归纳式探究-研究带电粒子在回旋加速器中的运动:
(1)磁体周围存在磁场,磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T.我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小.磁感应强度大的地方,磁感线密;磁感应强度小的地方,磁感线疏.
条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示,则a、b两点磁感应强度较大的是 .
磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.
(2)回旋加速器的原理如图乙所示,D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒,被置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中,它们接在电压一定的交流电源上,从D1的圆心O处释放不同的带电粒子(加速度可以忽略,重力不计),粒子在两金属盒之间被不断加速,最终离开回旋加速器时,获得一定的最大动能.改变带电粒子质量为m,电荷量为q,磁感应强度B,金属盒半径R,带电粒子的最大动能Ek随之改变.得到数据如表:
| 次数 |
m/kg |
q/C |
B/T |
R/m |
Ek/J |
| 1 |
3.2×10-27 |
1.6×10-19 |
1×10-2 |
1 |
4×10-16 |
| 2 |
6.4×10-27 |
1.6×10-19 |
1×10-2 |
1 |
2×10-16 |
| 3 |
3.2×10-27 |
4.8×10-19 |
1×10-2 |
1 |
36×10-16 |
| 4 |
6.4×10-27 |
1.6×10-19 |
2×10-2 |
1 |
8×10-16 |
| 5 |
1.6×10-27 |
1.6×10-19 |
1×10-2 |
3 |
72×10-16 |
①Ek= k ,其中k= (填上数值和单位).
②对于同一带电粒子.在不同的同旋加速器中,要获得相同的最大动能,则金属盒半径R与磁感应强度B的关系可以用图象中的图线 表示.
小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。如图表示探究过程及有关数据。
(1)分析②、③、④,说明浮力大小跟有关。
(2)分析 ,说明浮力大小跟液体的密度有关。
(3)物体完全浸没在酒精中所受的浮力大小是 ,方向是 。
在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)甲、乙两图是探究液体压强与的关系。
(2)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择 和两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状(填“有关”或“无关”)。
(3)要探究液体压强与密度的关系,应选用 和两个图进行对比。
在探究“压力作用的效果与哪些因素有关”的活动中,同学们首先进行了热烈讨论和大胆猜想,接着设计了多种验证方案。
然后,李亚同学按图甲所示进行操作,她觉得左拇指受压的感觉比右拇指要强得多;并且越用力,受压感觉越明显。徐真同学的实验如图乙所示,他观察到与手掌接触部分气球的形变较小,而用手指顶着的那部分气球形变明显;且手指用力越大,形变越明显。实验完毕,同学们互相进行了交流,并得出结论:
(1)当压力相同时,,压力作用的效果越明显。
(2)当受力面积相同时,,压力作用的效果越明显。
(3)王峰同学在生活中还发现,当手指被质量较大的石块压住时会很疼,而被质量小的木块压住一点感觉也没有,于是他提出:压力的作用效果可能与质量的大小有关。你认为王峰的猜想合理吗?____________(选填“合理”或“不合理”),理由是________________________________。
小星在“五一”节去云龙谷游玩时捡到了一块小石头,他想通过实验来测定小石头的密度:
(1)调节天平横梁平衡时,发现指针在分度标尺上的位置如图22甲所示,此时应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节。
(2)用调节好的天平测小石头的质量,所用的砝码和游码的位置如图22乙所示,质量为_______g;用量筒测出小石头的体积如图12丙所示,体积为_______cm3;则小石头的密度为_______g/cm3。
(3)在加工过程中,该小石头的密度将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
小宇骑车时发现,不踩踏脚板,车也能滑行一段距离,他在不同的路面上多次尝试后猜想:车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关。为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做实验,并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度。
⑴为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系,小宇应先后三次将小球从斜面的(同一 / 不同)高度处释放,比较小球在(同一 / 不同)粗糙面上滑行的路程。
⑵为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系。①三次实验小宇应将小球从斜面上的(同一 / 不同)高度处释放;②三次实验结果如图甲所示,则小球在表面上运动时受到的摩擦力最小,小球速度改变越(快 / 慢)。由此得到结论:。小宇认为,通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用,将。
⑶在上述(2)的三次实验中,若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1,小球克服木板的摩擦力做的功为W2,则W1W2 (大于 / 等于 / 小于)。
⑷为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患,李斌同学设计了如图乙所示的探究实验:将A、B两个小球先后从同一装置,高分别为hA、hB的位置滚下(mA<mB,hA>hB),推动小木块运动一段距离后静止。同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题,理由是:。