题目内容
5．
小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量．其实验步骤如下：a．将活塞推至注射器底端，用橡皮帽封住注射器的小孔；
b．用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在竖直墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图所示，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为5N；
c．测出注射器全部刻度的长度为4cm；
d．根据测量数据，算出大气压的值．
（1）该实验的实验原理是：p=$\frac{F}{S}$．该实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽和刻度尺．
（2）注射器活塞的横截面积是0.625cm2，根据数据计算出大气压强是8×104Pa；
（3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此小明与同学找出了下列可能的原因：①橡皮帽封住的注射器小孔中的残余体；②活塞与注射器筒壁间有摩擦；③弹簧测力计的示数没有读准；④活塞与注射器筒壁不完全密封．上述原因一定会使测量值小于真实值的是B．
A．①③B．①④C．②③D．②④
（4）小红对小明所做实验进行改进，在完成a、b步骤，活塞口到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤，这是为什么？
分析 （1）该实验的实验原理是：p=$\frac{F}{S}$，实验中要测出注射器的长度，因此要用到刻度尺；
（2）注射器的容积可通过图中读出，其单位为ml，注射器是圆柱体，利用公式V=SL的变形，可求其横截面积的大小；
根据二力平衡的条件，当活塞刚刚拉动时，弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力；再根据公式p=$\frac{F}{S}$将测得的压力和面积代入公式即可算出压强的大小；
（3）注射器筒内有空气或没有读准弹簧测力计的示数都会导致测量值大于真实值．
（4）如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而影响测量结果．
解答 解：（1）该实验的实验原理是：p=$\frac{F}{S}$，实验中要测出注射器的长度，因此除了：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水，还要有刻度尺．
（2）读图可知，注射器容积为2.5ml，即2.5cm3．注射器全部刻度的长度L=4cm，因为注射器为圆柱体，根据其体积公积可得，S=$\frac{V}{L}$=$\frac{2.5c{m}^{3}}{4cm}$=0.625cm2；
实验时，弹簧测力计的示数F=5N，这就是大气对活塞的压力，将其代入公式得，
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{5N}{0.625×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=8×104Pa；
（3）①④活塞与注射器筒壁不完全密封，橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，都会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；
②活塞与注射器筒壁间有摩擦会导致测量值大于真实值，③弹簧测力计的示数没有读准可能偏大，也可能偏小；故选B．
（4）取下橡皮帽后，对于活塞来说，左侧和右侧受到的气体压强都是一个标准大气压，所以与拉力相平衡不再是大气压产生的压力，而是活塞与管壁的摩擦力，所以1.2N就是摩擦力，所以小红的这一实验步骤，由二力平衡原理测量出摩擦力的大小，减小实验误差，增大实验准确性．
故答案为：（1）p=$\frac{F}{S}$；刻度尺；（2）0.625；8×104；（3）B；（4）由二力平衡原理测量出摩擦力的大小，减小实验误差，增大实验准确性．
点评 本题属实验探究题，实验探究题一般对学生的要求都较高，不仅要求学生熟练掌握课本上所学的相关知识，还要求学生具有一定的物理素养．
（1）速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长．这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中增加的重力势能就越大．
（2）他进而又提出两个猜想：物体冲上斜坡的最大距离可能与
猜想一：物体的质量大小有关；猜想二：与斜坡的倾角大小有关．
（3）①为了验证猜想一，他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，如图所示．
实验时为了让不同质量的小木板以相同的初始速度滑上长木板，请你在图中的虚线框内为小明设计一实验装置，并说明使用该装置进行实验时的操作要点是让质量不同的木块在轨道同一高度由静止释放．
②小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同这说明猜想一是错误（选填“正确”或“错误”）的．
（4）在验证猜想二的实验中，小明让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，测得的数据记录如下表．由图象可知木块向上滑行的最大距离s与倾角θ的定性关系是随倾角θ的增大，木块上滑的最大距离S先减小后增大．
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 木板倾角 | 10° | 30° | 53° | 75° | 85° |
| 向上滑行的最大距离s/m | 0.50 | 0.40 | 0.36 | 0.39 | 0.43 |
水平台上两个底面积相同、形状不同的容器甲和乙，分别装有密度不同的两种液体a和b，将两个质量相同的物块M，N分别放入a，b两种液体中，物块静止时的位置如图所示，若两个容器底部受到的液体压力相等，则下列说法正确的是（ ）| A． | 两种液体对容器底部的压强关系为：Pa＜Pb | |
| B． | 两个物块底部受到的液体的压力关系为：Fm=Fn | |
| C． | 两种液体的密度关系为：ρa＞ρb | |
| D． | 若将M、N捆在一起后，放入a液体中，则两物块静止时将漂浮在液面上 |
| 型号 | ABC66 |
| 额定电压 | 220V |
| 额定功率 | 110W |
（1）该电冰箱正常工作时的电流是多少？
（2）电冰箱在这一天中实际停机的时间是多少小时？（计算结果保留一位小数）
（3）电冰箱主要工作部件是压缩机（压缩机实际是一个电动机），正常工作时压缩机将电能转化为机械能和内能，如果其能量的转换效率为98%，那么电冰箱压缩机线圈的电阻是多少欧？
| A． | 平放在桌面的物理课本对桌面的压强大约为50帕 | |
| B． | 济南千佛山顶的大气压约为1.3×103帕 | |
| C． | 一名中学生从地上捡起一个鸡蛋举过头顶对鸡蛋做功大约1J | |
| D． | 一条体积3m3鲸鱼的质量约为3吨 |
| A． | 飞机翅膀的截面形状是上面弯曲下面平直 | |
| B． | 在同一座山上，山顶的温度比山脚要低 | |
| C． | 地铁、火车站的站台必须设置安全线 | |
| D． | 两艘并列同向行驶的船只可能会相撞 |