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(1)该实验中以针筒为研究对象,利用 原理来测出大气对活塞的压力. (2)实验中,如果针筒内空气没有排尽,将导致测得的大气压值 :如果活
塞与注射器内壁间的摩擦较大,将导致测得的大气压值 .(均选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(3)小王用注射器A进行实验,实验时在注射器中的活塞刚刚滑动时读取弹簧测力计的
示数为F.用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为L,则大气压强的表达式为 .
【解析】
(1)该实验中以针筒为研究对象,当注射器中的活塞开始滑动时,利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力.
(2)如果筒内空气没有排尽,由于内部空气压力与外界大气压力方向相反,故拉力的测量值会偏小,根据公式p=,导致测得的大气压值偏小;相反,如果活塞与注射器内壁间的摩擦较大,则要将活塞拉开,需要更大的拉力,拉力的测量值会偏大,导致测得的大气压值偏大.
(3)由F=P大气S可知需要记录:注射器的全部刻度的长L,以用来求活塞的横截面积;实验的结果大气压强P的数值.
由二力平衡的条件可知:F=p大气S=P大气 所以p大气=
.
.
故答案为:(1)二力平衡;(2)偏小;偏大;(3)
点评: 本实验的原理是:先排出注射器内的空气,这样在往外拉活塞时,由于外界大气压的作用,要拉动活塞需要很大的力,这个力的大小为F=p大气S,故测出注射器全部带刻度的长度,求出活塞的横截面积S和测出活塞刚被拉动时的拉力F,就可根据p大气=FS求出大气压强的值.
B卷(共20分)
一、不定项选择题(共10分,每小题2分) 32.下列说法中正确的是( )
A.马德堡半球实验能够测出大气压值 B.船闸是利用连通器制成的
C.蹦床运动员在比赛时,从蹦床弹向空中的过程中,运动员的重力势能变大 D.物体竖直向下运动时机械能保持不变
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【解析】
A、马德堡半球实验,通过两个抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压强的存在;而托里拆利实验则通过测量大气压能支持的水银柱的高度间接测出了大气压的大小.故A错误;
B、上端开口、下端连通的容器称为连通器,连通器内盛同种液体且液体不流动时,各容器中的液面总保持相平.三峡船闸利用了连通器原理,在连通器中同种液体不流动时各容器中液面总保持相平,故B正确.
C、在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中,运动员被弹起时,弹性势能减小,而质量不变,高度增大,所以重力势能增大,故C正确.
D、物体在竖直方向,向下做匀速运动,其动能不变,但势能减小.所以,机械能减少. 故D错误. 故选BC.
33.下列说法中正确的是( )
A.小刚用100N竖直向上的力提放在水平地面上120N物体时物体受到合力一定为0 B.马拉车加速行驶,马拉车的力大于车对马的作用力
C.小孩在匀速直线运动的列车上立定跳远,向列车行驶反方向跳会更远些 D.物体竖直向上运动时,合力方向一定竖直向上 【解析】
A、用100N竖直向上的力提放在水平地面上120N物体时,物体不能被提起来,物体静止,受到的重力、拉力、支持力三力的合力为0N,故A正确;
B、因为马拉车前进时,马给车一个向前的作用力,由于力的作用是相互的,车也会给马 一个反作用力,而这两个力的大小是相等的;故B错误;
C、人在跳远时,由于惯性,人在空中和火车以同样的速度运动,这和人站在静止的火车上跳远是一样的,所以朝各个方向跳都一样远.故C错误;
D、物体竖直向上减速运动时,合力方向竖直向下,如竖直上抛运动;故D错误. 故选A.
34.如图a所示,小车一端固定一条纸带,纸带穿过打点计时器,小车的另一端受到弹簧测力计的拉动,沿水平方向运动.某同学通过打点计时器得到的甲、乙、丙三条纸带如图b所示,并画出了其中甲、乙的s﹣t图线AO和BO,如图c所示.下列分析正确的是( )
A.分析纸带可得,丙纸带的速度大于乙纸带的速度大于甲纸带的速度 B.三次实验中,弹簧测力计丙的拉力大于甲的拉力大于乙的拉力 C.在用3N拉力拉动乙纸带,则阻力为2N D.丙纸带所对应的s﹣t图象应位于①区域 【解析】
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(1)因为打点计时器打点的时间间隔是相等的,在相等的时间内,点间的距离越小,表明物体速度越小,而丙纸带上的间距最大,乙最小,因此丙的速度最大,其次是甲,速度最小的是乙,故A错误; (2)分析纸带上的相邻两点间的距离可知,同一纸带小车在相等的时间内通过相同的距离,说明小车均做匀速直线运动;小车水平方向上受到拉力和阻力作用,拉力和阻力是一对平衡力,不管小车的速度如何,阻力大小都相等.所以小车受到的拉力=小车受到的阻力,都相等;故B错误;
在用3N拉力拉动乙纸带,小车匀速运动,则阻力也为3N,故C错误; (3)由甲、乙、丙三纸带知,相同时间间隔内,丙运动的路程最长,
根据v=可知,丙的速度最大,在s﹣t图象中它的图象应该在OA的上方,即①区域,故D正确. 故选D.
35.水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三个长方体A、B、
C分别放入容器的液体中,静止时的位置如图所示,三个容器的液面相平.已知三个长方体的质量和体积都相同.则下列判断正确的是( )
A.物体受到的浮力 F浮A>F浮B>F浮C B.容器对桌面的压力 F甲<F乙<F丙 C.液体对容器底的压强 p甲=p乙=p丙
D.物体下表面受到液体的压力 F ′A>F ′B=F ′C 【解析】
A、由题知,三个长方体的质量和体积都相同,
在甲液体中悬浮、在乙、丙液体中漂浮,所受到的浮力相等,都等于物体重.故A错误; B、∵F浮=ρ液V排g且浮力相等,V排甲>V排乙>V排丙, ∴ρ甲<ρ乙<ρ丙,
∵甲、乙、丙三个容器完全相同,液面相平, ∴液体和物体浸入体积的之和是相等的。
观察上图可知液体体积关系为V甲<V乙<V丙, 根据G液=ρ液V液g可知:G甲<G乙<G丙, ∴F甲<F乙<F丙.故B选项正确;
(3)∵ρ甲<ρ乙<ρ丙,p=ρgh,三容器液面等高, ∴p甲<p乙<p丙.故C选项错误; (4)∵F浮=F下﹣F上, ∴F浮A=F下A﹣F上A F浮B=F下B﹣F上B F浮C=F下C﹣F上C
∵F上A>0,F上B=0,F上C=0,
∴物体下表面受到液体的压力 F ′A>F ′B=F ′C,故D选项正确.
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故选BD.
36.甲物体静止在水平地面上时,对地面的压强为6×10Pa.现将甲物体用细绳挂在轻质杠
杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,甲物体对
5
地面的压强为2×10Pa,已知乙物体的质量为2kg,AO:AB=1:4,g取10N/kg.要使甲物体恰好被细绳拉离地面,则下列判断中正确的是( )
5
【解析】
﹣52
A.甲物体的底面积应小于2×10m B.甲物体对地面的压力只需减少10N C.杠杆B端所挂物体的质量至少增加2kg
D.可以移动支点O的位置,使OA:OB=2:9
乙物体的重力G乙=m乙g=2kg×10N/kg=20N; 根据杠杆平衡条件FAlOA=G乙lOB, 细绳对A端的拉力:FA=
=20N×
=60N,
绳子拉力处处相等,细绳对甲的拉力也为60N,
则甲受到向上拉力时与不受拉力时相比,甲对地面的压力△F减少了60N,
所以△F=F1﹣F2=p1S﹣p2S,
55
代入数据:60N=6×10PaS﹣2×10PaS,
﹣42
解得:S=1.5×10m,
5
根据“甲物体静止在水平地面上时,对地面的压强p1为6×10Pa.”
﹣542
则甲的重力G甲=F1=p1S=6×10Pa×1.5×10m=90N;
甲物体恰好被细绳拉离地面时,甲对地面的压力为0,甲受到的拉力等于甲的重力。
A、增大或减小受力面积只能改变压强,不能改变物体甲受到的拉力,故A不符合题意; B、当甲受向上拉力还未离开地面时,对地面的压力F2=p2S=2×10Pa×1.5×10m=30N; 甲物体恰好被细绳拉离地面,压力F3=0N;所以压力还要减小30N,故B项不符合题意; C、根据杠杆平衡条件:G甲lOA=
lOB,
=
=90N×=30N,杠杆B端所挂物体
5
﹣4
2
的质量至少增加△m===1kg,故C项不符合题意;
D、根据杠杆平衡条件:G甲故选D.
=G乙,则===,D项符合题意.
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