小吴看见学校门口安装了一种太阳能壁灯。如图,它的主要部件有光控开关Sl(光照强度不足时会自动闭合的开关)、延时感应开关S2(有人靠近到一定距离后会自动闭合一段时间的开关)、太阳能发电板、锂电池、LED灯(它的光照强度超过光控开关Sl的临界点)、支架等。白天太阳能发电板发出的电储存在内部的锂电池中,只有当光照强度不足、有人靠近时才会自动亮灯3分钟。小吴在不拆开该灯的情况下对灯的内部结构进行探究:
[分析与判断]
根据对自动亮灯条件的分析,可以判断光控开关S1和延时感应开关S2的连接方式为 联。
[问题与猜测]
小吴仔细观察外观后没有发现光控开关Sl的位置,他提出如下的猜想:
①可能在LED灯上 ②可能在延时开关上 ③可能在太阳能发电板上
[推理与实验]
(1)小吴思考后排除了猜想①的可能,因为如果在LED灯上,那么在电池充满电后晚上有人靠近时会出现的现象为 。
A.不会发光 B.正常发光 C.灯泡不断地闪烁
(2)小吴在验证其它二种猜想时可采用的实验方案是 。
探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示。
(1)甲、乙、丙实验中,根据 来比较压力的作用效果。
(2)通过甲、乙实验能够得到的结论是
(3)由实验乙、丙可知:“压力的作用效果与受力面积大小”的关系,请举出生活中应用此知识的一个实例 。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强P丙和图丁中木板受到的压强P丁的大小关系为P丙 P丁(选填“>”“<“或“=”)
探究“平面镜成像”的实验装置如图。
(1)选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 。
(2)在玻璃板后放一光屏,无论怎样移动光屏,均不能接收到蜡烛的像,这说明平面镜所成的像是 像,
(3)将蜡烛逐渐靠近玻璃板。像的大小会 (选填“变大“、“变小”或“不变”)。
小云同学在学习了“阿基米德原理”后,发现用弹簧测力计也可以测出液体的密度。下面是他设计测量盐水密度的实验步骤:
(1)如图甲,把一个合金块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上,测出合金块的重力G=4.0N;
(2)如图乙,将挂在弹簧测力计挂钩上的合金块浸没在盐水中,记下弹簧测力计的示数F= N;
(3)计算合金块浸没在盐水中所受到的浮力F浮= N;
(4)根据阿基米德原理计算该盐水的密度ρ= kg/m3.(ρ合金=8.0×103kg/m3、g取10N/kg)
实验完成后,小云同学继续思考:如果在步骤(2)中合金块只有部分浸入盐水中(如图丙),则按上述步骤测出的盐水密度比真实值要 (选填“偏大”或“偏小”)。
炎热的夏天,电风扇给我们带来了丝丝凉意。小林同学观察到教室里的电风扇吹出的风有时大有时小,爱动脑筋的他思考:电风扇吹出的风的强度与哪些囚素有关呢?并对此提出了两个猜想:
猜想一:电风扇吹出的风的强度与扇叶的转速有关;
猜想二:电风扇吹出的风的强度与距离电风扇的远近有关。
为验证上述猜想,小林同学设计了图甲装置:将纸板B固定在支架上(支架未画出),硬质纸板A与轻杆固定后悬挂在纸板B上的转轴O处。纸板A和轻杆可绕转轴O来回自由摆动而不会与纸板B碰撞,且纸板A和纸板B两平面垂直。将电风扇放在纸板A左侧并正对纸板A.图中s是纸板A自然下垂时(虚线)到电风扇的水平距离;θ是电风扇吹动纸板A向右摆动稳定后轻杆与其自然下垂时(虚线)的夹角,θ越大,说明电风扇吹出风的强度越强。
(1)实验时小林发现,用于实验的电风扇转速不能调,于是他先对猜想二进行了探究。保持电风扇的转速不变,移动电风扇,使s分别等于0.30m、0.50m、0.70m、0.90m,在纸板B上分别描下纸板A被电风扇吹动后稳定时轻杆的位置a、b、c、d,如图乙所示(轻杆和纸板A未画出),分别连接Oa、Ob、Oc、Od,比较四次实验中θ的大小,可知猜想二是 。(选填“正确的”或“错误的”)
(2)为了探究猜想一,小林同学想通过在电风扇的电路中增加一个滑动变阻器与电风扇的电动机 。(选填“串联”或“并联”)在探究猜想一时,除增加一个滑动变阻器外,其它器材仍与图甲相同。在探究过程中,还要保持 不变。
(3)你认为电风扇吹出的风的强度还可能与 有关。(写出一个合理答案)
如图是“测量小灯泡电阻”的电路图:
(1)连接电流表时,应将电流表上标有“+”号的接线柱与导线 相连(选填“a”或“b”);
(2)连接完电路后,闭合开关,观察到小灯泡不发光,电流表无示数,而电压表有示数且接近电源电压,则电路出现的故障可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”);
(3)实验中测得的数据如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压U/V |
2.5 |
2.0 |
1.5 |
1.0 |
0.5 |
电流I/A |
0.28 |
0.25 |
0.22 |
0.20 |
0.16 |
小灯泡的电阻R/Ω |
8.9 |
8.0 |
6.8 |
5.0 |
3.1 |
分析实验数据,你认为导致同一个小灯泡在不同电压下电阻值不同的原因是灯丝的 不同。