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11.如图所示是吸附在竖直墙壁上的吸盘，吸盘与墙壁间的空气被完全排出。请画出：
(1)吸盘所受重力$ G $和摩擦力$ f $的示意图；
(2)吸盘所受大气压力$ F $的示意图。
(1)吸盘所受重力$ G $和摩擦力$ f $的示意图；
(2)吸盘所受大气压力$ F $的示意图。
答案
11.
12.如图是小明利用$V=2\ \mathrm{mL}$的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情景。
(1)利用刻度尺测量出的长度$l$为10 cm，即可算出活塞的横截面积为$\mathrm{cm}^2$；
(2)把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数$F=2.1\ \mathrm{N}$，据此可测得大气压$p=\_\_\_\_\_\_\mathrm{Pa}$；
(3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到达筒内底部时弹簧测力计示数为$F'$，则大气压$p'=$（用题中出现的物理量符号表示）；
(4)实验时若注射器筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
(1)利用刻度尺测量出的长度$l$为10 cm，即可算出活塞的横截面积为$\mathrm{cm}^2$；
(2)把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数$F=2.1\ \mathrm{N}$，据此可测得大气压$p=\_\_\_\_\_\_\mathrm{Pa}$；
(3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到达筒内底部时弹簧测力计示数为$F'$，则大气压$p'=$（用题中出现的物理量符号表示）；
(4)实验时若注射器筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
答案
12.(1)注射器刻度部分 0.2 (2)1.05×10^5 (3)$\dfrac{(F+F')l}{2V}$ (4)偏小
[(1)利用刻度尺测量出注射器刻度部分的长度,则活塞的横截面积S=V/l=2 mL/10 cm=2 cm³/10 cm=0.2 cm²;
(2)当注射器的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力,大气对活塞的压力等于弹簧测力计的示数,测得大气压p=F/S=2.1 N/(0.2×10⁻⁴ m²)=1.05×10⁵ Pa;
(3)水平向右缓慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,活塞相对于筒壁向左运动,摩擦力的方向向右,设大气对活塞的压力为F₀,则有F=F₀+f①,
小明继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到达筒内底部时弹簧测力计示数为F',活塞相对于筒壁向右运动,摩擦力的方向向左,则有f+F'=F₀②,
由①②可得F₀=(F+F')/2,
大气压p'=F₀/S=((F+F')/2)/(V/l)=(F+F')l/(2V);
(4)实验时若筒内空气没有排尽,拉力的测量值会偏小,由p=F/S可知,会导致测量的大气压值偏小。]
[(1)利用刻度尺测量出注射器刻度部分的长度,则活塞的横截面积S=V/l=2 mL/10 cm=2 cm³/10 cm=0.2 cm²;
(2)当注射器的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力,大气对活塞的压力等于弹簧测力计的示数,测得大气压p=F/S=2.1 N/(0.2×10⁻⁴ m²)=1.05×10⁵ Pa;
(3)水平向右缓慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,活塞相对于筒壁向左运动,摩擦力的方向向右,设大气对活塞的压力为F₀,则有F=F₀+f①,
小明继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到达筒内底部时弹簧测力计示数为F',活塞相对于筒壁向右运动,摩擦力的方向向左,则有f+F'=F₀②,
由①②可得F₀=(F+F')/2,
大气压p'=F₀/S=((F+F')/2)/(V/l)=(F+F')l/(2V);
(4)实验时若筒内空气没有排尽,拉力的测量值会偏小,由p=F/S可知,会导致测量的大气压值偏小。]
13.小红陪奶奶就医时，看见医院内如图甲所示的竖直放置的静脉输液装置，观察到输液管口的盐水一滴一滴地往下滴。于是她提出一个问题：管口处液体流出的速度大小与哪些因素有关？并作出如下猜想。
猜想一：随着输液瓶中液面不断下降，速度变小。
猜想二：换用更粗的输液管，速度变大。
猜想三：增加图甲中输液管的长度h，速度变大。
为检验上述猜想，她准备了如下器材：铁架台、锥形瓶、量杯、双孔软木塞、橡胶软管、弹簧夹、秒表，4根粗细均匀的玻璃管：a管（长20 cm、内孔直径3 mm）、b管（长20 cm、内孔直径6 mm）、c管（长25 cm、内孔直径3 mm）、d管（长5 cm）。
探究过程如下：
（1）如图乙所示，锥形瓶中装有红色的水，a、d管通过双孔软木塞插入瓶中，两管上方端口接近瓶口且齐平，a管下端放入量杯，d管下端套有橡胶软管，并用弹簧夹夹住，装置竖直放置。此时a管下端管口无水流出，这是
（2）松开弹簧夹，水从a管下端管口流出，用秒表测出量杯中的水分别达到20 mL、40 mL、60 mL、80 mL、100 mL水位时的时间t，记录在表1中；
①依据所测数据，在图丙中画出量杯中水的体积V与时间t的关系图像；
②每秒钟从a管口流出的水量是
（3）将a管换成b管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表2中；
分析表1和表2的数据，可知猜想二是
（4）若要检验猜想三，请简要写出你的操作：
猜想一：随着输液瓶中液面不断下降，速度变小。
猜想二：换用更粗的输液管，速度变大。
猜想三：增加图甲中输液管的长度h，速度变大。
为检验上述猜想，她准备了如下器材：铁架台、锥形瓶、量杯、双孔软木塞、橡胶软管、弹簧夹、秒表，4根粗细均匀的玻璃管：a管（长20 cm、内孔直径3 mm）、b管（长20 cm、内孔直径6 mm）、c管（长25 cm、内孔直径3 mm）、d管（长5 cm）。
探究过程如下：
（1）如图乙所示，锥形瓶中装有红色的水，a、d管通过双孔软木塞插入瓶中，两管上方端口接近瓶口且齐平，a管下端放入量杯，d管下端套有橡胶软管，并用弹簧夹夹住，装置竖直放置。此时a管下端管口无水流出，这是
大气压
的作用。（2）松开弹簧夹，水从a管下端管口流出，用秒表测出量杯中的水分别达到20 mL、40 mL、60 mL、80 mL、100 mL水位时的时间t，记录在表1中；
①依据所测数据，在图丙中画出量杯中水的体积V与时间t的关系图像；
②每秒钟从a管口流出的水量是
10.0
mL；a管口处水流出的速度大小为1.4
m/s。（均保留一位小数）（3）将a管换成b管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表2中；
分析表1和表2的数据，可知猜想二是
错误
（填“正确”“错误”）的。（4）若要检验猜想三，请简要写出你的操作：
将a管换成c管,重复步骤(2)的操作,将所测数据记录在表中,并计算水流速度
。答案
13.(1)大气压
(2)①
②10.0 1.4 (3)错误 (4)将a管换成c管,重复步骤(2)的操作,将所测数据记录在表中,并计算水流速度
[(1)用弹簧夹夹住橡胶管后,瓶内和外界大气不连通,大气压作用在液体上,使液体不流出。
(2)根据表中数据可知,每秒钟从a管口流出的水量为10.0 mL;水流速度vₐ=10 mL/s / ((0.3 cm/2)²×π)≈142 cm/s≈1.4 m/s。
(3)b管口处水流出的速度大小v_b=100 cm³ / ((0.6 cm/2)²×π×2.5 s)≈142 cm/s≈1.4 m/s=vₐ,b管口处水流出的速度大小等于a管口处水流出的速度大小,说明管口处水流出的速度大小与输液管粗细无关,则猜想二错误。
(4)若要探究管口处水流出的速度大小与输液管长度的关系,应保持管粗细不变,改变输液管长度进行实验,将a管换成c管,重复步骤(2)的操作,将所测数据记录在表中,分析管口处水流出的速度大小与输液管长度是否有关。]
