小华和小红在广场看到小朋友玩套圈游戏(如图甲所示)时,发现水平抛出的套圈落地时的水平距离不尽相同,引起了他们的思考.于是他们按图乙所示方法,找来圆弧轨道(末端水平)、一个小钢球,探究钢球水平抛出的落地点到抛出点的水平距离与哪些因素有关.探究前,他们提出了如下猜想:
猜想1:与小球在轨道上静止释放时的高度h有关;
猜想2:与水平抛出点的离地高度H有关.
(1)为了验证猜想是否正确,需用测量水平距离s.请你运用学过的物理知识帮助他们确定s的起点位置O,写出具体的方法 .
(2)下表是他们在实验中测得的数据:
①分析实验序号为 的数据,可得出的初步结论是:在其它条件相同的情况下, 与小球在轨道上静止释放时的高度h成正比;
②综合分析表中所给数据,请你写出s与h、H之间的关系式: .
③接着小华又想探究小球抛出的水平距离与小球的质量是否有关.请你简述小华的实验方案.简要做法: ;如何判断: .
实验 序号 |
轨道末端水平部分离地面的高度 H/m |
小球在轨道上由静止释放时的高度h/m |
落地点与抛出 点的水平距离s/m |
落地点与抛出 点的水平距离的平方s2/m2 |
1 |
0.5 |
0.1 |
0.45 |
0.2 |
2 |
0.5 |
0.2 |
0.63 |
0.4 |
3 |
0.5 |
0.3 |
0.78 |
0.6 |
4 |
1.0 |
0.1 |
0.63 |
0.4 |
5 |
1.0 |
0.2 |
0.89 |
0.8 |
6 |
1.0 |
0.3 |
1.10 |
1.2 |
在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如1图所示,让平行光正对着凸透镜照射,左右移动光屏,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,测得凸透镜的焦距f= cm。
(2)如2图所示,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,左右移动光屏,在光屏上能否得到清晰地烛焰像?为什么?答: 。
(3)如3图所示,烛焰能在光屏上形成清晰地像,此像是 、 的实像。如果此时撤去光屏,人眼在如图所示的位置 (选填“能”或“不能”)直接看到烛焰的实像。
(4)在3图中,保持凸透镜的位置不变,如果蜡烛向左移动5cm,为了在光屏上得到一个清晰的像,光屏应该向 (选填“左”或“右”)移动。
小勇利用如图所示的装置探究“平面镜成像时像与物的关系”的实验:
(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于
(2)在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A,再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到蜡烛B跟蜡烛A的像________,说明像与物的大小 ;若用光屏代替蜡烛B,在玻璃板后面观察光屏,将________(选填“能”或“不能”)观察到蜡烛A的像,说明所成的是 像(选填“虚”或“实”)。
(3)若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验,这种做法的优点是 。
研究杠杆平衡条件的实验:
(1)如图,杠杆的位置如图a所示,此时应调节杠杆两端的螺母使其向 (选填“左”或“右”)移动,使杠杆在水平位置平衡,实验时,施加的动力和阻力的方向都是竖直方向,这样做的好处是 。
(2)某同学通过多次实验操作及数据分析,得出杠杆平衡的条件是:动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离,你认为他的结论 (选填:“可靠”或“不可靠”),理由是
(3)如图利用如图c所示装置进行实验,每个钩码重0.5N,杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为 N.如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变,把弹簧测力计沿虚线方向拉,为了保证杠杆在水平位置平衡,其示数将 (选填:“变大”“不变”或“变小”).
【探究名称】探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关
【提出问题】小明通过前面物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜.在活动课中,他用放大镜观察自己的手指(图甲),看到手指 的像;然后再用它观察远处的房屋(图乙),看到房屋 的像.(选填“放大”、“等大”或“缩小”)
他想:凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关?
【进行猜想】凸透镜成像的大小可能与 有关.
物体到凸透镜的距离/cm光屏上像到凸透镜的距离/cm光屏上像的大小
1 40 13.5缩小
2 30 15缩小
3 20 20等大
4 15 30放大
5 10光屏上没有像
6 8光屏上没有像
【设计并进行实验】
(1)小明在图丙所示的光具座上,不断改变蜡烛与透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如上表所示.
(2)实验中,当小明用白纸遮掉凸透镜的上半部分时,光屏上成像的情况是
A.只出现烛焰的上半部分的像 | B.只出现烛焰的下半部分的像 |
C.仍然是完整的像,只是变暗些 | D.成像情况像不受任何影响 |
(3)若小明改用焦距为12cm的另一凸透镜重做第4次实验,保持烛焰和凸透镜的位置不变,要在光屏上成清晰的像,他应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动
【结论与应用】分析数据可知:
(1)物体到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越 .
(2)保持蜡烛与光屏的位置不变,适当移动凸透镜,光屏上能成 次像.
(3)光屏上没有成像的原因是 .
小明假期参加“创新素质实践行”活动,想测量种植大户王大爷家粮仓内储存的大米质量.测得长10m,宽8m的仓库中堆了1m厚的大米,取样约50g大米带回学校进行了下面的实验:
(1)天平调平.将托盘天平放到水平台上,把 ,再调节横梁右端的平衡螺母,使天平横梁平衡.
(2)使用托盘天平称取50g大米.称量过程中发现天平指针偏向右边(如图),接下来小明应如何操作? .
(3)使用量筒量取50g大米体积.将50g大米全部倒入量筒中,轻敲量筒壁,使大米表面 ,读出体积为40ml.由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,会导致测得的体积值偏 .
(4)计算大米密度为 kg/m3,王大爷家粮仓内储存的大米质量为 t.