实验表明：密度大于液体的固体球，在液体中开始时是竖直加速下沉-优题课

实验表明：密度大于液体的固体球，在液体中开始时是竖直加速下沉，但随着下沉速度变大，其所受的阻力也变大，到一定深度后开始匀速下沉。下表是某兴趣小组在探究“固体球在水中竖直匀速下沉时的速度与哪些量有关”实验时得到的数据记录（水的密度ρ_水=1.0×10³kg/m³，球的体积计算公式为V=4/3πr³）。

次序	固体球的半径 r/（×10^-3m）	固体球的密度 ρ/（×10³kg•m^-3）	固体球匀速下沉的速度v/（m•s^-1）
1	0.5	2.0	0.55
2	1.0	2.0	2. 20
3	1.5	2.0	4.95
4	0.5	3.0	1.10
5	1.0	3.0	4.40
6	0.5	4.0	1.65
7	1.0	4.0	6.60

（1）第1、2、3三组数据可知，因为阻力的原因，固体球在水中竖直匀速下沉时受到重力与浮力并不相等，重力与浮力之比恰好为  ；
（2）由第1、2、3三组数据可知：密度相同的固体球在水中匀速下沉的速度与固体球的成正比。
（3）若固体球的半径为2.0×10^－3m，密度为3.0×10³kg/m³，则其在水中匀速下沉的速度
是  m/s。
（4）对于固体球在水中从静止开始竖直下沉的过程，四位同学描述出了重力对固体球做功的功率与其下落时间关系的P－t图像如图所示，其中描述正确的是（   ）

科目物理题型实验题难度中等

知识点：分子间的作用力平衡状态的判断

如图所示，在“探究光反射时的规律”的实验中，平面镜 $M$ 放在水平桌面上， $E$ 、 $F$ 是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面而且 $F$ 板可绕 $ON$ 转动。

（1）如图甲所示，以法线 $ON$ 为轴线，把纸板 $F$ 向后缓慢旋转，在 $F$ 上　　（填“能”或“不能” $)$ 看到反射光线，这样做的目的是为了探究：反射光线、入射光线和法线是否在　　。

（2）探究反射角和入射角的关系时，改变入射角大小，先后做三次实验，并将测得的数据记录在表中，从表中可以看到实验时入射角在逐渐　　（填“增大”“减小”或“不变” $)$ ，分析表中数据得出结论：反射角　　（填“大于”“小于”或“等于” $)$ 入射角。

实验次数	入射角	反射角
1	$20 °$	$20 °$
2	$45 °$	$45 °$
3	$60 °$	$60 °$

如图所示，小明同学用图甲的实验装置探究“某固体熔化时温度的变化规律”。

（1）加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，读数为　　 $^{°} C$ ；

（2）根据实验数据，小明绘出了熔化图象如图丙所示，由图象可知，此固体是　　 $($ “晶体”或“非晶体” $)$ ，在熔化过程中温度　　（填“升高”“降低”或“不变” $)$ ，在 $CD$ 段是　　态。

在“探究并联电路中的电流关系”实验中

（1）小明想测量干路电流，连接的电路如图甲所示，检查电路发现只有一根导线接错了，请在这根导线上打上“ $\times$ ”，并改正。

（2）连接正确的电路后，闭合开关，电流表的示数为 $0.46 A$ ，请在图乙中画出指针的位置 $(O$ 为指针转轴）。

（3）小明换用不同规格的灯泡，多次改变电表位置，将测量数据记录在下表中。

实验次数	支路电流 $I_{1} / A$	支路电流 $I_{2} / A$	干路电流 $I_{总} / A$
1	0.30	0.16	0.46
2	0.20	0.20	0.40
3	0.24	0.34	0.58

分析数据得出结论：在并联电路中，　　。

（4）第1次实验发现，灯泡 $L_{1}$ 比 $L_{2}$ 亮，则灯泡 $L_{1}$ 的电阻　　灯泡 $L_{2}$ 的电阻；若两灯泡灯丝长度相同，　　的灯丝更细。

在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。

（1）为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在下表中。

实验次数	滑轮材质	钩码重 $G / N$	提升的高度 $h / m$	有用功 $W_{有用} / J$	拉力 $F / N$	绳端移动的距离 $s / m$	总功 $W_{总} / J$	机械效率。 $η$
1	铝	1	0.1	0.1	0.6	0.3	0.18	$56 %$
2	铝	2	0.1	0.2	1.0	0.3	0.3	$67 %$
3	铝	2	0.2	0.4	1.0	0.6	0.6	$67 %$
4	塑料	2	0.2	0.4	0.8	0.6	0.48	$83 %$
5	塑料	2	0.2	0.4	2.1	0.2	0.42	$95 %$

①比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时，提升的钩码　　，机械效率越高。

②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与　　有关。

③比较　　两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。

④第5次实验室利用了图　　的装置完成的，判断依据是　　。

⑤利用图甲的装置，把重 $6 N$ 的物体用 $2.5 N$ 的拉力迅速拉起，滑轮组的机械效率为　　。可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率。

（2）小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用　　的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。

（3）实验表明：额外功越小，总功越接近有用功：进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械都　　。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是　　。

$A$ 、焦耳定律

$B$ 、牛顿第一定律

$C$ 、阿基米德原理

$D$ 、欧姆定律

小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为 $15 cm$ 。

（1）如图甲所示，移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图乙中的　　，利用此原理可以制成　　。（选填“照相机”、“幻灯片”、“放大镜”）

（2）小明把蜡烛依次放在 $A$ 、 $B$ 位置，在坐标纸上记录了光屏上像的大小。如图丙所示 $(A'$ 、 $B'$ 分别表示蜡烛在 $A$ 、 $B$ 处所成的像）。跟同学们交流后发现：

①成倒立放大像的条件是　　

②成实像时，物距减小，像距　　

（3）保持凸透镜位置不动，小明又把蜡烛放在距凸透镜 $18 cm$ 处，在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，原因可能是　　。聪明的小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像，则小明拿起的眼镜是　　。（选填“近视镜”或“远视镜”）