用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.(5分)
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.4m,则杠杆的机械效率为 .请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: .
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答: ;请简要说明理由: .
如图甲是小东同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小东将系于小卡片(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(选填“相同”或“相反”),并通过调整来改变拉力的大小。所用滑轮起的作用是 。
(2)当小卡片平衡时,小东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。
(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,小东下一步的操作是:。
(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,同学们认为小东的实验优于小明的实验。其主要原因是。
A.减少了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 |
小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律,进行了如下操作并得到了相关结论,请你将空缺部分补充完整。
(1)将一束平行光射向凸透镜,得到如图所示的光路图,则该透镜的焦距为________cm。
(2)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在_____,目的是:。
实验序号 |
物距u/cm |
像距v/cm |
像的性质 |
1 |
30 |
15 |
倒立、缩小的实像 |
2 |
25 |
16.7 |
|
3 |
20 |
20 |
倒立、等大的实像 |
4 |
15 |
倒立、放大的实像 |
|
5 |
5 |
正立、放大的实像 |
(3)按如图所示的方案进行实验和观察,并将观测情况记录在下表中.
①下表中实验序号2中像的性质为___________________________,实验序号4中像距为_____________ cm。
②当烛焰从远处向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向_____(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
③若在光屏上得到如图所示的图像,成像在光屏的左上角。若要通过调整透镜让像在光屏的中央,应向_______(右下,左上,右上,左下)调节。
如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小。
(2)观察图甲、乙,发现弹簧测力计的示数F1<F2,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,越大,滑动摩擦力越大。(3)观察图甲、丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:压力一定时,接触面粗糙程度,滑动摩擦力越大。(4)在实验后交流的过程中,小华发现有同学设计的实验装置如图所示,实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动。请回答下列问题:
①为了测木块滑动摩擦力,需要测量物理量是(填编号)。
A.木板的质量ml |
B.木块的质量m2 |
C.砝码的质量m3 |
D.托盘和砝码的总质量m4 |
②木块的滑动摩擦力大小为f=(用已知和测量的物理量符号表示)。
③小华猜想:摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是,他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验,测得的滑动摩擦力变小。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是。正确的做法是:小华将木块沿竖直方向切去一部分后,只要将,就可以进行实验并得出正确结论。
为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究.下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据.表一:
甲弹簧受到的拉力/N |
0 |
l |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
甲弹簧的长度/cm |
6.0 |
9.0 |
12.0 |
15.0 |
18.0 |
21.0 |
24.0 |
表二:
乙弹簧受到的拉力/N |
0 |
l |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
乙弹簧的长度/cm |
6.0 |
7.5 |
9.0 |
10.5 |
12.0 |
13.5[ |
15.0 |
⑴分析表一和表二数据可知:①在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成;②在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧(大/小).
⑵如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同.则量程较大的是(A/B)测力计,精度较高的是(A/B)测力计.
⑶经实验探究发现:在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系,请设计一个简单实验,证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关
小明和物理实验小组的同学们在探究物体所受重力与物体质量的关系时,实验记录如下表.
被测物体 |
物体质量m/kg |
重力G/N |
比值![]() |
物体1 |
0.1 |
0.98 |
9.8 |
物体2 |
0.2 |
1.96 |
9.8 |
物体3 |
0.3 |
2.91 |
9.7 |
(1)在实验过程中,需要的测量工具有____________和____________.
(2)分析表中实验数据,得出的结论是_____________________.
(3)在一般情况下,g为定值,但经过科学家的精确测量,各地区的g值仍有些差异,下表是小明查阅资料得到的有关g值的信息.
地点 |
g值的大小 |
地球纬度 |
地点 |
g值的大小 |
地球纬度 |
赤道 |
9.780 |
0° |
北京 |
9.801 |
39°56′ |
广州 |
9.788 |
23°06′ |
纽约 |
9.803 |
40°41′ |
武汉 |
9.793 |
30°33′ |
莫斯科 |
9.816 |
55°45′ |
上海 |
9.794 |
31°12′ |
北极 |
9.832 |
90° |
通过分析上表,可以发现,g值最小和最大的地点分别是________、________.g值的变化规律是___________________________.