实验桌上有如下器材:电源一台;调好的电流表、电压表各一块、开关一个、电阻箱一个、阻值为10Ω的定值电阻R2和导线若干。请你利用上述器材设计一个实验探究“R1与R2串联的总电阻(即等效电阻)R与电阻R1的关系”。画出实验电路图,写出主要实验操作步骤并设计实验数据记录表格。
(1)小理用天平和量筒测量小石块的密度。他在调节天平时,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,如图甲所示。为使天平横梁水平平衡,他应将平衡螺母向端调。然后用调节好的天平测量小石块的质量,天平平衡时右盘中的砝码质量、游码在标尺上的位置如图乙所示,则小石块的质量是g,用量筒测量小石块的体积如图丙所示,小石块的体积是cm3,则小石块的密度是kg/m3。
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(2)小想要测薄厚均匀的长方形铜片的厚度,他从物质密度表中查出铜的密度是8.9g/cm3,这个密度值表示的物理意义是。然后,他用天平测量铜片的质量,天平平衡后,右盘所放砝码及游码位置如图所示。之后,他又用刻度尺测出这片铜片的长和宽,分别是20cm、5cm。运用这些数据,可计算铜片厚度为。
小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如图所示。她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角θ的大小多次测量,得到下表所示的数据:
斜面 倾斜角θ |
小车重G/N |
斜面高 h/m |
斜面长 S/m |
拉力 F/N |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
机械效率η |
12° |
5 |
0.2 |
1 |
2.1 |
2.1 |
48% |
|
30° |
5 |
0.5 |
1 |
3.6 |
2.5 |
69% |
|
45° |
5 |
0.7 |
1 |
4.3 |
3.5 |
4.3 |
⑴ 请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据
⑵ 分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越小,斜面越(填“省力”或“费力”),斜面的机械效率越(填“大”或“小”)。
“滑轮组的机械效率究竟与哪些因素有关”?某实验小组的同学对同一滑轮组进行实验探究,得到了下表中的数据
(1)将表中数据补充完整。
(2)请在方框中画出进行第一次实验的装置图(每个钩码重2N).
(3)分析比较表中的数据,你认为同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是
图为探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。实验中:
(1)首先应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态。这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响,这时杠杆重力的力臂为 米
(2)实验过程中,给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆保持水平平衡状态,这时就可读出相应的数据。当然也可通过移动钩码的位置使杠杆在倾斜状态下达到平衡,并进行相关数据的测量。但我们总是选取杠杆的水平平衡状态进行实验,其原因主要是
如图所示,是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。为了探究动能大小与质量的关系.某同学选取了两个质量不同的小球。
(1)此实验需要控制哪个因素不变?实验中是如何控制这个因素的?
(2)小明同学通过查阅资料知道重力势能的表达式为,动能的表达式为
,请你利用这些资料证明为什么这样做能控制这个因素不变。(小球在斜面上流动时的摩擦阻力忽略不计)