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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、...

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,研究对象处于静止状态。若不考虑其它因素,根据二力平衡的知识可知,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。具体方法是:将注射器内抽水,端口_______(选填“向上”或“向下”)推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口;

(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VLF表示大气压的值,则p=_______

 

活塞 偏小 向上 减小摩擦 活塞自身重力 C 【解析】 (1)[1]该实验中以活塞为研究对象,所以分析研究的是大气对活塞的压力。 (2)[2]注射器顶端装针头处空气无法排尽,即有残余气体,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小。 [3]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,可以采用这一简单的方法将注射器内空气排尽。 (3)[4]涂抹润滑油的好处:一是活塞的密封性好,二是减小摩擦。 [5]当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时,由于活塞受重力的作用,使得测力计的拉力不等于大气压力,从而影响测得的大气压,所以让弹簧测力计和注射器筒保持在水平方向,目的是为了减小活塞自身重力对实验的影响,从而提高实验的准确程度。 (4)[6]因为大气的压强是一定的,根据公式,受力面积越小,压力也会越小,所以用图乙中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C注射器。 [7]活塞的面积为 将测量结果代入压强公式得  
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考点分析:
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在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板.实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板.

1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做_______,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小.

2)比较12两次实验,得出结论:____________

3)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为_____N

4)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力大小为___N.这样改进的好处是______

5)小芳在作图丁实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,摩擦力大小为_________N

 

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如图所示为用竹蔑和薄纸制成的孔明灯,所用材料质量为50g,容积为0.5m3,常温下空气的密度为1.3kg/m3,则该孔明灯内空气质量为_______kg。点燃孔明灯下端小碟内的松脂,加热孔明灯内部的空气,随着温度升高,空气的密度会_______(选填“变大”“变小”或“不变”),当它变成密度为_______kg/m3的热空气时,孔明灯恰好能悬浮在空中。(不考虑松脂质量的减小和材料体积,g10N/kg

 

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如图所示,某型号飞机模型机翼上表面凸起,下表面较平.在飞行过程中由于上表面的空气流速_______(选填),压强_______(选填),从而能获得向上的升力.

 

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