理想实验的研究方法是进行科学研究的重要方法,许多物理学的规律和模型的产生都是在理想状态下推理得到的。比如:我们学习的牛顿第一定律就是理想实验研究方法得到的定律。牛顿曾研究过这样一个问题:他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面,于是牛顿提出了一个“大炮”的设想,后来他经过实验画出了 “大炮”的草图(如图)——在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远。在此基础上他推想:当射出速度足够大时,炮弹将会如何运动呢?牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论。这就是著名的“牛顿大炮”的故事,故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法。请回答:
(1)为什么掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面?
(2)牛顿在该研究中依据的事实是 。
(3)牛顿当年推理得出的重要结论是 。
(4)如今,牛顿当年的推测已变成了现实,人们应用他的推论,利用现代科技制成了
(5)人造地球卫星的轨道示意图如图12。它在大气层外环绕地球运行的过程中,重力势能和动能相互转化,机械能是守恒的。它在近地点的 能最小。
某同学在探究“物体的质量跟体积的关系” 的实验中,
(1)他将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“0”刻度线处,观察指针的指示情况如图14(甲)所示,此时应进行的操作是;天平横梁调平衡后,在称物体的质量时,他在天平右盘中加、减砝码后,指针的指示情况如图14(乙)所示,这时他应进行的操作是。
物理 量 物体 |
质量m/g |
体积v/cm3 |
质量跟体 积的比值m/v/g.cm-3 |
铁块1 |
79 |
10 |
7.9 |
铁块2 |
158 |
20 |
7.9 |
铁块3 |
237 |
30 |
7.9 |
铝块1 |
54 |
20 |
2.7 |
铝块2 |
108 |
40 |
2.7 |
铝块3 |
162 |
60 |
2.7 |
(2)下表是这位同学记录的实验内容和实验数据,请你根据表格中记录的内容和数据,进行分析比较:
① 铁和铝两种不同物质的相同点是:;不同点是: 。
② 根据这个实验的结果,请你分析并回答,为什么说密度是物质的特性?。
(3) 我们在做这个实验时,为什么要选取多种物质,且对每种物质都要收集多组数据?
在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图12所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:___________________。
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够________的特点,并通过调整来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图13中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?
(1)如图11甲所示,请画出斜面上的物体所受重力和物体对斜面压力的示意图;
(2)为使杠杆ON在图11乙位置能保持静止,需在M点施加一个力F.画出物体A对杠杆的拉力的力臂和在M点对杆的最小拉力F的示意图。
如图所示是沐浴用的即热式电热水器。由于即热式电热水器水流过即热,无需像储水式电热水器那样先将水加热至一定温度时方可使用,减少散热造成的能量损失。所以它具有体积小、节能的优点。
(1)某品牌沐浴用的即热式电热水器的加热器分别由四条阻值为R1、R2、R3、R4(R1<R2<R3=R4)的电热丝通过多个档位控制,得到多种不同的连接方式,但每种连接方式最多只有2条电热丝参与连接。现选取其中的四种连接如图所示,在这四种连接中,加热功率最大的是______(只填序号);若要得到比图中四种连接方式更小的加热功率,你认为可以采取怎样的连接方式:______。
(2)在家庭电路中,所选导线的横截面积应与家用电器的总功率相适应,以确保用电安全。右表是几种常见铜导线的安全载流量(即长时间通电的最大安全电流)。小明家现要安装一台最大额定功率为8.5kW的即热式电热水器,该用电器正常工作时的最大电流是______A(结果保留一位小数),至少应选横截面积为______mm2的专用导线与之配套。
如右图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
⑴、要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察 .
来确定。在这里用到的物理研究方法是__法。
电磁铁(线圈) |
50匝 |
100匝 |
||||
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电流 / A |
0.8 |
1.2 |
1.5 |
0.8 |
1.2 |
1.5 |
吸引铁钉的个数 |
5 |
8 |
10 |
7 |
11 |
14 |
(2)、右表是该组同学所做实验的记录:
①.比较实验中的1、2、3(或4、5、6)可得出的结论是:。
②.比较实验中的1和4(或2和5或3和6)。
⑶、在与同学们交流讨论时,另一组的一个同学提出一个问题:“当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关?”
①.你对此猜想是:;
②.现有大小不同的两根铁芯,利用本题电路说出你验证猜想的方法:。