同学们在实验室里测某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作:
A.将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积. |
B.把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的螺母,使横梁平衡. |
C.把天平放在水平桌面上. |
D.将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡,并记录. |
E.在量筒中倒入适量的水并记下水的体积.
⑴正确的实验操作顺序应该是 (只填字母序号).
⑵在调节天平时,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 调(选填“左”或“右”).
⑶用调节好的天平称小矿石的质量.天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示;量筒量出小矿石的体积如图丙所示,请在答题卷指定位置设计一个实验数据记录表格,并将测量结果填入。
由此可知,小矿石的密度ρ= kg/m3.
⑷实验中,由于小英同学不小心把量筒打碎了,但实验室里已没有量筒了,老师就给她增加了一个溢水杯(如图丁).现请你帮她想办法测出小矿石的密度,写出简要的实验步骤并用实验数据写出小矿石的密度表达式.
实验步骤:
表达式:
在“探究滑轮组机械效率”的实验中,某实验小组采用A、B两种绕绳方式不同的滑轮组进行实验,如图所示,发现了一些实际问题.
(1)下表是实验中的几组数据,请在空白处填上相应的计算结果.
实验次数 |
滑轮组 |
物块重G/N |
物块上升的高度h/m |
有用功W有/J |
拉力F/N |
弹簧测力计移动的距离s/m |
总功W总/J |
机械效率 |
1 |
A |
0.50 |
0.2 |
0.10 |
0.20 |
0.4 |
0.08 |
125% |
2 |
A |
1.90 |
0.2 |
0.38 |
0.95 |
0.4 |
0.38 |
100% |
3 |
B |
0.50 |
0.2 |
0.10 |
0.25 |
0.6 |
||
4 |
B |
1.90 |
0.2 |
0.38 |
0.75 |
0.6 |
0.45 |
84.4% |
(2)实验中机械效率应________1(选填“>”“=”或“<”),而表格中1、2两次实验的机械效率分别为125%和100%.这是什么原因?通过观察图甲图和乙图,手持弹簧测力计在竖直方向时,发现指针的位置不同,甲图中指针在零刻度线的下方.
(3)经过分析,找到了机械效率为125%和100%的原因:用滑轮组A进行实验时,弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要________,用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要________,因此测得的机械效率比实际效率要高.
(4)实验总结:在测量滑轮组机械效率的实验中,考虑弹簧测力计对读数的影响,测拉力时,弹簧测力计一般要竖直向________移动;若弹簧测力计倒置时测拉力,要先将指针调至零刻度线处.
在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向________调节.小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是________.
(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂4个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码________个.
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将________(变大/变小/不变).
为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究.下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据.
表一:
甲弹簧受到的拉力/N |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
甲弹簧的长度/cm |
6.0 |
9.0 |
12.0 |
15.0 |
18.0 |
21.0 |
24.0 |
表二:
乙弹簧受到的拉力/N |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
乙弹簧的长度/cm |
6.0 |
7.5 |
9.0 |
10.5 |
12.0 |
13.5 |
15.0 |
(1)分析表一和表二数据可知:
①在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成________.
②在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧________(填“大“或“小”).
(2)如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同,则量程较大的是________(填“A”或“B”)测力计,精度较高的是________测力计.(填“A”或“B”)
(3)经实验探究发现:在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系,请设计一个简单实验,证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关.
下表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中得到的实验数据.
测量对象 |
质量m/kg |
重力G/N |
比值g/(N·kg-1) |
物体1 |
0.1 |
0.98 |
9.8 |
物体2 |
0.2 |
1.96 |
9.8 |
物体3 |
0.3 |
2.94 |
9.8 |
(1)实验中,需要的测量工具是________和________.
(2)分析表中数据,可以得出的结论是:________.
(3)在通常情况下,我们将g值取为9.8N/kg.但经过精确测量,发现在某些不同的地理位置,g值存在着微小差异.下表列出了一些城市和地区的g值大小.
地点 |
赤道 |
广州 |
武汉 |
上海 |
北京 |
纽约 |
莫斯科 |
北极 |
g值大小 |
9.780 |
9.788 |
9.794 |
9.794 |
9.801 |
9.803 |
9.816 |
9.832 |
地理纬度 |
0° |
23°06′ |
30°33′ |
31°12′ |
39°56′ |
40°40′ |
55°45′ |
90° |
根据表中提供的信息,回答下列问题:
①g值相同的城市是:________.
②造成g值不同的原因可能是:________.
③我国与许多国家之间的贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的________.
现有弹簧、钩码、直尺、指针等器材,小华要自制一个弹簧测力计,他首先测出弹簧的长度L0=2.10cm,然后在弹簧的下端挂上不同的钩码,测出弹簧的长度L,算出比原长L0伸长的量ΔL(ΔL=L-L0),测量的数据如下表所示:
拉力F/N |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
长度L/cm |
2.50 |
2.90 |
3.30 |
3.70 |
4.10 |
4.50 |
4.90 |
伸长量ΔL/cm |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
2.40 |
2.80 |
(1)从上表中的数据可以看出拉力F和弹簧伸长量ΔL的关系为:________.
(2)小华继续做实验,得到的数据如下表所示:
拉力F/N |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
长度L/cm |
5.30 |
5.70 |
6.10 |
6.60 |
7.30 |
伸长量ΔL/cm |
3.20 |
3.60 |
4.00 |
4.50 |
5.20 |
从上表所示的数据可以看出,拉力达到________N时,拉力和弹簧伸长量的关系就改变了.因此,弹簧测力计的测量范围只能达到________N.