小刚同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如图所示.她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角θ的大小多次测量,得到下表所示的数据:
斜面 倾斜角θ |
小车重G/N |
斜面高 h/m |
斜面长 S/m |
拉力 F/N |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
机械效率η |
12° |
5 |
0.2 |
1 |
2.1 |
① |
2.1 |
48% |
30° |
5 |
0.5 |
1 |
3.6 |
2.5 |
② |
69% |
45° |
5 |
0.7 |
1 |
4.3 |
3.5 |
4.3 |
③ |
(1)上表中的空格处①、②、③对应的数据分别是: ▲ 、 ▲ 、 ▲ .
(2)分析上表数据,得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越 ▲ (选填“大”或“小”),斜面越 ▲ (选填“省力”或“费力”),斜面的机械效率越 ▲ (选填“高”或“低”).
(3)实验过程中拉力的方向应与斜面 ▲ .
(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持 ▲ 不变,斜面的光滑程度不变,只改变 ▲ .
在学完弹力后,同学们在“制作弹簧测力计”的活动课中发现:在一定的范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的长度就会越长,根据这一现象,小明和小丽提出如下猜想,究竟谁的正确呢?它们决定一起通过实验来验证自己的猜想。
(1)小明和小丽利用一根弹簧、若干个相同的钩码、刻度尺等器材设计实验,实验记录数据如下表:
1 |
拉力(钩码总重)F/N |
0 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
2 |
橡皮筋的总长度l/cm |
4.50 |
5.10 |
5.70 |
6.31 |
A |
7.50 |
3 |
橡皮筋伸长的长度△l/cm |
0 |
0.60 |
1.20 |
1.81 |
B |
3.00 |
表中有一组数据没有记录,请根据如图补充A处数据为 cm,B处数据为 cm。
根据表中数据,两个同学中 猜想是正确的。
(2)在学完摩擦力之后,小丽同学又用弹簧测力计探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时,进行了甲、乙、丙三次实验,如图所示。
由 两个实验可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
由图甲和图丙两个实验可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)在研究滑动摩擦力实验中,小丽同学主要应用下列哪一种研究物理问题的方法 。
A.类比法 B.控制变量法 C.推理法 D.等效替代法。
小慧用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中的电路连接完整。
(2)如表是她通过实验得到的几组数据,其中第5组有明显错误,原因是 。
数据序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电压U/V |
0.4 |
0.8 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
2.4 |
电流I/A |
0.08 |
0.16 |
0.24 |
0.32 |
2.00 |
0.48 |
(3)实验中,她所选择的变阻器是 。(选填字母)
A.10Ω 0.5A B.20Ω 1A C.50Ω 1A D.50Ω 0.5A
(4)实验过程中,发现电流表的示数几乎为零,电压表的示数接近3V.导线及连接处完好,则电路发生故障的原因是 。
(5)老师接下来让同学们用如图乙所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。器材有一个电源(电压未知且恒定不变),一个量程合适的电流表,一个最大阻值为R0的滑动变阻器。请你写出简要的操作步骤及需要测量的物理量 。并用测量的物理量写出Rx的数学表达式:Rx= 。
在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,如图所示。
(1)试管中加入的水和色拉油除初温相同外,还应保证 相同。(选填“体积”、“质量”)
(2)实验中物质吸热的多少是通过 来反映的。
(3)由于没有直接测量比热容的仪器,因此这个实验是通过观察 的变化来比较比热容的大小。
物质 |
质量/g |
初始温度/℃ |
加热时间/min |
末温/℃ |
水 |
200 |
20 |
6 |
45 |
色拉油 |
200 |
20 |
6 |
75 |
(4)根据表中数据算出加热6min水吸收的热量为 J。
(5)色拉油的比热容是 J/(kg•℃)。(用科学记数法表示并精确到小数点后一位)
老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
(1)该同学通过观察 来反映压力的作用效果。
(2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制 大小相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是 。以下实例中应用该结论的有 。(选填字母)
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3)接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,他的操作步骤是: 。
在研究“平面镜成像特点”的实验中,选取完全相同的蜡烛A和B,高为7cm。如图所示,在竖直的玻璃板前10cm处放一支点燃的蜡烛A,烛焰高2cm。
(1)最好选用 玻璃板(选填“茶色”、“无色透明”)进行实验。
(2)选取A、B两支相同的蜡烛是为了比较 。
(3)在利用蜡烛B确定出蜡烛A成像的位置后,移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,光屏上不能得到蜡烛A的像。则平面镜所成的像是 像。(选填“实”、“虚”)
(4)根据平面镜成像的特点可判断,身高1.7m的人,站在镜前5m处,他在镜中所成的像到平面镜的距离是 m;当他远离平面镜时,像的大小 (选填“变大”、“变小”、“不变”)。