如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向_______,并通过调整_________________来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片_______(选填“能”或“不能”)平衡.设计此实验步骤的目的是为了探究“二力平衡时是否需要_____________________________”。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:____________________________。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验.其主要原因是。( )
A.减少摩擦力对实验结果的影响 |
B.小卡片是比较容易获取的材料 |
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 |
D.小卡片容易扭转 |
为研究液体内部压强特点,如图甲所示,小华将透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧。
(1)将瓶压入水中,橡皮膜向内凹,如乙图所示,说明水对橡皮膜有压强:将瓶向下压,橡皮膜内凹的程度变大,说明液体内部压强与液体的 有关;
(2)接着将某液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,如丙图所示,说明倒入液体的密度 (选填“大于“、“等于”或“小于”)水的密度。
(3)将甲图中装置倒置,然后在瓶口紧密连接一根无色通明胶管,并灌注红墨水,如丁图所示。使胶管内液面高于橡皮膜,将塑料瓶橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜都向外凸,说明液体内部向各个方向都有 。
(4)使装置保持丁图所示位置不变,在橡皮膜上戳个洞,会有部分液体从洞口流出,最后稳定时,塑料瓶和胶管里的液面相平,此时塑料瓶与胶管构成一个 。
在“探究杠杆平衡条件“的实验中,如图甲所示:
(1)实验时,为了方便测量 ,应先调节螺母,使杠杆在水平位置平衡;
(2)在杠杆两端挂上不同数量的钩码,使杠杆在水平位置平衡,得到的据如下表:
实验序号 |
动力F1/N |
动力臂L1/cm |
阻力F2N |
阻力臂L2cm |
1 |
0.5 |
10 |
1 |
5 |
2 |
2 |
15 |
1.5 |
20 |
3 |
1.5 |
10 |
3 |
5 |
总结数据得出杠杆平衡条件: ;
(3)案秤是利用杠杆原理来工作的,图乙所示的案秤是个不等臂杠杆。使用前,先将游码移至秤杆左端零刻度线处,若发现秤杆右端上翘,则调零螺丝应向 (选填“左”或“右”)旋动,才能使秤杆水平平衡。称量一物体质量时,将物体放在秤盘上,接着在砝码盘上放一个标识为1kg的槽码,游码仍在零度线处,秤杆恰好在水平位置平衡,测得该物体的质量为1kg。那么,这个标识为1kg的槽码真实质量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)1kg。
如图所示,小华在检查视力时,发现视力表在自己头部的后上方,她识别的是对面镜子里视力表的像。检查后,小华对平面镜所成像的大小与物体的大小是否相等产生了疑问,在老师帮助下,完了如下探究实验:
(1)如图乙所示,小华在水平桌面上竖立一块玻璃板作为平面镜。把点燃的A蜡烛放在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后面的像。在玻璃板后移动与A蜡烛外形相同但未点燃的B蜡烛,直至B与A的像完全重合。多次改变A与玻璃板的距离,重复上述实验。由此可以得出:平面镜所成像的大小与物体的大小 (选填“相等”或“不相等”);平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离 (选填“有关”或“无关”);
(2)小华进一步探究,得到了平面键成像的其它特点。请你利用平面镜成像特点,在图甲中画出点P在平面镜里的像P′,并画出小华看到点P的像的光路图。
如图所示,在测量小灯泡电功率的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源为两节新干电池。
(1)实验原理 ;
(2)正确连接电路并测量,得到如下数据:
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压U/V |
0.5 |
1.3 |
2.1 |
2.5 |
2.9 |
电流I/A |
0.16 |
0.22 |
0.26 |
0.28 |
0.30 |
发光情况 |
不发光 |
较暗 |
较亮 |
正常发光 |
强烈发光 |
在第1组数据中,电压表和电流表虽然都有示数,却观察到灯泡不发光,主要原因是: ;由表格中的数据,计算出小灯泡的额定电功率P额= W;
(3)下表是实验过程中出现的不正常现象及检测结果,请分析导致该现象的可能原因,从下列选项中选择一个原因,并将前面的字母填入表格。
A.小灯泡灯丝断了
B.滑动变阻器断路
C.滑动变阻器下面两个接线柱接入电路
现象 |
检测 |
原因 |
灯泡不亮,两表的示数均较小 |
移动滑片,灯泡仍不亮,两表的示数均不变 |
① |
灯泡不亮,电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数 |
取下灯泡,两表的示数均不变 |
② |
在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并在图中改正(导线不许交叉)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮。两电表无示数。为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联,电压表有示数,则电路发生故障的原因是 。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一点,电压表示数如图乙所示为 V。
(4)根据实验记录绘制Ⅰ﹣U图象如图丙所示,根据图象信息,计算小灯泡的额定功率是 W。
(5)完成上述实验后,小敏设计了如图丁所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R1)
①按电路图连接电路。
②闭合开关 ,移动R1滑片,使电流表的示数为I额灯泡正常发光。
③闭合开关 ,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额。
④保持 滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额= 。(用I额、I1、I2、R1表示)