(天平+量筒测固体密度、天平+溢水烧杯测固体密度)在分组“使用托盘天平和量筒测量小石块密度”的实验中:
第一组情况如下:
(1)小军同学用托盘天平测量物体的质量,操作情况如图A所示,请其中的错误是:
① ;
② ;
(2)小明这组同学先用托盘天平测小石块的质量,步骤如下:
①把托盘天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘的左侧,此时应该把平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,才能使天平平衡;
②天平平衡后,把小石块放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,接下来正确的操作步骤是
,直到天平再次平衡,右盘中的砝码和游砝所处的位置如图B所示,则小石块质量有 g;
(3)接下来他们用量筒测量小石块的体积,步骤如下:
①在量筒中注入适量的水(如图C所示),读出此时水面所对应的示数V1;把固体浸没在盛有适量水的量筒中(如图D所示),读出此时水面所对应的示数V2,则待测固体的体积V=_________cm3。
②你认为:在上述操作过程中怎样把握注入量筒内水的多少,才是“适量”的?
答: 。
(4)他们测得该小石块的密度为 Kg/m3 。
第二组情况如下:
小华那一组的同学已经测出了小石块的质量为m,由于同组同学的不小心,将量筒损坏了,于是他们在没有量筒的情况下设计了如下的方案测量小石块的体积:
①如图E所示,在烧杯中装满水,用调节好平衡的天平测出烧杯与水的总质量为m1;
②如图F所示,将烧杯取下,用细线系住小石块并将其放入烧杯的水中,等烧杯内的水不再溢出时,将小石块取出,并用抹布将烧杯外的水擦干。
③如图G用天平测出烧杯及其内剩余水的总质量为m2。
④则小石块的体积V= cm3。(用他们所测的物理量表示)
从上图中E到F的操作引起体积的测量值比真实值 (选填“偏大”、“偏小”、“不变”);请你针对他们第②步到第③步的操作(或上图中F到G的操作)作一点改进,使得测量值更加接近于真实值,写出你的方法:
② 。
③ 。
如下左图所示,用尺子猛力将下面的棋子击出时,上面的棋子不会飞出而是落到正下方,是由于它们具有;如右图所示,如果用尺子缓慢击打下面的棋子,紧挨被击打棋子上面的棋子会前移,是因为它受到的作用。
在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压恒为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω.
(1)小明接好如图甲所示的部分电路.在电路中还有两根导线还没连好,请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求变阻器的滑片在A端时电阻最大).
开关试触时,若发现电流表无示数,电压表示数较大,其故障原因可能是.
(3)排除故障,闭合开关.小明发现电压表示数如图乙所示,为了测出小灯泡的额定功率,他应该把滑动变阻器的滑片向(A/B)移动.
(4)小明将实验中收集的数据及现象填入表中,可得灯泡的额定功率为W.
(5)分析表中数据及现象,得到的结论应是同一规格的小灯泡发光亮度与(额定功率/实际功率)有关.
(6)实验结束后,他与同学们还进行了讨论和交流:
①小红同学认为该实验可以用来“探究导体中的电流与电压的关系”,小华则认为必须把灯泡换成定值电阻才行,大家通过讨论肯定了的说法.
②小强发现电压表损坏了,老师告诉他已经没有电压表可换了,而给了他一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关.小强重新设计了如图丙所示的电路.在不改变该电路连接的情况下,也能正确测出小灯泡的额定功率.正确连接电路后.接下来的实验步骤是:
A.闭合开关S、S1与a相接,调节滑片P,使电流表示数I1=;
B.保持,,记下电流表的示数I2;
C.小灯泡额定功率的表达式P=.(用已知和测量的物理量的符号表示)
物理兴趣小组的同学,利用如图所示的装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件.
(1)如图甲,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向(左/右)移动.
(2)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验,也能得出杠杆平衡条件。这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪种实验方案好?答:在___(水平/倾斜)位置做实验方案好,理由是便于____________。
(3)实验中测得的数据如表所示,表格中漏填的数据为N.
(4)有的同学按现有方案得出结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”.这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中(填字母).
A.没有改变力的大小 |
B.没有改变力的方向 |
C.没有改变力的作用点 |
D.实验次数较少,结论具有偶然性 |
要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx,实验室提供的器材有:电源(电压为3V),学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1(100Ω 2A)和电阻箱R2(0~9999Ω 5A电路符号为)各一个,开关、导线若干.
(1)小明用图甲所示电路测量该电阻.连好电路,检查无误,按照规范,他应将滑动变阻器滑片滑至最(左/右)端.闭合开关,小明发现电压表示数为2V,电流表示数几乎不偏转,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,观察到电压表示数变大,但电流表的指针几乎不变,其原因是.按小明所选的器材(能/不能)测出该电阻的值.
(2)请你帮助小明在所提供的器材中选择合适的器材,在图乙所示虚线框中画出实验电路图(标明器材的符号及电表的量程),测出该电阻的值.
小明总结所做的物理探究实验后发现:
(1)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法.
如图甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变的大小,同时控制小球的不变;乙实验中只有物质的不同,其他因素必须控制同(例如烧杯的规格相同、水和沙的相等、酒精灯加热方式相同等).
(2)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,这种研究物理问题的方法叫转换法.
如图甲实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B反映出来的;乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用(加热的时间/温度计的示数)来反映的.