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【题目】某课外兴趣小组用容积为2.5cm3的注射器、弹簧测力计、刻度尺各一只,设计了一个估测大气压强的小实验,主要步骤如下:

A.把注射器的活塞推至注射器的底端,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔;

B.如图所示,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F7.5N:

C.用刻度尺测出全部刻度的长度,为4.00cm.

(1)实验步骤A的目的是:______________________

(2)用测得和记录的物理量可以计算出大气压强值P=________Pa,此测量值与标准大气压相比______(选填“徧大”或“偏小”);

(3)为了减小摩擦力产生的误差,同学采取如图的方法测量了大气压,将原注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至底端,用橡皮帽封小孔,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得烧杯和水的总重为7.5N,然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得烧杯和水的总重为4.5N,轮轴间的摩擦和细线重不计,则注射器筒与活塞的摩擦力为__N;所测大气压为____________Pa.

【答案】 排尽空气,防止漏气 1.2×103 偏大 1.5N 0.96×103

【解析】 (1)实验步骤A的目的是为了排出注射器中的空气,并利用橡皮帽堵住使空气不再进入;(2)已知V=2.5cm3=2.5×106m3,L=4cm=0.04m,根据圆柱体体积公式可得横截面积:S==6.25×105m2,大气压强:p==1.2×105Pa.,因为1标准大气压为1.01×105Pa,因此这一结果偏大;造成这一错误的原因是:用刻度尺测出全部刻度的长度,使得长度测量偏大,横截面积偏小,测得气压偏大;(3)当注射器中的活塞开始向左滑动时,G1=7.5N,对活塞受力分析:Ff=G1=7.5N;当注射器中的活塞开始向右滑动时,G2=4.5N,对活塞受力分析:Ff=G2=4.5N;两式联立解得:F=6N,f=1.5N,所测大气压的值:P==0.96×105Pa.

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【题目】归纳式探究﹣﹣探究小球沿过山车轨道的运动 小雨观察到游乐场的过山车可以底朝上在圆形轨道上运动,游客却不会掉下来.他想探索其中的奥秘,做了以下两个探究:

(1)探究一:如图甲所示,小球由A点沿光滑轨道自由运动到B点,小球到达B点的速度v与高度h和小球质量m的关系,数据如表一. 表一:

实验次数

h/m

m/kg

v2/(m2s2

1

0.2

2.0×102

4.0

2

0.4

2.0×102

8.0

3

0.4

3.0×102

8.0

4

0.8

2.5×102

16.0

则小球到达B点的速度v与有关,且v2=k1
(2)探究二:如图乙所示,小球以一定速度从B点沿光滑的竖直圆形轨道运动,恰好通过最高点C.小球在B点的速度v与轨道半径r的关系,数据如表二.

实验次数

r/m

v2/(m2s2

1

0.15

7.5

2

0.30

15.0

3

0.45

22.5

则小球在B点的速度v与轨道半径r的关系式为
(3)如图丙所示,将甲、乙两轨道组合后,小球从A点沿光滑轨道自由运动,若r=0.4m,要使小球经过B点后能恰好通过C点,则h=

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【题目】某兴趣小组将一张硬卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口A和B,然后套上橡皮筋,做成了一个会跳的卡片(如图所示).为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关,该兴趣小组提出了如下猜想: A、与卡片的质量有关 B、与橡皮筋的形成变量有关
C、与橡皮筋的条数有关
为了验证猜想,小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验.

(1)小明将图中的卡片反过来,把它放在桌面上用手向下压,使橡皮筋伸长,迅速松开手,观察到的现象是 , 这个现象说明:发生弹性形变的橡皮筋能对卡片 , 因此它具有弹性势能.
(2)探究跳起高度与质量是否有关,应选择质量不同的卡片,控制其它实验条件相同.操作中将卡片反过来,每次把它在桌面上用手压平的目的是
(3)探究跳起高度与橡皮筋形变量是否有关,请你为该小组提供使橡皮筋的形变量不同的两种方法:①

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