如图所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上,已知正方体铁块A最重,圆柱体铁块C的底面积最小.哪个铁块对桌面的压强最大呢?
同学们提出了以下三种猜想:
猜想一:正方体铁块A最重,所以它对桌面的压强最大.
猜想二:圆柱体铁块C的底面积最小,所以它对桌面的压强最大.
猜想三:三铁块的高度相同,所以它们对桌面的压强相等.
(1)以图中长方体铁块B为研究对象,推导它对桌面的压强大小的表达式,根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的.(已知铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S)压强表达式的推导:p=________.
分析判断:由上面压强的表达式可知,铁块对桌面的压强只与________有关,所以猜想________是正确的.
(2)利用海绵或其他简易器材,设计一个实验粗略验证上面的猜想.
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.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再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,使绳另一端与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7.5N。
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)实验所用的器材为:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 。
(2)此注射器活塞的横截面积是__________ cm2,根据实验数据计算出大气压强为 Pa。
(3)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大,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;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 __________。
A.①③ | B.①④ | C.②③ | D.②④ |
如图所示,小琪想估测大气压的大小,她设计的实验方案如下:
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力。 |
B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘。 |
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面。 |
D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径:计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S。 |
E.根据p=F/S,计算出大气压的大小p。
(1)小琪由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是________。
(2)如果实验中小琪所用的弹簧测力计的量程是0—5N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,她______ (选填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设大气压约为1.0×105Pa)。
(3)小琪通过实验测出的大气压值比用气压计测出的值小,请写出一条可能的原因____________。
小丽在“探究摩擦力的大小与什么有关”的实验时,她找来质量和体积都相等的A、B两个木块(B的表面更粗糙),放在木板上进行实验:
(1)实验中应 匀速拉动弹簧测力计,比较甲、丙两次实验,可以得出摩擦力的大小与 有关.
(2)甲、乙两图,小丽分别以较快和较慢的速度拉动木块做匀速直线运动,发现F2>F1,她认为摩擦力大小与速度大小有关.她的结论是 的(选填“正确”或“错误”),理由是 .
(3)在实验中若把木板换成海绵,会发现 (选填“甲”、“乙”或“丙”)图做法中海绵凹陷得最深,说明在受力面积一定时,压力作用效果与 有关.
在探究压力作用的效果与那些因素有关的实验中,利用了两个相同的木块和一块海绵,如图所示。
(1)实验中通过观察 来比较压力作用的效果;
(2)对比甲、乙两图,可以得出: ;
(3)对比 两图,可以得出受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;
(4)对比甲、丁两图,得出压力作用效果与压力大小无关。你认为是否正确,并叙述理由: 。
小明做“估测大气压值”的实验.
(1)在如图所示的装置中,小明不能采用乙图的装置来估测大气压强,其原因是 .
(2)实验步骤如下:
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔; |
B.用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,沿正确的方向慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计示数(即大气对活塞的压力)F; |
C.读出注射器的容积V; |
D.用刻度尺测出注射器的全部长度L. |
(3)思考并回答:
①实验步骤A的目的是 .
②指出以上实验步骤中的错误: .
③由于注射器漏气会导致所测得的大气压值偏 .请提出一种减少漏气的方法: .
④用测得的物理量表示大气压强的表达式:p= .
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.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再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7.5N。
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。
⑴实验所用的器材为:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和___________。
⑵此注射器活塞的横截面积是___________cm2。根据实验数据计算出的大气压强是__________________Pa。
⑶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;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___________(填写序号)。
⑷小红对小明所做实验进行改进,在完成a、b步骤、活塞回到注射器底端后,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,这是为了___________________________________。
实验室为你提供下列器材各一件:A棉线、B刻度尺、C铁架台、D量杯、E弹簧测力计、F铁块(正方体)、G一大杯水(铁块能放进此杯)。
请你从上述器材中选择必要的器材,并从测量质量、密度、压强和浮力的四个实验中选择一个,按下面要求回答:
(1)你选定的实验课题名称是 。
(2)所需要的实验器材是(填字母代号) 。
(3)需要测量的物理量及符号是 。
(4)请写出测量结果的表达式 。
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)如图所示,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29.9 N.
(3)如图所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为 cm,计算出活塞的横截面积.
(4)计算得到大气压强的数值为 Pa.
(5)同学们发现实验误差较大,请分析,该实验中导致误差的因素有(写出两条即可):
① ;② .
小虎同学利用注射器(标有容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值.
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是 .再用刻度尺测出注射器全部刻度的长为L.
(2)如图所示,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F,则大气压的值可表示为p= (用题目中已知量的符号表示).
(3)实验过程中,若注射器筒内漏进了少量空气.则测得的大气压值会因此而 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(4)实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用 (选填“甲”或“乙”)注射器,理由是 .
(1)小明用如图a所示装置设计实验,探究“影响压力作用效果的因素”,从图可以看出,小明控制不变的量是:_______,验证的是压力的作用效果与___________的关系。(以上两空均选填“压力大小”或“受力面积”)
(2)在探究“液体压强跟哪些因素有关”的实验中,进行了如图b所示的操作:
①甲、乙两图是探究液体压强与液体______的关系。
②要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择丙和丁两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状______(选填“有关”或“无关”)。
③要探究压强与液体密度的关系,应选用_______两个图进行对比。
大气压的一种测量方法:
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔;
②如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在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.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;③观察并记录注射器筒上所标明的容积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L.则大气压的大小为________________ .
在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、砝码、海绵等器材设计了如图所示的系列实验.
(1)同学们是根据 来比较压力作用效果的.
(2)观察比较图甲、乙的情况可以得到的结论是:受力面积一定时, ,压力的作用效果越明显.
(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较 两图的实验,得到的结论是: .
某学习小组对“影响压力作用效果的因素”进行了探究,他们采取了如下的方法:甲图把小桌放在海绵上;乙图在小桌上放一个砝码;丙图把小桌翻过来,桌面朝下并在它上面放一个砝码.通过海绵被压下的深浅显示压力作用效果.
(1)比较 两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(2)此实验 (选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵,原因是 ;
(3)此实验中运用到的主要科学方法是 .(写出一种)