探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验。实验器材:体积相同的甲、乙两物体(ρ甲>ρ乙>ρ盐水>ρ水),弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳.小明利用上述器材完成实验,记录数据如下表:
实验 次数 |
物体 |
物体 重力 /N |
液体 密度 g/cm3 |
物体浸在 液体中的 体积/cm3 |
物体浸在液 体中时测力 计的示数/N |
物体浸在液 体中所受的 浮力/N |
1 |
甲 |
4 |
1.0 |
40 |
3.6 |
0.4 |
2 |
甲 |
4 |
1.0 |
60 |
3.4 |
0.6 |
3 |
甲 |
4 |
1.0 |
100 |
3.0 |
1.0 |
4 |
甲 |
4 |
1.2 |
100 |
① |
② |
5 |
乙 |
2 |
1.2 |
100 |
0.8 |
1.2 |
(1)在第4次实验中,弹簧测力计的示数如图所示.这个弹簧测力计的分度值为 N,表格中①的数据为 N,②的数据为 N.
(2)分析比较第1、2、3次实验,能够得到物体在液体中受到的浮力大小与 有关;分析比较第3、4次实验,能够得到物体在液体中受到的浮力大小与 有关.
(3)探究物体在液体中受到的浮力大小与物体本身密度的关系时,应分析比较 两次实验,根据实验数据可知物体在液体中受到的浮力大小与物体密度 (选填“有关”或“无关”).
(4)浮力的大小除了跟以上因素有关外,请你猜想还可能跟什么因素有关: 。
物理兴趣小组的同学进行了“观察水沸腾”的实验,甲、乙两组同学分别将初温相同的冷水加热至沸腾,并从80℃开始每隔1min记录一次水温,根据实验测得的数据描绘了温度─时间图像,分别如图(2)中a、b图线所示.
(1)安装该实验装置时,应该先固定图(1)中A、B两铁圈中的______铁圈。
(2)小明读温度的方法如图(1)所示,他在实验中的错误是:_____________________ 。
(3)在图(2)中图线a、b的起点的纵坐标应该为_______℃,从图像可以看出水的沸点,由此可以推断当时的大气压强_______1个标准大气压强(选填:“大于”、“小于”或“等于”);
(4)从图中a、b两条图线可知甲、乙两组同学实验时加热时间不同,则导致加热时间不同的原因是______________________________;(写出一种即可)
(5)实验后,小明对小组同学提出这样的疑问:如果不对水加热,水会沸腾吗?小组同学请教了物理老师,老师请同学们观看了一段中央电视台科技频道《科技之光》栏目中科学家所做的实验:如图(3)所示,在烧杯中装入适量的水,将烧杯放在连有抽气机的密封玻璃罩中.用抽气机从玻璃罩中抽气,玻璃罩内气体的压强_______(选填:“增大”、“减小”或“不变”),水的沸点_______(选填:“升高”、“降低”或“不变”),冷水居然剧烈地沸腾起来;由此小组同学得出了结论:在不加热的情况下,水能沸腾。
小明猜想,水中加入别的物质后,一定会对水的凝固点产生影响,为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程.每隔一定时间,小明就观察盐水状态、测出温度,并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像如图甲所示。
(1)从图像中可知盐水凝固时用了_______min,它属于_______(选填:“晶体”或“非晶体”)。
(2)实验验证了小明的猜想,因为与水相比,凝固点变______了.(选填:“高”或“低”)
(3)实验中收集多组数据是为了_______(选填“A”或“B”)。
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
(4)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙所示,试管中的冰水混合物中的冰会___________。(选填:“变多”、“变少”或“不变”)
小红多次乘车了解到夜间开汽车,若车内亮灯,车内物体会在前面的挡风玻璃上形成清晰的像,干扰司机的视线,影响行车安全.为今后安全行车,小红根据生活中透明平板玻璃所成像“明”、“暗”不同的多种情况做以下探究:
【提出问题】物体在透明平板玻璃中成像的“明”、“暗”程度与哪些因素有关?
【进行猜想】
猜想1:透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体离光源的距离有关;
猜想2:透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与与光源的强度有关;
猜想3:透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体的颜色有关。
【进行实验,收集数据】
实验一:如图所示,在水平桌面上竖直固定一块透明平板玻璃,同一物体固定在离透明平板玻璃0.5m的A点,在桌面的C点先后用不同功率的灯照亮A点处的物体,观察同一物体不同光照下在透明平板玻璃中所成像的“明”“暗”程度。各次实验人的眼睛都在同一位置从右向左观察物体在透明玻璃板中的像,结果记入下表.
灯的功率/W |
物体和灯的距离/m |
像的明暗程度 |
5 |
1 |
暗 |
25 |
1 |
较暗 |
40 |
1 |
亮 |
实验二:同一物体位置固定在A点不动,用同一盏5W的灯先后在桌面B、C、D三点照亮A处的同一物体,同一位置观察同一物体在透明平板玻璃(仍固定不变)中成像的“明”“暗”程度.结果记入下表.
灯的功率/W |
物体和灯的距离/m |
像的明暗程度 |
5 |
0.5 |
亮 |
5 |
1.0 |
较亮 |
5 |
1.5 |
暗 |
(1)小燕是用实验一来探究猜想 (选填“1”、“2”或“3”);
(2)分析实验二的实验数据及结果可得结论:物体与灯的 越小,物体所成的像越亮;
(3)小红的猜想1和猜想2还可归纳为物体成像的“明”、“暗”程度与物体的 有关;请你就上述实验的结果对司机提出一条有利于安全行驶的建议。
(4)细心的小红还发现小轿车的挡风玻璃是倾斜的,这样设计的目的是夜间开车时使车内物体通过挡风玻璃所成的像在车窗的 (选填“上方”或“下方”),不致影响司机观察路况;而大型货车的挡风玻璃不太倾斜,这时车内物体所成的像尽管在司机的正前方,但由于司机的座椅位置较 (选填“高”或“低”),人观察路面是俯视的,并不影响司机观察路况。
学习了光学知识后,爱动脑筋的小明和小红想自己探究小孔成像现象.如图所示,他们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上.分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像.
(1)甲图中点燃的蜡烛距小孔20cm,它成像在距小孔15cm,则半透明膜上的像是()
A.倒立、放大的虚像 | B.正立、缩小的虚像 |
C.倒立、缩小的实像 | D.正立、放大的实像 |
(2)由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与 的关系.
(3)分析比较 和 两图,可以得出小孔成像与物体的形状有关;
(4)小明和小红明白了:树荫下的圆形光斑(如图所示)就是 通过树叶间的小孔在地面上形成的像.
(5)小明和小红还联想到:在太阳光或者日光灯下, 如果挡住了光的去路,地面上就会形成影子.细心的小明进一步发现,在日光灯下的影子灰蒙蒙一片,一点也不清楚,特别是处处装点着电灯的大厅里,人和物的影子就更是模糊不清了.这是为什么呢?小明去问物理老师,老师拿出几根蜡烛、一个圆柱形铁块,让小明做了如下实验:
①木块放在桌子上,旁边点上一只蜡烛.观察铁块的影子.(如图a)
②在旁边再点上一只蜡烛,观察铁块的影子(如图b)
③继续在铁块旁边点蜡烛,直到将蜡烛围满铁块四周,观察铁块的影子(如图c和d)
小明发现,蜡烛影子越来越 (填“深”或“浅”),这时他又比较了一下白炽灯和日光灯,看到白炽灯的灯丝很集中,而日光灯的灯管却很长,他想了一会后,高兴的说:“老师,我明白了!”
请你替小明回答:原来不透明物体的周围,若四周都有光源,就 。生活中的 (填一种应用)就运用这一结论。
俗语说“响水不开,开水不响”.开水真的不响吗?同学们对此进行研究,得到了老师的帮助,同学们分成若干组在实验室烧水进行实验,他们用温度计、数字声级计(测量声音强弱的仪器)、秒表分别测量水的温度、烧杯旁声音的强弱以及加热时间.其中某一组测量结果如下表:
时间/min |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
水温t/℃ |
21 |
40 |
60 |
70 |
80 |
85 |
90 |
95 |
99 |
99 |
99 |
声强级/dB |
37.5 |
38.0 |
40.5 |
43.4 |
46.8 |
52.9 |
54.4 |
55.2 |
52.8 |
52.8 |
52.8 |
现象 |
无气泡 |
无气泡 |
有小气泡产生 |
少量气泡上升 |
上升气泡增多 |
大量气泡上升 |
水面有气泡形成 |
更多小气泡形成,水变浑浊 |
沸腾 |
沸腾 |
沸腾 |
(1)实验中,同学们观察到如图所示的气泡,你认为此图像是水沸腾 (填“前”或“后”)的情景,气泡中主要是()
A.小水珠 B.空气 C.水蒸气 D.氧气
(2)其中第16-20min水持续沸腾,由表格的信息可知水的沸点为 ℃,此时外界气压 1标准大气压。(填“等于”、“高于”或“低于”)
(3)为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应该 ,观察水是否继续沸腾。
(4)分析表格中的信息,可知温度为 ℃时,响度最大.你认为以下关于“响水不开,开水不响”的理解正确的是 (填“甲”或“乙”)。
甲:声音大的时候,水并不开,等声音不响了,水就开了;
乙:开水并非不响,只是相对于最响的时候,声音略小一些而已.