在"测量滑轮组的机械效率"实验中,小丽用同一滑轮组提升不同的物体,如图甲、乙所示,实验数据记录如下:
实验次数 |
物体重力/N |
提升高度/m |
拉力/N |
绳端移动的距离/m |
机械效率η |
1 |
3 |
0.1 |
2.0 |
0.3 |
50% |
2 |
6 |
0.1 |
① |
0.3 |
② |
(1)实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计,使物体升高。
(2)图乙中弹簧测力计的示数为 N,表格中②处数据应为 %。
(3)如图丙所示,将滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率 (选填"变大"、"不变"或"变小")。
小明选用如下器材:5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻、最大阻值为30Ω的滑动变阻器、学生电源、电流表、电压表、开关导线若干,进行探究。
(1)探究“电流与电阻的关系”,电源电压为6V,控制电压为2.5V。
①请你帮助小明按照图甲所示电路,用笔画代替导线把图乙中的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的指针偏转角度变大
②电路连接正确后,小明用开关试触,发现电压表指针偏转角度很大,电流表无示数,该现象产生的原因是定值电阻发生 (填“断路”或“短路”);
③排除故障后,把5Ω的电阻接入电路,使其两端的电压为2.5V并记下对应的电流值。当把5Ω换为10Ω的电阻后,使其两端的电压恢复到2.5V,此时滑动变阻器连入的阻值,跟原来的相比 (填“变大”或“变小”);
④当小明把25Ω的电阻接入电路中时,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能使电阻两端电压达到2.5V.电阻两端控制电压2.5V不变,为保证六个电阻单独接入电路中完成实验,应该调节电源使其电压不超过 V
⑤由数据得出:当电压一定时,电流与电阻成 。
(2)测量小灯泡的额定功率。小明又把定值电阻换成额定电压为3.8V的小灯泡,并把电压表的量程换成0~15V.调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3.8V,此时电流表的示数如图丙所示,其示数为 A,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
通过大量的实验数据。小明绘制了小灯泡的电流与电压关系图象。由图丁可得出,当灯泡的实际功率变大时,其电阻会 (填“变大”“变小”或“不变”)
(3)完成上面实验后,小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,设计了如图戊所示的电路,已知电源电压为U,定值电阻的阻值为R0.请帮小明将实验步骤补充完整:
①只闭合开关S、S1,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 ,小灯泡正常发光;
②只闭合开关S、S2,使滑动变阻器的滑片 (填“向左移”“保持不动”或“向右移”),读出电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率表达式为P额= (用字母表示)。
小明想测量玻璃杯所用玻璃的密度,设计并进行了如下实验
(1)把天平放在水平面上,使游码归零,发现天平指针指在分度盘中线的左侧,为了使天平平衡,小明应该向 (填“左”或“右”)调节平衡螺母。
(2)天平平衡后,在测量玻璃杯质量时,小明向天平右盘中加减砝码,当他加上质量最小的砝码时,发现指针偏向了分度盘中线的右侧,接下来小明应该进行的正确操作是: ,直至天平横梁平衡。天平再次平衡后,托盘中砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,则玻璃杯的质量m1为 g
(3)由于玻璃杯无法放入量筒,小明用如下方法测量玻璃的体积。
①在大烧杯中倒入适量的水;
②将玻璃杯浸没水中,用记号笔记下水面在大烧杯上对应的位置a(如图乙)
③取出玻璃杯。用量筒量取50ml水,将量筒中的水倒入大烧杯,直到水面达到大烧杯上a处,并读出量筒中剩余水的体积(如图丙)
④玻璃的体积为 cm3,玻璃的密度为 g/cm3.这种测量方法所测得的密度值比真实值偏 (填“大”或“小”)。
(4)小明把玻璃杯擦拭干净后,用玻璃杯、天平、水来测量盐水的密度。过程如下:
①向大烧杯中重新倒入适量的水,使质量为m1的玻璃杯漂浮在水面,用记号笔记下水面在玻璃杯上对应的位置b(如图丁);
②倒出大烧杯中的水并擦干净,向大烧杯里倒入适量的盐水,使玻璃杯漂浮在盐水上(如图戊)。向玻璃杯中倒水,直到盐水液面与 相平。取出玻璃杯并擦干外面的盐水,用天平测出其总质量为m2。
③盐水密度的表达式为ρ盐水= (用字母表示,已知水的密度为ρ水)
在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中
(1)用图中的实验装置来进行实验,小明让小车从斜面的同一位置由静止滑下。这样操作的目的是 。
(2)小明在木板表面铺上不同的材料,可以改变小车在前进过程中所受 ,通过①、②、③三次实验可得,物体所受阻力越小,速度减小得越 (填“慢”或“快”)。由此推理得出:运动物体不受力时,将保持 运动状态。
(3)完成上面的实验后,小明想探究动能的大小与速度的关系,实验过程如图④⑤
在④、⑤两次实验中,小车的动能大小是通过 来反映的;通过④、⑤两次实验可以得出:当 一定时运动物体的速度越大,动能越大。
在“探究凸透镜成像的规律”的实验中:实验装置如图所示。
下表是实验中得到的数据和观察的结果
次数 |
物距u/cm |
成像情况 |
像距v/cm |
1 |
50.0 |
倒立、缩小、实像 |
12.5 |
2 |
30.0 |
倒立、缩小、实像 |
15.0 |
3 |
20.0 |
倒立、等大、实像 |
20.0 |
4 |
15.0 |
倒立、放大、实像 |
|
5 |
8.0 |
正立、放大、虚像 |
\ |
请你根据上表,回答下列问题:
(1)通过1、2、3次实验数据可以得出:当凸透镜成实像时,物距变小,像距 (填“变大”“变小”或不变”)
(2)小明在1~5次实验中所用透镜的焦距为 cm,放大实像与缩小实像的分界线在距透镜 cm的地方。
(3)第4次实验光屏上成清晰的像时,光屏到透镜的距离为 cm,此成像规律在实际生活中的应用是 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(4)小明更换另一凸透镜,放在距蜡烛50cm的地方,移动光屏至出现清晰烛焰的像,此时像距为22cm。与第1次的实验相比较所换凸透镜对光线的会聚能力比原来凸透
镜 (填“强”或“弱”)。
小明和小红用两套完全相同的装置来探究水沸腾的规律(图甲),并利用实验中的数据分别绘制了温度与时间关系的图象a和b(图乙)
(1)在实验中可以观察到,水沸腾时、不断吸热,温度 ;
(2)通过图乙我们可以知道,实验时环境的大气压 (填“高于”或“低于”)标准大气压造成。造成a、b两次实验中加热至水沸腾所用时间不同的原因是 。两图象中t0时刻, 图象中的水分子无规则运动剧烈程度较大。
(3)在实验中所覆盖纸板的作用是: 。