某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B求质量为2m,让A、B两球从距沙表明高H静止下落,C球从距沙表面高2H静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,且h1<h2<h3.
(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过 来反映的;
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论: ;
(3)比较A、C两球,发现C球陷入沙深度更大,由此可得出结论: ;
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径 (选填:“有关”或“无关”).
小明为了测量一种液体的密度。利用下列器材进行实验:托盘天平(砝码盒内最小砝码的规格为5g。游码的调节范围为0~5g)、量筒、烧杯、被测液体。主要步骤如下:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码放到标尺左端的 处,调节天平使之平衡。
(2)将图甲量筒中的液体例入一部分到已知质量的烧杯中,剩下的液体体积如图乙所示。则烧杯中液体的体积为 cm 3。
(3)把盛有液体的烧杯放在调节好的天平的左盘上,当小明向右盘内放入一定量的砝码后,发现指针偏向分度盘的左侧,此时砝码盒内只到下10g、5g的砝码各一个。①当把剩下的10g砝码加入右盘后,指针偏向了分度盘的右侧,为了使天平再次平衡,接下来的操作可能是 (答出一种操作方法即可);
②当把剩下的10g砝码加入右盘后,指针仍偏向分度盘的左侧,再把剩下的5g砝码加入右盘后,指针偏向了分度盘的右侧。这时应该 直至天平平衡。
(4)天平平衡后,读出砝码和游码的示数,得出液体的质量为m(g),则该液体的密度为 g/cm 3(用测得的数据、符号表示)。
(5)小明通过多次改变液体的体积得到了几组数据,并画出了烧杯和液体的总质量与液体体积的关系图象,如图丙所示。由图可知烧杯的质量是 (g)。
如图甲为小华做"测量小灯泡电功率"的实验电路图,电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V.电阻约为12Ω.有两个规格分别为"10Ω 1A"和"50Ω 1A"的滑动变阻器供选择。
(1)滑动变阻器应选用规格为 。
(2)请你按照图中电路图用笔画线代替导线完成图乙实物电路的连接,要求滑片向左移动时,小灯泡变暗(导线不能交叉)。
(3)实验中小华得到部分电压表示数U和电流表示数I的数据如下表,分析表中数据可得小灯泡的额定功率为 W。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电压/V |
1.4 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
电流/A |
0.14 |
0.18 |
0.20 |
0.22 |
(4)实验完成后,小华在原有器材的基础上,不使用电压表,增加一个电流表。一个已知阻值且阻值大小合适的电阻R 0和导线,设计出了如图丙所示的电路,再次测量小灯泡的额定功率。当滑片P处在最右端时,闭合开关,发现小灯泡很暗,小华接下来的操作是 ,使电流表A 1的示数为 时,再读出电流表A 2的示数I,才能计算出小灯泡的额定功率,小灯泡额定功率的表达式为 (后面两空用已知的物理量和测量出的物理量符号表示)。
某班学生做分组实验探究水沸腾时温度变化的特点。实验室温度为30℃.室内气压为标准大气压。
(1)物质从液态变为气态的过程叫做 ,它有沸腾和 两种形式。
(2)取与室温相同的水进行实验,A组学生发现:经过6分钟,水的温度从初始温度升高到100℃;继续加热6分钟,烧杯内水中温度计的示数保持不变。请你在坐标纸上画出本实验中水的温度随时间变化的图线。
为了测量某种液体的密度,“艾学习”同学设计了如下实验步骤:
A.用测力计测出小金属块在空气中的重力为G
B.将适量的待测液体倒入量筒中,读数为V1
C.将测力计下面所挂小金属块完全浸没在量筒里的液体中,静止时测力计读数为F1
D.记下金属块浸没在液体中时,量筒内液面处读数为V2。
E.快速提起液体中的小金属块,读出此时测力计示数为F2和量筒液面处读数为V3。
问题:(1)为减少误差,合理的实验顺序编号为 ;
(2)用实验步骤中的测量值符号(和g)表示该液体的密度ρ= 。
为了探究不同情形下小灯泡的灯丝电阻,某课外小组设计了如图甲电路图。小灯泡上标有“2.5V,0.25A”,没有找到滑动变阻器而用三个定值电阻代替,开关是旋转式单刀三掷开关。
(1)按图甲的设计在图乙中加画一根导线;
(2)当图乙连线完毕后,将开关旋转至某个接触点时,电表盘面出现了图丙指示,则此时读数为 V;
(3)同学们发现,随着小灯泡两端电压下降,灯丝电阻减小,这是因为 。