善于奇思妙想的小强及其兴趣小组在实验室(温度为20℃)进行综合实验。

(1)该小组想研究"密度计的工作原理"。图甲所示是密度计的简化模型,在一根粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使其能竖直漂浮在液体中,设玻璃管浸入液体的深度为h 液,该液体密度为ρ 液,密度计漂浮在水中时浸入水中的深度为h 水,水的密度为ρ 水,则浸入液体的深度h 液= (用给出的物理量表示),由此可知,此密度计漂浮在煤油(密度为0.8×10 3kg/m 3)中时浸入深度h 煤油= h 水(填数值),密度计刻度特点是 (选填选项前序号①上小下大 ②上大下小 ③均匀 ④上疏下密 ⑤上密下疏)。
(2)该小组想继续探究"某液体的密度和温度的关系",设计了如图乙所示装置,长为0.6m的绝缘轻质杠杆ab悬挂在高处,可绕O点转动。杠杆a端的轻质细线悬挂一体积为1×10 ﹣ 3m 3的实心合金块,浸没在烧杯内的液体中。b端轻质细线悬挂的铜柱在上下移动时能带动滑片P移动。滑片P重力和摩擦不计。
①若电源电压为3V,滑动变阻器标有"100Ω 1A"字样。在电路中串联一个量程为0~15mA的电流表,为保证电路安全,定值电阻R的最小阻值是 Ω。
②小强在给该液体加热过程中发现,电流表示数减小,则可得出该液体的密度随温度升高而 (选填"增大"、"减小"或"不变")(除烧杯内的液体外,装置中其他物体的热胀冷缩忽略不计,合金块始终浸没)。
(3)该小组还想利用此装置继续测量该合金块的密度。已知该烧杯中液体在温度为20℃时的密度为1.1×10 3kg/m 3.杠杆水平平衡时,铜柱质量为2kg,点O距杠杆b端0.2m。则合金块的密度是 kg/m 3.(g取10N/kg)
下表列出的是在进行实验探究时遇到的一些实际问题,请你把解决问题的方法填写在表中对应的空格里。
| 题号 |
实际问题 |
解决方法 |
| (1) |
为了探究光在空气中的传播情况,按亮激光小手电,但不能直接观察到光的传播路径. |
__________________ |
| (2) |
探究影响声音强弱的因素,敲鼓时,不易观察鼓面振动的幅度。 |
__________________ |
为了验证并联电路的电流特点,小华设计了如图所示的电路实验.
(1)在连接电路时,开关应处于状态.
(2)小华先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,看到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:.
(3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图中甲、乙、丙所示,可读出:I1=0.5A,I2=A,I=A.根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各路电流的关系是:.(写出关系式即可)
(4)为了验证结论的普遍性,可采用的方法是:.
小华利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值q,图中A为穿有小木棍的容器(内装有水),B为下部开了许多通气孔的罩子.[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)要完成本实验,除了图中的实验器材,还必需的测量工具是和;
(2)某次实验测得的数据如下表,则粗略测得这支蜡烛的热值q = J/kg.
| 物理量 |
测量值 |
| 容器中水的质量m/g |
150 |
| 容器中水的初温t1/℃ |
25 |
| 容器中水的末温t2/℃ |
40 |
| 燃烧前蜡烛的质量m1/ g |
20.6 |
| 燃烧后蜡烛的质量m2/ g |
20 |
(3)小华通过本实验测出的热值会比真实值更,造成这一偏差的原因是(写一条即可).
小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案:将水和煤油分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯加热水和煤油,实验装置如图.
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(图甲中):先调整固定位置,再调整固定的位置(两空均选填“A”或“B”).
(2)小明的实验中有一处错误是.
(3)改正错误后,小明设计了三种方案进行探究,可行的方案是.(填序号)
①加热相同时间,记下升高的温度;
②升高相同的温度,记下加热时间.
探究物体的重力势能(甲、乙、丙三物体的质量关系为:m甲=m乙<m丙,木桩起始位置高度相同)
(1)比较图中A、B两木桩扎入沙坑的深度,可以得出的结论是:质量一定时,物体的高度越大,具有的重力势能就.
(2)如果在图中所示B、C两木桩扎入沙坑的深度相同,(选填“能”、“不能”)说明乙、丙的重力势能相同,你的理由是.