(2014·贵阳)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 .
图1是小明做“探究影响导体电阻大小的因素”实验所采用的电路,a、b、c、d是四根合金丝,用一只电压表分别测出它们两端的电压,得到的一次实验部分数据如表所示.
导体 |
材料 |
长度 |
横截面积 |
电压表示数/V |
a |
镍铬 |
L |
S |
1.0 |
b |
镍铬 |
2L |
S |
|
c |
镍铬 |
L |
2S |
0.5 |
d |
锰铜 |
L |
S |
(1)四根合金丝串联在电路中,它们两端的电压之比等于它们的之比,为探究导体电阻与横截面积的关系,应比较合金丝a和两端的电压,合金丝d两端电压如图2所示,示数为V;
(2)在得到上表数据的过程中,(选填“能”或“不能”)改变滑动变阻器滑片的位置,为得到更可靠的实验结论,应多次实验,每次实验测量合金丝两端电压之前,需进行的一项实验操作是.
(3)关于导体电阻与长度的关系,小明还进行了理论探究:某金属丝电阻为R,长度为L若把n根这样的电阻丝串联在电路中,则总长度为nL,总电阻为,从而得到导体电阻与长度的关系,依此关系,上表中合金丝b两端的电压应该为V.
在研究冰的熔化特点实验中:
(1)图1是冰的熔化图象,若在此过程中单位时间内吸收的热量恒定,水的比热容是冰的2倍.由A→B的过程中,冰水混合物需要热量,内能,总体积,冰的初温t0=℃.
(2)图2是小军用“水浴法”做冰的熔化实验装置,实验结束后,由于小军忘记熄灭酒精灯,一段时间后,发现温度计示数维持100℃不变(外界气压为一个标准大气压),则此时试管中的水(选填“沸腾”或“不沸腾”),理由是.
如图是探究凸透镜成像的实验装置,光屏上得到了一个清晰的像(光屏上像未给出),则该像为、的实像,应用这一规律可以制成(选填“照相机”或“投影仪”),保持透镜不动,将蜡烛向左移动,为使光屏上再次出现清晰的像,应将光屏向移动(选填“左”或“右”).
小明用如图a所示的电路探究电流与电阻的关系.
(1)用笔画线代替导线将图a中的电路连接完整.
(2)实验时每次更换电阻,闭合开关后,观察电流表示数之前必须进行的操作是:.
(3)根据下表中记录的实验数据判断,测量时电流表应该选择的量程是A.
(4)根据下表中的数据,在图b中画出I与R关系的图象.
序号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
电阻R/Ω |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
电流I/A |
0.60 |
0.30 |
0.20 |
0.15 |
0.12 |
在探究光的折射规律时,从水面上方看水中的物体变浅了,为了确定水物体所成像的位置,某学习小组进行了如下探究:
A、把一个小灯泡a放在水中某处,观察灯泡所成像的位置.
B、将另一个相同的小灯泡b放在水面上方,调速其位置,使它的像与灯泡a的像重合.
C、用刻度尺测量灯泡b到水面的距离.
(1)测量时,把刻度尺的零刻度线对准灯泡b,水面处对应的刻度如图甲所示,则灯泡b到水面的距离为
mm.
(2)灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等,依据是平面镜所成的像.
A、是虚像
B、和物体大小相等
C、和物体到镜面的距离相等
D、和物体的连线与镜面垂直
(3)测量时,如果直接将刻度尺竖直插入水中,使看到的零刻度线与灯泡a的像重合,则刻度尺在水面处的示数表示.
(4)某小组实验时,每次都从灯泡a的正上方观察,测得灯泡a到水面距离u和灯泡a的像到水面距离v的对应关系如下表所示:
u/mm |
30.0 |
60.0 |
90.0 |
120.0 |
150.0 |
180.0 |
v/mm |
23.0 |
45.0 |
67.0 |
90.0 |
113.0 |
134.0 |
根据表中数据,请在图乙坐标中描点作出v﹣u的关系图线,由图线可知,v和u的定量关系是.