小明家新买了一台多功能LED台灯,其结构如图甲所示。S1是控制LED灯的开关,USB接口可以给手机充电。小明发现即使S1断开,USB接口也能正常使用。安全开关S2位于台灯底部的前端,当台灯倾斜,S2离开桌面时,它会自动断开,切断台灯的电源。
(1)根据以上信息,请用笔画线代替导线,将图乙中的电路元件接入电路。
(2)晓明对开关S2很感兴趣,并开始研究其功能。它将台灯点亮,并保持支架和灯头的夹角不变,试着向后调整支架的位置,当达到图丙所示的位置时,台灯虽未倾倒但底座前端刚好翘起,此时S2断开,台灯熄火。如果把台灯看做是杠杆,此时恰好平衡,则动力臂 (填“大于”、“等于”或“小于”)阻力臂。
接下来,小明向固定在底座上的笔筒中放入一支铅笔,这时台灯底座重新落回桌面,S2闭合,台灯亮起。当他再从笔筒中取出这只笔时,台灯底座前端翘起,再次熄灭。
(3)小明设想:如果利用安全开关S2,制作一个在手机充电时可以自动断电的控制装置,这样就可以避免因夜间手机充电时间过长而带来的安全隐患。
经过思考小明只借助了湿巾和少量的水,结合学过的蒸发知识便设计出了一个简易的装置。以下是小明给的设计方案,请将其补充完整。
①抽取一张湿巾放进空笔筒中,并把手机数据线插入台灯底座的USB接口,手机开始充电。
②慢慢向后调节支架,同时观察手机充电的情况,直至手机刚好 。
③保持支架和灯头的位置不变, ,使开关S2闭合。
④一段时间后,台灯底座前端自动翘起,开关S2切断电路。在不改变支架和灯头位置的前提下,若要缩短充电时间,可采用的方法是 。
在“测量小灯泡的电阻”实验中,小明所用的实验原理图如图甲所示。已知小灯泡的额定电压为 。
(1)请你按照图甲电路图,用笔画线代替导线完成图乙中实验电路的连接。
(2)小明将电路连接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片 ,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流 ,小灯泡的额定功率 。
(3)小明测得小灯泡正常发光时的阻值 (保留两位小数)。
农忙时节,小明根据学过的物理知识配制盐水帮妈妈筛选农作物种子。要筛选出品质优良的种子,盐水的密度应该略小于饱满种子的密度。为了知道所配制出的盐水密度是否合适,小明通过如下的实验进行测量。
(1)调节天平平衡:把天平放在水平台上,将游码拨到标尺左端的零刻度线处后,发现天平横梁左高右低,应将平衡螺母向 (填“左”或“右” 调节。
(2)用调节好的天平测得空烧杯的质量 。
(3)如图甲所示,把适量的盐水倒入量筒中,测得盐水体积 。
(4)如图乙所示,把量筒中的盐水倒入烧杯中,测得烧杯和盐水的总质量 。
请把下面记录测量数据的表格填写完整。
空烧杯质量 |
盐水体积 |
烧杯和盐水总 质量 |
盐水密度 |
30 |
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(5)按照以上方法,小明测出的盐水密度值可能 (填“大于”或“小于” 盐水密度真实值,原因是 。
如图(a)是测定“小灯泡电功率”的实验线路图,电源电压为 保持不变,小灯泡额定电压为 、电阻约为 .电流表有 和 两个量程,电压表有 和 两个量程。
(1)在连接电路过程中开关应 ,滑动变阻器的滑片 应位于 (选填“ ”或“ ” 端,电压表的量程应选 ;
(2)按所选量程连接电压表,闭合开关,移动滑片 到某一点时,如图(b)电压表示数为 ,要测量小灯泡的额定功率,应将图(a)中滑片 向 (选填“ ”或“ ” 端移动,使电压表的示数为 ;
(3)移动滑片 ,记录多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图(c)所示的 图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 ;
(4)实验室中实际提供的电压表内阻并非无穷大有明显的电流通过,实验中灯泡两端电压达到 时,额定功率的测量值 真实值(选填“大于”、“等于”或“小于” ;
(5)若在实验中连接好电路并闭合开关,移动变阻器滑片 ,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 (写出一种即可)。
小王同学到宜宾翠屏山玩耍时,在去哪吒洞的路上捡到一个形状奇特且不溶于水的物体,他想知道这个不明物体是由什么材料构成,于是在实验室进行了如下操作:
参考密度表 |
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物质 |
密度 |
大理石 |
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石膏 |
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硬塑料 |
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铝合金 |
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(1)已知空玻璃杯的质量为
(2)将该物体放入装有适量水的透明玻璃杯中,发现物体下沉至杯底,如图(甲 ,说明该物体的密度 水的密度,物体对杯底的压力 其重力(以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于” ;
(3)往杯中逐渐加入食盐并搅拌,直至观察到物体悬浮如图(乙 ;
(4)取出物体,用调好的天平测玻璃杯和盐水的总质量,如图(丙 总质量为 ;
(5)将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒,如图(丁 体积为 ;
(6)通过以上实验,可以得到物体的密度为 ,这个物体是由 构成的。
悠悠涪江水孕育了涪江两岸儿女,爱动脑筋的小红想知道涪江水的密度究竟有多大,于是她取了一些涪江水,在学校实验室找了下列器材:天平及砝码,量筒(刻度清晰但没有数字),烧杯,铜块(已知它的密度为 ,细线,利用这些器材按下列步骤测出了涪江水的密度,请你帮小红完善实验探究过程:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,指针偏向分度盘中线左侧,此时应向 (选填“左”或“右” 调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
(2)用天平测出铜块的质量
(3)在量筒内倒入适量的涪江水,用细线拴住铜块,将它缓慢慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达的刻度线 ,然后取出铜块。
(4)在烧杯内倒入适量的涪江水,用天平测出水和烧杯的总质量 。
(5) 。(请你写出这一步的操作方法)
(6)用天平测出烧杯内剩余涪江水和烧杯的总质量 ,砝码和游码位置如图,则 。
(7)计算涪江水的密度,则涪江水密度的表达式为 (物理量用符号表示)。根据以上实验方案,小红测出的涪江水密度比真实值 。(选填“偏大”或“偏小”