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第二章 大气压强 - 实验探究练习
1.科学兴趣小组同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图甲,用细线栓住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右缓慢拉动针筒。当针筒中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L,
请根据他们设计的方回以下问题:
(1)测量中,分折研究的是大气对_________(选填“针筒”或“活塞”)的压力:
(2)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动,可改用图乙中的_________(选“A”或“C”)注射器,
(3)若实验时,测得数据如甲乙所示,计算得到大气压强的数值为_________Pa。
2.小科进行了用圆形吸盘测量大气压值的实验,步骤如下:
①如图所示,将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平玻璃板上,挤出里面的空气;
②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到恰好脱离板面:
③测出细沙和小桶的质量m;
④测出圆形吸盘的直径d.
(1)实验中需要用到的测量仪器有______。
(2)大气压强的表达式为:p=______(用以上所测得的字母表示)
(3)本实验除测量造成的误差外,再写出一个产生误差的原因:__________________。
3. 飞机在空中飞行时都有一定的迎角(机翼轴线与水平气流的夹角),飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关?为了研究这一间题,在老师的帮助下,小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型,按图甲方式进行如下实验。
①闭合电风扇的开关,调节档位使其风速最大,并使飞机模型的迎角为0°,记录测力计的示数。重复5次实验并计算升力平均值。
②改变迎角大小,使其分别为5°、10°、15°、20°,重复步骤①。
③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。
(1)本实验得出的结论是:______________________。
(2)小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”.利用现有器材,如何操作可以模拟飞机不同的飞行速度?___________________________。
(3)资料显示:本实验结论与实际相符,且飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大。若某飞机以500千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为θ1,而以800千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2(θ1、θ2均小于15°)。请比较θ1、θ2的大小关系:______________。
4、如图是一辆喷气海豚玩具小车,顶部喷出的气流可以把小球顶起一定高度,小车移动,小球会跟着移动。并且不会轻易从气流旁侧跌落。结合所学知识,某同学意识到这个问题可能跟“流体压强与流速的关系”有关,于是设计了一个模拟实验进行探究,
实验器材:圆珠笔杆、乒乓球、软管、自来水等,
实验步骤:①取圆珠笔杆作为喷管,通过软管接于自来水水龙头上,打开水龙头,自来水从笔杆尖端竖直向上喷出水束。
②将乒乓球放到水束正上方,观察乒乓球的情况,
③如右图。水束略偏左,观察乒乓球的情况。
观察结果:多次实验表明。乒乓球能稳定在水束上方。
分析讨论:
(1)乒乓球能稳定在水束上方,与下列各力中无关的一个力是________。
A.重力 B.浮力 C.压力 D.摩擦力
(2)水束略偏右时,乒乓球旋转的方向是________(填“顺时针”“不旋转”或“逆时针”)。
(3)小车移动,小球也会跟着移动,并且不会轻易从气流旁侧跌落的原因是_______________________________。
(4)以下现象中涉及的原理与上述实验中相同的是_________。
A.将氢气球放手后,它会飘向空中 B.飞艇使够停在空中一定高度处
C.通过拍打窗帘清除它上面的灰尘 D.站在列车站台上的安全线以外等车
5.为了估测大气压究竟有多大,同学们进行分组实验,小明的小组用两个圆形塑料挂钩的
吸盘及大量程的测力计,模拟马德堡半球实验的方法进行实验,如图所示。
请你将下面的实验步骤补充完整。
(1)用测力计测出拉开吸盘时大气对吸盘的_________________________ ;
(2)用刻度尺测出吸盘的直径 d,计算出面积;
(3)计算出大气压强的值 p= __________。(用相应字母符号表示)
若吸盘内的空气没能完全排出,则测得的大气压的值比实际值要 __________。(选填“大”或“小”)
6.在上大气压强这节课的时候,老师演示了下面几个实验,步骤如下:
实验一:如图1,从烧杯中吸取一滴管红色墨水。
实验二:如图2