某兴趣小组在制作“浮沉子”时,为了研究受力情况对“浮沉子”浮沉的影响。他们用两个玻璃管进行实验,玻璃管一端开口,重力为4N,粗细相同、长度不同。实验中将玻璃管开口端向下插入水中的不同位置,玻璃管上部始终有一部分气体(质量忽略不计),管内液面距离水面深度为h,用DIS实验设备测量出玻璃管顶上侧所受压力F1和下侧所受压力F2,同时观察玻璃管由静止释放后的运动情况。小佳和小汇分别用长度不同的玻璃管进行了实验,表一、表二是他们各自记录的实验数据。
表一(玻璃管长l1,实验记录:小佳) 表二(玻璃管长l2,实验记录:小汇) |
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第二列 |
第三列 |
第四列 |
第五列 |
第六列 |
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第八列 |
第九列 |
第十列 |
第十一列 |
第十二列 |
实验序号 |
实验装置示意图 |
管内液面深度h(cm) |
管顶上侧压力F1(N) |
管顶下侧压力F2(N) |
释放后管运动情况 |
实验序号 |
实验装置示意图 |
管内液面深度h(cm) |
管顶上侧压力F1(N) |
管顶下侧压力F2(N) |
释放后管运动情况 |
1 |
![]() |
4 |
40 |
44 |
漂浮 |
7 |
![]() |
4 |
40 |
44 |
漂浮 |
2 |
6 |
40 |
46 |
上浮 |
8 |
6 |
40 |
46 |
上浮 |
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3 |
![]() |
8 |
43 |
48 |
上浮 |
9 |
![]() |
10 |
45 |
50 |
上浮 |
4 |
10 |
46 |
50 |
悬浮 |
10 |
12 |
48 |
52 |
悬浮 |
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5 |
12 |
49 |
52 |
下沉 |
11 |
14 |
51 |
54 |
下沉 |
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6 |
14 |
52 |
54 |
下沉 |
12 |
16 |
54 |
56 |
下沉 |
①分析比较第三、五列或第九、十一列中的实验数据,可得出的初步结论是: ,
且进一步分析比较可得: 。
②进一步综合分析比较表一、表二中的实验数据及相关条件,可得出初步结论。
分析比较实验序号1、4或7、10的实验数据及相关条件,得到的初步结论是: 时物体处于平衡状态。
分析比较实验序号2、3或8、9的实验数据及相关条件,得到的初步结论是: 时物体上浮。
分析比较实验序号5、6或11、12的实验数据及相关条件,得到的初步结论是: 时物体下沉。
③进一步综合分析比较实验序号4与9或5与10或6与11中的实验数据及相关条件,得出的初步结论是:长度不同的玻璃管浸没后,当管内液面的深度相同时, 。
小丽同学在初中物理探究实验时发现:
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来。
如:图甲是小球A撞击木块B的实验通过观察,间接的知道物体动能的大小;图乙的实验是通过观察,间接比较两个电阻丝产生的热量的多少。
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量方法。
如:图甲的实验中,使用同一个球从斜面不同高度处自由滚下,为了探究动能大小与的关系;图乙中将两个电阻串联起来,就是为了 ,探究电流产生的热量与的关系。
(3)有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的探究实验。
如:图甲装置中增加一个弹簧测力计等器材,我们还可以探究斜面的机械效率是否与物体的重力有关;图乙中如果再增加一个,我们就可以探究电流产生的热量与电流大小的关系了。
实验桌上有如下实验器材:满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻各1个,电阻箱(电路图符号 )一个。已调零的电流表一块,开关两个,导线若干。请选用上述实验器材,设计一个实验证明“两个电阻R1与R2串联时,如果R1的阻值保持不变,则电阻R1与R2串联的等效电阻R跟电阻R2的关系为:R=R2+k(k为常量)”。请你画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表。
为了探究影响液体压强大小的因素,小明采用了图所示的实验装置。其中微小压强计可以反映液体内部压强大小的变化。小明将微小压强计的探头放在烧杯内固定,不断向烧杯中注入水,微小压强计U形管两侧液面高度差增大,表明水内部压强随深度增加而增大。小华却认为:微小压强计U形管两侧液面高度差增大,是水的重力增加导致的,所以水的重力大小不同,水内部压强大小就不同。请你利用上述器材或再补充必要的辅助器材,设计一个实验证明小华的解释是错误的。请你写出实验步骤和实验现象。
小希外出游玩时捡到一块漂亮的鹅卵石,他想测出这块鹅卵石的密度。他在家中准备了刻度尺、口大底小的塑料碗、圆柱形玻璃水盆和适量的水。利用这些物品进行实验并记录了下面的实验步骤,但步骤不完整。请你帮助小希把实验步骤补充完整。
⑴在水盆内放入适量水,再将塑料碗轻轻放入水中漂浮,如图甲所示。用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h1,记入表格。
⑵将鹅卵石放在塑料碗中,装有鹅卵石的塑料碗仍在水中漂浮,如图乙所示。用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h2,记入表格。
⑶将塑料碗中的鹅卵石放入水盆中,如图丙所示,________。
⑷已知水的密度为ρ水,利用上述测量的物理量和已知条件,写出鹅卵石密度的表达
式为ρ石==________。
小刚在探究电路中电流关系时,根据实验数据绘制了电流I2随电流I1变化的图像,如图所示,请你根据该图像写出电流I2和I1的关系式:I2 =。