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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 10 s 的路程为     m

(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 / min

0

5

10

15

20

25

30

35

40

温度 / ° C

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 20 min 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。

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
知识点: 物理学方法
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利用图甲进行“测量未知电阻”的实验。

电压U/V

1.5

2.0

电流I/A

0.30

0.42

0.50

电阻Rx/Ω

5.0

4.8

电阻Rx的平均值/Ω

(1)连接电路时,应将开关  

(2)连接电路后,闭合开关,移动变阻器的测片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因可能是  (只填序号)

A.Rx断路 B.Rx短路 C.电流表断路

(3)排除故障后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压,进行了三次测量,第三次实验中电压表示数如图乙所示,电压表读数为  V。

(4)将实验数据填入上表并进行处理,三次所测电阻Rx的平均值为  Ω。

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(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强P和图丁中木板受到的压强P的大小关系为P   P(选填“>”“<“或“=”)

探究“平面镜成像”的实验装置如图。

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(2)在玻璃板后放一光屏,无论怎样移动光屏,均不能接收到蜡烛的像,这说明平面镜所成的像是  像,

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小云同学在学习了“阿基米德原理”后,发现用弹簧测力计也可以测出液体的密度。下面是他设计测量盐水密度的实验步骤:

(1)如图甲,把一个合金块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上,测出合金块的重力G=4.0N;

(2)如图乙,将挂在弹簧测力计挂钩上的合金块浸没在盐水中,记下弹簧测力计的示数F=  N;

(3)计算合金块浸没在盐水中所受到的浮力F   N;

(4)根据阿基米德原理计算该盐水的密度ρ=   kg/m3.(ρ合金=8.0×103kg/m3、g取10N/kg)

实验完成后,小云同学继续思考:如果在步骤(2)中合金块只有部分浸入盐水中(如图丙),则按上述步骤测出的盐水密度比真实值要  (选填“偏大”或“偏小”)。

炎热的夏天,电风扇给我们带来了丝丝凉意。小林同学观察到教室里的电风扇吹出的风有时大有时小,爱动脑筋的他思考:电风扇吹出的风的强度与哪些囚素有关呢?并对此提出了两个猜想:

猜想一:电风扇吹出的风的强度与扇叶的转速有关;

猜想二:电风扇吹出的风的强度与距离电风扇的远近有关。

为验证上述猜想,小林同学设计了图甲装置:将纸板B固定在支架上(支架未画出),硬质纸板A与轻杆固定后悬挂在纸板B上的转轴O处。纸板A和轻杆可绕转轴O来回自由摆动而不会与纸板B碰撞,且纸板A和纸板B两平面垂直。将电风扇放在纸板A左侧并正对纸板A.图中s是纸板A自然下垂时(虚线)到电风扇的水平距离;θ是电风扇吹动纸板A向右摆动稳定后轻杆与其自然下垂时(虚线)的夹角,θ越大,说明电风扇吹出风的强度越强。

(1)实验时小林发现,用于实验的电风扇转速不能调,于是他先对猜想二进行了探究。保持电风扇的转速不变,移动电风扇,使s分别等于0.30m、0.50m、0.70m、0.90m,在纸板B上分别描下纸板A被电风扇吹动后稳定时轻杆的位置a、b、c、d,如图乙所示(轻杆和纸板A未画出),分别连接Oa、Ob、Oc、Od,比较四次实验中θ的大小,可知猜想二是  。(选填“正确的”或“错误的”)

(2)为了探究猜想一,小林同学想通过在电风扇的电路中增加一个滑动变阻器与电风扇的电动机  。(选填“串联”或“并联”)在探究猜想一时,除增加一个滑动变阻器外,其它器材仍与图甲相同。在探究过程中,还要保持  不变。

(3)你认为电风扇吹出的风的强度还可能与  有关。(写出一个合理答案)

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