小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关.
(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示.
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.
上述甲、乙两组实验中:
①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的 .
②选用图甲探究的是动能与 的关系;得出的结论是: .
③物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法;本实验中运用了两种研究方法,一是 法;二是转换法,就是用 来表示物体动能的大小.
如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,
在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向____,并通过调整_____来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片_____(选填
“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究__________.
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:__________________。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图13乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是( )
A.减少摩擦力对实验结果的影响 |
B.小书片是比较容易获取的材料 |
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 |
D.小卡片容易扭转 |
如图是小明同学做“探究斜面的机械效率”的实验装置。
(1)请计算斜面坡度为600时的机械效率。
(2)请你根据实验数据推导下列的结论:
斜面 坡度 |
斜面粗 糙程度 |
物重 G (N) |
斜面高度 h (m) |
沿斜面 拉力 F (N) |
斜面长 L(m). |
有用功 W有(J) |
总功 W总(J) |
机械效率 11(%) |
300 |
粗糙 |
0.5 |
0. 20 |
O.35 |
0.4 |
0. 10 |
0. 14 |
71.4 |
600 |
粗糙 |
0.5 |
0. 28 |
0. 45 |
0.4 |
0. 14 |
0. 18 |
结论1:沿粗糙程度相同的斜面向上匀速拉动同一物体时,斜面坡度越______,拉力越小。
结论2:在粗糙程度相同的条件下,斜面坡度越大,机械效率越_____。
(3)如果你是一位建筑设计师,需要设计一幢老年人俱乐部的大楼,受上述实验的启发,在设计楼梯时,您会把楼梯设计得较 _____(填“缓”或“陡”)。
如图,在“观察水沸腾”实验中:
(1)小明观察到水沸腾前和沸腾时,水中气泡上升过程如下图,则图中________是沸腾前的情况(选填“甲”或“乙”) 。
(2)下表是实验中所记录的数据:
时间(min) |
… |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
… |
温度(℃) |
… |
95 |
96 |
97 |
98 |
98 |
98 |
98 |
96 |
98 |
98 |
… |
①从记录数据看,在第________min时的数据是错误的,温度应改为________。
②由表中数据得出的结论是:________________________________________。
(3)同时,小华也做了该实验。他们根据各自的数据,在同一坐标纸上画出了如图2所示的图线,其中实线表示小明的图线,虚线表示小华的图线,水平部分图线重合。若加热条件完全相同,整个过程中两人的操作都规范准确。根据图线分析:你认为造成两同学图线差异的主要原因可能是: ________________________________________________。
(4)小华还发现移开酒精灯后,烧杯中的水没有立即停止沸腾的原因可能是_______________________________。
在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,所用装置如图所示。
(1)安装好实验器材后,记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置,然后________向上________提起弹簧测力计,读出________________的大小,测出钩码和拴住弹簧测力计的线端上移的距离。
(2)某同学正确测得钩码上升的高度为0.2米,钩码重1.5牛,其他被测和计算的数据如下表:
拉力F(N) |
线端上移的距离s(m) |
有用功W有用(J) |
总功W总(J) |
0.6 |
0.4 |
0.3 |
0.24 |
上表中肯定错误的数据是________和________。若表中其他数据是正确的,则该滑轮组的机械效率为________。
在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5 V,小灯泡额定电压为2.5 V、电阻约为10 Ω。
(1)实验中,电流表的量程应选0~________A。
(2)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整。
(3)闭合开关前,图1中滑动变阻器的滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端。
(4)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图2所示)为________V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图1中滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动。
(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是________W。
(6)若小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是____________(写出一种即可)。