阅读下列一段文字,回答问题:
我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关,进一步研究表明,在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,这个规律叫做电阻定律,用公式表示为R=ρL/S,其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积。而ρ是反映材料导电性能的物理量,我们把它叫做材料的电阻率。材料电阻率的大小与什么有关?小红提出如下猜想:
猜想1:电阻率与材料的长度有关;猜想2:电阻率与材料的横截面积有关;
猜想3:电阻率与材料的种类有关。于是小红找来不同规格的导线进行测量,实验数据见下表:
(1)写出电阻率ρ在国际单位制中的单位是 。
(2)分析比较实验序号1、2的数据,可以初步确定猜想1是 (正确/错误)的。
(3)分析比较实验序号 的数据,可以初步确定猜想2是错误的。
(4)分析比较实验序号1、4、5的数据,可得到的初步结论是 。
(5)根据表中的数据,如果要制作一个滑动变阻器,应选用 材料作为电阻线圈,这是因为相同规格的这种材料电阻较 (大/小)。
(6)根据表中的数据求出一段长10m,横截面积2mm2的铁导线的电阻 Ω。
如图所示,为探究阻力对物体运动的影响,让小车自斜面顶端由静止开始滑下,观察小车从同一高度滑下后,在不同表面运动的距离。
(1)让小车从同一高度滑下,目的是为了控制小车每次滑到平面时的________相同。在实验中,小车分别在毛巾、棉布、木板上滑行直到静止,这三次实验中小车受到的阻力___________(选填“相等”、“不等”或“无法判断”)。
(2)通过以上实验,我们可以推理得出:当物体所受的阻力为零时,物体的速度将不会发生变化。为此某同学认为:“所有的物体,如果它的速度不发生变化,一定不受阻力的作用”。他的观点正确吗?并举例说明。
(3)如果分别让小车从不同的高度滑下,请你推理:当小车以不同的速度在阻力为零的平面上运动,最终的速度会 相同吗?为什么?
如图所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、刻度尺、细线和弹簧测力计,还需要的器材是:若干个质量相同的。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持 并静止,达到平衡状态。这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量 。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为: 。他这样得出的结论是否合理? ;为什么? 。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如下图所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是: 。
在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验时,同学们提出了如下的猜想:
① 可能跟物体浸入液体的深度有关;
② 可能跟物体的重力有关;
③ 可能跟物体的体积有关;
④ 可能跟物体浸入液体的体积有关;
⑤ 可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从位置1-2-3的过程中,弹簧测力计的示数,说明铁块受到的浮力;从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示数,说明铁块受到的浮力。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)通过这一实验可以验证上述猜想是正确的,猜想是不正确的(填上面猜想的序号)。
(3)给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐,请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关。简要写出你的实验验证的方法
对于杠杆的原理,我国古代也很注意研究,在古书《墨经》中就对杆秤作了科学的说明。某物理小组探究如图所示的一杆秤,通过观察和测量知道:杆秤上标有刻度,提纽在B点,秤钩在A点,O点为刻度的起点(为零刻度点,在B点左侧)。用刻度尺量出OA=l1,OB=l2。
(1)秤钩不挂重物时,秤砣挂在O点时杆秤平衡,则重心C应在B点的__________侧(选填“左”、“右”或“不确定”)。 设该杆秤秤砣的质量为m,则杆秤自身重力(不含秤砣)和它的力臂的乘积是__________。
(2)物理小组利用空瓶(空瓶质量比秤砣质量小一些)、细线和原有秤砣测出原秤砣的质量。方法是:用细线系在空瓶上并置于__________点,慢慢往瓶中加沙子,如果杆秤恰能平衡,相当于新做了一个秤砣,再把它挂在秤钩上,移动原秤砣位置至杆秤平衡,秤杆上的读数即为原秤砣质量。
(3)物理小组通过查资料得到“如果杠杆受两个阻力,杠杆的平衡条件是:F动l动=F阻l阻+F′阻l′阻,如图所示”。则上一问中实际上只要有刻度尺利用科学推理也可测得秤砣质量,方法是:设想有两个完全一样的原秤砣甲、乙,将甲置于A点,乙置于B点右侧某点,杆秤恰好平衡。由杠杆的平衡条件可知,量出长度l1、l2后,只须从B点起向右量出长度__________,该位置杆秤上的读数即为秤砣的质量m。
如图甲所示,是莉莉同学“测量小灯泡的电功率”的电路图,图乙是实物连接图,其中电源电压是4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
⑴图乙已连接部分电路,请用笔画线代替导线按照电路图将电路连接完整,使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大。
⑵莉莉同学连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,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__________。
A.电流表断路 | B.小灯泡短路 | C.小灯泡断路 | D.滑动变阻器断路 |
⑶排除故障后,调节滑动变阻器的滑片到图示位置时,电压表的示数如图丙所示,其示数为________V;若他想测量小灯泡的额定功率应将图19乙中的滑片
向________(填“C”或“D”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
⑷莉莉同学多次移动滑动变阻器的滑片,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图所示的图像。根据图像信息,可算出小灯泡的额定功率是__________W。通过图像还可以发现灯丝的电阻是变化的,这一现象表明:___________________________。