(1)科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件(即失重状态)下制造泡沫金属的实验。把锂、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内,用太阳能将这些金属融化成液体,然后在融化的金属中冲进氢气,使金属内产生大量气泡,金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属。下列说法正确的是 ( )
A.失重条件下液态金属呈现球状是由于液体表面分子间只存在引力 |
B.在失重条件下充入金属液体 内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束 |
C.在金属冷凝过程中,气泡收缩变小,外界对气体做功,气体内能增加 |
D.泡沫金属物理性质各向异性,说明它是非晶体 |
(2)如图所示,上粗下细的圆筒竖直固定放置,粗筒部分的半径是细筒的2倍,筒足够长。细筒中两轻质活塞M、N间封有一定质量的理想空气,气柱长L=19.1cm,活塞M上方的水银深H=24.0cm,两活塞与筒壁间的摩擦不计。开始时用外力向上托住活塞N,使之处于静止状态,水银面与细筒上端相平。现使下方活塞缓慢上移,直至M上方水银的被推入粗筒中,求此过程中活塞N移动的距离。(设在整个过程中气柱的温度不变,大气压强P0相当于76.0cm高的水银柱产生的压强,不计轻质活塞的重力。)
爱因斯坦对于伽利略的工作给予了高度的评价:伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开始。
(1)(多选)伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是()
A.其中的甲、乙图是实验现象,丁图是经过合理地外推得到的结论 |
B.其中的丁图是实验现象,甲图是经过合理外推得到的结论 |
C.运用甲图实验,可“冲淡”重力的作用,更方便进行实验测量 |
D.运用丁图实验,可“放大”重力的作用,从而使实验现象更明显 |
(2)理想实验是物理学发展过程中的一种重要的研究方法。伽利略曾设想了一个理想实验,如图所示(图中两斜面底部均用一小段光滑圆弧连接),下面是该实验中的一些事实和推论。
a.如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
b.两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。
c.减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。
d.继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动。
①请将上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列
②在上述的步骤中,属于可靠的事实有,属于理想化的推论
有。(以上三个空格填写序号即可)
有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的I-U图线,现有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻10kΩ) B.电压表(0~16V,内阻20kΩ)
C.电流表(0~0.3A,内阻1Ω) D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A) F.滑动变阻器(1kΩ,0.5A)
G.学生电源(直流6V),还有开关、导线
(1)实验中所用电压表应选______,电流表应选用_____, 滑动变阻器应选用_____(用序号字母表示)
(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图.
(3)某同学通过实验得到的数据画出该小灯泡的伏安特性曲线(如图所示),若直接用电动势为3V、内阻为2.5的电源给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是________W.
电熨斗的工作原理:常温下上下触点是分开的,设定温度时,通过调节调温旋钮使弹性铜片下降,与弹性铜片相连接的上触点与下触点接通,这样电路接通,电热丝发热产生热量,温度升高,可以熨烫衣物.当达到设定温度时双金属片也由于受热而膨胀,但因双金属片上层金属的膨胀系数______下层金属,使双金属片向________弯曲,上下触点脱离,电路断开.由于电路断开,电热丝不再发热,温度降低,双金属片恢复初态,电路又接通加热.如果从熨烫需要较高温度的棉麻衣物转而熨烫需要较低温度丝绸衣物,应当调节调温旋钮使升降螺钉________.
现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接.在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转.由此可以判断__________.
A.线圈A向上移动或滑动变阻器的 滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转 |
B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转 |
C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央 |
D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向 |
在《测重力加速度》的实验中,有一组同学设计了如下的方案:实验仪器:铁架台、铁质小球、数字计时器、光电门2个、米尺、学生电源、电磁铁等实验步骤:
①按图将光电门A、B和电磁铁安装在铁架台上,调整它们的位置使三者在同一条竖直线内。当电磁铁断电释放小球后,小球能顺利通过两个光电门。
②将数字计时器通电并调整光电门,当光电门A光路被瞬间切断时,即开始计时;当光电门B的光路被瞬间切断时,则停止计时。再接通电源,电磁铁吸住小球,开始实验。关闭电磁铁电源,小球由静止下落。此时计时器显示的时间Δt为小球做自由落体运动通过两光电门A、B之间的时间。
③用米尺测出从小球开始下落的位置到两个光电门中心的距离h1、h2。
根据以上实验操作,可以运动学公式: ▲(填“h=gt2”或“h=
”)以及Δt= ▲,由此就可算出所测的重力加速度g= ▲。若要使实验结果更准确,应该 ▲。