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) |
电磁打点计时器通常的工作电压为,电火花打点计时器通常的工作电压为。我们日常生活所用的交流电频率是50Hz,如果用它做电源,打点计时器每隔s打一个点。
某同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,得到一条点迹清晰的纸带如图,在纸带上依次选出7个计数点,分别标以O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是50Hz。
①如果测得C、D两点间距S4=2.70cm,D、E两点间距S5=2.90cm,则据此数据计算在打D点时小车的速度公式为,小车的速度值vD=m/s。(保留三位有效数字)
②该同学分别算出其它速度:vA=0.220m/s,vB=0.241m/s,vc=0.258m/s, vE="0.300m/s" ,请设计实验数据记录表格填入框中,并在坐标系中作出小车运动的v-t图像,设O点为计时起点。
③由所做v-t图像判断,小车所做的运动为。
某同学用如图所示的装置测定重力加速度,
(1)电火花计时器的工作电压为____,频率为______。
(2)打出的纸带如图所示,实验时纸带的___端应和重物相连接。(选填“甲”或“乙”)
(3)由纸带所示数据可算出实验时的加速度为 m/s2。
(4)当地的重力加速度数值为9.80 m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因:。
某同学在研究小车运动的实验时得到了小车做直线运动的x-t关系,如图所示。
⑴由图可以确定,小车在AC段和DE段的运动分别为
A.AC段是匀加速运动;DE段是匀速运动。
B.AC段是加速运动;DE段是匀加速运动。
C.AC段是加速运动;DE段是匀速运动。
D.AC段是匀加速运动;DE段是匀加速运动。
⑵在与AB、AC、AD对应的平均速度中,最接近小车在A点瞬时速度的是_______段中的平均速度。
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a= m/s2。(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上。挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下
表:
砝码盘中砝码 的总重力F/N |
0.196 |
0.392 |
0.588 |
0.784 |
0.980 |
加速度a/(m·s-2) |
0.69 |
1.18 |
1.66 |
2.18 |
2.70 |
请根据表中数据在右边的坐标纸上作出a-F的关系图象。
(3)作出的a-F图线明显不通过原点,请你查找实验中引起该问题的主要原因。其主要原因是:_______________________________。