八年级(下)期末物理试卷
题号 得分 一 二 三 四 五 总分 一、单选题(本大题共12小题,共24.0分)
1. 人们穿保暖内衣抵御寒冷,穿保暖内衣比较暖和主要是由于它的制作材料( )
A. 观赏性好 B. 弹性好 C. 密度小 D. 导热性能差 2. 冬天,常看到室外的自来水管包了一层保温材料,是为了防止水管冻裂,水管被冻
裂的主要原因是( )
A. 水管里的水结成冰后,体积变大 B. 水管里的水结成冰后,质量变大 C. 水管里的水结成冰后,密度变大 D. 水管本身耐寒冷程度不够而破裂 3. 利用气球进行如图所示的各种实验,下列相关解释中错误的是( )
A. 甲图:与羊毛衫摩擦过的气球会吸引头发--说明气球摩擦后带电 B. 乙图:气球因向后喷气而前行--说明力是维持物体运动的原因
C. 丙图:对气球充气,球面上的小圆点距离增大--可模拟宇宙膨胀现象 D. 丁图:气球左右边的形变不同--说明压力的作用效果与受力面积有关
4. 如图所示的做法中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.
运动员手上涂镁粉
B.
轴承中装有滚珠
C.
汽车轮胎刻有花纹
D.
用力握紧球拍
5. 为了探究压力的作用效果,老师准备了如图所示的器材:
①用钉子做腿的小桌 ②海绵 ③砝码 ④木板 ⑤盛有适
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量水的矿泉水瓶 ⑥装有沙的容器等供同学们选择.同学所选的四组器材中,不能达到探究目的是( )
A. ①③⑥ B. ②⑤ C. ②③④ D. ④⑤
6. 在一堂物理活动课上,同学们正以“假如没有了…”为主题展开讨论。以下是同学
们提出的四个观点:①假如没有了地球引力,物体的质量仍然存在;②假如没有了摩擦力,一阵微风也可以吹动停在平直轨道上的火车;③假如没有了摩擦力,人步行的速度更快;④假如没有了力的作用,物体将永远保持静止;其中合理的是( )
A. ①② B. ①②③ C. ①②④ D. ①②③④
7. 为了测盐水的密度,某实验小组制定如下的实验计划: ①在烧杯中装入适量盐水,测出它们的总质量 ②将烧杯中一部分盐水倒入量筒中 ③测出量筒中盐水的体积 ④测出烧杯和剩余盐水的质量 ⑤测出空烧杯的质量
⑥根据实验数据计算盐水的密度。 以上实验步骤安排最合理的是( )
A. ①②③④⑥ B. ⑤①②③⑥ C. ①②④③⑤⑥ D.
⑤①②④③⑥
8. 公交车上安装有拉环,避免乘客由于车突然启动或刹车摔倒.如
图是水平向右匀速运动的公交车内一名乘客没有抓住拉环的示意图.急刹车时,该乘客摔倒方向和拉环摆动方向的示意图应是( )
A. B. C. D.
9. 小明在“造船比赛”中用三块大小相同的橡皮泥做
成小船,把它们放在盛有水的水槽中,然后往小船内放入不同质量的物体,它们均能漂浮在水面上,如图所示。针对此现象,下列说法正确的是( )
A. 三只小船受到的浮力相等 B. 三只小船底面受到的压强相等
C. 小船所装物体越重,受到的浮力越大 D. 小船所装物体越轻,受到的浮力越大
10. 溧水城区推行公共自行车免费使用政策,不仅给市民的出行
带来方便,而且低碳环保,下列说法中正确的是( )
A. 增大座垫面积能减小人对座垫的压力 B. 增大座垫面积能增大人对座垫的压强
C. 自行车拐弯时快慢不变,此过程受到非平衡力的作用
D. 人骑车在水平路面前进,车受到的重力与地面对它的支持力相互平衡 11. 如图所示,a、b是两种物质质量与体积的关系图象,分别
用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中.松手稳定后( )
A. 甲下沉,甲受到的浮力大 B. 乙下沉,乙
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受到的浮力大
C. 甲漂浮,甲受到的浮力大 D. 乙漂浮,乙受到的浮力大
12. 一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有68g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精
103kg/m3,则物块的密度的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出.酒精的密度是0.8×
是( )
A. 1.10×103𝑘𝑔/𝑚3 B. 0.94×103𝑘𝑔/𝑚3 C. 0.90×103𝑘𝑔/𝑚3 D. 0.85×103𝑘𝑔/𝑚3 二、填空题(本大题共7小题,共26.0分)
13. 观察“从粒子到宇宙”中的五幅图,将下列表述填写完整.
图甲红墨水在水中散开,这是______ 现象;图乙将两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起,这个现象证实了分子间存在______ ;图丙是发现______ 的汤姆生;图丁为______ 建立的原子核式结构模型;图戊将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,细丝张开,是因为细丝与手摩擦后带上______ 种电荷而相互排斥.
14. (1)用手握着总重为5.5N的饮料瓶静止在空中,瓶口竖直向上(如图甲所示),
手的握力为20N,则饮料瓶受到的摩擦力为______ N,方向为______ .
(2)拧开瓶盖,将塑料吸管插入瓶中(如图乙所示),能把饮料吸进口中,这是利用了______ ,若将瓶口封住,饮料______ (选填“能”或“几乎不能”)被吸到嘴里.
(3)喝完的饮料瓶里注满水,在a、b处扎一个小孔,______ 孔水喷出的距离较远.
15. 一支铅笔,笔尖的面积是0.5mm2,笔尾的面积是0.4cm2
(1)一支铅笔的质量约为5 ______ (填单位)
(2)如图甲所示,手指用较小的力压铅笔尖,手感到疼,说明力的作用是______ 的.手对笔尖的压力______ 桌面对笔尾的支持力(选填“大于”“等于”或“小于”)
(3)如图乙所示,两个手指用4N的力压铅笔的两端,手指对笔尖的压强为______ Pa.
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16. 如图甲所示,小明用弹簧测力计沿水平方向拉放在水平木板上的木块,发现:在木
块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化.乙图是某次实验开始拉木块直到木块匀速直线滑动的拉力F随时间t的图象,其中0~4s内木块处于静止状态.要让木块从静止到运动至少要______ N的拉力;用F=1N的水平拉力没拉动木块时,木块所受摩擦力为______ N;用F=3N的水平拉力拉木块运动时,木块所受摩擦力为______ N.
17. 图为“探究二力平衡的条件”的实验装置.
(1)选用较______(选填“重”或“轻”)的卡片. (2)通过改变______来改变拉力的大小.
(3)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片______,松手时观察其是否保持平衡. 18. 飞机的升力主要来自它的机翼,机翼截面形
状如图所示.飞机飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速大,下方空气的压强______ 上方空气的压强.飞行时飞机所受阻力f与飞行速度v的平方成正比,即f=kv2(其中k为
常量).总质量为m的飞机(不计飞行时的油耗)以速度a沿水平方向匀速飞行,则发动机产生的牵引力F= ______ (用字母表示),飞机受到的升力N= ______ (用字母表示).
19. 如图所示为用薄纸制成的孔明灯,所用材料质量为50g,容积为
1m3,空气的密度为 1.29kg/m3,则孔明灯的总重为______N.点燃灯笼下端小碟内的松脂,加热灯笼内部的空气,使______(选填“重力减小”或“浮力增大”),当浮力大于重力时,孔明灯就腾空而起。当孔明灯内热空气的密度为______kg/m3时,孔明灯恰好能悬浮在空中。(不考虑松脂质量的减少,物体在空气中受到的浮力也可用阿基米德原理计算)
三、计算题(本大题共2小题,共17.0分)
20. 如图所示,小明蹬着三轮滑板车在水平路面上滑行.
(1)小明的质量是38kg,小明所受重力为多大? (2)滑板车质量是4kg,小轮与地面的总接触面积
10-4m2,小明双脚站在滑板车上滑行时,滑板车是3×
对地面的压强为多大?
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(3)若小明背着书包双脚站在滑板车上滑行,地面受到的压强如何变化?写出判断依据.
21. 如图甲所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,静止时弹簧测力计的示数为
F1=2.7N.将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处,静止时弹簧测力计的示数为F2=1.7N.求:
(1)圆柱体浸没时受到的浮力大小. (2)圆柱体的体积.
(3)结合下表所列的“某些金属的密度”,计算说明圆柱体可能是何种金属.
金属 103kg/m3) 密度ρ(×金 19.3 铜 8.9 铁 7.9 铝 2.7 (4)图乙是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象,
请在乙图中画出浮力大小随圆柱体下降高度变化的图象.
四、作图题(本大题共1小题,共6.0分) 22. 按照题目要求作图:
(1)如图甲,画出悬浮在水中的“浮沉子”A的受力示意图.
(2)如图乙,木块被压缩的弹簧弹开后做减速运动,画出木板对木块作用力的示
意图.
(3)如图丙,画出钉子对墙壁的压力的示意图.
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五、实验探究题(本大题共6小题,共27.0分) 23. 小明测量金沙石的密度,操作过程如下:
(1)调节天平横梁平衡时,发现指针静止在如图甲所示的位置,此时应将平衡螺母向______ 调节.
(2)小明用调节好的天平测量金沙石的质量.如图乙所示,请指出小明在操作中的错误:______ .
(3)改正错误后,天平平衡时,右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如丙所示,则金沙石的质量为______ g,他又用如图丁所示方法测出了金沙石的体积.则金沙石的密度是______ g/cm3.
24. 如图所示,在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿______方向拉着物块A做匀速直线运动。 (2)在甲、乙、丙所示图中,分别用F1=1.4N,F2=2.2N,F3=2.0N的拉力,拉着物块A匀速前进。分析甲、乙两图可得:在接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大;分析______两图可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 (3)大量实验证明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比。在丙图中物块A上叠放一块与A相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速前进(如图丁所示).此时弹簧测力计示数为F4,则F4=______N;此运动过程中,物块B受到的摩擦力为______N。
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25. 图为探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置
(1)为使小车每次进入水平部分时速度相等,每次都要让小车从斜面上的______位置由静止开始下滑。
(2)分别选用毛巾、棉布和木板进行实验,目的是______;实验过程中,应将毛巾、棉布平整地铺在______(选填“AB”或“BC”或“AC”)段。
(3)由于阻力小车在水平面上做减速运动,小车运动到D点时速度为v1,若所受外力突然消失,小车到达E点速度为v2,则两者的大小关系是v1______v2。 26. 用压强计探究影响液体内部压强的因素。
(1)压强计是通过______来显示压强大小的。
(2)小明用图甲装置探究液体内部压强与方向的关系,正确操作得到结论,支持该结论的实验现象是______。
(3)小明利用图乙烧杯中液体A、液体B和压强计探究液体密度对液体压强的影响,则两液体的密度______(选填“相同”或“不同”),金属盒在液面下的深度______(选填“相同”或“不同”)。 27. 在“探究影响浮力大小的因素”实验中,器材有:弹簧测力计一个,实心铜块一块,
相同的大烧杯若干,水,某混合液体,细线等.
(1)小华进行了如图所示的实验:步骤A所示弹簧测力计的示数为______ N;用
D、E、F所示,弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、
并将数据记录表中: 步 骤 弹簧测力计示数/N B 2.6 C 2.5 D 2.1 E 2.1 F 1.8 (2)分析______ 两个步骤可知浮力大小跟浸入水中的深度无关. (3)根据表格数据,求得混合液的密度为______ kg/m3.
(4)小华又进行了步骤G(铜块浸入水中的深度与步骤C 中相同),则弹簧测力计示数应______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)2.5N.
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28. 估测大气压值的装置如图所示,器材有注射器、弹簧测力计、刻度尺等。
(1)观察注射器,读出注射器的容积V=20mL。 (2)用刻度尺测出______,记为 L=10cm。
(3)把注射器的活塞推至注射器筒的底部,目的是______,然后封住注射器的小孔。
(4)水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数 F=22N,即等于大气对活塞的压力。
(5)则大气压的值p=______(写出表达式),带入数据求得结果为______Pa。 (6)根据计算结果进行误差分析,可能是______ ①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;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,读数偏小。
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答案和解析
1.【答案】D
【解析】
解:
保暖内衣比较暖和,主要是由于它能使人体的热量不易散失,说明它的制作材料的保温性能好,导热性能差。 故选:D。
保暖内衣的保温性能好,导热性能差。其它选项与保温性能无关。 本题考查学生对物质基本属性及其应用的了解,属于基础题。 2.【答案】A
【解析】
解:寒冷的冬天温度较低,此时水会由于发生凝固现象而结冰,凝固前后质量不变,而冰的密度比水小,所以结冰后体积会变大,因此能够把水管冻裂。 故选A。
解决此题要知道水在凝固时,质量是不变的,但由于冰的密度比水小,因此体积会变大,所以会把水管冻裂。
解决此类问题的关键是知道凝固的现象,并且明白冰和水的密度不一样导致体积不一样,而质量是不变量。 3.【答案】B
【解析】
解:
A、带电体可以吸引轻小物体,所以与羊毛衫摩擦过的气球会吸引头发.故A正确;
B、向后喷气,气球前进说明力可以改变物体的运动状态,同时表明物体间力的作用是相互的,故B错误;
C、小黑点的间距变大,可以模拟星系距离在变大,宇宙在膨胀,故C正确; D、在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显.所以气球左右边的形变不同.故D正确.
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故选B.
解答此题从以下知识点入手:
①用摩擦的方法可以使物体带电,带电体具有吸引轻小物体的性质; ②力是改变物体运动状态的原因,力的作用是相互的;
③星系之间的距离在不断扩大,那么整个宇宙的体积也就在不断的扩大,也就是整个宇宙在不断的膨胀中;
④影响压力作用效果的因素有二:压力大小和受力面积大小.
此题综合考查了带电体的性质、物体运动状态变化的原因、压力作用效果的影响因素等多个知识点的理解和掌握,综合性较强,难度不大. 4.【答案】B
【解析】
解:
A、运动员手上涂镁粉,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,不合题意;
B、车轮轴承加滑油是通过减小接触面的粗糙程度,即使接触面变得光滑,来减小摩擦,符合题意;
C、汽车轮胎刻有花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,不合题意;
D、打羽毛球时手握紧球拍,是通过增大压力的方法来增大摩擦,不合题意. 故选B.
(1)增大摩擦的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度.在接触面的粗糙程度一定时,增大压力.
(2)减小摩擦的方法:在压力一定时,减小接触面的粗糙程度.在接触面的粗糙程度一定时,减小压力.使接触面脱离.滚动摩擦代替滑动摩擦.
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平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力. 5.【答案】D
【解析】
解:
A、选择①用钉子做腿的小桌,③砝码,⑥装有沙的容器.小桌放在沙子上,观察小桌陷入沙子的深度;在小桌上再放砝码,再观察小桌陷入沙子的深度;把小桌的桌面朝下,小桌上放砝码,再观察桌面陷入沙子的深度.能探究压力的作用效果.不符合题意.
B、选择②海绵 ⑤盛有适量水的矿泉水瓶.瓶口拧紧,瓶子正放和倒放在海绵上,观察海绵的凹陷程度;瓶子正放时,瓶子中有水和空瓶分别放在海绵上,观察海绵的凹陷程度.能探究压力的作用效果.不符合题意.
C、选择②海绵,③砝码,④木板.木板放在海绵上,观察海绵凹陷程度;木板上再放砝码观察海绵的凹陷程度;砝码放在海绵上,再在砝码上面放木板,观察海绵的凹陷程度.能探究压力的作用效果.不符合题意.
D、选择④木板,⑤盛有适量水的矿泉水瓶.没有明显发生形变的物体,无法显示压强大小.不能探究压力的作用效果.符合题意. 故选D.
(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小.
(2)研究压强大小的影响因素采用控制变量法.研究压强和压力的关系,控制受力面积不变,改变压力大小;研究压强和受力面积的关系,控制压力不变,改变受力面积的大小.
(3)压强的大小用形变程度来反映,这种方法是转换法.
掌握压强大小的影响因素,用控制变量法和转换法研究压强大小的影响因素.能设计压强大小影响因素的实验,是解答本题的关键.
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6.【答案】A
【解析】
解:
①物体内所含物质的多少叫质量,质量是物体的一种属性。不管有没有地球引力,物体所含的物质多少是不会发生变化的,所以物体的质量是仍然存在的,故此说法合理;
②失去了摩擦力,列车运动时就没有了阻力,故给列车很小的力就可改变它的运动状态,即让列车由静止变为运动,此说法合理;
③人行走时的动力是地面对人的摩擦力,如果失去了摩擦力,人将寸步难行,此说法不合理;
④没有了力,原来静止的物体将永远静止,原来运动的物体将永远保持匀速直线运动状态,此说法不合理。
通过分析可知以上说法合理的是①②,故A正确。 故选:A。
(1)质量是物体的一种属性,与受不受引力无关;
(2)没有了摩擦意味着行驶的列车不再受阻力,故用极小的力就可改变列车的运动状态;
(3)人行走时的动力是地面对人的摩擦力;
(4)一切物体在不受力时总保持静止或匀速直线运动状态。
本题综合考查了质量的特性、力和运动的关系、摩擦力等,解答本题需要用我们所学的物理知识去综合分析,是一道好题。 7.【答案】A
【解析】
解:先测空烧杯质量,将液体倒入烧杯测出液体烧杯总质量,再将液体倒入量筒测体积,这种做法因烧杯壁粘液体,测出的体积偏小,算出的密度偏大。因此测盐水等液体密度的实验步骤安排最合理的是:
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①在烧杯中装入适量盐水,测出它们的总质量, ②将烧杯中一部分盐水倒入量筒中, ③测出量筒中盐水的体积, ④测出烧杯和剩余盐水的质量, ⑥根据实验数据计算盐水的密度。 故选:A。
先测烧杯和盐水的质量,再测烧杯和剩下盐水的质量,这样算出的质量便是量筒中盐水的质量,从而避免因烧杯中盐水倒不干净而使盐水的体积偏小。 液体密度的测量需考虑可能的误差,如烧杯中盐水倒不干净;故先测烧杯和盐水的质量,再测烧杯和剩下盐水的质量,采用此法减小误差。 8.【答案】B
【解析】
解:人、车、拉环一起向前做匀速直线运动,紧急刹车,车的速度减小,拉环的上部与人的下部随车一起速度减小,由于惯性,拉环要保持原来的运动状态继续前进,拉环向前摆动,人由于惯性,身体要向前倾倒,由图示可知,ACD错误,B正确. 故选B.
物体由于惯性要保持原来的运动状态,分析图示情景,然后答题.
本题考查了惯性的应用,知道物体由于惯性要保持原来的运动状态继续运动、分析清楚图示情景即可正确解题. 9.【答案】C
【解析】
解:
ACD、三只小船放入物体前后始终漂浮,浮力始终等于各自的重力,放入的物体越重,自身的重力越大,所受的浮力也就越大;放入的物体越轻,自身的重力越小,所受的浮力也就越小,所以放入不同质量的物体后三只小船受到
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的浮力不同,故AD错、C正确;
B、由于小船受到的浮力不同,而小船底面所处的深度未知,所以底面受到的压强不一定相等,故B错误。 故选:C。
已知小船漂浮,没有放入物体前,三只小船所受浮力相等,都等于自身的重力;
放入物体后,小船仍然漂浮,但放入的物体质量不同、重力不同,三只小船所受浮力也就不同,放入的物体越重,所受浮力越大,因为物体漂浮时浮力等于自身的重力。
根据p=ρgh判断受到的压强。
本题考查了学生对物体的漂浮条件的掌握和运用,关键知道小船在放入物体前后都是漂浮的。 10.【答案】C
【解析】
解:
AB、增大座垫面积,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故AB错误;
C、自行车转弯时,运动方向不断变化,不是处于平衡状态,一定不受平衡力的作用。故C正确;
D、人骑车在水平路面前进,车受到的重力与地面对它的支持力大小不相等,不是一对平衡力。故D错误。 故选:C。
利用以下知识分析解答:
(1)减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。 (2)处于平衡状态的物体受平衡力的作用;
(3)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
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自行车是日常生活中最常见的交通工具,从自行车的结构和使用来看,应用了非常多的物理知识,包括力学、声现象、光现象、杠杆等方面,平时多注意观察,将其知识活学活用。 11.【答案】A
【解析】
解:由图象可知,当ma=mb=2g时,Va=1cm3,Vb=3cm3, 则ab两种物质的密度分别为: ρa=
=
=2g/cm3,ρb=
=
≈0.67g/cm3,
用a、b两种物质制成体积相等的两实心物体甲和乙,放在水中静止后, 因ρa>ρ水>ρb,
所以,甲沉底,乙漂浮,故BC错误; 设甲、乙物体的体积为V,
则F浮甲=ρ水gV排=ρ水gV,F浮乙=G乙=mbg=ρbVg, 因ρ水>ρb,
所以,F浮甲>F浮乙,故A正确,D错误. 故选A.
由图象读出任意一组质量和体积值,根据密度公式求出a、b的密度;分别用a、b两种物质制成体积相等的两实心物体甲、乙,放在水中静止后,比较物体密度与水的密度判断出两物体在水中的状态,物体沉底时排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理表示出受到的浮力,物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据重力公式和密度公式表示出受到的浮力,然后比较判断两物体受到浮力之间的关系.
本题利用图象法求得物体的密度,根据密度公式及物体的浮沉条件进行分析求解;图象法是物理学中常用方法,在学习中应注意如何读出图象中告诉的有用信息并能加以利用.
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12.【答案】D
【解析】
【分析】
根据阿基米德原理求出物体受到水和酒精的浮力,比较两者浮力的大小判断出物体在酒精中浸没,再根据阿基米德原理求出物体排开酒精的体积即为物体的体积,同理求出物体排开水的体积判断出物体在水中漂浮,根据物体漂浮条件求出物体的重力,根据G=mg=ρVg求出物体的密度.
本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的应用以及密度的计算,判断出物体在水和酒精中的状态是关键. 【解答】
解:该物块放在水中时,受到的浮力: F浮=G排=m水g=68×10-3kg×10N/kg=0.68N, 该物块放在酒精中时,受到的浮力:
F浮′=G排′=m酒精g=64×10-3kg×10N/kg=0.64N,
由以上可知,物体在酒精中受到的浮力小于在水中所受的浮力,而物块的重力不变,
因此,物块放入酒精中是下沉, 由F浮=ρ液gV排得,物体的体积: V=V排酒精=排开水的体积: V排水=
=
=6.8×10-5m3,
=
=8×10-5m3,
因为排开水的体积小于排开酒精的体积, 所以,物体在水中漂浮,受到的重力等于浮力, 则G=G排=0.68N, 物体的密度: ρ===故选D.
=0.85×103kg/m3.
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13.【答案】扩散;引力;电子;卢瑟福;同
【解析】
解:
(1)红墨水在水中的散开是因为分子在不停的做无规则运动,属于扩散现象; (2)图乙两个铅块磨光后,压在一起就会粘住,这个现象证实了分子间存在相互的引力;
(3)汤姆生发现了原子中存在一种带负电荷的粒子,这种粒子就是电子; (4)卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,他认为:原子的全部正电荷与几乎全部质量都集中在原子核上,带负电的电子绕原子核运动,类似于行星绕日的运动;
(5)将塑料绳一端扎紧,另一端尽可能撕成更多的细丝;用手从上向下捋几次,观察到细丝蓬散开来,是因为细丝与手摩擦后带上同种电荷而相互排斥. 故答案为:扩散:引力:电子:卢瑟福:同.
(1)分子在永不停息地做无规则运动,其运动速度与温度有关,温度越高,运动速度越快;
(2)分子之间同时存在相互作用的引力和斥力;
(3)原子由位于中心的原子核和核外电子组成.其中,原子核带正电,电子带负电;
(4)1911年,卢瑟福建立了原子核式结构模型,该模型认为:原子是由原子核和核外电子组成的;
(5)物体相互摩擦可以使物体带电,这是摩擦起电;自然界有两种电荷:正电荷和负电荷,电荷之间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
通过图示的装置,联系到产生的现象,进而可以确定其反应的理论.要求灵活运用所学知识.
14.【答案】5.5;竖直向上;大气压;几乎不能;b
【解析】
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解:
(1)饮料瓶被握在手中,处于静止状态,饮料瓶在竖直方向上,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,饮料瓶重为5.5N,摩擦力大小也是5.5N;
(2)用吸管从瓶子里吸饮料时,先把吸管内的部分空气吸走,管内的气压小于外界大气压,饮料在管内外压强差的作用下被压入吸管,上升到嘴里,所以使饮料上升到嘴里的力是大气的压力;
如果把饮料瓶密封起来,瓶内液面上方与大气隔离,不会产生管内外的压强差,则不能吸到饮料;
(3)液体深度越大,液体压强越大,b处水的深度大于a处水的深度,所以b孔流出的水喷得较远.
故答案为:(1)5.5;竖直向上;(2)大气压;几乎不能;(3)b.
(1)静止的物体受到平衡力的作用,根据平衡力的条件判断摩擦力的大小和方向;
(2)用吸管吸饮料时,吸管内气体压强小于外部大气压,饮料在管内外压强差的作用下上升到嘴里;如果把饮料瓶密封起来,瓶内液面上方与大气隔离,不会产生管内外的压强差,据此分析回答; (3)液体压强随着深度的增加而增大.
本题考查了二力平衡条件的应用、大气压的应用以及液体压强的规律,主要考查学生对所学知识的综合应用能力. 15.【答案】g;相互;小于;8×106
【解析】
解:
(1)一枚一元硬币的质量在6g左右,一支铅笔的质量略小于6g,在5g左右; (2)手指用较小的力压铅笔尖,手指对铅笔尖有力的作用,由于力的作用是相互的,铅笔尖对手产生反作用力,所以手感到疼;
以铅笔为研究对象,铅笔受到三个力的作用:手向下的压力F、自身向下的重
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力G、桌面向上的支持力N,并且N=F+G,所以手对笔尖的压力小于桌面对笔尾的支持力;
(3)手指对笔尖的压强为p==
=8×106Pa.
106. 故答案为:(1)g;(2)相互; 小于;(3)8×(1)根据对铅笔质量的了解填上合适的单位;
(2)力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的作用时,受到另一个物体的反作用力;静止的物体所受合力为零;
(3)已知压力和受力面积,可以得到手指对笔尖的压强.
此题是一道应用题,以我们属性的铅笔为载体,考查了质量单位的估测、力的作用相互性、力的合成和压强的计算,包含的知识点较多,难度不大. 16.【答案】2.3;1;2.0
【解析】
解:(1)当木块做匀速直线运动时,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的知识可知,这两个大小相等,方向相反,其中0~4s木块处于静止状态,弹簧测力计示数2.3N,即要使木块由静止开始运动,至少要用2.3N的水平拉力拉木块;
(2)由上知,要拉动木块,需要的最小拉力是2.3N,所以施加1N拉力时,物体会静止,水平方向受力平衡,所以摩擦力也是1N;
(3)由图象可知,木块匀速直线运动时所受摩擦力为2N,由于摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体所受拉力和运动情况等无关,所以当拉力为5N时,摩擦力仍为2.0N. 故答案为:2.3;1;2.0.
(1)由图可知要使木块由静止开始运动,至少要用多大的水平拉力拉木块; (2)处于静止状态的物体,受到的合力为零;
(3)摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体所受拉力和运动情况等无关.
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本题考查了学生对图象的分析能力,知道物体受到平衡力作用时,处于静止状态或者匀速直线运动状态.同时还要了解摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关.
17.【答案】轻;钩码的个数;转过一个角度
【解析】
解:
(1)探究二力平衡条件时,采用很小的卡片可以忽略卡片的重力,使卡片只受水平方向的两个力的作用;
(2)实验中通过调节钩码的个数来改变卡片受到的力;
(3)将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,松手后纸片不能平衡,说明两个力必须满足同一直线的条件.
故答案为:(1)轻;(2)钩码的个数;(3)转过一个角度.
(1)探究二力平衡条件时,采用很小的卡片可以忽略卡片的重力;
(2)钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力,拉力的大小等于钩码的重力;
(3)小卡片转过一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,是验证不在同一直线上两个力是否平衡.
探究平衡力条件的实验要尽量简化实验,用静止状态来代替匀速直线运动状态,用空中悬着的小卡片代替放在水平桌面的物体,简化实验,便于操作. 18.【答案】大于;ka2;mg
【解析】
解:(1)如图,在相同是时间内,空气经过上方的路程长,速度大;经过下方的路程短,速度小;上方空气流速越大,压强越小;下方空气流速越小,压强越大;所以机翼下方的气流对机翼的压强大于机翼上方的气流对机翼的压强.
(2)飞机沿水平匀速直线飞行时,水平方向上受到发动机产生的推力与飞行
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时所受空气阻力f,这两个力是平衡力,大小相等,方向相反,即F=f=kv2=ka2; 竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力,两个力是平衡力,大小相等,重力是mg,升力N=G=mg. 故答案为:大于;ka2;mg.
(1)飞机机翼上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,机翼在压强差的作用下,受到升力作用;
(2)飞机沿水平匀速直线飞行时,水平方向上受到发动机产生的推力F与飞行时所受空气阻力f,这两个力是平衡力.
竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力作用,这两个力也是平衡力.
故答案:大于;ka2;mg
19.【答案】13.4 重力减小 1.24
【解析】
解: (1)由ρ=
可得孔明灯内空气的质量:
m=ρV=1.29kg/m3×1m3=1.29kg,
10N/kg=12.9N; 空气重力为G=mg=1.29kg×
10N/kg=0.5N; 孔明灯材料重力G0=m0g=0.05kg×孔明灯的总重:
G总=G+G0=12.9N+0.5N=13.4N;
(2)为了使容器悬浮在空中,根据物体热胀冷缩的性质,需要采用加热使气体膨胀,溢出空气的方法使容器内空气重力减少; (3)容器在空气中受到的浮力:
F浮=ρ空气gV=1.29kg/m3×10N/kg×1m3=12.9N, 孔明灯材料重力:
G0=m0g=0.05kg×10N/kg=0.5N, 要使容器悬浮在空气中,G总′=F浮 ,
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此时孔明灯内的空气重力: G′=12.9N-0.5N=12.4N
此时孔明灯内的空气的质量m′=则此时空气密度: ρ′=
=
=1.24kg/m3。
=
=1.24kg,
故答案为:13.4;重力减小;1.24。
(1)已知孔明灯的容积和空气的密度,可以得到孔明灯内空气的质量,进而得到空气的重力;知道材料质量,可求材料重,进而求出总重; (2)使容器中空气减少最直接的方法:加热使气体膨胀,溢出空气; (3)物体悬浮的条件是:受到的浮力等于物体的重力。求出空气重力,可知其质量,体积不变,然后利用密度公式求解。
此题考查了质量、重力的计算、悬浮的条件和应用、阿基米德原理和二力平衡的条件等内容,涵盖了力学较多的知识点,综合性较强,有一定的难度。 20.【答案】解:(1)小明所受重力G=mg=38kg×10N/kg=380N;
(2)m总=m车+m人=4kg+38kg=42kg, F=G总=m总g=42kg×10N/kg=420N,
106Pa; 滑板车对地面的压强p=𝑆=3×10−4𝑚2=1.4×
(3)若小明背着书包双脚站在滑板车上滑行力,压强变大; 因为当受力面积相同时,压力越大,压强越大.
答:(1)小明的质量是38kg,小明所受重力为380N;
106Pa; (2)滑板车对地面的压强为1.4×
(3)若小明背着书包双脚站在滑板车上滑行力,压强变大;因为当受力面积相同时,压力越大,压强越大. 【解析】
𝐹
420𝑁
(1)已知小明的质量,利用G=mg可求得小明所受重力;
(2)根据滑板车质量可求得其重力,小明双脚站在滑板车上滑行时,对水平地面的压力等于小明和滑板车的总重力,再利用压强公式求解对水平地面的压强;
(3)若小明背着书包双脚站在滑板车上滑行,压力增大,受力面积不变,据此
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分析.
本题考查了压强的计算、重力的计算等,注意静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力.
21.【答案】解:(1)F浮=G-F=2.7N-1.7N=1N;
(2)根据F浮=ρ水gV排得: V排=𝜌
𝐹浮
水
==1×10-4m3, 𝑔1.0×103𝑘𝑔/𝑚3×10𝑁/𝑘𝑔
1𝑁
10-4m3; 因为浸没,所以V=V排=1×(3)m=𝑔=10𝑁/𝑘𝑔=0.27 kg;
103kg/m3; 圆柱体的密度ρ=𝑉=1×10−4𝑚3=2.7×
103kg/m3,所以该圆柱体可能是铝. 查表可知ρ铝=8.9×
(4)浮力大小与物体浸没的深度无关,物体完全浸没在水中,浸没的深度变化,测力计的示数不变,
𝑚
0.27𝑘𝑔
𝐺
2.7𝑁
答:(1)圆柱体浸没时受到的浮力大小为1N;
10-4m3; (2)圆柱体的体积为1×
(3)圆柱体可能是铝金属; (4)见上图. 【解析】
(1)根据称重法可求得浮力;
(2)根据F浮=ρ水gV排可求得V排,因为浸没,所以V=V排;
(3)已知圆柱体重力可求得其质量,利用密度公式求得其密度,然后可知圆柱体可能是何种金属;
(4)浮力大小与物体浸没的深度无关.
本题用到的知识点有重力、质量、密度、受力分析、阿基米德原理等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大.
22.【答案】解:(1)悬浮在水中的“浮沉子”A受到竖直向下的重力和竖直向上的浮
力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,故作图时两条线段长度要相等,如图所示:
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(2)木块被压缩的弹簧弹开后做减速运动,木板对木块作用力有两个,一个是竖直向上的支持力,一个是水平向左的摩擦力,作图时可以将这两个力画成共点力.如图所示:
(3)钉子对墙壁的压力的作用点在钉子与墙壁的接触点上,方向垂直于墙壁向里,如图所示:
【解析】
力的示意图:用一个带箭头的线段表示力的三要素,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向.
画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力.
画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边.按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图. 23.【答案】右;用手拿取砝码;52;2.6
【解析】
解:(1)图甲分度盘上的指针偏向了中线的左侧,这时需要将平衡螺母向右调; (2)在测量时要用镊子夹取砝码,不能用手拿砝码,所以图中用手直接拿取砝码是错误的;
(3)测量时左盘中物体的质量等于右盘中的砝码质量加上游码所对应的示数,
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观察游码刻度,它的最小分度值为0.1g,所以金沙石的质量为50g+2g=52g; 量筒中水的体积为20cm3金沙石和水的总体积为40cm3,则金沙石的体积为40cm3-20cm3=20cm3, 所以金沙石的密度为ρ==
=2.6g/cm3
故答案为:(1)右;(2)用手拿取砝码;(3)52;2.6.
(1)调节天平横梁平衡时应调节横梁左右两端的平衡螺母,当指针恰好指在分度盘的中央或左右摆动幅度相同时,表示横梁平衡;指针向左偏,平衡螺母向右调;指针向右偏,平衡螺母向左调; (2)天平的注意事项中,用镊子夹取砝码;
(3)天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值,注意标尺的分度值;
根据图丁分别读出水的体积、水和金沙石的总体积,从而计算出金沙石的体积,注意量筒的分度值;根据ρ=计算出金沙石的密度.
此题是测量金沙石的密度实验,考查了天平和量筒的使用及读数,同时考查了密度的计算,注意密度单位的换算.
24.【答案】(1)水平;(2)压力;甲、丙; (3)4;0。
【解析】
解:
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,拉力和摩擦力平衡,大小才相等;
(2)甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,乙的压力大于甲的压力,拉力大于甲的拉力,可得在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大; 甲、丙两图,压力相同,丙比甲接触面粗糙,丙的拉力大于甲的拉力,可得在压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大;
(3)在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比,丁与丙的接触面粗糙程度相同,丁的压力是丙的2倍,所以摩擦力是丙的2倍,拉力也
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2N=4N;又AB两物体同时向前做匀速直线运动,是丙的2倍,故F4=2F3=2×所以它们之间没有摩擦力。
故答案为:(1)水平;(2)压力;甲、丙; (3)4;0。
(1)根据二力平衡条件的知识进行分析,一对平衡力的大小相等; (2)分析三幅图中的控制的量和改变的量结合测力计的示数得出结论; (3)根据摩擦力与压力的关系结合丙图的示数得出结论; 根据摩擦力产生的条件得出B受到的摩擦力。
本题考查探究摩擦力大小与什么因素有关,注意实验中应用的研究方法:控制变量法、转换法以及二力平衡原理等。
25.【答案】(1)同一;(2)改变小车在水平面受到的阻力;BC;(3)等于
【解析】
【分析】
(1)实验中,根据控制变量法的要求,应控制小车到达水平面时具有相同的速度;
(2)实验中,我们要探究的是阻力对物体运动的影响,因此,应控制小车在到达水平面时的初速度相同,只改变接触面的阻力大小,即选用表面粗糙程度不同的接触面;
本实验探究小车在粗糙程度不同的水平面上受到的阻力对物体运动的影响,通过观察图中小车运动的距离,便可得出结论; (3)运动的物体在不受力时将保持匀速直线运动状态。
本题考的是查阻力对物体运动的影响实验,该实验采用了控制变量法、转换法和推理法,同时体会如何从实验中得出结论,以及合理的外推得出物理规律的思想,这是理解牛顿第一定律的基础。 【解答】
解:
(1)每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑,是为了使小车每次进入水平部分时速度大小相等,这是控制变量法的要求;
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(2)要探究的是阻力对物体运动的影响,因此,应控制小车在到达水平面时的初速度相同,只改变小车运动时所受阻力的大小,这就是分别选用毛巾、棉布和木板进行实验的目的;
实验中,应让小车在不同的水平面上滑动,所以应将毛巾、棉布平整地铺在BC段;
(3)当小车运动到D点时速度为v1,若此时小车所受外力突然消失,小车将做匀速直线运动,小车到达E点速度为v2与v1 大小相等。
故答案为:(1)同一;(2)改变小车在水平面受到的阻力;BC;(3)等于。
26.【答案】U形管两侧液面的高度差;保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,
U形管两侧液面的高度差不变;不同;相同 【解析】
解:
(1)由压强计的原理可知,压强计是通过U形管两侧液面的高度差来显示压强大小;
(2)探究液体内部压强与方向的关系,要控制同种液体相同深度,不同方向,故可看到实验现象为:保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,U形管两侧液面的高度差不变;
(3)探究液体密度对液体压强的影响,必须选择不同密度的液体进行实验,由控制变量法可知,而且必须保持金属盒在液面下的深度相同。 故答案为:(1)U形管两侧液面的高度差;
(2)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,U形管两侧液面的高度差不变;
(3)不同,相同。
(1)当金属盒上的橡皮膜受到压强时,U形管两边的液面出现高度差,压强越大,液面的高度差也越大;
(2)会用控制变量法探究液体的压强与方向、密度等关系。 知道压强计的原理,会用控制变量法探究与液体压强有关的因素。
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27.【答案】2.7;D、E;1.5×103;小于
【解析】
解:(1)弹簧测力计的分度值为0.1N,其示数为2.7N,即G=2.7N;
(2)要得出浮力大小跟浸入水中的深度无关,需控制液体的密度和V排相同,深度不同;
由图示和表格数据可知,在步骤D、E中,铜块排开水的体积相同,而铜块浸入水中的深度不同,但测力计的示数相同,可知浮力大小相同,则说明铜块所受的浮力大小跟浸入水中的深度无关;
(3)在步骤E中,铜块浸没在水中,其受到的浮力F浮水=G-F示
E=2.7N-2.1N=0.6N;
在步骤F中,铜块浸没在混合液中,铜块受到的浮力F浮液=G-F示
F=2.7N-1.8N=0.9N;
铜块排开液体的体积都等于自身的体积,所以V排水=V排液, 根据阿基米德原理可得:变形整理得:ρ液=
×ρ水=
=
,
×1.0×103kg/m3=1.5×103kg/m3;
(4)在步骤C与步骤G中铜块浸入水中的深度相同,但铜块横截面积不同,铜块排开水的体积不同;由图可知,G中铜块排开水的体积大,根据F浮=ρ水gV
排可知,铜块受到的浮力
F浮G>F浮C;
则根据F示=G-F浮可知,弹簧测力计示数FG<FC=2.5N. 103;(4)小于. 故答案为:(1)2.7;(2)D、E;(3)1.5×(1)认清弹簧测力计的分度值读数;
(2)运用控制变量法;要得出浮力与深度的关系,需控制液体的密度和V排相同,深度不同;
(3)在步骤E和F中,根据铜块排开液体的体积不变(等于自身的体积)列方程,求出液体的密度;
(4)由图得出步骤C与步骤G中铜块排开水的体积大小,根据F浮=ρ水gV排可知铜块受到的浮力的大小关系,根据F示=G-F浮可知弹簧测力计示数大小
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关系.
本题探究“浮力大小与哪些因素有关”,考查弹簧测力计的读数、阿基米德原理、测液体的密度、控制变量法等知识,属于中等难度的题目. 28.【答案】注射器全部刻度的长度;排尽注射器中空气;𝑉;1.1×105;②
【解析】
𝐹𝐿
解:(1)实验前首先要观察注射器,注射器筒所标的容积,记为V。 (2)刻度尺的作用是量出注射器筒所有刻度的长度,记为L。
(3)把注射器的活塞推至注射器的底部,并封住注射器的小孔,此操作的目的是排尽空气,保证装置的气密性。
(4)水平向右缓慢拉动注射器,活塞受到的作用力为弹簧测力计的拉力和大气对活塞的压力,当注射器中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F即为大气对活塞的压力F。
(5)注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度,再读出空积V,
得出活塞的面积S=
,
=
=
=
=1.1×105Pa。
估测的大气压的表达式为:p=
(6)在实验过程中,如果①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,则测量出来的大气压总是比实际值要小。
②若注射器活塞与内壁间摩擦太大,则弹簧测力计的示数F增大,由压强公式可知,将导致测得的大气压强值偏大,
③弹簧测力计的示数没有读准,读数偏小,由压强公式可知,将导致测得的大气压强值偏小。
故答案为:(2)注射器全部刻度的长度;(3)排尽注射器中空气;(5)1.1×105;(6)②。
(1)明确实验的原理,才能完成实验步骤的补充。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
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;
需要很大的力,这个力的大小为F=P大气S,故测出注射器的有效长度,利用读出的体积V求出活塞横截面积S和拉动时的拉力F,就可求出大气压强的值。
(2)实验中要排出注射器内的空气,这样在拉动活塞时,注射器内部会接近于真空,这样才能测出大气的压力。
(3)注射器内的空气没有排尽和拉动活塞时活塞和筒壁间有摩擦都会影响拉力的大小,并结合压强的计算公式分析出测量值与真实值之间的差异。 此题的综合性较强,既考查了二力平衡条件的应用、大气压强的特点、固体压强的计算公式p=Fs等知识点,又考查了学生应用所学知识分析和解决实际问题的能力。
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