问题 实验题

小明所设计的“估测大气压的值”的实验方案如下:

(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用—个橡皮帽封住注射器的小孔;

(2)如图9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。

①根据以上实验方案,用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式p=                

②按照上述实验方案,若测得的大气压强的值比实际值偏小,你认为可能的原因是_   _____。

③按照上述实验方案,若测得的大气压强的值比实际值偏大,你认为可能的原因是___  ___。 

答案

(1)FL/V (2)注射器内还有少量的空气(3)注射器内外筒壁存在摩擦(其他答案合理也可

分析:(1)先求出大气的压力,再求注射器的横截面积,最后由压强公式P=,求大气压.

(2)如果注射器内存在一定量的气体,气体对注射器活塞有压力,使弹簧对活塞的拉力小于大气压力,从而使测量值偏小.

(3)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,从而使测量值偏大.

解答:解:(1)以注射器活塞为研究对象,它在水平方向上受水平的拉力F,大气对注射器活塞的压力FN,而平衡,所以FN=F,活塞的横截面积S=,则大气压强P==

(2)大气压的测量值偏小,是因为注射器内有空气,它对活塞有压力,使弹簧秤对活塞的拉力F小于大气对活塞的压力FN,F<FN,因为P=,P=,所以P<P,测量值偏小.

(3)测量值偏大的原因是:注射器内外筒壁存在摩擦,使力F大于大气的压力FN,从而使测量值偏大.

故答案为:(1) (2)注射器内还有少量的空气.(3)注射器内外筒壁存在摩擦.

点评:本题是一道实验探究题,要求学生有较强的能力,是一道难题,学生应认真分析解答.

阅读理解与欣赏

阅读下文,完成文后各题。

超导磁浮列车是利用超导磁石使车体上浮,通过周期性地变换磁极方向而获取推进动力的列车。超导磁浮列车的运行除了高速之外,还具有无噪声、无振动、省能源的特点,可望成为21世纪交通工具的主力。届时从日本的东京到大阪只需运行一个小时。目前正研究开发的超导磁浮列车的时速以达到500公里为目标,更新颖的下一代超导磁浮列车将使用高温超导材料,列车的时速可望高达700公里。

如果把超导磁浮列车的实用化算作100的话,目前的开发研究已处于80的相对阶段,预计在未来几年可望实现实用化。而下一代的高温超导磁浮列车则将在2030年左右投入运行。

为使超导磁浮列车早日实用化,需要开发高温超导材料;探究在列车高速通过隧道时的空气力学特性;开发磁性屏蔽技术和列车控制系统等技术。从技术观点来看,还必须认真研究磁性对生物界的影响。

随着超导磁浮列车的问世,将会诞生全新的超导磁浮列车制造业、轨道线材业,从而给传统的金属材料业、土木建筑业、电气和电子产业赋予新的活力,也将会对旅馆饭店业、航空业、普通的高速车辆制造业构成威胁。

小题1:对“下一代超导磁浮列车”运行高速的原因,理解正确的一项是(  )

A.下一代超导磁浮列车具有无噪声无振动的特点。

B.下一代超导磁浮列车具有省能源费用低的特点。

C.下一代超导磁浮列车使用高温超导材料。

D.下一代超导磁浮列车使用变换磁极方向的方法而获取推动力。小题2:下列说法符合原文意思的一项是(  )

A.高温超导磁浮列车需要开发高速列车空气力学的技术。

B.高温超导磁浮列车运行时速以500公里为目标。

C.超导磁浮列车比高温超导磁浮列车建设费用高,安全性能更高。

D.超导磁浮列车一般用于远距离交通运输的原因,是其运行高速。小题3:对文章的理解不准确的一项是(  )                         

A.文章列举了超导磁浮列车实用化所必需的关键技术

B.文章概述了超导磁浮列车的技术和特点。

C.文章指出了超导磁浮列车将对其他产业经济产生不同的影响。

D.文章使用了下定义、列数字、作比较、打比方、引用等说明方法。

填空题