甲烷气体(CH4)无色、无臭,是沼气的主要成份.甲烷气体在空气中的浓度在一定范围内,遇到明火会发生爆炸.由此,阳湖中学综合实践活动小组的同学就甲烷气体的浓度测量展开探究活动.小组同学通过上网查询,知道用二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度(甲烷气体在空气中的体积分数)的增大而减小.他们从物理实验室借来一只二氧化锡电阻Rx,并从产品说明书上获取相关参数,如下表所示.
甲烷气体浓度/% |
O |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
Rx/Q |
25 |
20 |
15 |
lO |
7 |
5 |
(1)请在下图中作出二氧化锡电阻阻值Rx与甲烷气体浓度的关系图像.
(2)小组同学利用电压为6V的电源、阻值为15Ω}的定值电阻R0、量程为“0~0.6A,,及“0~3A”的电流表和二氧化锡电阻Rx制作成甲烷气体浓度检测仪,其电路图如图所示.当甲烷气体浓度增大时,电流表的示数将 (变大/变小/不变).为使读数更为准确,电流表的量程应选 A.
(3)甲烷气体浓度在5%~15%范围内,遇到明火会发生爆炸.如果某绿色农场利用该甲烷气体浓度检测仪检测沼气池中甲烷气体的浓度,当电流表的示数为0.16A时,请求出该沼气池中的甲烷气体浓度大约是多少?一旦遇到明火,是否会发生爆炸?
如图所示,是某研究小组进行“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图。实验中采用的器材有:斜面、金属球、木块、刻度尺等.
(1)实验中是通过观察 来比较金属球对木块做功的多少,从而判断金属球动能的大小。要进一步研究物体的动能跟质量的关系,就要改变物体的质量,同时控制速度不变,具体操作办法是: ,通过实验得到的结论是: 。
(2)质量和速度对物体动能的影响谁较大呢?某兴趣小组进一步借助速度传感器和其他仪器得出了以下两组数据:
表一(钢球撞击时速度为v=8cm/s) |
表二(钢球质量为m:100g) |
|||||
序号 |
钢球质量m/g |
木块滑行距离S/cm |
序号 |
钢球撞击速度 v/cm.s-1 |
木块滑行距离S/cm |
|
1 |
100 |
10 |
1 |
8 |
10 |
|
2 |
200 |
20 |
2 |
16 |
40 |
|
3 |
300 |
30 |
3 |
24 |
90 |
分析以上数据,可以确定 对物体动能的影响较大。
如图所示,某小组研究“杠杆的平衡条件”,器材:有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等,O为杠杆的支点。
(1)实验前,应先调节杠杆在 位置平衡,这样做,除了可以消除自身的重力影响,还可以方便实验时测量或直接读出 。调节时,如发现杠杆左端偏高,应如何操作 。
(2)某实验小组记录两组数据如下:
实验序号 |
动力F1/N |
动力臂l1/cm |
阻力F2/N |
阻力臂l2/cm |
1 |
2 |
20 |
1 |
10 |
2 |
1 |
8 |
2 |
4 |
据分析这组数据中,实验序号为 (选填:“1”或“2”)的一组肯定有错误,检查发现是测量动力臂时读错了,动力臂的实际值比记录值 (选填:“大”或“小”)。
为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。实验数据记录如下表。
物质 |
质量/g |
初始温度/℃ |
加热时间/min |
最后温度/℃ |
水 |
60 |
20 |
6 |
45 |
食用油 |
60 |
20 |
6 |
68 |
(1)从表中数据可知,水和食用油的质量______(选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度(选填“高”或“低”)。
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量______(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
(3)实验表明,______(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强。
小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞人适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能
在液体中。
(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为h。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液 ρ水((选填“=”、“ >”或“<”),h与ρ水、ρ液,及H的关系式是h= 。
(3)小明根据图15(a)在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3,下同),再利用上述关系式进行计算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出)。结果发现,1.1刻线是在1.0刻线的 (选填“上”或“下”)方,相邻刻线的间距 (选填“均匀”或“不均匀”)。
(4)为检验刻度误差,小明取来食油,先用天平和量筒测量其密度,然后再用这个密度计测量。但操作时却出现子图(c)所示的情景,这让他很扫兴。难道实验就此终止了吗,根据经验或思考,在不更换食油的情况下,你认为可以进行怎样的尝试: 。
如图为测定小灯泡的额定功率的电路图,
(1)已知小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为8Ω,则电源至少要用 节干电池串联。
(2)按图所示的电路,结合你选择的至少干电池节数和应选的电表量程,在图中用笔画线代表导线,将实物图正确连接完整(连线不能交叉)。
(3)闭合开关S前,变阻器的滑片P应置于 端(选填“a”或“b”)。
(4)闭合开关S,发现灯L不亮,电流表无示数,电压表有示数,此故障的原因可能是 :(填序号)
A.电流表断路 | B.小灯泡L断路 |
C.电压表短路 | D.小灯泡L短路 |
(5)故障排除后,为测小灯泡的额定功率,应调滑片让电压表示数为 V,此时电流表指针位置如图所示,则小灯泡的额定功率是 。