小明猜想“液体的密度ρ越大,其比热容C也越大”.他查到了一些液体的密度值如表.由于不知表中各种液体之间比热容的大小关系,需要用实验方法得到.
物质 |
密度ρ/kg•m﹣3 |
物质 |
密度ρ/kg•m﹣3 |
水 |
1.0×103 |
柴油 |
0.8×103 |
煤油 |
0.8×103 |
汽油 |
0.71×103 |
植物油 |
0.9×103 |
酒精 |
0.8×103 |
实验器材:
铁架台(带铁圈)、石棉网、温度计、细线、火柴、烧杯、秒表、天平和砝码(以上每一种器材数量足够、规格相同);火焰相同的酒精灯若干;密度表中所给出的各种液体足量.实验中,小明选取的三种液体分别是煤油、植物油和水.
(1)请完成以下实验要求:
a.实验原理是: .
b.实验中你准备测量 来间接知道液体的比热容大小.
c.实验中要控制的变量是:液体的质量和 .
d.实验中,要调整烧杯底部与酒精灯火焰的距离,使烧杯在单位时间内吸收的热量都 .
(2)如果测量的结果与小明的猜想相矛盾,则测出的三个物理量大小关系会有很多种,请写出其中一种: .
(3)如果小明选取煤油、酒精和水这三种液体做实验,会存在的问题有 (写出一点即可).
如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后,导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。
(1)要使灵敏电流计的指针发生偏转,可行的操作是。
(2)要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变,可以采取两种方法。
方法一:;
方法二:
在实验条件受限制的情况,创造性地设计实验能解决一些实际问题。
小柯测量食盐水密度,能找到的器材有:两个相同的透明杯子、清水(ρ水=1克/厘米3)、食盐水、记号笔和托盘天平。因为没有量筒,液体体积无法直接测量,小柯想到借助于V食盐水=V水的方法,用天平测得m1=52.0克、m2=132.0克、m3=141.6克,利用三个数据完成了食盐水密度的测量。他的测量过程与方法如下图。
结合实验图解,ρ食盐水=克/厘米3。
三位同学针对“在家庭电路中,离进户线距离不同的用电器两端的电压是否完全相同”的问题进行探究。
(1)小柯设想借用实验室量程为0~15伏的电压表,直接测量家庭电路上各用电器两端的电压进行比较。仅从量程考虑,因为0~15伏的电压表,所以小柯的设想无法实现。
(2)小雪设想利用如图所示电路模拟家庭电路进行探究,所有导线选用电阻可以忽略不计的粗铜丝。如果用电压表测量两灯的电压,结果应该是灯L1和L2两端的电压。
(3)小妍参照小雪的电路图进行了实验,导线ab和cd拆自旧滑动变阻器上的电阻丝,电阻较大。小妍发现规格完全相同的灯L1和L2亮度不同,得出了“如果导线的电阻较大,离电源距离不同的电灯两端电压不同”的结论。她的依据是:规格相同的电灯亮度不同,是由于电灯两端的,导致实际功率不同。
小雪和小妍采用不同的方法,都在探究同一问题,小柯感慨“方法总比问题多”!
为完成“测定小灯泡正常发光时电阻”的实验,小柯同学选取了相应器材,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)如图甲电路无法正常完成实验,有一处导线连接错误,错误导线是(选填“①”或“②”)。
(2)改正电路后,小柯调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电阻是欧姆。
某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中,做了如图所示的实验,将同一物体A逐渐浸入到密度为的液体中,并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律,得出以下一些结论:
(1)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越;分析比较实验序号可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度(选填“有关”或“无关”)。
(2)由实验可知A物体的重力为N,A物体浸没在液体中时所受的浮力是N。
(3)同组的小薇同学继续用下面的方法测出了金属块B物体的密度,她具体操作如下:
①取边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中,待其静止后用刻度尺测出有高度露出液面,如图甲所示,则木块浸入液体中的深度是,木块底部所受液体的压强是(以上两空均用相关的物理量表示)。
②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1,如图乙。
③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央,放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2,如图丙。
④则B物体的密度=(用相关的物理量表示)。实验结束后同学们展开了激烈讨论,认为小薇同学的操作还是有一些不足,请你说出一条不足之处。