在探究“动能大小与哪些因素有关”的活动中,提供以下器材:
中间有沟槽的木质轨道(如图(1),其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接, 沟槽较为光滑)、大小与沟槽相当的玻璃球、铁球各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个.
(1)利用这套器材进行实验时,可以通过比较 的大小,来比较小球动能的大小.
(2)为了研究动能与质量大小的关系,应让玻璃球和铁球分别从_________________释放。研究后得出的结论是:__________________________________________。
(3)课外兴趣小组活动中,物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举起的高度成正比”.善于动脑的小明利用上述器材, 设计了一个研究弹簧弹性势能E弹与压缩量x之间关系的实验方案:( 实验装置如图(2) )
用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x;松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置;用刻度尺测量出小球上升的高度h.下表数据是小明的实验记录.由表中可知, 若压缩量x=1.00cm时,小球上升的高度h1 ,当压缩量x=2.50cm时,小球上升的高度h2,则h1_______h2(选填“>”“<”或“=”)
实验 次数 |
弹簧压缩量x(cm) |
上升的高度h(cm) |
1 |
1.00 |
1.50 |
2 |
2.00 |
5.99 |
3 |
3.00 |
13.50 |
4 |
4.00 |
23.98 |
(4)若小球到达最高点时弹性势能全部转化为重力势能.分析数据后发现弹簧弹性势能E弹与压缩量x___________正比? (选填“成”或“不成”)
图甲是小刚在“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图。
(1)①将甲图中的滑动变阻器(0﹣20Ω)阻值调到最大,闭合开关时,会看到下列哪种现象 。
A.电压表指针几乎不偏转,电流表指针几乎不偏转
B.电压表指针偏转较大,电流表指针几乎不偏转
C.电压表指针偏转较大,电流表指针也偏转较大
②图甲中有一根导线接错了,请在错误处画“×”,并在图上改正。
(2)用改正后的电路测小灯泡的电阻,将定值电阻换成一只标有“2.5V”的小灯泡,闭合开关后,调节滑动变阻器,某时刻电流如图乙所示,由图可得小灯泡的电流为 A,从丙图中小灯泡的U﹣I图象可知,小灯泡的电阻随电压增大而 。
(3)小刚同学还设计了如图丁所示的电路,其中电源电压恒为1.5V,将M,N用导线连接,调节滑动变阻器,使电流表指针指在0.6A处,则此时滑动变阻器接入电路的电阻是 Ω.保持滑动变阻器滑片位置不变,若在M、N之间加入电阻Rx,电流表示数如图乙所示,则电阻Rx阻值是 。
在学完弹力后,同学们在“制作弹簧测力计”的活动课中发现:在一定的范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的长度就会越长,根据这一现象,小明和小丽提出如下猜想,究竟谁的正确呢?它们决定一起通过实验来验证自己的猜想。
(1)小明和小丽利用一根弹簧、若干个相同的钩码、刻度尺等器材设计实验,实验记录数据如下表:
1 |
拉力(钩码总重)F/N |
0 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
2 |
橡皮筋的总长度l/cm |
4.50 |
5.10 |
5.70 |
6.31 |
A |
7.50 |
3 |
橡皮筋伸长的长度△l/cm |
0 |
0.60 |
1.20 |
1.81 |
B |
3.00 |
表中有一组数据没有记录,请根据如图补充A处数据为 cm,B处数据为 cm。
根据表中数据,两个同学中 猜想是正确的。
(2)在学完摩擦力之后,小丽同学又用弹簧测力计探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时,进行了甲、乙、丙三次实验,如图所示。
由 两个实验可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
由图甲和图丙两个实验可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)在研究滑动摩擦力实验中,小丽同学主要应用下列哪一种研究物理问题的方法 。
A.类比法 B.控制变量法 C.推理法 D.等效替代法。
小慧用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中的电路连接完整。
(2)如表是她通过实验得到的几组数据,其中第5组有明显错误,原因是 。
数据序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电压U/V |
0.4 |
0.8 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
2.4 |
电流I/A |
0.08 |
0.16 |
0.24 |
0.32 |
2.00 |
0.48 |
(3)实验中,她所选择的变阻器是 。(选填字母)
A.10Ω 0.5A B.20Ω 1A C.50Ω 1A D.50Ω 0.5A
(4)实验过程中,发现电流表的示数几乎为零,电压表的示数接近3V.导线及连接处完好,则电路发生故障的原因是 。
(5)老师接下来让同学们用如图乙所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。器材有一个电源(电压未知且恒定不变),一个量程合适的电流表,一个最大阻值为R0的滑动变阻器。请你写出简要的操作步骤及需要测量的物理量 。并用测量的物理量写出Rx的数学表达式:Rx= 。
在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,如图所示。
(1)试管中加入的水和色拉油除初温相同外,还应保证 相同。(选填“体积”、“质量”)
(2)实验中物质吸热的多少是通过 来反映的。
(3)由于没有直接测量比热容的仪器,因此这个实验是通过观察 的变化来比较比热容的大小。
物质 |
质量/g |
初始温度/℃ |
加热时间/min |
末温/℃ |
水 |
200 |
20 |
6 |
45 |
色拉油 |
200 |
20 |
6 |
75 |
(4)根据表中数据算出加热6min水吸收的热量为 J。
(5)色拉油的比热容是 J/(kg•℃)。(用科学记数法表示并精确到小数点后一位)
老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
(1)该同学通过观察 来反映压力的作用效果。
(2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制 大小相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是 。以下实例中应用该结论的有 。(选填字母)
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3)接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,他的操作步骤是: 。