小静在观看台球比赛时发现:有时运动的白球去撞击一个静止的球后,白球会立即静止在碰撞时的位置,而被撞的球似乎接替了白球,沿白球原来的运动方向,以几乎相同的速度向前运动,如图甲所示.
小静想:白球碰撞后立即静止,被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动出去的吗?
通过了解和初步实验,小静发现只有当体积和质量均相同的两球,而且球心在同一直线上相碰时,才可能出现上述现象.为进一步探究,她设计了下述实验方案:
将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上,取两个相同的台球A、B,将B球静置于轨道的滴水平部分,A球置于轨道左端斜面上某处,测出该点到水平桌面的高度h1,如图乙所示,释放A球,撞击后,A球静止,B球向前运动并冲上轨道右端斜面能到达的最高点,测出该点的高度h2.通过比较h2与h1的大小关系即可作出判断.
请你作答以下问题:
(1)A球从斜面滑下的过程中, 能转化为动能.
(2)B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了 能.
(3)已知重力势能的计算公式为Ep=mgh,动能的计算公式为Ek=mv2.若轨道光滑,则碰撞前瞬间A球运动速度的表达式vA= ;若h2=h1,则说明B球被撞后开始运动的速度vB vA(选填“>”、“=”或“<”).
(4)在实际实验中,测出的h2总小于h1,若导致这一现象的原因是轨道不光滑,那么,在阻力不可避免的情况下,你认为小静的设计是否还有价值?请说出你的理由 .
在"测量物体运动的速度"的实验中,小龙和小柳测量小明跑40m的速度。
(1)小龙和小柳用 (填一种测量工具)在室外测出40m的路程。
(2)小柳担任计时员,他用 (填一种测量工具)测量小明跑步的时间,他应站在 处(选填"起点"或"40m")。
(3)小龙担任发令员,发令后,小明跑完40m的路程,小柳计时如图所示,由图可知,小明跑40m所用的时间为 s。
(4)小明跑40m的速度是 m/s。
“测量小灯泡的电功率”:选用小灯泡L(额定电压为3.8V)、电压表、电流表、滑动变阻器R和干电池4节等。
(1)在图甲的虚线框内把实验电路图补充完整。
(2)在连接电路时,开关应处于 状态。
(3)完成电路连接,试触时发现电压表指针向右偏转,电流表指针向左偏转,原因是 。
(4)纠正错误后,闭合开关S,移动滑片P电压表示数如图乙所示,为测量小灯泡的额定功率,滑片P应向 (选填“a”或“b”)端移动,直至电压表的示数等于 V,电流表的示数如图丙所示为 A,则小灯泡的额定功率为 W。
根据"测量石块密度"的操作步骤,回答下列问题:
(1)用托盘天平测量石块质量;
①将天平放在水平桌面上,把游码放到标尺左端的零刻度线处,调节 使横梁平衡。
②在加减砝码时,添加最小砝码后发现天平右盘略高于左盘,此时指针偏向分度盘的 (选填"左"或"右")侧,接下来的操作是 ,直至横梁恢复平衡。
③测出石块的质量为m 石。
(2)用量筒测量石块体积;
①用细线系着石块放入装有水的量筒中(如图所示),发现石块没有完全浸没;取出石块后,接下来的操作是 ,然后读出水的体积V 1。
②测出石块和水飞总体积V 2后,求出石块的体积为V 石。
(3)石块密度的表达式 。
(4)如果将此石块带到太空中,石块的质量 ,密度 。(均选填"不变"、"变大"或"变小")
"探究凸透镜成像规律":选用蜡烛、凸透镜(焦距f=10cm),光屏、光具座和火柴等器材。
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,并调整三者的中心大致在 上。
(2)当物距在10cm<u<20cm时,像距的范围是 cm,此时光屏上呈现 (选填"倒立"或"正立")的实像;物距、像距可用 上的刻度尺测量。
(3)如果发现烛焰的像成在光屏的上方,若要使烛焰成像在光屏中心,应将凸透镜向 (选填"上"或"下")调整。
(4)当物距u′<10cm时,我们 才能观察到蜡烛的虚像。
为测定“额定电压为2.5V的小灯泡电功率”的实验中,电源电压保持不变。
(1)如图甲所示,连接电路时开关应处于 状态。实验时,若无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表示数几乎为零,则故障的原因可能是 (选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”)接触不良。
(2)故障排除后,闭合开关,变阻器滑片P在某处时,电压表示数为2V,电流表示数如图乙所示。若想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向 端(选填“左”或“右”)移动。
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,其值为 A,通电20s小灯泡消耗的电能为 J。
(4)把这样的两个灯泡串联在电压为4V的电路中,电路的总功率为 W。