小红同学猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与那些因素有关.

①让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静置,如图甲所示.
②让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.已知不同质量的两个小球从同一高度滚下到达水平面时,具有相同的速度.上述甲、乙两组试验中:
(1)本实验运用了两种研究方法:一是 法,二是转换法;
(2)选用图甲探究的是动能与速度的关系,得出的结论 ;
(3)选用图乙探究的是动能与质量的关系,得出的结论 .
刘明同学为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热.下表是他们的实验记录:
| 烧杯号 |
液体 |
质量(g) |
初温(℃) |
末温(℃) |
加热时间(min) |
| 1 |
水 |
300 |
20 |
30 |
12 |
| 2 |
水 |
150 |
20 |
30 |
6 |
| 3 |
煤油 |
300 |
20 |
30 |
6 |
| 4 |
煤油 |
300 |
20 |
25 |
3 |
根据实验记录回答下列问题:
(1)比较1、2记录,得出的结论是: .
(3)比较3、4记录,得出的结论是: .
(3)比较1、3记录,得出的结论是: .
(4)综合上述结论,物体温度升高时吸热的多少与 有关.
(5)该同学在本次实验中用到的研究方法是 .
如图,在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热.
(1)加热相同时间后,分别测量两者的温度,发现沙子的温度明显高于水,这是因为 ;加热时搅拌沙子,目的是 .
(2)在两烧杯上方分别盖上玻璃片,过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠,用手摸两个玻璃片,发现装 (沙子/水)烧杯上方的玻璃片温度比较高,原因是 .
在一次测定小灯泡额定功率的实验中,老师给出了下列器材:额定电压为2.5V的小灯泡、电源(电源两端电压不变但电压未知)、一个已知阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、3个单刀单掷开关、导线若干.
(1)小张同学设计的实验电路如图所示,请你写出本实验主要测量步骤及所测物理量.
① .
② .
(2)本实验中,计算小灯泡额定功率的表达式P= .
(3)若将电流表换为一只电压表而其他器材不变,请你重新设计一个实验电路测量小灯泡的额定功率(将实验电路图画在下面的方框内).
现有一个电器元件R,为了探究其电阻随温度变化的规律,采用了如图所示的实验电路.用滑动变阻器R0改变电路中的电流,随着R两端电压的增大,R的温度升高.若忽略滑动变阻器R0的电阻随温度变化的因素,测得通过电器元件R的电流与加在它两端的电压值,测量的数据如表所示.
| U/V |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.50 |
| I/A |
0.20 |
0.45 |
0.80 |
1.25 |
1.80 |
2.81 |
(1)根据表中数据,可以得出该电器元件的电阻R随温度的变化规律是 .
(2)已知电路中的电源两端电压为3V,闭合开关后,当电流表示数为0.80A时,滑动变阻器R0的电功率为 W.
小华同学试图探究不同的方法测量电阻.如图是他设计的实验电路,他用一个电源(两端电压恒定)、一只电流表、一个阻值为R0的已知电阻、几个开关以及一些导线测量未知电阻Rx.他的实验步骤如下:①按照图示电路图连接电路,闭合开关S;②闭合开关S1,读出电流表示数I1;③再闭合开关S2,读出电流表示数I2;④拆除电路,整理仪器.根据所测量的和已知的物理量得出计算电阻Rx的表达式为Rx= .