在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜想二:弹性势能的大小是弹簧的材料有关.
为此,小明选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细相同),小球、木块和长刻度尺各一,设计了如图所示的实验装置进行探究.实验中,木块起始位置相同.最后得出以下实验记录表.
实验次数 |
使用的弹簧 |
被压缩后弹簧的长度/cm |
木块移动的距离 |
① |
弹簧A |
5 |
S1 |
② |
弹簧A |
8 |
S2 |
③ |
弹簧B |
5 |
S3 |
④ |
弹簧B |
8 |
S4 |
(1)由于弹性势能的大小不便用仪器测量,本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离,这种研究方法叫转换法.下列实验中用到此方法的是 _ __ (填序号).
①探究“杠杆的平衡条件”②探究“温度的测量中用液面的升降表示物体的冷热程度”
(2)请将探究猜想一的方案补充完整.
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好;
②压缩弹簧,使其长度为5cm.放手后,小球被弹出,推动木块移动了一段距离S1;
③压缩弹簧,使其长度为_ __ cm.放手后,小球被弹出,推动木块移动 _ __ .
④比较分析实验数据_ __ 和 ,得出结论.
(3)弹簧将小球弹开的过程中,是弹簧的弹性势能转化成小球的_ __ 能.
(4)为了探究猜想二,可选用试验次数②和_ __ 的数据进行比较分析,若_ __ ,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上。
(1)实验前将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调至同一高度的目的是 。
(2)正确调节好实验装置后,移动蜡烛至如图所示的位置,观察到光屏上有烛焰清晰的像(像未画出),此像一定是倒立、 (填“放大”、小”或“等大”)的实像。若将一个近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上的像变得模糊了,应该向 (填“左”或“右”)移光屏,才能在光屏上重新出现清晰的像。
(3)实验时,旁边有同学走过,带动的风使蜡烛的火焰向左摆动,则光屏上烛焰的像将向 (填“左”或“右”)摆动。
如图甲所示是小胜同学探究“物质熔化和凝固规律”的实验装置。
(1)为了完成该实验,除图中器材外,他还要用到的测量工具是 。
(2)为了使该物质受热均匀,建议小胜同学选取 (填“较大”或“较小”)颗粒的该物质进行实验
(3)实验中某时刻温度计示数如图乙所示,该物质此时的温度为 。
(4)分析图丙可知该物质第 末的内能 (填“大于”或“小于”)第 末的内能。
小凯同学利用如图所示的实验装置探究电流与电阻的关系。实验器材有:定值电阻 、 、 、 、规格为“ ”的滑动变阻器、电源(电压恒为 )、电压表、电流表、导线和开关。
(1)图甲是小凯连接的实物电路,其中一根导线连接错误,请你在该导线上打“ ”并用笔画线代替导线正确连线。
(2)改正电路连接后,闭合开关,移动滑片,电压表指针随之偏转,而电流表的指针不动,则电路故障的原因是电流表 (填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,小凯进行实验时,调节滑片使电压表的示数为 保持不变。根据提供的器材和连接的实物电路,最多可选择哪几个定值电阻进行实验? 。
(4)为了确保所给的定值电阻单独接入电路后都能正常实验,小凯从其他小组借来了“ ”的滑动变阻器,这时需要控制电压表的示数 不变。通过多次实验,可得结论:电压一定时,通过导体的电流与电阻成 。
(5)实验结束后,在只有电流表的情况下,小凯同学设计了如图乙所示的电路,测出了小灯泡 的额定功率。已知小灯泡 正常工作的电流为 ,电源电压为 ,定值电阻 的阻值为 ,请你将实验步骤补充完整。
①开关 接 ,调节 的滑片,使电流表的示数为 ,此时小灯泡正常发光。
②开关 接 ,使 的滑片 (填“向左移”、“向右移”或“保持不动”),此时电流表的示数为 ,则 接入电路的阻值为 ,然后将 的滑片滑到最 (填“左”或“右”)端,此时电流表的示数为 ,则 的最大阻值为 。
③小灯泡的额定功率 。
小爽同学有一块琥珀吊坠,她想利用学过的物理知识测量其密度。
(1)把天平放在水平桌面上,当游码调到标尺左端零刻度线处时,发现左盘比右盘高,她应向 调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)将吊坠放在天平左盘中,向右盘中加砝码,当加最小是 的砝码时,指针偏向分度盘的右侧,这时小爽应该先 然后直到天平平衡。此时,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则吊坠的质量为 。
(3)往量筒中倒入 水,将吊坠浸没在水中,液面位置如图乙所示,则吊坠的体积是 ,密度是 。
(4)整理实验器材时发现,使用的砝码有磨损,则测得的密度值 (填“偏大”或“偏小”)。
(5)小爽同学利用缺少砝码的天平,两个相同的烧杯,量筒和水也测出了吊坠的密度。请将她的实验步骤补充完整。(已知水的密度为 )
①在两个烧杯中倒入等量的水,分别放在已调平衡的天平的左右盘中(图丙)。
②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中,不碰烧杯底(图丁),用量筒向右盘的烧杯中加水到 处时天平平衡,记下加入水的体积为 。
③将吊坠 ,用量筒继续向右盘的烧杯中加水,直到天平平衡,并记下再次加入水的体积为 。
④吊坠密度的表达式为 。
如图所示,在探究阻力对物体运动的影响的实验中:
(1)同一小车每次从同一斜面的 由静止滑下,使小车到达水平面的速度相同。
(2)分析实验现象可知,小车在水平面上运动速度的减小是因为受到 (填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。通过对实验现象的分析,推理可知:如果运动的物体不受力时,将做 。
(3)实验后分析得出:如果让同一个小车在三种表面上运动的距离相等, 表面克服摩擦阻力做功最少, 表面上的小车从斜面上由静止下滑前的位置最高。