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)小红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。
小明同学利用实验室中的器材测量盐水的密度。
(1)图甲是小明同学在调节天平平衡时的情景,请你指出他在操作上的错误: 。
(2)用天平测出空烧杯的质量是 。在烧杯中倒入适量的盐水,用天平测量烧杯与盐水的总质量,天平平衡时砝码和游码示数如图乙所示,则烧杯中盐水的质量是 。
(3)将烧杯中的盐水全部倒入量筒内,其示数如图丙所示,经计算盐水的密度是 .小明用此方法测出的盐水密度比真实值偏 (填“大”或“小”)。
(4)小明想利用弹簧测力计、水和细线来测量石块的密度,并设计了以下实验步骤。
①将石块用细线系在弹簧测力计下,测出石块的重力为 。
②将石块浸没在水中,此时弹簧测力计示数为 。
③石块的密度表达式: (细线质量忽略不计,水的密度用 表示)。
如图所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置。
(1)为了使观察到的实验现象更好一些,该实验最好选择在 (填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。
(2)实验中选择薄玻璃板代替平面镜是为了便于确定 。
(3)实验中将点燃的蜡烛 放在玻璃板前,然后将未点燃的蜡烛 放在玻璃板后面并移动,直到蜡烛 与蜡烛 的像完全重合。此实验现象说明像与物 。
(4)将蜡烛 拿走,然后在蜡烛 的位置上放一张白纸,在白纸上 (填“能”或“不能”)看到蜡烛 的像。说明平面镜所成的像是 (“实”或“虚”)像。
利用如图甲所示的实验装置探究“冰熔化时温度变化的规律”。
(1)在组装图甲中的实验器材时,需要按照 (填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装。
(2)由图乙可知,冰是 (填“晶体”或“非晶体”)。
(3) 点的内能 (填“大于”、“等于”或“小于”) 点的内能。
(4)当加热至第 时,试管内的物质处于 (填“固”、“液”或“固液共存”)态。
(5)由图乙可知,在加热相同时间的情况下, 段温度变化比 段温度变化大,说明冰的比热容比水的比热容 (填“大”或“小”)。
测量小灯泡的额定功率
(1)如图1甲所示是测量额定电压为 小灯泡的额定功率的实验电路。检查发现电路中有一根导线连接错误,此时若闭合开关,电流表的指针将 (填“正常偏转”或“几乎不动”),请你在错误的导线上画“Ⅹ”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确。
(2)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 ,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图1乙所示,电流值为 ,则小灯泡的额定功率 。
(3)实验后,小明又想测量一个额定电压为 阻值约为 的小灯泡的额定功率,但发现电流表和电压表的大量程均已损坏,于是找来一个阻值为 的定值电阻,设计了如图1丙所示的实验电路,其中电源电压恒为 请完成下面的实验步骤:
①在图2所示的三个选项中,选出能对应填入虚线框内合理的元件组合 。
②正确选择元件并连接电路后,闭合开关 调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 ,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为 ,则小灯泡的额定功率为 。
利用所学知识完成下面的电学实验。
探究电流与电阻关系
(1)用四个定值电阻 、 、 、 、电压恒为 的电源、“ ”的滑动变阻器、量程为 的电流表和量程合适的电压表连接了如图甲所示电路。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最 (填“左”或“右”)端。实验中分别将四个定值电阻单独接入电路,并调节滑动变阻器的滑片,控制定值电阻两端电压保持不变并记录对应的电流值,为了完成四次实验,实验中定值电阻两端控制不变的电压最高不应超过 。
(2)根据实验数据绘制了如图乙所示的图象,通过分析图象得出结论:当 一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。