某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码(弹簧原长为l 0),探究弹力与弹簧伸长量的关系,如图1所示。如表是他实验记录的数据,实验时弹力始终未超过弹性限度,弹簧很轻,自身质量不计。(g=10N/kg)
钩码质量m/g |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
… |
弹簧长度L/m |
0.06 |
0.072 |
0.084 |
0.096 |
0.108 |
… |
(1)根据表格中数据可以得出,弹力F与弹簧伸长量x的关系式是 ;
(2)该同学将上述两根同样的弹簧按图2串联起来,下面挂重为G的钩码时,甲、乙的伸长量x 甲 x 乙(选填"大于"、"等于"或"小于");
(3)该同学又将这两根弹簧按如图3并联起来,下面挂重为G的钩码时,乙弹簧长度的表达式L 乙= 。
(4分)某同学用下列器材研究影响滑动摩檫力大小的因素:粗糙程度均匀的长木板一块,质量相等的木块和铝块各一个,弹簧测力计一只。如图所示,4次实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块,使其在水平长木板上做匀速直线运动。
(1)甲、丙两图所示的实验说明:接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与有关。
(2)丙图中,弹簧测力计的示数为N,铝块受到的摩擦力大小为N。
(3)丁图中铝块受到的摩擦力大小乙图中铝块受到的摩擦力大小(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(6分)图甲是测量小灯泡电功率的电路。小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整(导线不允许交叉)
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。闭合开关后发现小灯泡不亮,电压表示数为零,电流表指针偏转。逐渐向右移动滑片,小灯泡始终不亮,电压表示数仍然为零,电流表示数逐渐变大。该电路故障可能是。
(3)排除故障后正确操作实验,测量数据如下表所示
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
发光情况 |
明亮 |
亮 |
更明亮 |
较亮 |
较暗 |
微光 |
熄灭 |
熄灭 |
电压U/V |
2.5 |
2.1 |
3.0 |
1.7 |
1.3 |
0.9 |
0.5 |
0.1 |
电流I/A |
0.28 |
0.26 |
0.30 |
0.24 |
0.21 |
0.19 |
0.16 |
0.05 |
分析实验数据可知:
①小灯泡的额定功率为W。
②7、8两次实验中,灯泡熄灭的原因是。
③小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是(填“0Ω”、“1Ω”、“2Ω”或“8.9Ω”)
在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,当水温接近90℃时,每隔1min记录一次温度,绘制了如图所示的水温与时间关系的图像。
(1)水沸腾时看到大量的“白气”不断地从烧杯上冒出,这些“白气”是由于水蒸气而形成的。
(2)由图象可知:水沸腾时温度变化的特点是,水的沸点是℃。此时烧杯内水面上方的气压(填“大于”、“等于”或“小于”)1标准大气压。
探究“电流与电阻的关系”。器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω),导线若干。
⑴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。
⑵电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于_________端(选填“A”或“B”)
⑶闭合开关后,移到滑片,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1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,其原因是____________________________________________________。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,_______________________________________。
【拓展】小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实验数据填入了表2中。
⑴分析表2中数据可得:电阻一定时,____________________________________。
⑵分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为_______________Ω。
小明用一根粗细均匀两端开口的薄壁玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺、烧杯和水(已知ρ水=1.0×103kg/m3)来测量某种液体的密度。实验过程如下:
①将玻璃管的一端用薄膜扎好。
②将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐放入装有水的烧杯中。
③往玻璃管内缓慢地加入待测液体直到薄膜变平为止(如图所示);测出薄膜到水面和液面的距离分别为h1和h2。
④计算待测液体的密度ρ液。
回答下列问题:
⑴小明将玻璃管扎有薄膜的一端放入水中,薄膜向上凸起,说明;玻璃管浸入水中越深,薄膜向上凸起程度____________(选填“越大”、“越小”或“不变”)
⑵在下面空白处画出小明收集实验数据的表格。
⑶待测液体的密度ρ液=_______________kg/m3。
⑷已知玻璃管的横截面积为5cm2、质量为20g,厚度忽略不计。当薄膜变平后,小明松开手,玻璃管将____________(选填“向上”或“向下”)运动;玻璃管静止后,薄膜到水面的距离__________cm。(g取10N/kg)