某小组同学通过实验研究圆柱体浸入液体的过程中测力计示数的变化情况。如图所示,他们将高H位0.10米的圆柱体A挂在测力计下,逐步改变其下表面到液面的距离h,读出相应的测力计示数F,将h和F记录在表一中。然后,他们变换液体重复实验,将数据记录在表二中。为进一步研究F和h的关系,他们计算了相邻两次实验中h及F的变化量和
,并将结果分别记录在表一和表二的后两列中。(已知
)
① 实验序号2和13所空缺的数据分别为 (10) 、 (11) 。
② 分析比较实验序号4、5、6、7与8或14、15、16、17与18等数据中F与h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:在圆柱体浸入同种液体的过程中, (12) 。
③ 请进一步综合分析表一、表二的相关数据,并归纳得出结论。
(a)分析比较实验序号3~8或13~18中与
的数据及相关条件,可得出的初步结论是: (13) 。
(b)分析比较实验序号3~8和13~18中与
的数据及相关条件,可得出的初步结论是: (14) 。
④ 他们继续分析实验序号9和10或19和20的数据及相关条件,发现圆柱体浸入液体后,当h满足一定条件时,F不再随h而变化。
为进一步研究h所满足的条件,需添加的器材为 (15) (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
器材:圆柱体甲 高H=0.10米;
圆柱体乙 高H=0.20米;
圆柱体丙 高H=0.10米。
请在表三的第二列填入拟进行实验的数据,以达到研究h所满足条件的目的。
小明用杆秤称一条鱼的质量,如图所示,当杆秤在水平位置平衡时,秤砣拉线正好压在2kg的刻度线上,请你用手边的测量工具,估测一下秤砣的质量大约是
近年来太湖水污染形势严峻,直接影响到太湖流域人民的生产和生活.太湖水污染主要来自于农业生产中流失的化肥、城市生活污水中的含磷洗涤剂、工业废水中的金属离子等,这些污染物在水中形成大量自由移动的离子,使污染水的导电性能增强,所以性能的强弱是反映水污染程度的重要指标之一阳湖中学物理研究性学习小组的同学 采集了三种流人太湖的典型水样:①稻田水;②生活污水;③工业废水,决定对这三种水 样的导电性能进行对比检测.他们从实验室借来了如图所示的器材.
(1)为了比较水样的导电性能,每次倒人烧杯的水样必须保持相等.
(2)请你用笔画线代替导线,把图中的器材连接起来.
(3)实验前,开关应(断开/闭合),滑片P应放在变阻器的(A/B)端.
(4)为了减小实验误差,电流表和电压表量程选择的方法是
(5)利用上面的电路,小组同学讨论认为可用多种方法比较三种水样导电性能的强弱,请你写出一种方法.
(6)根据你所采用的方法,请设计相应的记录实验数据的表格.
有一种半导体材料的电阻值随着光照射强度的变化而明显改变,用这种材料制作的电阻称为光敏电阻.物理学上用“光强”这个物理量来表示光强弱的程度,符号为E,国际单位为坎德拉(cd),某光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示:(1)分析上表数据,根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律,填,写表格空格处的电阻,并归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R= Q.
(2)小明将该光敏电阻R、电流表(量程为0~0.6A)、电压表(量程为0~3V)、开关、滑动变阻器R。(最大阻值为50)和电压恒为6V的电源组成如图所示的电路,闭合开关,调节滑动变阻器使电流表的示数为0.4A时,电压表的示数为3.6V,此时,光敏电阻所在处的光强为多大?
(3)在上述电路中,随着电阻的变化,电流可能会超过电流表的量程,滑动变阻器两端的电压可能会超过电压表的量程.若光敏电阻处的光强在2.0 cd至4.5cd范围内,为保证不超过电表量程,求出滑动变阻器允许连入电路的阻值范围.
(4)若用该光敏电阻制作成如图所示的电磁继电器来控制路灯L,要求当光照减弱到一定光强时,电磁继电器能接通路灯L,则路灯L所在电路的M、N触点应安装在衔铁的(上方/下方).
2007年2月28日,从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴,列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻。看了这个报道后,某研究小组为探索沙尘暴的威力,进行了模拟研究。如图为测定沙尘暴风力的实验装置图,其中AB是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝,电阻丝阻值较大,一质量和电阻都不计的细长金属丝一端固定于O点,另一端悬挂球P,无风时细金属丝竖直,恰与电阻丝在B点接触,有风时细金属丝将偏离竖直方向,细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触。研究小组的同学对此装置分析中,知道金属球单位面积上所受到的水平风力大小与电压表的读数成正比,空气密度为1.3kg/m3,沙的密度为2.5×103kg/m3。他们对决定金属球单位面积上所受到的风力大小的因素,进行了如下的实验研究:
①在含沙量相同条件下,改变风速,记录不同风速下电压表的示数如下:
风速(m/s) |
5 |
10 |
15 |
20 |
电压表示数(V) |
0.6 |
2.4 |
5.4 |
9.6 |
②在风速大小相同条件下,改变风中空气的含沙量,记录不同含沙量下电压表的示数如下:
含沙量(kg/m3) |
1.1 |
2.2 |
3.3 |
4.4 |
电压表示数(V) |
2.3 |
3.5 |
4.6 |
5.8 |
(1)根据上述实验结果,试推导出单位面积上所受到的风力大小的关系式?(设比例系数为k)
(2)若(1)中的比例系数k的大小为0.5,已知:车厢的高度为3m,车厢的长度为25m,车厢质量为50t,铁轨间距为1.5m,1m3沙尘暴中含沙尘2.7kg,请根据(1)中的关系式计算当时的风速至少为多大?
有一卷无木轴的铜导线,需要确定它的长度,但不能把铜导线全部拉开,更不能把导线截断,请设计一个测量方案(提出使用器材,说明测量步骤,给出计算方法。)
器材:铅笔一只,刻度尺一把(游标卡尺等其它尺也行),能称量导线质量的任何形式的秤一个。