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13. 如图所示，小汽车所受的重力为 $ G $，它在平直的高速公路上以 90 km/h 的速度行驶时，受到地面的支持力为 $ F $。若考虑周围空气对它的影响，则下列关于 $ G $ 和 $ F $ 的大小关系正确的是()。
A.$ G＞F $
B.$ G=F $
C.$ G＜F $
D.无法比较
A.$ G＞F $
B.$ G=F $
C.$ G＜F $
D.无法比较
答案
A
【解析】
当小汽车在平直高速公路上高速行驶时，车上方空气流速大于车下方空气流速，根据流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大，车会受到一个向上的升力。在竖直方向上，小汽车受重力 G 、地面的支持力 F 和向上的升力，三者平衡，即$ G = F + F_{升} $，因此 G＞F 。
【答案】
A
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合实际情景考查流体压强与流速的关系，需结合受力分析判断重力与支持力的大小关系，体现了物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.6
【解析】
当小汽车在平直高速公路上高速行驶时，车上方空气流速大于车下方空气流速，根据流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大，车会受到一个向上的升力。在竖直方向上，小汽车受重力 G 、地面的支持力 F 和向上的升力，三者平衡，即$ G = F + F_{升} $，因此 G＞F 。
【答案】
A
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合实际情景考查流体压强与流速的关系，需结合受力分析判断重力与支持力的大小关系，体现了物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.6
解析
【分析】
要解决这道题，可按以下思路分析：
1. 回忆流体压强与流速的关系：流体流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。
2. 分析小汽车高速行驶时的空气流动情况：小汽车车身呈上凸下平的形状，行驶时车上方空气流速大于车下方空气流速。
3. 判断车受到的额外力：根据流体压强与流速的关系，车上方压强小、下方压强大，车会受到向上的升力。
4. 对小汽车进行竖直方向受力分析：竖直方向小汽车受向下的重力$G$、向上的支持力$F$和向上的升力，根据力的平衡关系$G = F + F_{升}$，可比较$G$与$F$的大小。
【解析】
当小汽车在平直高速公路上高速行驶时，因小汽车车身呈上凸下平的形状，车上方空气流速大于车下方空气流速。根据流体压强与流速的关系：流速大的位置压强小，流速小的位置压强大，所以车上方空气压强小于车下方空气压强，小汽车会受到一个向上的升力$F_{升}$。
在竖直方向上，小汽车处于平衡状态，受力满足$G = F + F_{升}$，因此$G＞F$。
【答案】
A
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合小汽车行驶的实际情景，将流体压强与流速的关系和受力分析结合考查，体现了物理知识在生活中的实际应用，需要同学们能将物理规律与生活现象关联分析。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，可按以下思路分析：
1. 回忆流体压强与流速的关系：流体流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。
2. 分析小汽车高速行驶时的空气流动情况：小汽车车身呈上凸下平的形状，行驶时车上方空气流速大于车下方空气流速。
3. 判断车受到的额外力：根据流体压强与流速的关系，车上方压强小、下方压强大，车会受到向上的升力。
4. 对小汽车进行竖直方向受力分析：竖直方向小汽车受向下的重力$G$、向上的支持力$F$和向上的升力，根据力的平衡关系$G = F + F_{升}$，可比较$G$与$F$的大小。
【解析】
当小汽车在平直高速公路上高速行驶时，因小汽车车身呈上凸下平的形状，车上方空气流速大于车下方空气流速。根据流体压强与流速的关系：流速大的位置压强小，流速小的位置压强大，所以车上方空气压强小于车下方空气压强，小汽车会受到一个向上的升力$F_{升}$。
在竖直方向上，小汽车处于平衡状态，受力满足$G = F + F_{升}$，因此$G＞F$。
【答案】
A
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合小汽车行驶的实际情景，将流体压强与流速的关系和受力分析结合考查，体现了物理知识在生活中的实际应用，需要同学们能将物理规律与生活现象关联分析。
【难度系数】
0.6
14. 小华在做“估测大气压的值”的实验，如图所示。
(1) 请将下列实验步骤补充完整。
a. 把注射器的活塞推至注射器筒底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；
b. 在活塞上拴挂一个小桶，然后向桶内逐渐增加重物，活塞刚好被拉动时，停止向小桶中添加重物，测量此时小桶和重物的总重，得到大气对活塞的压力 $ F $；
c. 用刻度尺测出注射器，记为 $ l $，读出注射器的容积 $ V $；
d. 最后计算出此时大气压的数值 $ p= $(写出表达式)。
(2) 实验中，小华使用测量仪器的方法正确，读数也正确，但她发现测量结果总是偏小，主要原因可能是。
(1) 请将下列实验步骤补充完整。
a. 把注射器的活塞推至注射器筒底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；
b. 在活塞上拴挂一个小桶，然后向桶内逐渐增加重物，活塞刚好被拉动时，停止向小桶中添加重物，测量此时小桶和重物的总重，得到大气对活塞的压力 $ F $；
c. 用刻度尺测出注射器，记为 $ l $，读出注射器的容积 $ V $；
d. 最后计算出此时大气压的数值 $ p= $(写出表达式)。
(2) 实验中，小华使用测量仪器的方法正确，读数也正确，但她发现测量结果总是偏小，主要原因可能是。
答案
有刻度部分的长度
$ \frac{Fl}{V}$
没有排尽
注射器内的空气
【解析】
(1) c. 实验中需用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度l，结合注射器的容积V，可得到活塞的横截面积$S=\frac{V}{l}$；根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，将$S=\frac{V}{l}$代入，推导得出大气压的数值表达式为$p=\frac{Fl}{V}$。
(2) 若注射器内的空气没有排尽，注射器内部会残留一定气压，会抵消部分外界大气压的作用，导致测得的大气对活塞的压力F偏小，根据$p=\frac{Fl}{V}$，计算出的大气压数值就会偏小。
【答案】
(1) 有刻度部分的长度；$\boldsymbol{\frac{Fl}{V}}$
(2) 注射器内的空气没有排尽
【知识点】
大气压的估测；压强公式的应用
【点评】
本题考查估测大气压值的实验，涵盖实验步骤补充、压强公式推导及实验误差分析，需理解实验原理并掌握误差来源。
【难度系数】
0.6
$ \frac{Fl}{V}$
没有排尽
注射器内的空气
【解析】
(1) c. 实验中需用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度l，结合注射器的容积V，可得到活塞的横截面积$S=\frac{V}{l}$；根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，将$S=\frac{V}{l}$代入，推导得出大气压的数值表达式为$p=\frac{Fl}{V}$。
(2) 若注射器内的空气没有排尽，注射器内部会残留一定气压，会抵消部分外界大气压的作用，导致测得的大气对活塞的压力F偏小，根据$p=\frac{Fl}{V}$，计算出的大气压数值就会偏小。
【答案】
(1) 有刻度部分的长度；$\boldsymbol{\frac{Fl}{V}}$
(2) 注射器内的空气没有排尽
【知识点】
大气压的估测；压强公式的应用
【点评】
本题考查估测大气压值的实验，涵盖实验步骤补充、压强公式推导及实验误差分析，需理解实验原理并掌握误差来源。
【难度系数】
0.6
解析
【分析】
(1) 要计算大气压的值，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，已知大气对活塞的压力$F$，需要先求出活塞的横截面积$S$。注射器的容积$V$等于活塞横截面积$S$乘以注射器有刻度部分的长度$l$，即$V=Sl$，所以$S=\frac{V}{l}$，因此需要用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度$l$，再将$S$代入压强公式，就能推导出大气压的表达式。
(2) 测量结果偏小，从实验原理分析，若注射器内空气未排尽，内部空气会产生向内的压强，抵消部分外界大气压，使得测得的大气对活塞的压力$F$偏小，根据$p=\frac{Fl}{V}$，计算出的大气压值就会偏小。
【解析】
(1) c. 实验中，为了计算活塞的横截面积，需要用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度$l$，结合注射器的容积$V$，可得活塞的横截面积$S=\frac{V}{l}$。
d. 根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，将$S=\frac{V}{l}$代入，可得大气压的数值：
$p=\frac{F}{\frac{V}{l}}=\frac{Fl}{V}$
(2) 若注射器内的空气没有排尽，注射器内部残留的空气会产生一定的气压，会抵消部分外界大气压对活塞的压力，导致测得的大气对活塞的压力$F$偏小，根据$p=\frac{Fl}{V}$，计算出的大气压数值就会偏小。
【答案】
(1) 有刻度部分的长度；$\boldsymbol{\frac{Fl}{V}}$
(2) 注射器内的空气没有排尽
【知识点】
大气压的估测；压强公式的应用
【点评】
本题考查估测大气压值的实验，涵盖实验步骤补充、压强公式推导及实验误差分析，需理解实验原理并掌握误差来源，加深对大气压测量实验的理解。
【难度系数】
0.6
(1) 要计算大气压的值，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，已知大气对活塞的压力$F$，需要先求出活塞的横截面积$S$。注射器的容积$V$等于活塞横截面积$S$乘以注射器有刻度部分的长度$l$，即$V=Sl$，所以$S=\frac{V}{l}$，因此需要用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度$l$，再将$S$代入压强公式，就能推导出大气压的表达式。
(2) 测量结果偏小，从实验原理分析，若注射器内空气未排尽，内部空气会产生向内的压强，抵消部分外界大气压，使得测得的大气对活塞的压力$F$偏小，根据$p=\frac{Fl}{V}$，计算出的大气压值就会偏小。
【解析】
(1) c. 实验中，为了计算活塞的横截面积，需要用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度$l$，结合注射器的容积$V$，可得活塞的横截面积$S=\frac{V}{l}$。
d. 根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，将$S=\frac{V}{l}$代入，可得大气压的数值：
$p=\frac{F}{\frac{V}{l}}=\frac{Fl}{V}$
(2) 若注射器内的空气没有排尽，注射器内部残留的空气会产生一定的气压，会抵消部分外界大气压对活塞的压力，导致测得的大气对活塞的压力$F$偏小，根据$p=\frac{Fl}{V}$，计算出的大气压数值就会偏小。
【答案】
(1) 有刻度部分的长度；$\boldsymbol{\frac{Fl}{V}}$
(2) 注射器内的空气没有排尽
【知识点】
大气压的估测；压强公式的应用
【点评】
本题考查估测大气压值的实验，涵盖实验步骤补充、压强公式推导及实验误差分析，需理解实验原理并掌握误差来源，加深对大气压测量实验的理解。
【难度系数】
0.6
