题目内容
【题目】某课外兴趣小组用容积为2.5cm3的注射器、弹簧测力计、刻度尺各一只，设计了一个估测大气压强的小实验，主要步骤如下：
A．把注射器的活塞推至注射器的底端，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔；
B．如图所示，水平向右慢慢地拉动注射器筒．当注射器中的活塞刚开始移动时，记下弹簧测力计的示数F为7.5N：
C．用刻度尺测出全部刻度的长度，为4.00cm．
（1）实验步骤A的目的是：______________________；
（2）用测得和记录的物理量可以计算出大气压强值P=________Pa，此测量值与标准大气压相比______（选填“徧大”或“偏小”）；
（3）为了减小摩擦力产生的误差，同学采取如图的方法测量了大气压，将原注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至底端，用橡皮帽封小孔，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得烧杯和水的总重为7.5N，然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯和水的总重为4.5N，轮轴间的摩擦和细线重不计，则注射器筒与活塞的摩擦力为__N；所测大气压为____________Pa．
【答案】 排尽空气，防止漏气 1.2×103 偏大 1.5N 0.96×103
【解析】 (1)实验步骤A的目的是为了排出注射器中的空气，并利用橡皮帽堵住使空气不再进入；(2)已知V＝2.5cm3＝2.5×106m3，L＝4cm＝0.04m，根据圆柱体体积公式可得横截面积：S＝
＝6.25×105m2,大气压强：p＝
＝1.2×105Pa.,因为1标准大气压为1.01×105Pa，因此这一结果偏大；造成这一错误的原因是：用刻度尺测出全部刻度的长度，使得长度测量偏大，横截面积偏小，测得气压偏大；(3)当注射器中的活塞开始向左滑动时,G1＝7.5N,对活塞受力分析：F
f＝G1＝7.5N；当注射器中的活塞开始向右滑动时,G2＝4.5N,对活塞受力分析：Ff＝G2＝4.5N；两式联立解得：F＝6N,f＝1.5N,所测大气压的值：P＝
＝0.96×105Pa.
【题目】归纳式探究﹣﹣探究小球沿过山车轨道的运动 小雨观察到游乐场的过山车可以底朝上在圆形轨道上运动，游客却不会掉下来．他想探索其中的奥秘，做了以下两个探究：
（1）探究一：如图甲所示，小球由A点沿光滑轨道自由运动到B点，小球到达B点的速度v与高度h和小球质量m的关系，数据如表一． 表一：
实验次数 | h/m | m/kg | v2/（m2s﹣2） |
1 | 0.2 | 2.0×10﹣2 | 4.0 |
2 | 0.4 | 2.0×10﹣2 | 8.0 |
3 | 0.4 | 3.0×10﹣2 | 8.0 |
4 | 0.8 | 2.5×10﹣2 | 16.0 |
则小球到达B点的速度v与有关，且v2=k1 ．
（2）探究二：如图乙所示，小球以一定速度从B点沿光滑的竖直圆形轨道运动，恰好通过最高点C．小球在B点的速度v与轨道半径r的关系，数据如表二．
实验次数 | r/m | v2/（m2s﹣2） |
1 | 0.15 | 7.5 |
2 | 0.30 | 15.0 |
3 | 0.45 | 22.5 |
则小球在B点的速度v与轨道半径r的关系式为 ．
（3）如图丙所示，将甲、乙两轨道组合后，小球从A点沿光滑轨道自由运动，若r=0.4m，要使小球经过B点后能恰好通过C点，则h= ．
