逆风骑自行车时,弯着身体,会省力些;雨天,撑伞逆风行走时,风速越大,行走越困难.这是因为受到空气阻力的作用.物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢?小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关.为验证以上猜想,小明选用了如下器材:可调速电风扇(高、中、低三档)、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车。
(1)小明设计了如图所示实验,用电风扇向小车及挡板吹风,模拟小车运动时受到的空气阻力。根据_____________的知识,通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力。
(2)小明在探究风速对小车所受空气阻力的影响时,保持迎风面积一定,测得数据如下:
风速 |
低 |
中 |
高 |
小车受到的空气阻力/N |
0.8 |
2.2 |
3.8 |
通过对表中数据分析,可得出的结论是:______________________________________。
(3)小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,请你帮他设计出主要的实验步骤:_______________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
某实验小组的同学用甲图所示器材测量小灯泡的电功率。已知电源电压恒为 不变,待测灯泡的额定电压为 ,额定功率估计为 左右。
(1)请在甲图中用笔画线表示导线,连接成完整的实验电路(须选择合适的电流表量程);
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片 应该位于 端(选填“ ”或“ ” ;
(3)闭合开关后发现:电流表没有示数,灯泡不亮,电压表示数接近电源电压。则此时电路故障为 ;
(4)故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 ,使灯泡正常发光,此时电流表示数如乙图所示,则电路中的电流值为 ,待测灯泡的额定功率为 ;
(5)如果电压表只能使用 的量程。仅在丙图虚线框内用电路图说明,怎样利用现有器材测定灯泡的额定功率。
某实验小组利用甲图所示的器材,来探究“浮力的大小与哪些因素有关”:
(1)选择器材,验证猜想:
探究一:只选择器材 、 、 、 ,就可以探究“浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关”;
探究二:只选择器材 (选填器材编号),就可以探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”;
探究三:只选择器材 、 、 、 ,就可以探究 。
(2)在上述过程中采用的研究方法主要是 。
.比值法 .等效法 .控制变量法 .估算法
(3)完成以上探究后,他们又按乙图所示的步骤进行了测量物质密度的实验。
①称量出 金属块的重力 ;将它浸没在水中时,弹簧测力计的示数 ,则此时物体所受浮力为 ;
②将 金属块浸没到煤油中,此时弹簧测力计的示数 ,由此可知煤油的密度为 。
小琳想知道一只标明“
”白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大,她设计了图甲所示电路原理图,并招来器材动手实验。
(1)按照如图甲所示连接电路,检查无误后闭合开关 ,调节滑动变阻器 ,电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,此时灯丝电阻为 。
(2)小琳设想如果没有电压表,能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表,于是她设计了如图丁所示电路原理图
为阻值已知的定值电阻),连接电路并检查无误后闭合开关
,调节滑动变阻器
,当电流表示数分别为
,
时,灯丝电阻
(用
,
,
表示测量结果)。
(3)小琳用公式 计算出灯泡正常发光时的电阻为 ,比(1)中测量的电阻大得多,请你帮助小琳给出合理的解释 。
(4)小琳根据图乙和丙的示数,计算了此时灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差 。
如图甲所示是小张“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验装置。
(1)小张让大小不同的实心钢球从同一斜面上相同的高度处由静止滚下,在水平面上运动并推动木块移动,是为了探究动能大小与 的关系;
(2)同班同学小红发现,木块被钢球撞击后移动的距离没有其他同学的明显,认为是木块太重导致滑动摩擦力过大的原因造成。为了验证猜测,小红设计了如图乙所示“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验,当接触面粗糙程度不变,用弹簧测力计拉动木块匀速直线运动时,通过多次实验得到了表格中的相关数据,请你根据表中数据帮她分析并得出,滑动摩擦力 与压力 之间的数量关系式为 。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
木块对木板压力 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
弹簧测力计读数 |
0.6 |
0.9 |
1.2 |
1.5 |
1.8 |
小兴同学要测量盒装纯牛奶的密度,将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻度线上,完全静止时发现指针情形如图甲所示,为了使天平横梁水平平衡,应将平衡螺母向 调节。用天平测出空烧杯质量为 ,向烧杯中倒入适量纯牛奶,测量烧杯和纯牛奶总质量的示数如图乙所示,再将烧杯中纯牛奶全部倒入量筒中,示数如图丙所示,则纯牛奶的密度约为 .