题目内容

7．在自主学习探究过程中，某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小，具体实验步骤是：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为10厘米；②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N；③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排进吸盘内空气；④用弹簧秤水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为95N；⑤记录整理数据；⑥算出大气压的值，分析实验结论．实验装置如图甲．请结合你所学的知识分析：
（1）上述的实验步骤中，哪一步是多余的②（填序号）．
（2）将吸盘沾水湿润的目的是：排尽吸盘内空气，防止漏气．
（3）在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风，如图乙，则你预计的弹簧秤示数可能会变小（“变大”“变小”或“不变”）．
（4）上述实验测量吸盘直径不方便，小刚想到了丙装置，但丙装置活塞与注射器之间的摩擦力会影响实验结果，请你帮小刚设计一个实验，测量活塞与注射器筒内壁间的摩擦力．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F
（5）若丙装置活塞与注射器筒内壁间的摩擦力为4N，小刚用14N拉力慢慢拉动注射器，该注射器有刻度的部分长度为10cm，此时的大气压强为标准大气压（去10Pa），注射器容积为10毫升．

分析 （1）根据实验的目的和p=$\frac{F}{S}$分析解答；
（2）为了使测得的结果准确，要采取必要的措施防止吸盘漏气；
（3）根据流体压强和流速的关系分析解答：流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小；
（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；
（5）根据P大气=FS求出大气压强的值．可求出活塞的横截面积S，测出注射器全部带刻度的长度，然后可求注射器容积．

解答 解：（1）根据压强公式p=$\frac{F}{S}$可知，测量大气压强的大小，需要通过实验得出大气对吸盘的压力和吸盘平面面积，没有必要用弹簧秤测出吸盘自身的重力，因此步骤②是多余的；
（2）将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气，防止漏气；
（3）由图可知，若将高压气泵的出风口如图乙那样对着吸盘自上而下吹风，
根据流体压强和流速的关系可知，吸盘外侧空气流速增大，压强变小，大气对吸盘的压力减小，
所以，弹簧秤拉动吸盘至恰好脱落时的示数一般会小于95N．
（4）因为丙装置活塞与注射器之间的摩擦力会影响实验结果，所以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F，
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F就是摩擦力，
（5）由题意可知：活塞与注射器筒内壁间的摩擦力f=4N，F=14N，L=10cm，设注射器容积为V，则S=$\frac{V}{L}$；
则根据活塞受力平衡得：F=P0S+f，
即：F=p0$\frac{V}{L}$+f，
V=$\frac{（F-f）L}{{p}_{0}}$=$\frac{（14N-4N）×0.1m}{1{0}^{5}Pa}$=1×10-5m3=10cm3=10ml．
故答案为：（1）②；（2）排尽吸盘内空气，防止漏气；（3）变小；（4）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F；（5）10．

点评 解决本题的关键是在弄清测量大气压强实的验原理，然后才能分析出实验需要注意的事项，才能计算出大气压强的值．

练习册系列答案
相关题目
17．小明和学习小组利用电源（电压未知）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干来测量电阻Rx的阻值．

（1）实验原理是：连接电路前开关应该断开（填“断开”或“闭合”），将变阻器滑片移至阻值最大处；
（2）在图甲中完成实验电路的连接．
（3）正确连接电路后，进行第1次实验．当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表、电流表的示数如图乙所示，此时Rx的阻值为5Ω．
（4）完成上述实验后，小明尝试用另外一种办法测出未知阻值的电阻Rx，他设计的电路图（R0的阻值已知）如图丙所示．
实验步骤：
①按电路图连接；
②S断开时，读出电流表示数I1；
接下来的实验步骤是：③S闭合时，读出电流表的示数为I2．
通过以上三步，小明完成了实验，则Rx表达式为：Rx=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}{-I}_{1}}$．
18．如图回答以下问题：
（1）该量筒的分度值是2ml；
（2）该量筒可以用来测质量约16g铁块的体积吗？不能（填“可以”或“不可以”）（铁的密度约为8g/cm3）
（3）量筒在读数时，视线应与凹液面最低处保持水平，若按图中同学的读法，读数比真实值偏大（选取“偏大”或“偏小”）．
15．将完全相同两个小球分别放入容器中，两球静止时，液面相平，球所处位置如图所示，两小球受的浮力分别为F1、F2，两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p甲、p乙，两容器对水平面的压力分别为F甲、F乙，则下列判断不正确的是（　　）
A．F1＞F2B．ρ甲＞ρ乙C．p甲＞p乙D．F甲＞F乙
2．如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今将一小物块m连在弹簧上，并把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的摩擦力恒定，试判断下列说法中正确的是（　　）
A．物体从A到B动能越来越大，从B到C动能越来越小
B．物体从A到C动能一直在减小
C．物体动能最大的位置在B和C之间
D．物体从A到B动能先增大后减小，从B到C动能一直减小
12．用如图所示装置粗略测量大气压的值、把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气，吸盘压在玻璃上的面积为6×10-4m2，轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子、吸盘刚好脱落时，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为5.4kg．（g=10N/kg）
（1）根据实验所得数据计算大气对吸盘的压力为54N．
（2）根据已知数据推算出大气压的值（写出计算过程）
19．对下列实验与生活中的情景描述正确的是（　　）
A．图甲中用电吹风向下吹漏斗中的乒乓球，球不掉落，表明气体压强与气体流速有关
B．图乙中纸片不撑落、杯中的水不流出，证明了大气压的存在
C．图丙中手提袋手柄宽大是为了减小对手的压力
D．图丁中鱼吐出的气泡在上升来露出水面前，水对气泡的压强减小，浮力变大
16．货物超载运输会严重破坏公路设施，对公路桥梁的安全构成严重威胁．请你运用所学压强的知识，解释严重超载的货车使桥面损坏的原因．
17．珍珍非常喜欢玩橡皮泥．一天她将一块重为0.5N的长方体橡皮泥侧放于水平桌面上，测出它与桌面的接触面积是1×10-3m2．求：

（1）此时橡皮泥对桌面的压强是500帕．
（2）若沿竖直向下切去一块，则剩余部分对桌面的压强有何变化？不变；橡皮泥的密度又有何变化？不变（填“变大”或“变小”或“不变”）．
（3）如果珍珍将这块橡皮泥分成相同的两块，并做成实心球形和碗形（如图1），分别放入相同的甲、乙两杯水中，则静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力小于乙杯中橡皮泥所受的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；而乙杯中水面升高得较多．
（4）珍珍又将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端（能使铅笔竖直浮在液体中），这就制成了一个很有用的土仪器．将它分别放到盛不同液体的杯中，静止时的情景如图2所示．对于这个土仪器所运用的知识或用途，下列说法中不正确的是B
A．运用了二力平衡的知识                              B．土仪器在图甲中受到的浮力大于图乙
C．用它可以比较不同液体密度的大小             D．运用了物体的漂浮条件．

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