2021-2022学年浙江省杭州十三中教育集团八年级(上)期中物理试卷(附详解)
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2021-2022学年浙江省杭州十三中教育集团八年级(上)
期中物理试卷
1.如图所示的四个场景中,主要依靠空气浮力而“飞天”的是()
A. 火箭升空
B. 雄鹰展翅高飞
C. 热气球冉冉升空
D. 飞机翱翔蓝天
2.如图所示,装有石块的小船浮在水面上时所受浮力为10N,当把
石块投入水中后,石块所受浮力为2N,池底对石块的支持力为
3N,下列判断中不正确的是()
A. 空船所受浮力为5N
B. 石块所受重力等于5N
C. 石块的密度是2.5×103kg/m3
D. 船排开水的体积减小了8×10−4m3
3.下列说法正确的是()
A. 图甲中橡皮泥船采用改变自重的办法来增加载货量
B. 图乙中“蛟龙号”从海面潜入7000m深的海底是通过改变浮力大小来实现的
C. 图丙中密度计在两种液体中所受浮力F甲=F乙,两种液体的密度ρ甲>ρ乙
D. 图丁同一鸡蛋浸没在液体中,液体密度越大鸡蛋受到的浮力越大
4.如图所示是“天气预报瓶”的创意新品,A为玻璃管,与大气
相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部相通,内装红墨水。
下
列说法正确的是()
A. 晴天气压比阴雨天的高,阴雨天A管液面逐渐下降
B. A管与B球中液面相平时,B球内气压等于外界大气压
C. A管越细,越容易看出天气引起的气压变化
D. A管中液面上升时,表示外界大气压增大
5.我省不少地方建有风力发电站,绿色环保无污染。
若同时需在山上建一种简约却不
易被吹飞的休息站,其独特的支架悬空形状发挥作用。
下列哪个休息站的形状符合要求()
A. B.
C. D.
6.如图所示,自制浮力秤是由轻质塑料桶和配重组成,其中P、Q为
自制浮力秤上的两根刻度线,其中一根是空浮在水中时液面重
合,另一根是装入1N的钩码时的刻度线,现在自制浮力秤中放
入某物体,此时浮力秤静止于水中的液面到Q、P的距离相等。
下列分析不正确的是()
A. 加入配重的目的是增加浮力秤的稳定性
B. 该浮力秤静止在水中时浮力与重力相等
C. Q点是装入1N钩码时的刻度线
D. 用直径更大的秤体,可以使PQ间距变大,提高精度
7.如图所示,已知鸡蛋的质量为55克,体积为50立方厘
米。
将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里,鸡蛋沉入杯底
(图甲);逐渐将食盐溶解在水中,鸡蛋恰好悬浮(图乙
);继续溶解食盐,最终鸡蛋漂浮(图丙)。
下列说法正
确的是()
A. 图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B. 图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米 3
C. 图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D. 图中三种状态下浮力的大小关系是F甲<F乙<F丙
8.下列都是《科学》课本中的活动,下列分析正确的是()
A. 在如图位置加热,对流管内液体会沿顺时针方向循环流动
B. 当用注射器向烧瓶内充气时,正在沸腾的液体停止沸腾
C. 通过纸飞机实验,可知风向是风向标箭尾所指的方向
D. 用力将注射器的活塞向右推送气体,“潜水艇”做下
沉运动
9.西溪湿地的河流旁,有不少钓鱼的人群,水面上有各种各样的浮标,请回答下列问
题:
(1)浮标的密度______(选填“大于”、“小于”或“等于”)水的密度。
(2)某同学取了一只浮标,并测得浮标的体积为15cm3,放入水中时,露出水面的
体积为5cm3,则该浮标的重力为______N。
(3)如果地球的引力变成原来的一半,浮标在水中的位置将______(选填“上浮一
些”、“下沉一些”或“不变”)。
10.将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立方体冰块,放入盛有水的柱
状容器中,静止时冰块有2cm露出水面,如图所示。
对容器缓慢
加热,直至冰块完全熔化。
在冰熔化过程中,冰块融化后,水面高度______(选填“上升”、“下降”或“不变”),水对容器底部的压力增大了______N。
11.将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止沸腾。
迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,如图所示。
观察到______,产生这一现象的原因是______。
某制药厂在制药时,为了从药液中提取抗菌素粉剂,采用加热的方法使水沸腾,从而除去水分,但要求药液的温度必须保持不超过80℃,可行的方法是______。
12.某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验
步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样
做的目的是______。
(2)如图1,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩
相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为6N。
(3)如图2,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后,计算活塞的横截面积为______。
(4)同学们发现实验误差偏大,请分析,该实验过程中导致误差的原因______。
(5)针对以上实验带来的误差,小明对该实验进行了改进采用了图示3装置,将该注
射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯与水的总质量为4.1kg;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出2.2kg水时,活塞又开始向右滑动,则活塞与注射器筒之间的摩擦力为______N,所测大气压的值应为______Pa。
13.小金利用如图所示的装置验证阿基米德原理,回答下列问题(g取10N/kg):
(1)小物体受到的浮力为______牛。
(2)若小金的实验验证了阿基米德原理,则F4=______牛。
(3)根据实验数据可知,小物体的密度是______千克/米 3。
(4)若实验前溢水杯中的水未装满,能否验证阿基米德原理,理由:______。
14.小乐在探究“气体的压强与流速的关系”时,完成了如下两个实验。
回答问题:
[实验1]小乐设计了如图甲所示实验,将一个机翼模型穿在一根铁丝上,在铁丝的上、下端各挂一个弹簧秤,并用电风扇对着机翼模型吹风。
(1)实验时,机翼模型上表面的空气流速大于下表面的空气流速,若发现______,
可说明气体的流速越大,压强越小。
[实验2]小乐设计了如图乙所示实验,A、B、C为三节直径不同的管子,三节管连接在一起,分别插入气体压强传感器(测量气体压强的装置)探头,右端与吹风机的尾部相连。
(2)当用吹风机抽气时,三节管中气体压强随时间变化的情况如图丙所示,则图线①
反映的是______(选填“A”、“B”或“C”)管内气体压强随时间变化的情况。
第10s时,①②③三条图线开始出现下移,由此判断,三节管中气体的流速______(选填“增大”或“减小”)。
15.如图所示是一种木制的“菱桶”(可看成是圆柱体),是江南
地区常见的采菱时的载人工具。
已知菱桶的底面积为2m2,
高约25厘米,质量为20千克。
请通过计算回答问题:
(1)一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是多少?
(2)静止时,空“菱桶”露出水面的高度是多少?
(3)若图中采菱人的质量为60千克,“菱桶”此时露出水面高度为20厘米,则“菱
桶”内放了多少千克的菱角?
16.大气压与人类关系密切,生活中的很多现象,都与大气压有关。
(1)下列利用大气压工作的是______(填序号)。
①用吸管吸敞口瓶中的饮料
②在高山上需使用高压锅才能将食物煮熟
③离心式水泵将低处的水抽往高处
④医生用注射器给病人注射药液
(2)利用高压锅可以将食物加热到100℃以上。
小应在有关媒体上看到了由于出气孔
堵塞,致使高压锅爆炸的报道后,给厂家提出了增加易熔片(熔点较低的合金材料)的改进建议。
现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的放气孔(如图甲所示)。
试说明他的建议有什么科学道理______。
测量得知高压锅出气孔的横截面积为
16mm2,安全阀的质量为80g,结合乙图。
可知该高压锅烧水时的最高温度为多少℃?(外界大气压为1.0×105Pa)。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、火箭升空时向下喷出气体,给气体一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,气体给火箭一个向上的力,使火箭升空,故A不合题意;
B、雄鹰展翅高飞时,鹰翼上下表面的空气流速不同,鹰翼上方的空气的流速大、压强小,下方的流速小、压强大,产生向上的压力差,即产生升力而升空,故B不合题意;
C、热气球在空中受到浮力的作用,当浮力大于热气球的重力时,热气球会升空,故C 符合题意;
D、飞机起飞时,利用了机翼上下表面的空气流速不同,机翼上方的空气的流速大、压强小,下方的流速小、压强大,产生向上的压力差,即产生升力而升空,故D不合题意。
故选:C。
(1)物体间力的作用是相互的;
(2)雄鹰和飞机靠鹰翼或机翼的上下表面产生的压力差升空;
(3)热气球是利用浮力升空的。
本题考查浮力的利用、流体的压强与流速的关系、物体间力的作用是相互的等知识点,难度不大。
2.【答案】D
【解析】解:(1)把石块投入水中后,石块下沉至池底,
石块的重力为:
G 石=F
浮
+F
支
=2N+3N=5N,故B正确;
根据F浮=ρ水V排g知石块的体积为:
V 石=V
排
=
F
浮
ρ
水
g
=2N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=2×10−4m3,
根据G=mg=ρVg可得:
石块的密度:ρ石=
G
石
V
石
g
=5N
2×10−4m3×10N/kg
=2.5×103kg/m3,故C正确;
(2)石块在船上,二者受到水的浮力:
F
浮1=G
船
+G
石
,
空船的重力为:
G 船=F
浮1
−G
石
=10N−5N=5N,
空船在水中处于漂浮状态,空船的浮力等于空船的重力,所以为空船所受浮力为:
F
浮船=G
船
=5N,故A正确;
根据F浮=ρ水V排g知石块在船上时排开水的体积为:
V 排=
F
浮1
ρ
水
g
=10N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=1×10−3m3,
空船在水中船排开水的体积:
V 排′=
G
船
ρ
水
g
=5N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=5×10−4m3,
船排开水的体积减小了:
ΔV=V
排−V
排
=10−3m3−5×10−4m3=5×10−4m3,故D错误。
故选:D。
(1)当把石块投入水中后,石块下沉至池底,石块受到水的浮力加上池底对石块的支持
力等于石块的重力,据此求出石块的重力;根据阿基米德原理求出石块的体积,根据G= mg=ρVg可求出石块的密度;
(2)石块在船上受到的浮力等于船重加上石块重;据此求出空船的重力,然后根据空船
的状态判断出空船受到的浮力;根据阿基米德原理求出两种情况下船排开水的体积大小,从而得出船排开水的体积的变化量。
本题考查密度公式、阿基米德原理、物体漂浮条件。
要根据题目提供条件分别求出各选项的答案进行判断。
3.【答案】D
【解析】解:
A.图甲中橡皮泥船采用空心的办法增大排开水的体积,从而增大浮力来增加橡皮泥船的载货量,故A错误;
B.图乙中“蛟龙号”从海面潜入7000m深的海底是通过改变自身重力来实现的,故B错误;
C.图丙中密度计在两种液体中均漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,由于密度计的重力不变,所以浮力关系为F甲=F乙,由图可知V排甲>V排乙,由F浮=ρgV排可得,两种
液体的密度ρ甲<ρ乙,故C错误;
D.根据阿基米德原理可知,浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,图丁同一鸡蛋浸没在液体中,排开液体的体积相等,但浓盐水的密度大于水的密度,所以鸡蛋受到盐水的浮力大于受到水的浮力,即图丁同一鸡蛋浸没在液体中,液体密度越大鸡蛋受到的浮力越大,故D正确。
故选:D。
(1)橡皮泥船做成空心的,增大了排开水的体积,从而增大浮力使其漂浮在水面上;
(2)潜水器浸没时排开液体的体积不变,受到的浮力不变,通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力,从而实现上浮或下沉的;
(3)物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据阿基米德原理结合图中排开液体的体积关系得出两液体的密度关系;
(4)根据阿基米德原理可知,浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,液体密度越大,排开液体的体积越多,则浮力越大。
本题考查了轮船和潜水器的原理以及影响浮力大小因素、物体浮沉条件、阿基米德原理的应用等,是一道较为简单的应用题。
4.【答案】B
【解析】解:
A、晴天大气压比阴雨天高,即阴雨天时瓶外的大气压小于晴天时瓶外的大气压,根据
p 内=p
外
+ρgℎ可知,阴雨天A管液面逐渐升高,故A错误;
B、A管和B球液面相平时,两液面受到气体的压强相等,说明B球内气压等于外界大气压,故B正确;
C、压强差一定时,液面的高度差应该是一定的,不会因为管的粗细而发生改变,故C 错误;
D、A管液面上升时,说明内部气体压强大于外界大气压,即外界大气压减小,故D错误。
故选:B。
(1)根据装置的结构和特点,结合大气压的大小受天气的变化影响的关系来判断,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低;
(2)气压变化由内外高度差反应,与容器粗细无关。
本题考查天气与气压的关系,“天气预报瓶”就是根据这一原理制成的测量天气的,理解其原理是判断的关键。
5.【答案】A
【解析】解:A、“上平下凸”,横风吹过该结构时,其上方气体流速小,压强大;下方流速大,压强小,使其受到向下的压强、压力差,从而避免被强横风吹得移位,故A 符合题意;
B、房子设计成图B所示的圆顶,尽管容易清除积雪,但屋顶受到向上的压强等于向下的压强,受到的向上的压力等于向下的压力,不能避免被强横风吹得移位,故B不符合题意;
C、房子设计成图C所示的圆顶,风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,不能避免被强横风吹得移位,故C不符合题意,
D、图中上下表面水平,屋顶受到向上的压强等于向下的压强,受到的向上的压力等于向下的压力,不能避免被强横风吹得移位,故D不符合题意。
故选:A。
流体的压强跟流速有关,流速越大的位置压强越小。
比较屋顶上下的空气流动速度,比较屋顶上下受到的压强,再比较屋顶受到向上和向下的压力。
各地的民居建筑风格一定要适应当地的自然环境。
本题注重了物理和生活的联系。
6.【答案】D
【解析】解:A、加入配重的目的是降低重心,增加浮力秤的稳定性,故A正确;
B、密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时,浮力等于重力,故B正确;
C、根据浮力秤漂浮时浮力等于重力知当装入1N钩码时重力增大,浮力也增大,根据
F 浮=ρ
液
gV
排
知排开液体的体积增大,所以Q点是装入1N钩码时的刻度线,故C正确;
D、由于ΔV=V排1−V排2=SΔℎ,所以,使Δℎ变大,应减小S即可,所以用直径更小的秤体,可以使PQ间距变大,提高精度,故D错误。
故选:D。
(1)密度计的使用原理:密度计在使用时始终处于漂浮状态,即浮力大小等于重力大小,浮力不变,加入配重的目的是降低重心,增加浮力秤的稳定性;
(2)根据阿基米德原理公式分析解答;
(3)为了使测量结果更准确,使简易密度计上两刻度线之间的距离大一些,因为ΔV=SΔℎ,所以可知减小S,即可使ℎ变大,据此设计即可。
本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理等,掌握阿基米德原理公式和浮沉条件是关键。
7.【答案】B
【解析】解:
A、图甲中鸡蛋处于沉底状态,则浮力小于重力,鸡蛋的重力为G=mg=0.055kg×
10N/kg=0.55N,即浮力小于0.55N,故A错误;
B、鸡蛋的密度为:ρ=m
V =55g
50cm3
=1.1g/cm3=1.1×103kg/m3,鸡蛋悬浮在液体中
时,鸡蛋的密度等于液体的密度,所以盐水的密度是1.1×103kg/m3,故B正确;
C、图丙中鸡蛋漂浮,所受浮力等于鸡蛋自身重力,故C错误;
D、图甲中鸡蛋处于沉底状态,则浮力小于重力;图乙中鸡蛋悬浮在液体中时,浮力等于重力;图丙中鸡蛋漂浮,所受浮力等于鸡蛋自身重力,所以三种状态下浮力的大小关系是F甲<F乙=F丙,故D错误。
故选:B。
(1)根据物体的浮沉条件分析浮力的大小;
(2)根据密度公式求出鸡蛋的密度,物体悬浮在液体中时,物体的密度等于液体的密度;
(3)物体漂浮时,浮力等于自身的重力;
(4)根据浮沉条件比较浮力的大小。
本题考查了密度的计算和物体浮沉条件的应用,计算过程要注意单位的换算。
8.【答案】B
【解析】解:A、在如图位置加热,因为液体加热之后会膨胀,这样单位体积的液体会变少,密度变小,上升,一边温度低,密度大的液体过来补充,从而使管中液体沿逆时针流动,故A错误;
B、当用注射器向烧瓶内充气时,瓶内气压变大,沸点升高,所以正在沸腾的液体停止
沸腾,故B正确;
C、由图可知,纸飞机左侧迎风面积小,右侧迎风面积大,将纸飞机放在开启的电风扇前,等质量的空气流过纸飞机左侧时空气流速大,压强小,流过纸飞机右侧的空气流速小,压强大,由此可知,风向是风向标的箭头指向,故C错误;
D、现在潜水艇模型处于悬浮,向内推注射器活塞,水会被压出试管,此时模型的自重减小,模型上浮,故D错误。
故选:B。
(1)一般情况下,一定质量的液体,温度升高,体积变大,密度越小;
(2)水的沸点随着水面上的气压增大而上升;
(3)液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大,压强越小;流体的流速越小,压强越大;
(4)潜水艇靠改变自身重力实现上浮和下沉。
此题通过四个实验考查四个不同的知识点,涉及到的知识点多,综合性强,难度适中,属于中考常考题型。
9.【答案】小于0.1不变
【解析】解:(1)因为浮标漂浮在水面上,所以由浮沉条件可知,浮标的密度小于水的密度;
(2)由题意可知,浮标排开水的体积V排=15cm3−5cm3=10cm3=1×10−5m3,
因为浮标漂浮在水面上,所以浮力等于浮标的重力,
则浮标的重力:
G=F
浮=ρ
水
gV
排
=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10−5m3=0.1N;
(3)如果地球对所有物体的引力都变成原来的一半,而浮标和水的密度都没有变化,所以由F浮=ρ水gV排,G=mg=ρgV可知,浮标的浮力和重力都将减小一半,但仍然满足F浮=G,浮标仍然处于平衡状态,则它的位置不变。
故答案为:(1)小于;(2)0.1;(3)不变。
(1)物体在液体中的浮沉条件:上浮:F浮>G,悬浮:F浮=G,下沉:F浮<G;
如果被研究的物体的平均密度可以知道,则物体的浮沉条件可变成以下形式:
①ρ
物<ρ
液
,上浮,直到漂浮;
②ρ
物=ρ
液
,悬浮;
③ρ
物>ρ
液
,下沉;
(2)因为浮标漂浮在水面上,所以浮力等于重力,根据G=F浮=ρ水gV排即可求出浮标的重力;
(3)利用物体的密度是本身的特性(不发生变化),把浮力的表达式(F浮=ρ水gV排)和物体重力的表达式(G=ρ物gV)代入漂浮条件(F浮=G)进行分析。
此题主要考查对质量、密度、阿基米德原理、物体浮沉条件的理解,是一道综合题,需要有一定的综合能力。
10.【答案】上升1
【解析】解:
(1)由图可知,静止时冰块排开水的体积为:V排=S冰(L冰−ℎ露)=L冰2(L冰−ℎ露)= (10cm)2×(10cm−2cm)=800cm3,
当冰块完全熔化后,熔化为水的质量和冰的质量相同,即:ρ水V冰化水=ρ冰V冰,所以,
V
冰化水=
ρ
冰
ρ
水
V
冰
=0.9g/cm3
1.0g/cm3
×(10cm)3=900cm3,
则:V冰化水>V排,即熔化为水的体积大于原来排开水的体积,故冰块融化后,水面高度上升;
(2)由于容器是柱状容器,水对容器底部的压力与液体的重力相等,当冰块完全熔化时水对容器底部的压力最大,
则水对容器底部增大的压力为:ΔF=G冰−G排=ρ冰V冰g−ρ水V排g=0.9×103kg/ cm3×(0.1m)3×10N/kg−1.0×103kg/cm3×800×10−6m3×10N/kg=1N。
故答案为:上升;1。
(1)由图求出静止时冰块排开水的体积,根据水和冰的密度求出冰变成水后的体积,然后进而判断水面高度的变化;
(2)由于容器是柱状容器,水对容器底部的压力与液体的重力相等,当冰块完全熔化时水对容器底部的压力最大,根据F=G即可求出增加的最大压力。
本题考查了液体压强计算、阿基米德原理、密度公式和重力公式的应用,难度较大。
本
题关键:一是冰化水质量不变,二是知道冰块完全熔化时水对容器底部的压力最大。
11.【答案】烧瓶内的水再次沸腾液体的沸点随气压的降低而降低降低药液表面的气压
【解析】解:(1)向瓶底浇冷水后,瓶内气体遇冷收缩,使得瓶内大气压强减小,使液体沸点降低,液体重新沸腾起来;
(2)要通过加热去掉药液中的水分,可以通过沸腾的方式将水分汽化为水蒸气,但水的沸点是100℃,要求药液要求温度不能超过80℃,我们可以减小液面上的气压,气压降低,水的沸点就会降低。
故答案为:烧瓶内的水再次沸腾;液体的沸点随气压的降低而降低;降低药液表面的气压。
从液体沸点与气压关系角度来分析,气压减小,沸点降低。
本题考查学生对气体压强与沸点的关系的掌握情况,属于基础题。
12.【答案】把注射器内的空气排尽10
3
cm2活塞与针筒壁之间存在摩擦119.0×104
【解析】解:(1)根据实验原理p=F
S
可知,只有先排尽注射器内的空气后,刚拉动活塞时的拉力大小才等于大气压力,若注射器内存有空气,拉力小于大气压力,会使测量值偏小;
(3)由图2可知,注射器有刻度部分的容积为20mL,有刻度部分的长度为6.0cm,注射器
活塞的横截面积S=V
ℎ=20cm3
6.0cm
=10
3
cm2;
(4)造成误差的主要原因有注射器内的空气没有排尽、橡皮帽密封不好、刚拉动时弹簧测力计读数不准确、活塞与针筒壁之间存在摩擦等,但注射器内的空气没有排尽或橡皮帽密封不好会使测量值偏小;刚拉动时弹簧测力计读数不准确会使测量值偏大偏小都有可能;活塞与针筒壁之间存在摩擦会使测量值偏大,由此可知,实验误差偏大的原因是活塞与针筒壁之间存在摩擦;
(5)当活塞向左滑动时,活塞水平方向上受到水平向左的拉力F拉、水平向右的大气压力
F
大气
、水平向右的摩擦力f,处于平衡状态,即F拉=F大气+f......①;
当活塞向右滑动时,活塞水平方向上受到水平向左的拉力F拉′、水平向右的大气压力
F
大气
、水平向左的摩擦力f,处于平衡状态,即F大气=F拉′+f......②;
F
拉
=G1=m1g=4.1kg×10N/kg=41N......③;
F
拉
′=G1−G2=4.1kg×10N/kg−2.2kg×10N/kg=19N......④;联立①②③④,解得,摩擦力f=11N,大气压力F大气=30N,
大气压强p=F
大气
S
=30N
10
3
×10−4m2
=9×104Pa。
故答案为:(1)把注射器内的空气排尽;(3)10
3
cm2;(4)活塞与针筒壁之间存在摩擦;(5)11;9×104。
(1)根据实验原理p=F
S
可知,只有先排尽注射器内的空气后,刚拉动活塞时的拉力大小才等于大气压力,由此可得出结论;
(3)由图2可知,注射器有刻度部分的容积为20mL,有刻度部分的长度为6.0cm,根据V= Sℎ可计算出注射器活塞的横截面积;
(4)造成误差的主要原因有注射器内的空气没有排尽、橡皮帽密封不好、刚拉动时弹簧
测力计读数不准确、活塞与针筒壁之间存在摩擦等,但注射器内的空气没有排尽或橡皮帽密封不好会使测量值偏小;刚拉动时弹簧测力计读数不准确会使测量值偏大偏小都有可能;活塞与针筒壁之间存在摩擦会使测量值偏大,由此可得出结论;
(5)当活塞向左滑动时,活塞水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的大气压力、
水平向右的摩擦力,处于平衡状态,根据力的平衡列出等式;
当活塞向右滑动时,活塞水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的大气压力、水平向左的摩擦力,处于平衡状态,根据力的平衡列出等式;
联立等式,解出摩擦力和大气压力,再根据p=F
S
求出大气压强,由此可得出结论。
本题主要考查大气压的测量的实验,其中熟练掌握实验的原理,测量时存在的误差分析,根据力的平衡求解力的大小是解题的关键。
13.【答案】1.0 1.52×103小物体排开的水不会全部收集到小烧杯中,有部分水不
会溢出到小烧杯中,所以测量小烧杯中收集水的重力时,会小于小物体排开水的重力,所以不能验证阿基米德原理
【解析】解:(1)由图示可知,小物体的重力:G=F1=2.0N,
小物体完全浸没在水中,弹簧测力计的示数为F3,所以根据称重法可知,小物体浸没在。