如图所示是小明 “探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同。在实验前,小明提出了以下几种猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与压力的大小有关
猜想二:滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关
猜想三:滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关
(1)实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做 运动,此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小,这样做的依据是:__________。
(2)比较甲、乙两图,可得到的结论是 。
(3)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使 相同,比较乙、丙两图可得出滑动摩擦力的大小与_______有关。
(4)要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,小明将木块和铜块做为一个整体竖着放置在长木板上,如丁图,测出滑动摩擦力的大小并与乙比较。你认为他的探究方案中存在的主要缺陷是:_____________________________。
(5)在全班交流环节中,小明为探究猜想二,又设计了如下方案:
①用弹簧测力计测出铜块和木块的重力大小分别为和
;
②如图A和B所示,将铜块和木块都平放在长木板上测出滑动摩擦力大小分别为和
;
③比较和
的大小关系,获得结论。(提示:此时物块对木板的压力大小即为重力大小。)
老师肯定了小明的方案,因为:
(Ⅰ)路程与时间的比值即单位时间内物体通过的路程,反映了物体运动的快慢;同样道理,滑动摩擦力与压力的比值即___________下的滑动摩擦力,反映了________________。
(Ⅱ)我们学过的利用比值法定义的物理量还有___________。
(6)在全班交流环节中,同班的小华在实验中还发现:在物体还没有被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数,且示数逐渐增大,直到拉动物体为止。就小华观察到的现象,请你提出一个有价值且可探究的问题__________________________________。(该空2分)
(7)课后,班级创新小组的同学们设计出如图所示的装置测滑动摩擦力,桌面上的滑块A通过轻绳绕过滑轮,绳的另一端悬挂一只一次性塑料杯子。测量时,向塑料杯中加适量水(当需加少量水时可改用胶头滴管),使滑块A做匀速直线运动。将一次性杯中的水全部倒入量杯中,读出量杯中水的体积250ml,则滑块A受到的摩擦力f=_____N;实验中选择一次性塑料杯子的原因是:_____________;与课本中的装置比较后,请具体指出利用该装置的优点是____________________。(该空2分)
小凯同学利用如图所示的实验装置探究电流与电阻的关系。实验器材有:定值电阻 、 、 、 、规格为“ ”的滑动变阻器、电源(电压恒为 )、电压表、电流表、导线和开关。
(1)图甲是小凯连接的实物电路,其中一根导线连接错误,请你在该导线上打“ ”并用笔画线代替导线正确连线。
(2)改正电路连接后,闭合开关,移动滑片,电压表指针随之偏转,而电流表的指针不动,则电路故障的原因是电流表 (填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,小凯进行实验时,调节滑片使电压表的示数为 保持不变。根据提供的器材和连接的实物电路,最多可选择哪几个定值电阻进行实验? 。
(4)为了确保所给的定值电阻单独接入电路后都能正常实验,小凯从其他小组借来了“ ”的滑动变阻器,这时需要控制电压表的示数 不变。通过多次实验,可得结论:电压一定时,通过导体的电流与电阻成 。
(5)实验结束后,在只有电流表的情况下,小凯同学设计了如图乙所示的电路,测出了小灯泡 的额定功率。已知小灯泡 正常工作的电流为 ,电源电压为 ,定值电阻 的阻值为 ,请你将实验步骤补充完整。
①开关 接 ,调节 的滑片,使电流表的示数为 ,此时小灯泡正常发光。
②开关 接 ,使 的滑片 (填“向左移”、“向右移”或“保持不动”),此时电流表的示数为 ,则 接入电路的阻值为 ,然后将 的滑片滑到最 (填“左”或“右”)端,此时电流表的示数为 ,则 的最大阻值为 。
③小灯泡的额定功率 。
小爽同学有一块琥珀吊坠,她想利用学过的物理知识测量其密度。
(1)把天平放在水平桌面上,当游码调到标尺左端零刻度线处时,发现左盘比右盘高,她应向 调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)将吊坠放在天平左盘中,向右盘中加砝码,当加最小是 的砝码时,指针偏向分度盘的右侧,这时小爽应该先 然后直到天平平衡。此时,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则吊坠的质量为 。
(3)往量筒中倒入 水,将吊坠浸没在水中,液面位置如图乙所示,则吊坠的体积是 ,密度是 。
(4)整理实验器材时发现,使用的砝码有磨损,则测得的密度值 (填“偏大”或“偏小”)。
(5)小爽同学利用缺少砝码的天平,两个相同的烧杯,量筒和水也测出了吊坠的密度。请将她的实验步骤补充完整。(已知水的密度为 )
①在两个烧杯中倒入等量的水,分别放在已调平衡的天平的左右盘中(图丙)。
②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中,不碰烧杯底(图丁),用量筒向右盘的烧杯中加水到 处时天平平衡,记下加入水的体积为 。
③将吊坠 ,用量筒继续向右盘的烧杯中加水,直到天平平衡,并记下再次加入水的体积为 。
④吊坠密度的表达式为 。
如图所示,在探究阻力对物体运动的影响的实验中:
(1)同一小车每次从同一斜面的 由静止滑下,使小车到达水平面的速度相同。
(2)分析实验现象可知,小车在水平面上运动速度的减小是因为受到 (填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。通过对实验现象的分析,推理可知:如果运动的物体不受力时,将做 。
(3)实验后分析得出:如果让同一个小车在三种表面上运动的距离相等, 表面克服摩擦阻力做功最少, 表面上的小车从斜面上由静止下滑前的位置最高。
2019年中考实验操作考试前,小雪和同学们去实验室做凸透镜成像的实验。
(1)将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示位置,光屏上出现清晰的 (填“放大”或“缩小”)的像(像未画出);保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向左移动到某一位置,光屏上再次出现清晰的 (填“放大”或“缩小”)的像。此凸透镜的焦距范围是 。
(2)一位同学把近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间的某一位置,光屏上的像变模糊,如果保持蜡烛和凸透镜位置不动,向 (填“左”或“右”)适当移动光屏,光屏上再次出现清晰的像;此时把眼镜和凸透镜取走,保持蜡烛和光屏位置不动,在原凸透镜位置换一个焦距更 (填“大”或“小”)的凸透镜,也可以在光屏上出现清晰的像。
如图甲所示,小雪用该实验装置在室温下探究晶体熔化时温度的变化规律。
(1)将浓盐水冻成的冰块打碎后放入小烧杯中,温度计插入碎冰中(图甲),其示数为 。
(2)观察现象,每隔 记录一次温度值。根据实验数据绘制成图象(图乙),由图象可知盐冰的熔点为 .在熔化过程中,盐冰水混合物的内能 (填“增加”、“减少”或“不变”)。
(3)实验过程中,发现烧杯外壁出现水珠,水珠是空气中的水蒸气 (填物态变化名称)形成的。
(4)将装有 的冰水混合物的试管放在正在熔化过程中的盐冰水混合物中,试管中冰的质量将 (填“增加”、“减少”或“不变”)。