如图所示,是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。为了探究动能大小与质量的关系.某同学选取了两个质量不同的小球。
(1)此实验需要控制哪个因素不变?实验中是如何控制这个因素的?
(2)小明同学通过查阅资料知道重力势能的表达式为,动能的表达式为
,请你利用这些资料证明为什么这样做能控制这个因素不变。(小球在斜面上流动时的摩擦阻力忽略不计)
某同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像的规律。
(1)用焦距为10cm的凸透镜进行实验,蜡烛和凸透镜放置在如图甲所示的位置,将光屏移动到图示位置时,光屏上得到烛焰清晰的、 、 立的实像。
(2)保持凸透镜和光屏的位置不变,换用焦距为20cm的凸透镜继续实验,下列说法正确的是 (填序号)。
A. |
①向左移动蜡烛,可以在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像 |
B. |
②向左移动蜡烛,可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像 |
C. |
③向右移动蜡烛,可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像 |
D. |
④无论怎样移动蜡烛,在光屏上都得不到烛焰的清晰的像 |
(3)如图乙所示,F表示凸透镜的焦点,S表示烛焰,S′表示S经凸透镜所成的像,请在图乙中画出入射光线SA经过凸透镜之后的光线。
某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
(1)加热前,在一个烧杯中倒入240mL的水,为了使水和煤油的质量相同,需要在另一个相同烧杯中倒入 mL的煤油。(ρ 水=1.0×10 3kg/m 3,ρ 煤油=0.8×10 3kg/m 3)
(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油,每隔1min记录一次温度,整个实验操作无误。图乙中,若图线②反映水的温度随时间的变化规律,则图线 (填序号)可以反映煤油的温度随时间的变化规律,加热过程中,煤油的热值 (缜"变大"、"不变"或"变小")。
(3)同时停止加热,在相同质量的水和煤油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比 (填"大于""等于"或"小于")煤油放出的热量与降低的温度之比。
小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整(要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮)。
(2)小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光,则她连接电路时存在的错误是 。
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。实际测量时,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,若考虑这个微弱电流的影响,则所测小灯泡的额定功率偏 。
(4)小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻R x的阻值,发现电流表损坏,善于动脑的小明认真思考后,利用小华实验中小灯泡的额定电压U 额和测得的额定电流I 额,设计如图丙所示电路,测出R x的阻值,请你帮助小明补全实验步骤。
①先闭合开关S、S 1,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 ;
②再断开开关S 1,闭合开关S 2,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出此时电压表示数为U;
③待测电阻R x= (用所测物理量和已知物理量符号表示)
在"探究影响滑动摩擦力大小的因素"的实验中:
(1)小明将装有部分文具的文具盒,置于水平桌面上如图甲所示,用弹簧测力计水平方向拉动文具盒,使其做匀速直线运动,这时利用 的原理测出滑动摩擦力的大小;
(2)实验过程中小明发现保持文具盒做匀速直线运动很困难,他与同组成员讨论后,改用图乙装置进行实验,将弹簧测力计水平固定,在文具盒与桌面之间垫一块表面粗糙的木板,当小明用8N的力拉出木板时,弹簧测力计示数是2N,他这样做实验的好处是 ;
(3)接着,小明又将橡皮、改正液等物品放入文具盒,重复上述实验,若小明仍用8N的力拉出木板时,弹簧测力计的示数为3N,则此时文具盒与本板之间的摩擦力为 N。
小红和小华在做"探究杠杆平衡条件"实验中:
(1)实验前,把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,小红将右端的平衡螺母向右调,小华认为也可以将左端的平衡螺母向 调(选填"左"或"右"),使杠杆在水平位置平衡;
(2)实验中,他多次在杠杆两端加挂钩码,并调节钩码位置,使杠杆保持水平平衡,记录多组数据,这样做的目的是 ;
(3)如图乙所示,始终保持杠杆在水平位置平衡,小红将弹簧测力计从①位置移动到②位置时,测力计的示数将 (选填"变大"、"变小"或"不变")。