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水蒸气的密度小,空气的密度不就小吗?水蒸气的密度小,大气压就大,那为啥空气密度小气压就小呢?回答者一天都有好运气!自制气压计，从山脚带到山顶的水平地面上，玻璃管内水柱的高度下降，水对容器底的压强（变大，变小）？人在输液时，为什么药瓶有两只管？一直扎在手上，另一只弯了出去，插那个管是利用（）使输液能顺利的进行？希望可以给出原因，好人一天都有好心情哟`~
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自制气压计,从山脚带到山顶的水平地面上,玻璃管内水柱的高度下降,水对容器底的压强水对容器底的压强变小（∵P=密度XgXh,高度下降,其他条件不用变,∴压强变小）人在输液时,药瓶有两只管,其中一个是用来 排气,平衡瓶内外气压.插那个管是利用压强使输液能顺利的进行.（一般我们输液时,瓶子的液体是不会装满的,有一部分空气,空气能产生压强,由于液体收到重力,也会向下产生一个压强.之所以要两根管,是因为在输液时,如果没有那根弯管,随着液体的减少,压强也会减少,最终导致压强过少而无法输液）在同一空间内水蒸气的密度小,是指空气中的水蒸气的数量少（应该是这样吧）,既然水蒸气的数量少了,那空气就多了,压强就大了.反之则相反.
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大气中,水蒸气越多,大气压是越大还是越小?
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大气压是覆盖在地球表面的气体对地球表面产生的压力,空气的平均相对分子质量为29,水蒸气的相对分子质量为18,所以
水蒸气越多,大气压越小.就像氨水,浓度越大,密度越小.
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大气压越大
扫描下载二维码气体的密度容易受温度和压强的影响.为了测量常温常压下氧气的密度.在老师的指导下.小明进行了如下实验:步骤一:检查发生装置的气密性.步骤二:往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉末.关闭分液漏斗的活塞.并将适量的过氧化氢溶液倒人分液漏斗中.测出发生装置的总质量为m1克.步骤三:取一个集气瓶.用记号笔在适当位置做标记.将水注入集气瓶到标记 题目和参考答案——精英家教网——
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气体的密度容易受温度和压强的影响。为了测量常温常压下氧气的密度，在老师的指导下，小明进行了如下实验：步骤一：检查发生装置的气密性。步骤二：往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉末，关闭分液漏斗的活塞，并将适量的过氧化氢溶液倒人分液漏斗中，测出发生装置的总质量为m1克。步骤三：取一个集气瓶，用记号笔在适当位置做标记，将水注入集气瓶到标记处，用量筒测出这些水的体积为V0毫升。再将集气瓶灌满水倒扣在水槽中等待收集；步骤四：打开活塞，滴入过氧化氢溶液，同时干始收集气体，调节集气瓶在水中的上下位置，当集气瓶内、外的液面相平且刚好达到标记处时（如图），暂停反应。步骤五：重复步骤四，再收集9瓶气体。步骤六：称出反应后发生装置的总质量为m2克。(1)小明通过该实验，测得氧气的密度是_______克／毫升；(2)步骤四中，控制集气瓶内、外液而保持相平的目的是__________；(3)如果实验中装置气密性不良，将对测得的密度值有何影响？请说明理由：___________________。
(1) ；(2）使集气瓶内的气压与外界大气压保持相等，以收集到常压下的氧气；(3）偏大，收集一定体积氧气，由于部分氧气泄漏导致消耗的过氧化氢质量增加，使测得氧气的质量偏大。
科目：初中物理
题型：阅读理解
青藏铁路：三大措施保持路基冻土．青藏铁路要穿越“千年冻土”区，必须攻克的难题之一是：只有设法保持该区域的冻土不受夏季高温影响，确保路基坚固、稳定．大家都知道：严寒的冬季，冻土是坚硬的，而外界气温升高时冻土会熔化，使路基硬度减弱，甚至变软，火车的重压会使路基及铁轨严重变形．因此，如何确保冻土的状态在夏季与冬季一样，就成了必须解决的难题．我国科技工作者创造性地解决了这一难题，并且，其中的三个关键措施都只运用了简单的物理知识．一是“热棒”：被称为不用电的“冰箱”．在冻土区，路基两旁插有一排碗口粗细、看上去像护栏的金属棒，这就是“热棒”．它们的间隔为2m，高出路面2m，插入路基下5m．棒体是封闭中空的，里面灌有液态的氨，外表顶端有散热片．我们知道，酒精比水更容易变成气体，而液态氨变成气体比酒精还要容易．正是液态氨在“热棒”中默默无闻地工作，使它成了在夏季保持路基冻土的“冰箱”．二是“抛石路基”，被称为天然的“空调”．在冻土区修筑路基时，其土层路基的中间，抛填了一定厚度的碎石块，碎石之间的空隙不填实，并且与外界空气相通．这样的结构具有“空调”的功能，使得冻土层的温度基本不随外界气温变化，能有效地保持冻土的稳定性．三是“遮阳板路基”：被称为隔热“外衣”．遮阳板路基，是在路基的边坡上架设一层遮挡太阳的板材，能有效地减弱太阳热对路基温度的影响．（1）根据所学物理知识，简要说明“热棒”的“冰箱”原理．（2）联系“温度对空气密度的影响及空气对流”等知识，简要说明“抛石路基”的“空调”原理．
科目：初中物理
来源：2013年初中毕业升学考试（浙江温州卷）物理（解析版）
题型：实验题
气体的密度容易受温度和压强的影响。为了测量常温常压下氧气的密度，在老师的指导下，小明进行了如下实验：步骤一：检查发生装置的气密性。步骤二：往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉末，关闭分液漏斗的活塞，并将适量的过氧化氢溶液倒人分液漏斗中，测出发生装置的总质量为m1克。步骤三：取一个集气瓶，用记号笔在适当位置做标记，将水注入集气瓶到标记处，用量筒测出这些水的体积为V0毫升。再将集气瓶灌满水倒扣在水槽中等待收集；步骤四：打开活塞，滴入过氧化氢溶液，同时干始收集气体，调节集气瓶在水中的上下位置，当集气瓶内、外的液面相平且刚好达到标记处时（如图），暂停反应。步骤五：重复步骤四，再收集9瓶气体。步骤六：称出反应后发生装置的总质量为m2克。(1)小明通过该实验，测得氧气的密度是_______克／毫升；(2)步骤四中，控制集气瓶内、外液而保持相平的目的是__________；(3)如果实验中装置气密性不良，将对测得的密度值有何影响？请说明理由：___________________。&
科目：初中物理
题型：阅读理解
2007年广东省初中毕业生学业考试物 理 试 卷满分为100分，考试时间为80分钟一、单项选择题(本大题7小题，每小题3分，共21分)在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请将正确选项的字母写在该题后的括号内。若用答题卡答题，则把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。l．在探索微观世界的历程中，人们首先发现了电子，进而认识到原子是由( & )A．氢原子和电子组成的 & & & & & & & & & & & &B．质子和中子组成的C．原子核和核外电子组成的 & & & & & & & &D．原子核和中子组成的2．下列物质中，属于半导体的是( & )A．锗 & & & & & & & & & & & &B．铁 & & & & & & & & & & & &C．铜 & & & & & & & & & & & &D．钨3．在很多加油站都有这样的提示：“请熄火加油”、“请不要使用手机”等．这样是为了防止火花点燃汽油引起火灾，因为常温下汽油容易( & )A．液化 & & & & & & & &B．汽化 & & & & & & & & & & & &C．凝华 & & & & & & & & & & & &D．升华4．关于物体的惯性，下列说法正确的是( & &)A．足球射入球门时才具有惯性B．赛车能很快停下来，说明赛车没有惯性C．跳远运动员起跳前要助跑，是为了获得惯性D．百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来，是因为运动员具有惯性5．在圆筒的不同高处开三个小孔，当筒里灌满水时，各孔喷出水的情况如图1所示，这表明液体压强( & )A．与深度有关 & & & & & & & &B．与密度有关 & & & &C．与液柱粗细有关 & & & &D．与容器形状有关图16．下列关于安全用电的说法中，正确的是( & )A．所有家用电器的外壳一定要接地B．低压带电体和高压带电体都可以接近，但不能接触C．电灯的开关，应该接在火线和电灯之间D．接大功率用电器的插座，只在连接插座的零线上装一根保险丝7．下列说法中，属于一对平衡力的是( & )A．人推墙的力和墙对人的推力B．人推墙的力和墙受到的推力C．站在水平地面上的人，人受到的重力和人对地面的压力D．站在水平地面上的人，人受到的重力和地面对人的支持力二、填空题(本大题7小题，每小题3分，共21分)请把下列各题的正确答案填写在横线上。8．五一假期，小明与父母乘长途汽车外出旅游，小明看见前面的小车与他的距离保持不变，后面的卡车离他越来越远．如果以长途汽车为参照物，小车是______的(选填“静止”或“运动”)，卡车是______的(选填“静止”或“运动”)．小明爸爸说小明没有动，他所选的参照物是______．9．学习了声音的产生和传播后，小明同学做了以下小结．请你在横线上为小明填上空缺．(1)悠扬的笛声是空气__________________产生的．(2)声音在水中的传播速度______(填“大于”、“等于”或“小于”)在空气中的传播速度．(3)在月球上，声音不能传播的原因是__________________________________________．10将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端．已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的机械效率是75％，则推力做的总功是______J，推力做的有用功是______J，物体的重是______N．11．如图2，小明用一个透镜观看书上的一个英文单词，他看到了两个字母“YS”的放大的像．这个透镜是______透镜，这种透镜对光线有______作用，利用这种透镜可制成的光学仪器有______(只需填写一种)．图2 & & & & &&图3 & & & & & & & & & & &&图412．如图3所示，根据通电螺线管的磁感线方向，可判断通电螺线管左端为______极，电源的a端为______极，小磁针静止时的b端为______极．13．小明乘坐的汽车在某公路上作匀速直线运动．下表是小明记录的汽车运行各时刻及对应公路旁路碑的里程数．时刻10时02分10时04分10时06分10时08分10时10分里程数102km104km106km108km110km从表中数据可知，汽车的速度是______krn／h，合______m／s(保留小数点后1位小数)．在10时05分，公路旁路碑的里程数应是______km．14．用一个400W的电热器对某液体加热，图4所示是液体的温度随时间变化的图线(设电热器提供的热量全部被液体所吸收)．在5min时间内，液体吸收的热量是______J，液体的温度升高了______℃．若该液体的质量为1kg，则液体的比热容是____________．三、作图题(共7分)15．(1)画出图5中的入射光线．(2)画出图6中力F的力臂． & & & &图5 & & & & & & & & & & & & & & & &图6(3)如图7所示是小明同学设计的测电阻只的电路图．请根据这个电路图用笔画线代替导线，将图8中的元件连成电路．要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数变大．(电压表选用0～3V量程，电流表选用0～0.6A量程，导线不能交叉)图7 & & & & & & & & & & & &图8四、实验题(本大题3小题，共19分)16．(6分)(1)小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分置于凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图9所示的a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置．当蜡烛位于______点时，屏上出现放大的像；当蜡烛位于______点时，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像．(2)图10所示测物体的长度，刻度尺的读数是_________．图11中，弹簧测力计的读数是_________________．(3)图12是“伏安法”测电阻时电流表和电压表的示数．图中电流表的示数是______A．这时待测电阻的阻值是______Ω．10 & & & &&图11 & & & & &&图1217．(6分)实验：测量某种食用油的密度．(1)把天平放在水平桌面上，将游码移至零刻度处，然后调节______，使天平横梁平衡．(2)进行下列实验操作：A．用天平测量烧杯和剩余食用油的总质量m1；B．将待测食用油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和食用油的总质量m2；C．将烧杯中食用油的一部分倒入量筒，测出这部分食用油的体积V；以上操作的正确顺序是：__________________(填字母代号)．(3)现已测出m1是110g，根据图13中的示数，算出这种食用油的密度是____________． & & & & & & & &&图1318．(7分)小明同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易导电．现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝，规格如下表所示：金属丝代号材料长度／m横截面积／mm2A金属甲10.1B金属甲0.50.1C金属乙10.1D金属乙10.2请你帮助小明同学完成下面的实验方案．(1)实验器材除上述金属丝、干电池、开关、导线外，还必须选用的器材有：____________．(2)实验中应选取的金属丝分别是：____________(只需填字母代号)．(3)请在下面空白处画出实验电路图(用“”表示金属丝)(4)在本实验中，你是如何判断哪种金属材料更容易导电的?五、计算题(本大题2小题，共13分)19．(7分)在高速公路上，一些司机为了降低营运成本，肆意超载，带来极大的危害．按照我国汽车工业的行业标准，载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内．有一辆自重2000kg的6轮汽车，已知该车在某次实际营运中装货10t，每个车轮与地面的接触面积为0.02m2．求：(1)这辆汽车对路面的压强是多少?是否超过行业标准?(2)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准，这辆汽车最多装多少吨货?(设车轮与地面的接触面积不变)(计算中g取10N／kg)20．(6分)某太阳能汽车是用太阳能电池将所接收到的太阳光能转化为电能提供给电动机来驱动的．已知车上太阳能电池接收太阳光能的面板面积为8m2，正对太阳时能产生120V的电压，并对车上的电动机提供10A的电流，而太阳光照射到面板时每平方米的辐射功率为1000W．求：(1)车上太阳能电池面板接收的辐射功率；(2)若通电10min，太阳能电池产生的电流通过电动机所做的电功．六、综合能力题(本大题3小题，共19分)21．(6分)阅读下面短文内 & 能内能是指物体内部所包含的总能量，包括分子的动能(即分子无规则热运动动能)、分子的势能(即分子间相互作用能)、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等．在热学中，由于在热运动中上述后三项能量不发生变化，所以内能一般指前两项．由于分子的动能跟温度有关，分子的势能跟分子间的距离有关，所以物体的内能跟温度、体积都有关系．请回答下列问题：(1)慢慢压缩针筒里的气体，气体内能中哪部分发生变化?答：______________________________．(2)加热针筒里的气体，气体内能中哪部分发生变化?答：__________________________________．(3)金属块在受热膨胀时，金属块内能中哪些部分发生变化?答：____________________________．22．(6分) (1)图14是电学中很重要的两个实验，其中甲图装置是研究__________________的规律；乙图装置是研究__________________的规律．图14&(2)图15是法拉第发明的能够产生持续电流的机器——发电机，金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的．金属圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流．某校探究小组仿制了这个发电机装置(如图16)，对影响电流大小的因素进行如下探究：①当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大，说明电流大小跟__________________有关；②保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小还跟__________________有关；③保持圆盘转速不变，换用_________，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小跟磁场强弱有关．图15 & & & &图1623．(7分)小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．图17表示探究过程及有关数据．图17&(1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟__________________有关．(2)分析图__________________，说明浮力大小跟液体密度有关．(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是__________________N．(4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，请你简述实验方法．
科目：初中物理
来源：学年广东省湛江市八年级（上）期末物理试卷（解析版）
题型：解答题
青藏铁路：三大措施保持路基冻土．青藏铁路要穿越“千年冻土”区，必须攻克的难题之一是：只有设法保持该区域的冻土不受夏季高温影响，确保路基坚固、稳定．大家都知道：严寒的冬季，冻土是坚硬的，而外界气温升高时冻土会熔化，使路基硬度减弱，甚至变软，火车的重压会使路基及铁轨严重变形．因此，如何确保冻土的状态在夏季与冬季一样，就成了必须解决的难题．我国科技工作者创造性地解决了这一难题，并且，其中的三个关键措施都只运用了简单的物理知识．一是“热棒”：被称为不用电的“冰箱”．在冻土区，路基两旁插有一排碗口粗细、看上去像护栏的金属棒，这就是“热棒”．它们的间隔为2m，高出路面2m，插入路基下5m．棒体是封闭中空的，里面灌有液态的氨，外表顶端有散热片．我们知道，酒精比水更容易变成气体，而液态氨变成气体比酒精还要容易．正是液态氨在“热棒”中默默无闻地工作，使它成了在夏季保持路基冻土的“冰箱”．二是“抛石路基”，被称为天然的“空调”．在冻土区修筑路基时，其土层路基的中间，抛填了一定厚度的碎石块，碎石之间的空隙不填实，并且与外界空气相通．这样的结构具有“空调”的功能，使得冻土层的温度基本不随外界气温变化，能有效地保持冻土的稳定性．三是“遮阳板路基”：被称为隔热“外衣”．遮阳板路基，是在路基的边坡上架设一层遮挡太阳的板材，能有效地减弱太阳热对路基温度的影响．（1）根据所学物理知识，简要说明“热棒”的“冰箱”原理．（2）联系“温度对空气密度的影响及空气对流”等知识，简要说明“抛石路基”的“空调”原理．
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第四讲 密度 压强 浮力
本讲讲述密度、压强、浮力三方面的问题.要求掌握密度概念,会查密度表,知道水的密度,会用天平和量筒测固体和液体的密度;要求理解压力和压强的概念,会运用流体内部的压强规律和公式,认识大气压强现象;在此基础上,理解浮力产生的原因,掌握阿基米德原理和物体的浮沉条件,并会解释生活中相关的物理现象. 中国论文网 http://www.xzbu.com/9/view-855220.htm 一、热点扫描 1.某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度.密度也是物质的一种特性.每一种物质都有确定的密度,不同种类的物质的密度不同,因此可以通过密度区分不同物质. 2.测出物体的质量m和体积V,即可求出物体的密度ρ=■.对形状规则的固体,可以测出它的长度(如长、宽、半径等),用体积公式求出它的体积;对形状不规则的固体,可以将它浸在液体中,通过被它排开液体的体积得知.液体的体积,可以通过量筒测量. 3.压强是单位面积上受到的压力,公式p=■,此式普遍适用于固体、液体和气体. 4.由于液体自身受到重力作用而产生的压强叫做液体的压强.液体的压强包括液体内部的压强和液体对容器壁(包括侧壁和容器底)的压强.深度增加,液体的压强也成正比地增加.在同一深度,各个方向上的压强都相等. 5.液体压强的计算公式p=ρgh.式中ρ为液体的密度,h为自液体自由表面竖直向下的深度.由公式看出,液体压强与整个液体的体积及重力无关. 6.大气压强是地球周围的大气对浸在它里面的物体所产生的压强,其数值可以利用托里拆利实验测出.在海拔2000m以内,每升高12m,大气压强降低133Pa(1mmHg).大气压强随天气条件的变化规律是“冬高夏低,晴高阴低”. 7.阿基米德原理是一个普遍适用的规律,内容为:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体所排开液体受到的重力,公式F浮=G排. 阿基米德定律既适用于液体,也适用于气体,V排是物体浸在液体内的体积,而不是物体的体积,浮力的大小只与物体排开液体的体积及液体的密度有关,而与浸在液体里的深度、物体的质量、密度、形状等条件无关. 8.浸没在液体中的物体,若F浮>G,则物体上浮.当上浮出液面后,浮力逐渐减小,直到F浮′=G,物体最终漂浮于液面.若F浮<G,则物体下沉.当沉到容器底时,物体受底面的支持力静止,这时F浮、G、支持力N的大小关系是F浮+N=G.若F浮=G,则物体悬浮于液体中,可停留在液体中任何深度处. 物体的浮沉条件也可以通过ρ物与ρ液进行比较. ρ物>ρ液,物体在液体中下沉;ρ物=ρ液,物体悬浮在液体中;ρ物<ρ液,物体漂浮在液面上. 9.物体浮沉条件的应用主要有下列几种. (1)轮船:所载货物重=排水量-船自身重力.轮船的排水量是指轮船装满货物后排开的水重,即船受的浮力. (2)潜水艇:当改变自重至G总>F浮时,会潜水;当G总<F浮时,会上浮.其自身的改变是通过压缩空气跟水柜组合工作而实现的. (3)气球和飞艇:气球和飞艇的上升和下降,主要是要改变它们所受到的浮力大小和自重大小来实现的.它们的主要部分是气囊,其内充的是密度较小的热空气或氢气、氦气. (4)密度计:密度计可直接测量液体的密度,它是根据漂浮条件F浮=G物来工作的,所以它在不同的液体中受到的浮力都相同,排开液体的体积与液体密度成反比. 密度计刻度的特点是“上小下大、上疏下密”.密度计分为两种:一种叫比轻计,用于测比水的密度小的液体的密度;另一种叫比重计,用于测定比水的密度大的液体的密度. 二、典例讲析 例1关于物质的密度,下列说法中正确的是(). A.同一种物质的密度是不变的 B.在一定条件下同一种物质的密度可能不同 C.不同物质的密度,一定不相同 D.宇航员在太空处于失重状态,故质量和密度均为零 讲析由某种物质组成的物体,在状态不变时,体积和质量成正比,质量与体积的比值(即密度)不变,但是,物体所处的状态发生变化时,质量不变,体积变化,密度也随之发生变化.如,水结成冰,水的密度为1.0 ×103kg/m3,而变为冰时,密度为0.9×103kg/m3,水变成气态水蒸气时,密度变得更小,选项B正确. 密度是物质的一种特性,但不是物质的唯一特性,每一种物质在一定的状态下有一个确定的密度,但不同物质的密度有可能相同,这可从密度表中看出.因此选项C是错误的. 当宇航员处于失重状态时,宇航员受到的重力为零,但是质量是物体的一种物理属性,不会随物质的形状、状态、位置的改变而改变,密度是物质的物理属性,所以密度也不为零. 本题应选B. 例2某同学在河边玩耍,看见两女士在河边散步,一位穿高跟鞋,另一位穿平跟鞋,尽管她们体重看起来相当,但她们留在河边湿地上的脚印深浅有明显的差异.高跟鞋后跟的印痕窄而深,平跟鞋的印痕宽而浅.对此,请你提出一个与物理有关的问题,并用物理知识进行解释. 讲析本题已知条件中已给出了两女士一位穿高跟鞋,另一位穿平跟鞋,尽管她们体重看起来相当,但她们留在河边湿地上的脚印深浅有明显的差异.根据这个现象我们可以提出问题:体重相同的两位女士,在河边湿地上的脚印深浅为什么不同呢? 因两人体重相同,则对湿地面的压力相同,但两女士所穿的平跟鞋比高跟鞋与地的接触面积大,由p=F/S,穿平跟鞋的女士对湿地面的压强小,故在湿地面上的脚印浅,反之则深. 例3小明同学利用注射器、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4-1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,当注射器中的活塞时,记下弹簧测力计的示数为8.2N. (3)用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为cm,计算得到活塞的横截面积为cm2. (4)计算得到大气压强的数值为Pa. (5)小明了解到班内同学的实验误差普遍很大,有的偏大,有的偏小.请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出两条). 讲析大气压强很大,而人却感觉不到,主要是因为人体内外都有大气压强,所以要测量大气压强,首先要制造一个没有大气压强的空间,把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气,可理解为注射器内近似为真空,这样活塞内外的压强差就近似为一个大气压. 当注射器活塞刚被拉动时,需要用的力就是F=pS(p为大气压强),则p=F/S.注射器可看成是圆柱体.根据图4-2可以发现,全部刻度部分的长度为6cm,注射器有刻度部分的容积为4.5ml,利用其容积和长度,可求出横截面积S. S=■=■=0.75cm2=7.5×10-5m2, p=■=■=1.09×105Pa. 在拉动过程中,由于活塞与筒壁之间有摩擦,所以F增大,使测量结果偏大;由于把活塞推至注射器的底端时,未能排尽空气,所以注射器内仍然有气体压强,使内外压强差变小,所以测量结果偏小. 例4已知某实心小球是由下表中所列出的塑料材料中的一种制成的. 为了鉴别该小球究竟是由其中哪一种塑料制成的,某同学设计并进行了以下实验: (1)把该小球放入盛有足够多酒精的量杯中,松手后,当小球处于平衡状态时,发现量杯内的液面由60ml处升高到90ml处(已知酒精的密度是0.8×103kg/m3);
(2)再把该小球放入另一盛有足够多水的量杯中,松手后,当小球处于平衡状态时,发现量杯内的水面由60ml处升高到87ml处. 由以上实验数据,可推知该塑料小球的质量是kg,组成该小球的材料是. 讲析在酒精中小球排开酒精30ml,在水中排开水27ml,说明小球在两者中不会都是浸没的,由此可推断小球在酒精中是下沉的,在水中是漂浮的,所以小球的质量等于排开的水的质量,根据密度公式 m球=m水=ρ水V排=1g/cm3×27cm3=27g. 小球体积V球等于在酒精中小球排开酒精体积,即30cm3,所以 ρ球=m球/V球=27g/30cm3=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3, 对照表中数据,可判定组成该小球的材料是聚丙烯. 例5为了探究压力的作用效果与哪些因素有关,某同学用若干个不同物体放在同一水平细沙面上进行实验,他仔细观察沙面的凹陷程度,并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示. (1)分析比较实验序号1与2、2与3、1与3或4与5、5与6、4与6或7与8、8与9、7与9,可得出的初步结论是:. (2)分析比较实验序号可得出的初步结论是:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著. (3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据,并归纳得出结论. (a); (b). 讲析根据控制变量法,实验1、2、3中压力相同,受力面积不同,压力作用效果不一样,所以得出初步的结论是:当压力相同时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显.根据2、4、7或者3、5、8可知,当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著.从定量分析的角度考虑,根据表格中数据,可以发现:当压力相同时,压力作用效果与受力面积成反比;当受力面积一定时,压力作用效果与压力成正比. 例6如图4-3所示,甲、乙、丙三个完全相同的圆柱体竖放在水平地面上,若把乙、丙中的阴影部分切除后,试比较甲、乙、丙对水平地面的压强大小. 讲析圆柱体对地面的压强p=■=■=■=ρgh,从此式可知:截面积不变的柱体对水平支持面的压强与柱体的体积粗细及重量等无关,只与柱体的高度、密度有关. 甲、乙、丙是同种物质,密度相同,高度相同,由p=ρgh可知甲、乙对地面的压强相等,丙中的柱体(部分)bcde产生的压强与甲、乙相等,但acde部分产生的压强大于bcde部分产生的压强.由此可知:p甲=p乙<p丙 . 例7将一实心物体先后投入足量的水和酒精中,物体静止时,所受浮力分别为6N和5N,判定物体在水、酒精中的浮沉状态可能是(酒精的密度为0.8×103kg/m3)(). A.在水中漂浮,在酒精中漂浮 B.在水中漂浮,在酒精中沉底 C.在水中悬浮,在酒精中漂浮 D.在水中沉底,在酒精中沉底 讲析本题可采用排除法.若选A在水和酒精中都是漂浮,则浮力应都等于重力,两次浮力应相等,故A错;若选C在水中悬浮,在酒精中漂浮,物体的密度应该等于水的密度,但是这样物体在酒精中就一定是沉底的,故C错;若选D物体在水和酒精中都是沉底,则两次排开液体的体积相等, ■=■=■=■, 而现在浮力之比为6∶5,故D错;所以本题应选B. 例8地质队员在高山深谷中探矿,利用一种叫浮力秤的轻便仪器就可以精确测出矿石的密度.如图4-4是浮力秤的示意图,它中部是一密封的空心圆筒,圆筒下端挂着小篮,圆筒上端有一根刻有标志线的竖直杆,杆顶部装有小盘.因为圆筒是空心的,下面挂的小篮又较重,所以浮力秤放在水中能保持直立漂浮状态.现需测一矿石的密度,地质队员进行了如下操作: (1)先将浮力秤放入水中,如图4-4(a),在小盘内加砝码,使浮力秤下沉到标志线与水面齐平,记下盘内砝码质量m1=125g. (2)拿掉盘内全部砝码,盘内改放待测矿石,如图4-4(b),这时标志线在水面上方,再在盘内添加砝码,使浮力秤重新下沉到标志线与水面齐平,记下盘内砝码质量m2=25g. (3)拿掉盘内全部砝码,将待测矿石放入小篮内,再往盘内重新放砝码,如图4-4(c),使浮力秤再次下沉到标志线与水面齐平,记下盘内砝码质量m3=45g. 问:(1)矿石的质量为多少?(2)矿石的密度为多少? 讲析要计算出被测矿石的质量和密度,不仅要读懂题目,理解所描述的浮力秤的测量过程,还要求知道浮力秤的制作原理,熟练应用阿基米德原理. 由于三种情况浮力秤都是标志线与水面齐平,即浮力秤排开水的体积相等,所以三种情况所受浮力相等,利用F秤浮表示,三种情况下浮力秤受到的重力为G秤,矿石的重力为G石,(c)中矿石受到的浮力为F石浮,分别对三种情况下进行受力分析得到 G秤+G1=F秤浮① G秤+G2+G石=F秤浮② G秤+G3+G石=F秤浮+F石浮③ ③-① G石=G1-G2,G石=m石g,G1=m1g,G2=m2g m石=m1-m2=125g-25g=100g ③-②得 F石浮=G3-G2,F石浮=ρ水V石,G3=m3g,G2=m2g ρ水V石=m3-m2=45g-25g=20g, V石=20cm3. ρ石=m石/V石=100g/20cm3=5g/cm3. 即矿石的质量为100g,矿石的密度为5g/cm3. 三、创新题选 1.为了研究物质的某种特性,某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验.实验时,他用量筒和天平分别测出甲(或乙)液体在不同体积时的质量.下表记录的是实验测得的数据. (1)为了进一步研究物质的特性,该同学还应设计增加表中第五列(空栏)项目,请在表格中填空. (2)分析上表的实验次数1与2(2与3、1与3)或4与5(5与6、4与6)的体积及质量变化的倍数关系,可归纳出的结论是. (3)分析上表的实验次数,可归纳出的结论是:相同体积的甲、乙两种液体,它们的质量是不相同的. (4)分析上表中质量与体积的比值关系,可归纳出的结论是: a.. b.. 2.有一只广口瓶,它的质量是0.1kg. (1)当瓶内结满冰时,瓶和冰的总质量是0.37kg.此瓶的容积是多少? (2)若用此瓶装金属颗粒若干,瓶和金属颗粒的总质量为0.8若在装金属颗粒的瓶中再装满水时,瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9kg,则金属颗粒的质量为多少?金属颗粒的密度为多少? 3.按照行业规定:白酒的度数是指气温在20℃时,100ml酒中所含酒精的毫升数.请你根据行业规定计算白酒厂生产的每瓶“500ml45°”的白酒的密度和质量分别是多少(粗略认为白酒由纯水和酒精混合而成,不考虑混合时的体积变化,酒精的密度为0.8×103kg/m3). 4.有一长为0.2m、宽0.1m的长方体铁块,重为70N,若把这铁块平放在一面积为0.5m2、重为30N的木板中央时,问:(1)铁块对木板的压强为多少?(2)木板对水平地面的压力为多少? 5.如图4-5中,A、B两个相同的容器中分别盛有相同质量的液体,液体对容器底部的压强pApB,则液体对容器底部的压力分别为FAFB.
6.肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积,单位是毫升(m1).肺活量是身体机能的重要指标之一,对青少年的成长及日后身体是否健康都关系重大. 我们要注意增强自身的肺活量.如图4-6所示的是一种测定肺活量的实用方法,图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒,测量前排尽其中的空气(即测量前筒内充满水).测量时,被测者吸足空气,再通过B尽量将空气呼出,呼出的空气通过导管进入A内,使A浮起.测得圆筒质量为m,横截面积为S,筒底浮出水面的高度为H,求: (1)此时圆筒所受的浮力及圆筒排开水的体积;(2)圆筒内气体的总体积;(3)“肺活量体重指数”是人体重要的呼吸机能指数,它主要通过人体的肺活量与体重的比值来反映肺活量和体重的相关程度,用以对不同年龄、性别的个体与群体进行客观的定量比较分析. 肺活量体重指数=■,单位是ml/kg.如果体重60kg的小强用上面的肺活量仪测肺活量,测得H=18cm,已知筒A的质量为200g、横截面积为200cm2,请计算他的肺活量体重指数是多少.再根据表中数据判断该同学的肺活量属于哪种标准. 7.日某校举行第七届趣味科技节挑战赛时,同学们带着美好的祝愿放飞了如图4-7的孔明灯.(1)为了不让孔明灯任意飞行,同学们用风筝线绑住孔明灯.已知孔明灯材料加燃料总质量为共1000g,孔明灯的体积为2m3,已知通常情况下空气的密度为1.3kg/m3,孔明灯内的热空气的密度约为0.7kg/m3,问这个孔明灯能否飞起来?如果风筝线的质量不计,风筝线承受的拉力为多少?(2)2009年年初政府规定禁止在城区放飞孔明灯.请说出政府出台这个规定主要从哪些方面考虑的?(至少写出一点) 第四讲“创新题选”参考答案 1. (1)质量与体积的比值g/cm31.81.81.80.80.80.8;(2)同种物质,体积不同,质量也不同;(3)1与4(2与5、3与6);(4)a.同种物质,质量与体积的比值相同;b.不同种物质,质量与体积的比值一般不同.(提示:控制变量法研究问题) 2. (1)300ml(或者300cm3)(2)0.7kg3500kg/m3(提示:利用瓶的容积相等来转换,瓶的容积等于冰块的体积,等于金属颗粒加上水的总体积) 3. 0.91×103kg/m3455g(提示:根据题意,白酒的度数45°是指气温在20℃时,100ml酒中含酒精45ml,则含水55ml,那么500ml白酒中含酒精225ml,则含水275ml,酒精的质量为180g,水的质量为275g) 4. (1)3500Pa(2)200Pa(提示:研究压强的时候,要具体分析受到的压力和受力面积,受力面积应该是相互挤压的那部分物体的面积) 5. 大于大于(提示:质量相同,但是A的体积小于B的体积,所以A的密度大于B的密度,由于高度相同,所以pA>pB) 6. (1)mgmg/ρ水;(2)HS+mg/ρ水; (3)63.3良好(提示:当把圆筒吹起时圆筒处于漂浮状态,气体的体积包括露出水面的体积加上排开水的体积) 7. (1)能飞,2N(提示:对孔明灯进行受力分析,向下受到孔明灯的自重、热空气的重力,向上受到空气的浮力);(2)容易引发火灾、影响飞机飞行等.
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