学校组织学生参观中国科技馆,同学们在“探索与发现A厅”里面看到一个十分有趣的“物体上滚?”的实验。实验时,将双圆锥体轻轻放在倾斜轨道的最低端,看到双圆锥体从静止向轨道高处滚去。实验引起了同学们的讨论,小军认为“双圆锥体上滚”是真的,眼见为实;小乐认为“双圆锥体上滚”是错觉,双圆锥体不可能自动由低处向高处滚动。小乐和小军为证明各自的观点,取了两根木条放在水平桌面上,将木条左端垫高,做成一个倾斜轨道,将双圆锥体放在轨道右端,如图甲所示,由静止释放后双圆锥体向轨道高处滚去,双圆锥体最终停在轨道左端,如图乙所示。这个实验成功再现了在科技馆看到的现象。
请你根据图甲、乙所示的实验,选择适当的器材,通过测量判断小军和小乐谁的观点正确,写出你的测量方法并简要说明。
小亮利用以下器材:电源(电压恒为6V)、滑动变阻器、开关各一个,电压表、电流表各一只,三个定值电阻R1、R2、R3,大小分别为10Ω、15Ω、20Ω,导线若干,来探究“电流与电阻的关系”。
(1)图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
(2)电路连接正确后,闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω、10Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表所示。老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据。当他把5Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4V,实验不能继续进行,其原因 。改变连接后,当电压表示数仍为4V时,电流表示数为 A(如图乙所示)。综合分析数据可得:电压一定时, 。
电压U/V |
4 |
||
电阻R/Ω |
20 |
15 |
10 |
电流I/A |
0.20 |
0.28 |
0.40 |
(3)完成上述实验后,小亮还想测定一个U额=2.5V的小灯泡的额定功率,他发现电流表已坏,于是向老师要了一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,测出了小灯泡的额定功率。请帮他完成实验步骤:
①连接好实验电路, ,移动滑片,使电压表示为 V。
②保持滑片的位置不动, ,读出电压表示数为U。
③小灯泡的额定功率表达式P额= 。(用物理符号表示)
小林在探究滑动摩擦力大小与什么有关的实验中,他找来质量和体积都相同的AB两木块(B的表面更粗糙),放在木板上实验,如图所示。
(1)在实验中,他用弹簧测力计水平拉动木块,应使它沿长木板做 运动。根据 知识,木块所受的摩擦力大小等于弹簧测力计示数大小。
(2)比较 两图可知:滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
(3)在探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系实验中,小林通过甲乙两组数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论。小华认为这个结论是错误的,理由是 ,于是进行了改正。
(4)小林的实验方案存在的不足之处是 (一条即可)。
某同学想测一块圆柱形实心铝锂合金的密度,他找来天平(含砝码)、量筒、足量的水和细线(不计质量和体积)按照表格中的顺序进行了测量。
(1)把天平放在水平台上,游码移动到标尺左端零刻线处,发现指针的位置如图甲所示,他把平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁在水平位置平衡。
(2)请把表中空白之处补充完整。
合金质量m/g |
量筒中水的体积 V水/cm3 |
水和合金的总体积V总/cm3 |
② |
合金的密度ρ /(kg/m3) |
① |
50 |
90 |
40 |
③ |
(3)如图乙该同学在测量体积过程中,把合金放入量筒时,不慎掉入量筒水中,发现有水溅出,则这样测出的密度 (选填“偏大”或“偏小”),正确的操作是 。
小芳同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上。
(1)正确调节好实验装置后,移动蜡烛到图甲位置,观察光屏上有清晰的像,生活中
的 (“照相机”或“投影仪”)利用这一原理制成的。
(2)如果保持光屏位置不变,把蜡烛向左移动一段距离,想在光屏上得到清晰的像,应该在凸透镜和蜡烛之间放一个焦距适当的 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
(3)为了从不同方向看到光屏上的像,光屏应选用较 (选填“光滑”或“粗糙”)的白板。
(4)完成上述实验后,小芳把凸透镜换成了透明玻璃板,又探究了“平面镜成像特点”,如乙图所示。他把光屏移动到蜡烛像的位置,发现光屏上没像,说明平面镜成的像
是 (选填“实像”或“虚像”)。他又把蜡烛远离玻璃板,蜡烛像的大
小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)细心的小芳透过玻璃板观察蜡烛的像时,看到在像的后面还有一个与它有部分重叠的、较模糊的像,出现两个像的原因是 。
在探究“水的沸腾实验”中,有两组同学分别用了如图A、B两个装置进行实验:
(1)当水沸腾时,观察温度计的示数如A所示,此时水的沸点是 ,若给水继续加热,则水的温度 。
(2)如图B装置水的沸点高于100℃原因可能是加盖后使水上方的气压 ,水的沸点 (两空都选填“升高”或“降低”),生活中 是利用这个原理工作的。
(3)若把B装置中烧杯上方的纸板拿走,并在A、B两个杯子中分别装上初温和质量相同的水和煤油,还可以探究 。