利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al+Fe2O32Fe+ Al2O3。某研究小组在实验室利用简易装置进行铝热反应。发现生成的铁呈疏松的褐色硬块。小组成员推测主要原因是产物铁含杂质较多,并进一步探究褪褐色硬块的组成。
样品处理:将褐色硬块处理成粉末状。
(1)研究小组首先取少量粉末加入 溶液中,发现粉末部分溶解,但没有气泡产生,实验结论是:粉末中含有Al2O3而没有Al。
(2)根据以述实验判断该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3、Al2O3。
提出假设:
假设1:固体粉末中除Al2O3外还有Fe;
假设2:固体粉末中除Al2O3外还有 ;
假设3:固体粉末中除Al2O3外还有Fe和Fe2O3。
实验实施:
(3)请以上述粉末为样品,验证其组成。限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、过滤器;20%KSCN、3mol/LNaOH、3mol/LHCl、3mol/LHNO3、3mol/LCuSO4、0.01mol/LKMnO4、蒸馏水。
根据你设计的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。
实验操作 |
预期现象和结论 |
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步骤2:将步骤1的滤渣转移到烧杯B中,加入足量 ,充分搅拌,过滤,洗涤。 |
有红色固体生成,说明粉末中含有 。 |
步骤3:将步骤2的滤渣转移到烧杯C中, 。 |
, 说明粉末中含有Fe2O3。(1分) |
如图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图。图中A为小车,B为装有砝码的小桶,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电。小车的质量为m1,小桶(及砝码)的质量为m2。
(1)下列说法正确的是 。
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力 |
B.实验时应先释放小车后接通电源 |
C.本实验m2应远大于m1 |
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应作a-![]() |
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a- F图像,可能是图中的图线 。(选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)
下图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50 g、m2=150 g,则(结果均保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=______m/s;
(2)在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk=________ J,系统势能的减少量ΔEp=______J;(取当地的重力加速度g=10 m/s2)
(3)若某同学作出v2-h图象如图所示,则当地的重力加速度g=________m/s2.
利用图示装置可以做力学中的许多实验。
(1)利用此装置做“研究匀变速直线运动”的实验时,_______(选填“需要”或“不需要”)设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响。
(2)利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时,如果画出的a-m关系图象是曲线,则_________(选填“能”或“不能”)确定小车的加速度与质量成反比。
(3)利用此装置探究“功与速度变化的关系”的实验时,通过增减砝码改变小车所受拉力时,_________(选填“需要”或“不需要”)重新调节木板的倾斜度。
现用频闪照相机方法来研究物块的匀变速运动,在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示,拍摄时频闪频率是10Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离为x1、x2、x3、x4.(单位:cm)
根据表中数据,完成下列填空:
①物块的加速度a=_______m/s2(保留3为有效数字)
②若相机故障,拍摄时频率小于10Hz,计算结果比真实值_______(填“偏大”或“偏小”)
小明同学在实验室准备利用如图所示实验装置做研究匀变速直线运动实验
(1)实验开始前,请你帮助他检查该实验装置中存在的两处明显错误或不当:
①_______________;②______________.
(2)正确调整装置后,该同学打出的纸带部分如图所示,用刻度尺量出AC长度为x1,BD间长度为x2,已知打点计时器打点周期为T,则B点时小车速度为_______,求小车运动的加速度为_______