小亮在打扫实验室时发现了一个定值电阻,他对此电阻进行了如下探究.
(1)小亮为测量电阻Rx的阻值,选择了以下器材:待测电阻Rx、阻值已知的定值电阻R0、电压不变(电压值未知)的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干.
如图甲所示,小亮连接了实验电路,但实验步骤没有写完整,请你帮助完成实验步骤,并写出电阻Rx的表达式.
1闭合开关S1、S2,读出此时电流表的示数I1.
2 ,读出此时电流表的示数I2.
3根据所测数据计算得出Rx= .
(2)完成上述实验后,小亮将定值电阻Rx和滑动变阻器R2串联后接在电压保持不变的电源两端.当滑动变阻器的滑片P从一端移动到另一端时,定值电阻R x两端的电压Ux和滑动变阻器R2两端的电压U2的关系图像如图乙所示.已知滑动变阻器最大阻值为20Ω,请你写出滑动变阻器R2两端的电压U2跟滑动变阻器R2的关系式:U2=_____________.
小强为了探究动能的大小与哪些因素有关,他设计了如图14所示的实验,让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止.
(1)实验中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是:
_____________________________________________________ 。
(2)实验中根据_________________________,来比较小球具有的动能大小的。
(3)由图可得出结论:在小球的__________相同情况下,小球的______________,动能越大。
小明同学按照图所示装置对动滑轮特点进行了探究,记录的数据如右表:通过分析数据。她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:该实验中出现这样结果的主要原因是_________________________和________________________。在该实验时还应注意_________________________________。
实验次数 |
物重G/N |
弹簧测力计的示数F/N |
1 |
1.0 |
0.7 |
2 |
1.5 |
1.0 |
3 |
2.0 |
1.3 |
理想实验的研究方法是进行科学研究的重要方法,许多物理学的规律和模型的产生都是在理想状态下推理得到的。比如:我们学习的牛顿第一定律就是理想实验研究方法得到的定律。牛顿曾研究过这样一个问题:他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面,于是牛顿提出了一个“大炮”的设想,后来他经过实验画出了 “大炮”的草图(如图)——在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远。在此基础上他推想:当射出速度足够大时,炮弹将会如何运动呢?牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论。这就是著名的“牛顿大炮”的故事,故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法。请回答:
(1)为什么掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面?
(2)牛顿在该研究中依据的事实是。
(3)牛顿当年推理得出的重要结论是。
(4)如今,牛顿当年的推测已变成了现实,人们应用他的推论,利用现代科技制成了
(5)人造地球卫星的轨道示意图如图12。它在大气层外环绕地球运行的过程中,重力势能和动能相互转化,机械能是守恒的。它在近地点的能最小。
小明所设计的“估测大气压的值”的实验方案如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用—个橡皮帽封住注射器的小孔;
(2)如图9所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒.。当注射器中的活塞刚开始移动时,记下弹簧测力计的示数F;
(3)观察并记录注射器筒上所标明的容积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L。
①根据以上实验方案,用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式p=。
②按照上述实验方案,若测得的大气压强的值比实际值偏小,你认为可能的原因是_ _____。
③按照上述实验方案,若测得的大气压强的值比实际值偏大,你认为可能的原因是______。
(1)图甲中铅笔的长度为_______________cm。
(2)小明同学利用量筒、水和天平测量一块矿石的密度,测的矿石的体积为20cm3,用用天平测量矿石的质量如图乙所示,此矿石的质量是g,矿石的密度是 g/cm3。
(3)如图丙所示,指针所示被测物重力是N。
(4)王芳同学在研究弹簧的伸长与拉力大小的关系实验时,得到如下数据:
拉力的大小(N) |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
弹簧的长度(cm) |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
实验结束后,加在弹簧自由端的拉力消失,弹簧长度回到15cm。请你对表中的弹簧的长度数据进行研究,分析弹簧的伸长与拉力大小之间的关系,结论是:。