5 | 0.3 |
(3)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是_________。(填字母)
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(4)另一实验小组在步骤A的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则_____(选填“能”或“不能”)得到与(2)相同的结论。
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【题目】甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲灯灯丝比乙灯灯丝粗
B. 两灯都正常发光时,甲灯消耗的电能较少
C. 两灯并联后,接在110 V电路中,两灯一样亮
D. 两灯串联后,接在110 V电路中,甲灯比乙灯亮
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【题目】将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是
A. 电冰箱产生的热量最多 B. 电脑产生的热量最多
C. 电热毯产生的热量最多 D. 三者产生的热量一样多
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【题目】高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上.它省时高效,深受消费者欢迎.图(甲)为高压锅的构造,图(乙)为水的沸点与气压的关系图象.(g取10N/Kg,大气压为1标准大气压即105Pa).
(1)说出高压锅为什么能将食物加热到100℃以上?
(2)若高压锅出气孔的截面积约12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为84g.通过计算并对照图象说明利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?
(3)假若要把这种高压锅向西藏地区销售,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度,你认为需要做哪方面的改进,如何改进?
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【题目】如图所示,小明将压强计的探头放入水中的某一深度处,记下U 型管中两液面的高度差h下列操作中能使高度差 h 增大的是
A. 探头水头水平向左移动一段距离
B. 将探头放在酒精中的相同深度处
C. 将探头向下移动一段距离
D. 将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
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【题目】图为小李用照相机拍摄的石拱桥照片,下列有关说法错误的是 ( )
A.桥在水中的倒影,是由于光的反射现象形成的
B.桥的倒影看起来比桥暗,是由于一部分光折射到了水中
C.相机的镜头相当于凸透镜,可用于矫正近视眼
D.若相机镜头焦距为f,拍摄时镜头到桥的距离要大于2f
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【题目】甲、乙两个均匀正方体(ρ甲>ρ乙)分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等。现沿水平方向分别在甲、乙正方体上截去一部分,且截去部分的质量相等,如图所示,则所截去的高度h甲、h乙的关系是
A. h甲一定大于h乙B. h甲一定小于h乙
C. h甲可能大于h乙D. h甲可能等于h 乙
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【题目】小明想在家里安装一盏照明灯,他设计的电路如图所示.图中虚线框A和B两个位置应该接开关和电灯,那么开关应接在_____(填“A”或“B”)处.小明请电工师傅正确安装完毕,闭合开关,电灯不亮.电工师傅用试电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时,试电笔的氖管都发光,则可能是电路的_____段发生____(填“断路”或“短路”)故障.
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