请阅读《物理实验中的图象法》回答问题。
物理实验中的图象法
物理实验中的图象法是一种整理、分析数据的有效方法,图象中的图线可直观、简洁地显示出因变量随着自变量变换的趋势或规律。如果想要将物理实验数据绘制成图象,可以按照下面的步骤来进行。
第一步,建立坐标轴、标注物理量和设定分度。首先建立坐标轴,通常用横轴代表自变量,纵轴代表因变量,在坐标轴上分别标注自变量和因变量的名称及单位;然后,设定坐标分度值。为了使绘制的图线比较均匀地分布在整幅坐标纸上,而不要偏在一角或一边,坐标分度值可以不从零开始。在一组数据中,自变量与因变量均有最低值和最高值,分度时,可用低于最低值的某一整数值作起点,高于最高值的某一整数值作终点。
第二步,根据数据描点。描点时根据数据在坐标纸上力求精准地画出对应的点。
第三步,绘制图线。绘制图线时不要把数据点逐点连接成折线,而应依据数据点的整体分布趋势,描绘出一条直线或光滑曲线,让尽可能多的点在图线上,或让数据点比较均匀地分布在图线两旁,这样绘制出的图线比图上的任何一个数据点更适合作为进行分析预测的依据。
倒如,小宇记录了自己沿直线步行过程中的时间及所对应的路程,图1中的黑点是他根据记录的数据在坐标纸上描出的数据点,利用这些数据点绘制出了图1中的直线。利用这条直线可以清楚地看出小宇步行的过程近似为匀速运动,还可以利用图线上的点计算出小宇步行过程中的速度,进而用速度预测出他在某一段时间内步行的路程。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)根据图1所示的图象,预测小宇步行 的路程为 。
(2)下表是某同学记录的物体温度随时间变化的实验数据。
时间 |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
温度 |
80 |
72 |
64 |
59 |
55 |
51 |
47 |
46 |
45 |
①若要绘制上述物体的温度随时间变化的图象,应选择图2中 图更合理。(选填"甲"或"乙"
②请在你选择的图中描出第 时的温度数据点,并绘制出本次实验中物体温度随时间变化的图线。
某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,提出了一些猜想,小组将对猜想进行验证.
(1)如果影响机械效率的因素有多个,要研究机械效率与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种方法在科学探究中被称作____.
(2)下列A、B是同学提出的两个猜想:猜想A:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关;猜想B:两个相同滑轮组成滑轮组,其机械效率与滑轮组提升的物重有关;
(3)为了验证上述猜想是否正确,将分别按图1、图2、图3和图4滑轮组进行实验.
(a) 按图____滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的,若实验测得两滑轮组的机械效率大小____(相等/不相等),则可初步判断猜想A是错误的;
(b) 按图____滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的,若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,则可初步判断猜想B是____(正确/错误)的;
在“探究电流跟电阻关系”的实验中,小刚设计的实验电路图如图所示:
(1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出并记下电流值;再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻,发现电压表示数大于2V,于是他下一步的操作是:将滑动变阻器的滑片向______________(填“左”或“右”)移动,使__并记下电流值,再改接20Ω的电阻,重复上述实验。
(2)此实验得到的结论是。
在测量电阻约为10Ω的定值电阻Rx的实验中,小明和小亮用如图所示的器材进行实验.
(1)用笔画线代替导线在甲图中完成实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小.
(2)小明把最后一根导线连接完毕后,看到电压表和电流表立即有较大示数.小亮认为在实验操作中有两处错误,其中一处是滑动变阻器的滑片没有滑到电阻最大的位置,还有一处是 .
(3)改正错误后,小明改变Rx两端的电压和电流,两次测得的电阻值分别为R1=10.1Ω,R2=10.2Ω,第三次测量时,电流表的示数为0.26A,电压表的示数如图乙所示.根据以上三次实验数据,最后得出Rx= Ω.
(4)小瑞同学设计了不同的方案,经讨论后同学们达成共识,设计的电路如图(R0为阻值已知的定值电阻),以下是他们的实验操作步骤:
①按电路图连接电路。
②闭合开关S1,断开开关S2,读出此时电流表的示数I1。
③闭合开关S2,断开开关S1,读出此时电流表的示数I2。
④根据所测数据计算得出Rx的阻值。
请用所测物理量写出未知电阻Rx的数学表达式:
Rx=
小明同学对串联电路电压规律进行了探究
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
【设计与进行实验】
(1)按图所示的电路图连接电路。
(2)闭合开关,排除故障,用电压表测出L1两端的电压。
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C
接点上。
(4)测出AC间的电压,得出结论。
【交流与评估】
(1)小明用上面的方法能否测出L2两端的电压? ,为什么 ?
(2)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中,小明分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和.此实验在设计方案上存在的不足之处是 。改进方法
UAB/V |
UBC/V |
UAC/V |
2.4 |
1.4 |
3.8 |
小丽为小明表演了一个“水火相融”的小魔术。她先用一块透明的薄玻璃板,将桌子分割成甲、乙两个区域后,用一块不透明的挡板将乙区域分割成两部分。小丽在甲区域内放置了一个盛满水的烧杯,且里面浸没着一支蜡烛A,并在乙区域挡板后的指定位置放置蜡烛B。准备就绪后,小丽请小明坐在乙区域一侧的某点P(如图所示),并迅速将乙区域已准备好的蜡烛B点燃,在小丽一只手麻利地在小明眼前绕过的同时,另一只手悄悄地将挡板拉开一个缝隙MN。当小明沿着小丽的手指望向蜡烛A时,奇迹出现了:蜡烛A竟然在水中燃烧了!
请根据光学知识判定:小丽是怎样选取和放置蜡烛的?
(1)[选取蜡烛] 使蜡烛A、B满足的条件
[确定位置]在蜡烛A的位置确定后,不借助刻度尺如何确定蜡烛B的位置?
(2)请你依据所学的光学知识解释,小丽悄悄地将挡板拉开的目的: