用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动,绳子拉力大小与什么因素有关?小明认为与小球的运动速度有关。于是他用一根橡皮筋连接一个小球,让小球在光滑的水平桌面上以一定速度作圆周运动(如图所示)。改变小球的运动速度,做几次实验,记录现象如下表。
小球质量/g |
小球速度 |
橡皮筋长度/cm |
15 |
慢 |
10 |
15 |
较快 |
15 |
15 |
很快 |
18 |
(1)小球在桌面作圆周运动时,受到 (选填“2”、“ 3”) 个力作用,其运动状态 (选填“改变”、“ 不改变”)(不计空气阻力)。
(2)从表格的数据可以看出:小球的运动速度越大,那么橡皮筋的伸长就越 。
(3)小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是 。
(4)小明查阅资料后知道作圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度、小球的质量以及圆周的半径有关。据此,小明认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷,请你说出他的判断依据是 。
(1)小明按图1连接实物、接通电路,电流表有示数,电压表示数为,当移动滑动变阻器滑片时,电压表示数不变,检查发现只有滑动变阻器接线出错,该错误是 。
(2)按图1在图2中正确连接实物。
(3)正确连接后,小灯泡刚好发光时电压表、电流表的示数如图3所示,完成下表。
小灯泡的实验数据
发光情况 |
刚发光 |
较亮 |
很亮 |
|
2.00 |
3.00 |
|
|
0.30 |
0.38 |
|
|
0.60 |
1.14 |
|
|
6.67 |
7.89 |
(4)根据表中,归纳小灯泡电阻变化的规律。 。
小明用"伏安法"测量一个定值电阻R x的阻值(约为20Ω左右)。实验器材有:定值电阻R x、电压表(量程0~3V和0~15V)、电流表(量程0~0.6V和0~3A)、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关、学生电源各一个,导线若干。
(1)"伏安法"测电阻的原理是 。
(2)如图a所示是"伏安法"测电阻的实验电路图,图中甲、乙为两个电表,其中甲
为 表;
(3)本实验电源电压选用12V,电压表应选用 量程,电流表选用0~0.6A量程;连接如图b所示的电流表时,应使电流从" "接线柱流入电流表;
(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为6V,电流表示数为零;移动滑动变阻器滑片,电压表示数有明显变化,但电流表示数始终为零,则发生故障的元件是 ;
(5)排除故障后,接通线路,移动滑动变阻器滑片,当电流表的示数如图b所示时,通过电阻R x的电流大小是 A;
(6)经多次测量,小明由实验数据绘制得如图c所示的U﹣I图象,由图象可知:电阻R x= Ω(保留1位小数)
(7)在物理实验中,经常要对物理量进行多次测量,下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是 (填序号)。
A. |
用刻度尺测量物理课本的长与宽 |
B. |
探究杠杆的平衡条件 |
C. |
测量小灯泡的电功率 |
在探究"凸透镜成像特点"实验中,让烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度。
(1)当蜡烛、凸透镜、光屏在广具座标尺上位置如图所示时,光屏上出现一个清晰倒立、缩小的像,这个像是 像(选填"实"或"虚");
(2)请根据物距与像距大小关系,推断这个凸透镜的焦距可能是 (填序号);
A、8cm B、10cm C、12cm D、15cm
(3)把蜡烛向左移动一小段距离,发现光屏上烛焰的像变模糊了;
①小明为了使光屏上再次得到清晰的像,应调整光屏向 移动(选填"左"或"右");
②小芳不移动光屏,将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现光屏上的像也变清晰了,则该眼镜片是 (选填"近视"或"远视")眼镜的镜片;
(4)重新使蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置如图所示,然后把凸透镜换成平面镜,观察平面镜也能看到一个正立、 (选填"放大"、"等大"或"缩小")的蜡烛的像,这个像位于标尺 cm刻度处正上方,把光屏移到这个像所在的位置,光屏上 (选填"有"或"没有")这个像。
在探究"滑动摩擦力的大小与哪些因素有关"的实验中,小明提出了以下猜想:
A. |
可能与接触面的粗糙程度有关 |
B. |
可能与被接触面之间的压力有关 |
为了验证猜想,小明用如图所示器材和步骤进行了实验探究。
(1)本实验依据二力平衡条件得出滑动摩擦力的大小 (选填"大于"、"等于"或"小于")弹簧测力计的示数;
(2)通过实验,小明收集得下表所示的实验信息
实验序号 |
实验条件 |
弹簧测力计的示数F/N |
||
压力情况 |
接触面情况 |
|||
1 |
一个木块 |
光滑木板 |
1.0 |
|
2 |
一个木块 |
粗糙木板 |
||
3 |
一个木块 |
桌面 |
1.8 |
|
4 |
一个木块加一个重物 |
桌面 |
4.7 |
|
表格中第2次实验弹簧测力计的示数如图所示,为 N。
(3)要验证猜想B,应解析第 (选填实验序号)次和第4次实验;
(4)由上表可得出实验结论:接触面越 ,压力越 ,滑动摩擦力越大。
如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是Rx 。
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为 A,则未知电阻Rx= Ω。
(4)若实验中电压表损坏,利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 ,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式,Rx= (用已知量和测量量符号表示)