小明学习了摩擦起电、两种电荷后,他想知道圆珠笔杆与纯毛毛衣,塑料尺子与头发等摩擦后的各物体是带正电还是带负电.于是他就利用泡沫小球、烟盒内的铝箔、丝线等制作了一个验电器,并进行了一系列实验.其中他还有玻璃棒、丝绸这两种器材.请你简要说明怎样进行实验,根据发生的什么现象可以证明塑料尺子与头发摩擦后塑料尺子带正电还是负电?
(1)丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引碎纸屑等轻小物体,是因为玻璃棒带电.
(2)毛皮摩擦过的橡胶棒与验电器的金属球接触后,验电器的两金属箔片张开一定角度,因为验电器带上了同种电荷.
(3)塑料笔杆与头发摩擦后把小碎纸屑吸到笔杆上后,小纸屑又被“弹”出,是因为吸到笔杆上的纸带上了与笔杆相同的电荷.
通过上述实验和实验现象,说明物体可以通过 和 的方法带电.
LED灯是一种新型的环保节能灯,小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率,他用如图所示的装置进行了实验 (其中R0为光敏电阻,其电阻值与光照强度成反比)其实验步骤如下:
①先把“220V 15W”的普通白炽灯接入灯座,通过调整,使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm,灯泡与光敏电阻的距离约为30cm,闭合并关,通电10min,分别读出温度计和电流表的示数,并填入下表。
灯泡类型 |
盒内初温 |
盒内末温 |
电流表示数 |
白炽灯 |
20℃ |
78℃ |
6mA |
普通节能灯 |
20℃ |
50℃ |
15 mA |
LED灯 |
20℃ |
35℃ |
60 mA |
②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座,重复上述实验。根据小梦的探究,请同答:
(1)电能转化为内能最多的灯是,这是通过观察来比较的。
(2)电锥转化为光能最多的灯是,这是通过观察来比较的。
(3)LED灯的发光效率较;(填“高”.或“低”).
(4)综合分析表中数据可知,15W的LED灯的发光亮度与W的白炽灯发光亮度相当。
随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭。小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识事关,请你用学过的物理知识解答下面的问题:
(1)普通的小汽车用的是汽油机,图甲所示的是冲程,为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过 的方式减少汽缸内能,用水来冷却汽缸是因为水的较大。
(2)如图乙是加油站加油机的图片。和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温的变化,汽油密度会发生变化,受此因素影响,在每吨汽油价格不变的情况下,每升汽油的价格应相应变化。当气温上升时,有关汽油密度和价格的变化下列说法正确的是()
A.密度变大,价格下调 |
B.密度变大,价格上调 |
C.密度变小,价格下调 |
D.密度变小,价格上调 |
(3)太阳能汽车利用太阳能来驱动? 真正实现了零排放,有效地减少了对环境的污染。某太阳能汽车如图丙,质量为450kg,顶部安装了太阳能电池板。若汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m2,它正对太阳时电池能够产生200V的电压,并对车上的电动机提供10.5A的电流,太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2,则电池的输出功率为 W,将太阳能转化为电能的效率为。
总结所做的物理探究实验会发现。
(1)当要研究的物理量不易被直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出米,这种研究物理问题的方法称作.如:图甲的实验是通过观察,间接地知道物体动能的大小,图乙的实验是通过观察.间接比较两个电阻丝产生的热量的多少。
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法.如:图甲的实验中,使用同一个球从不同高度滑下是为了控制不变,探究动能大小与的关系。
小聪同学在学习了阿基米德原理时想到“物体受到浮力大小可能还跟物体的密度有关?”、“没有天平和量筒,只用弹簧测力计和水也能测铁块等的密度”,他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块(已知铜的密度大于铁的密度),进行了如图的实验。
(1)步骤C中的铁块在水中所受到的浮力为N.
(2)验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关?小聪应该选取图中的步骤(填字母符号)进行对比.根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”)铁块受到的浮力.由此得出物体所受的浮力火小与物体的密度(选填“有关”或“无关”)
(3)该实验还可以研究其他的浮力问题,按照图中的A、C、D步骤实验。可以得出的结论是:液体密度一定时,。
(4)利用本实验的数据,测得铁块的密度大小是kg/m3。
在“探究平面镜成像的特点”实验中,如图甲所示,某同学用玻璃板、相同的两个跳棋的棋子A和B、刻度尺刻、白纸、橡皮泥等器材进行实验。
(1)要求A、B完全相同,是为了比较像与物的系。
(2)寻找棋子A的像的位置时,眼睛应该在棋子(选填“A”或“B”)这一侧观察。
(3)若在实验时,看不清棋子A的像,可以用手电筒照射棋子(选填“A”、“B”或“A和B”)。
(4)完成这个实验后,如图乙所示,该同学将兔斯基放在在平面镜前1m处,则兔斯基的像到镜子的距离为m;然后将它向镜子靠近了0.5m,则兔斯基的像到它的距离为m,现将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面0.2m处,这时兔斯基(选填“能”或“不能”)在镜中成像。