阅读图文,回答问题。
这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置!仔细观察后回答:
(1)如图,装置中的两个配重重力不等,释放后大配重下降,小配重上升;通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度________(填变化情况),原因是:________________________,实现的能量转化是:________________________。
(2)科学家某次实验测得数据如下:小配重重力G小=100N,大配重重力G大=520N,每升降一次配重各自移动的距离h=1m,热量计中水的质量m=500g,升降次数与水温变化的关系为:
升降次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
温度变化/℃ |
0.2 |
0.39 |
0.59 |
0.78 |
0.98 |
1.18 |
通过分析数据,科学家得出了结论:在上述现象中能量是守恒的!请你帮他补出计算、判断过程(只需分析一次实验):
(3)知道吗?这个著名物理学家叫焦耳!这个伟大的定律叫能量守恒!刚才你所经历的正是这个伟大工作的一个缩影。请就此谈一点你的感受。
弹弓是一种常见的玩具,它能把“子弹”射出一段距离。如图所示,
小明同学用弹弓研究弹性势能的大小与物体形变的关系。
(1)弹弓弹性势能的大小是通过▲来比较的;
(2)通过实验,小明获得的观察记录是:在使用相同“子弹”时,弹弓的橡皮筋被拉得越长,“子弹”射得越远。分析得到的结论是▲;
(3)做完实验后,小明继续研究发现:“子弹”弹射的距离与橡皮筋的材料、粗细、原长(不受力时的长度)、弹性形变的大小、“子弹”的质量、弹射的角度等因素有关。请设计一个简单的实验,证实“子弹”弹射的距离与弹射的角度有关。▲。
小明同学是一个喜欢思考的学生,他想不同种类物质的
吸热能力是否会不同呢?于是他取了质量相同的沙子和
水这两种不同物质,他想让它们吸收相同热量,然后比
较它们温度升高的多少,从而研究它们吸热能力的差异。
根据自己上面的思路和进一步的分析,他设计如图所示的实验装置。使用的实验器材有:两个相同的酒精灯、两个相同的金属盒、两支相同的温度计……。在完成每一个实验步骤时要考虑很多问题,下面是小明的实验步骤,请根据要求补充完成实验。
(1)先测量质量相同的水和沙子?所以实验时还需要器材▲;
(2)在实验时只要▲就可以确定水和沙子吸收了相同的热量;
(3)加热完成后,只要比较它们温度升高的多少就可以比较出沙子和水吸热能力的差异;若在实验时发现,沙子温度升高的比水多,则吸热能力较强的是▲ ;
(4)在实验时可供选择的有①干沙子②潮湿的沙子,你会选择▲;
这样选择的原因是▲。
小明针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑,进行了探究。如图所示,将长度为lm的长木板的一端垫高,构成长度一定高度可调的斜面。用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面向上匀速运动。完成斜面机械效率测量。
(1)下表中呈现的是部分实验数据,请把表格补充完整。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
![]() |
斜面高度h/m |
0.15 |
0.2 |
0.25 |
0.3 |
拉力F/N |
2.7 |
3.2 |
3.6 |
4.1 |
机械效率η |
0.56 |
0.63 |
0.69 |
(2)疑惑一:“斜面的机械效率越高,越省力吗? ”
请根据表中的实验数据,写出正确的结论:斜面的机械效率越高,▲。
(3)疑惑二:“斜面倾斜程度越大,机械效率越高吗? ”
请根据表中的实验数据,写出正确的结论:斜面倾斜程度越大,机械效率▲ 。
(4)疑惑三:“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’的量,能通过‘可测量’量求出摩擦力吗?”
请根据已有的知识推导:重为G的滑块,在沿斜面向上的拉力F作用下,沿斜面匀速向上移动时,滑块受到的摩擦力f的数学表达式:f=▲。
(斜面的长L和斜面的高h均为“可测量”量)
如图是电热毯示意图,虚线表示毯内电热丝,它的某一处已断开,但外表又无法看出。某同学做了如下检测:
⑴将5枚大头针分别插在图中a、b、c、d、e处,使之与电热丝接触;
⑵将插头与3V直流电源相联,用电压表分别测得Uab=3V,Uac=3V,Uad=3V,Uae=0V,由此便确定了断点区域;用以上相同的方法逐渐缩小断点范围,找出断点位置。请回答:
①这几枚大头针相当于_________________;
②用笔将⑵中的确定的断点区域的电热丝用 铅笔 描出来(将虚线画成实线)。
水是地球上一切生命得以生存的物质基础.地球上水的总储量约为1.4×1018m3,其中海洋水体积约为1.3×1018m3.太阳光照在地球上,地球获得它的能量.在靠近赤道的地区,阳光直射,接受的太阳能多;在靠近两极的地区,阳光斜射,接受的太阳能少.地球接收的太阳能大部分变为热,储存在海洋水里.
(1)读图,你会发现某个区域海洋表层温度与纬度的关系是________________________
______________.
(2)如果有1%的海洋水温度升高0.1℃,那么吸收的太阳能是________________J[海水密度取1.0×103kg/m3,比热容取4.2×103J/(kg·℃)]