小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行实验,实验数据如下表.
(1)分析表中数据,可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度__________,与所提物体的重力大小__________;(均选填“有关”或“无关”)
(2)算出第4次实验的机械效率为__________;
(3)如果换用图乙所示装置进行实验,把同一重物提升相同高度,需要做的额外功更________,所以机械效率更__________;(均选填“大”或“小”)
(4)关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率,以下说法正确的是( )
A.提升越重的物体,机械效率越大 |
B.有用功越大,机械效率一定越大 |
C.额外功越大,机械效率一定越小 |
D.同一机械的机械效率是恒定不变的 |
(5)在正确操作该实验时,应该沿着竖直方向匀速拉动弹簧测力计,若某同学在实验时加速拉动弹簧测力计,则所测得的滑轮组机械效率与正确操作实验相比将__________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
小明做测“小灯泡电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
(1)如图甲所示是小明没有连接完整实物电路,请你用笔画线代替导线,帮小明将实物电路连接完整;
(2)小明连好电路闭合开关后,发现小灯泡发光较暗,无论如何移动滑动变阻器滑片P,小灯泡亮度都不变,则原因可能是 。
(3)小明调整电路后闭合开关,移动滑片P到某处。电压表的示数为2.2V,要测得小灯泡的额定功率。应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端滑动。
(4)小明通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的U﹣I图象,根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。
(5)实验结束后,小明仅将小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系,小明想要完成四组实验,准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
①将电路连接正确后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为2V,此时电流表的示数如图丙所示,为 A,则定值电阻的阻值为 Ω。
②断开开关,将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻,其余不动,闭合开关,电压表示数
将 (选填“变大”或“变小”);为完成此四组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于 Ω。
小明和小红想测量某种液体的密度。
(1)小明的测量过程:
①先将天平放在水平桌面上,并将游码移至标尺左端的 处,发现指针偏向分度盘中央刻度线右侧,他应该向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至指针指在分度盘中央刻度线。
②向烧杯中倒入适量液体,用天平测出烧杯和液体的总质量m1= g(如图甲);
③将烧杯中的部分液体倒入量筒中,用天平测出烧杯和剩余液体的质量m2(如图乙);
④倒入量筒中液体的体积V= mL(如图丙)。
由以上数据可以得到液体的密度ρ液= kg/m3。
(2)小红用水、金属块(密度大于水和被测液体密度)、烧杯、弹簧测力计等也测得了该液体的密度,如图丁所示:
①用细线系住金属块,并挂在弹簧测力计下,测得其重力为G;
②用弹簧测力计拉住金属块使其浸没在水中,测得拉力为F1;
③用弹簧测力计拉住金属块使其 在待测液体中,测得拉力为F2。
由以上测得物理量得出液体密度的表达式ρ液= (水的密度用ρ水表示)。
在探究“水的沸腾”实验中;
(1)实验装置如图,实验中还缺少的测量工具是 。
(2)当水沸腾时,观察温度计的示数如图所示,此时水的沸点是 ℃;如果继续给沸腾的水加热,水的温度将 。
(3)如果利用硬纸片将烧杯盖得十分紧密,且纸片上无排气孔,则水的沸点会 ,这是因为 ,生活中 是应用这一原理工作的。
在“探究凸透镜成像规律的实验”中:
(1)如图甲所示,是小明确定焦距时所做的实验,则该凸透镜的焦距为 cm,当烛焰距凸透镜15cm时,能成倒立、 的实像,生活中的 就是利用这个原理制成的,当烛焰向左(远离透镜)移动后,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移,此时所成像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像如图乙,要使像能够在光屏的中央,应将凸透镜向 (选填“上”或“下”)调整。
(3)在上一步实验调整好像的位置后,小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能呈清晰的像,可将蜡烛适当 (选填“左”或“右”)移。
小爽做“探究电流与电阻的关系”的实验,连接的电路如图甲所示,电源电压恒为3V,可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、和30Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整,并且使滑动变阻器连入电路的阻值最大。
(2)他将5Ω的定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是电阻 (选填“短路”或“断路”);排除故障后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,达到实验要求时,电流表示数如图乙所示,电流为 A。
(3)将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片
向 (选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为 V为止,记录电流表的示数。
(4)为了获得普遍规律,他想利用上述五个电阻分别单独接入电路,进行五次实验,则他选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω。
(5)完成上述实验后,小爽又设计了如图丙所示的电路,来测量一个小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额,电源电压为U,滑动变阻器A的最大阻值为R0,请完成实验步骤并写出表达式:
①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器A的滑片,使电压表的示数为 ,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器A的滑片位置不变, ,使电压表的示数为U额,此时灯泡正常发光时的电阻就等于滑动变阻器 (选填“A”或“B”)接入电路的电阻;再保持滑动变阻器B的滑片位置不变,将滑动变阻器A的滑片移动到 (选填“左”或“右”)端,读出电压表的示数为U';
③小灯泡的额定功率表达式为P额= 。