在初中物理实验中,常常用长方体木块作为实验器材来研究一些问题,现在请你以长方体木块作为实验器材之一,可以适当添加其他辅助器材,设计三个实验来研究或说明相关的物理问题。(力、热、声、光、电均可)
|
添加主要器材 |
主要实验过程 |
研究或说明的物理问题 |
示例 |
细绳、小车 |
将木块竖放在小车上,用细绳突然 拉动小车向前运动,木块向前倒下。 |
木块具有惯性 |
设计一 |
|
|
|
设计二 |
|
|
|
设计三 |
|
|
|
以下是物理课本《焦耳定律》中节选的部分内容,请你阅读后解答下列问题:
(1)在实验中,观察U形管中液面高度差的目的是为了比较 ;
(2)通电一段时间后,发现其中一个U形管压面高度几乎不变,其原因可能是 .
(3)排除故障后,观察到U形管中液面高度如图所示,这表明在 和通电时间一定时,电流通过导体产生的热量与 有关.
如图甲所示,A,B,C,三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g,烧杯内液体的初温、质量都相同,请你解答下列问题.
(1)实验时应按照 的顺序组装器材(选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)比较不同燃料的热值应选择 两个装置(选填装置序号),当燃料完全燃烧时,通过比较 来比较不同燃料热值的大小.
(3)图乙是根据比较不同物质比热容的实验数据绘制的图象,若烧杯内的液体分别是水和食用油,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则食用油的比热容是 .
德化盛产陶瓷,小李同学想测量一块不规则瓷片的密度.
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度处,然后调节 使天平平衡.
(2)用调节好的天平测量瓷片的质量,所用砝码的个数和游码的位置如图1所示,则瓷片的质量为 g.
(3)他发现瓷片放不进量筒,改用如图2所示的方法测瓷片的体积:
a.往烧杯中加入适量的水,把瓷片浸没,在水面到达的位置上作标记,然后取出瓷片;
b.先往量筒装入40mL的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图3所示,则瓷片的体积为 cm3.
(4)用密度公式计算出瓷片的密度ρ为 g/cm3.
(5)根据以上步骤,你认为小李同学测出的瓷片密度值 (选填“偏大”或“偏小”).
如图为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置.实验中该同学先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度,然后分别用不同的力推了一下木块,使其沿斜面向下运动,逐渐减小水平面的粗糙程度,观察木块运动的距离,从而得出力和运动的关系.
(1)该同学在实验操作中有一处明显的错误是(不要求解释错误的原因): .
(2)更正错误后进行实验,从实验中观察到,随着摩擦力的逐渐减小,木块在水平面上运动的距离逐渐 ,运动的时间越来越 ,但由于实验中摩擦力 ,所以不可能观察到木块在水平面上做匀速运动的情形.
(3)在上述实验观察分析的基础上,可以推测:如果摩擦力减小为零,水平面足够长,那木块在水平面上的速度既不减小,也不增加,运动方向也不发生变化,木块将 .
学习了同一直线的二力的合成知识后,小林想如果作用在物体上的二力不在同一直线上,而是互成一定的夹角,那么合力F的大小与两个分力F1、F2的大小,是否还有F等于F1+F2的关系呢?于是他应用教材中学过的方法,对此进行了探究.
(1)如图所示,橡皮筋原长为AB,通过两个弹簧测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力F1和F2,使橡皮筋伸长到C,记录此时F1、F2的大小.撤去力F1和F2后,用一个弹簧测力计对橡皮筋施加一个力F的作用,为了使这个力F的作用效果与那两个力F1、F2的作用效果 ,应使橡皮筋 ,记录此时F的大小.
(2)先后两次改变F1和F2的夹角,重复步骤(1),得到三次实验数据如表所示:
分析实验数据可知,当两个力不在一条直线上时,其合力大小F F1+F2,且在F1、F2大小不变的情况下,合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而 .