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 .
如图所示,小李同学用此装置探究冰熔化过程中温度变化情况.
(1)他将观察到的温度计示数变化情况记录在表中.请根据表中数据,在右上图的坐标轴上标出有关数据并画出冰熔化过程中的温度—时间图象。
(2)某时刻温度计的读数如上图所示,此时的温度是℃;
(3)为减小误差,实验过程中宜选用较大的冰块还是较小的冰块?;
(4)如果将冰块换成石蜡碎块做同样的实验,石蜡熔化过程中所得到的温度—时间图象是否与冰的相同?为什么?
(8分)小明要做“测定小灯泡电功率”的实验,请你跟随小明边实验边思考,逐一回答下面的几个问题。
(1) 请画出测定小灯泡电功率的实验电路图。
(2) 小明刚连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的
光。在一旁观察的小红一惊并提醒小明,小明想,我的实验连线没有出问题啊!
请你说出小明在实验中两个操作不当之处:
①; ②。
(3) 小明选用小灯泡的额定电压是2.5V,当小灯泡正常发光时电流表的读数如图所示,此灯泡额定功率是W.
(4) 做完实验后,小明将测灯泡实际功率实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较,发现这两个实验有许多相似的地方,也有不同之处。请你写出一个不同之处:。
(3分)实验课上,某实验小组为探究“斜面机械效率与斜面倾斜程度”的关系,设计了如图所示的装置。实验数据如下表:
实验次数 |
斜面的 倾斜程度 |
小车重力G/N |
斜面高 度h/m |
沿斜面拉力F/N |
斜面 长S/m |
机械 效率 |
1 |
较缓 |
10 |
0.1 |
5.0 |
1 |
|
2 |
较陡 |
10 |
0.3 |
6.7 |
1 |
45% |
3 |
最陡 |
10 |
0.5 |
8.4 |
1 |
60% |
(1)请你依据给出的数据,计算出第一次的机械效率。
(2)分析上表中数据,可得出结论:在斜面粗糙程度相同时,斜面越,机械效率越。
(6分)小明同学学习了有关物理知识后,设想制作一个电动充气泵,他画出了如图所示的结构示意图,图中E为电流大小和方向都不断变化的交流电。
(1)你认为小明的设想运用了哪些物理知识?(请写出2个)
①;②。
(2)若电流从电源的a端流入时,小磁铁向下运动,则此时电磁铁的上端为极,小磁铁的下端为极.
(6分)在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)用弹簧测力计水平拉着木块在水平桌面上做运动时,弹簧测力计的示数为1.2N,滑动摩擦力的大小等于 N,这是利用了 。
(2)王永同学猜想:滑动摩擦力大小除了与接触面的粗糙程度和压力有关外,还可能与物体的运动方向有关。如果要用弹簧测力计、表面平整的木板、带钩的木块等器材,对此猜想进行探究,请你说出探究步骤和分析论证: