小红作“测量小灯泡电功率”实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)小红设计了图甲所示的电路,她应选用规格为 的滑动变阻器(选填“R1”或“R2”),该实验中滑动变阻器的主要作用是 。
(2)正确连接电路后,闭合开关,若小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,原因是 ;若小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因是 。
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片在不同位置,小灯泡U﹣I图象如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W。
(4)由图乙发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是 。
(5)在没有电压表、只有电流表的情况下,小红增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有器材,也测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。步骤如下:
①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路;
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为 A时,灯泡正常发光;
③断开开关,保持 不变,将电流表改接在灯泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数I;
④小灯泡额定功率的表达式为P额= 。
在“探究影响动能大小的因素”实验中,如图 、 、 所示,让质量为 、 的两个小球分别从斜面上由静止滚下,小球撞击放在水平木板上的木块,使木块滑动,虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
(1)小球动能是由 (填某种能量)转化来的。
(2)实验中通过 反映小球动能的大小。
(3)比较 两图进行的实验,可以探究小球的动能与速度的关系。
(4)比较 、 两图进行的实验,可以得到小球的动能随质量增大而 。
有人说,同一机械的机械效率是不变的。小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系”实验,来检验此说法是否正确。
(1)用笔画线代替绳子,在图甲中画出最省力的绳子绕法。
(2)如图乙所示,小华在实验中保持滑轮组不变,改变重物的质量,通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升,测得数据如下表 取
序号 |
重物质量 |
重物上升距离 |
弹簧测力计示数 |
绳端移动距离 |
机械效率 |
1 |
0.1 |
10 |
1.1 |
20 |
|
2 |
0.2 |
10 |
1.6 |
20 |
|
3 |
0.3 |
10 |
2.1 |
20 |
|
第2次实验中的机械效率是 ;根据表中数据可以得到,滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而 。
在“探究浮力大小与排开液体体积的关系”实验中,如图甲所示,用弹簧测力计测出物块所受的重力,然后将物块逐渐浸入水中。
(1)在图乙位置时,物块受到的浮力是 。
(2)将物块逐渐浸入水中时,发现弹簧测力计的示数逐渐变小,说明物体所受浮力大小随其排开液体的体积增大而 。
(3)继续将物块逐渐浸入水中,发现弹簧测力计的示数逐渐变小后保持不变,最后突然变为0,示数为0时物块处于 (选填字母)。
.漂浮状态 .悬浮状态 .沉底状态。
小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用的器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,调节平衡螺母,使杠杆水平平衡;实验中,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是便于在杠杆上直接测量 。
(2)实验过程中,将钩码悬挂于图中 点,保持阻力、阻力臂不变,在支点 右侧不同位置,用弹簧测力计施加竖直向下的拉力(动力),使杠杆水平平衡,测出每一组动力臂 和对应的动力 ,并记录在表中。请根据表中数据,在坐标系中绘制出 与 的图象,根据图象中实验数据可知,当 为 时, 为 。
次数 |
动力
|
动力臂
|
1 |
0.75 |
0.40 |
2 |
1.0 |
0.30 |
3 |
1.5 |
0.20 |
4 |
2.00 |
0.15 |
5 |
3.0 |
0.10 |
(3)实验中小明发现,保持杠杆处于水平平衡,当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时,弹簧测力计的拉力会变大,原因是 。
如图甲,是“探究某种固体物质熔化特点”的实验装置,图乙是根据实验数据描绘出的该物质在熔化过程中温度随时间变化的图象。
(1)实验中,用烧杯中的热水加热试管中固体物质,好处是 ;由图乙可知,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体” 。
(2)图乙中,该物质在 时具有的内能 (选填“大于”、“等于”或“小于” 在 时的内能。