小华和小丽在观摩一次自行车比赛中,看到运动员在转弯时,身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的,如图甲所示。
(1)骑自行车转弯时,身体为什么要向弯道内侧倾斜呢?小华提出了疑问,一旁的小丽说:“要想转弯,必须受力,身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力,”小华觉得小丽“要想转弯,必须受力”的观点很有道理,因为 。
(2)我们平时骑自行车转弯时,身体的倾斜没有这么明显,可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢?且靠近内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显,使骑行的自行车转弯的力的大小,可能与哪些因素有关呢?小华和小提出了两种猜想。
猜想一:可能与骑行的速度有关;
猜想二:可能与圆弧形跑道的半径有关。
(3)接着,小华和小丽一起设计实验,并在实验室里通过实验验证猜想一。
把半径为0.5米的半圆轨道(左端连着横杆)通过横杆在 点与墙壁活动连接(能绕 点在竖直方向自由转动),轨道置于压力传感器上时,传感器示数为1牛,让质量为30克的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面 、 、 三处自由滚下,如图乙所示,观察、记录每次压力传感器达到的最大示数(注 小钢球到达最低点时的示数最大),记录如下表。
小钢球初始位置 |
|
|
|
距压力传感器 高度 米 |
0.5 |
0.4 |
0.3 |
压力传感器 达到的最大示数 牛 |
1.90 |
1.78 |
1.66 |
该实验可以得出的结论是 。
若要验证猜想二,从控制变量角度考虑,需对上述实验进行哪两项改变?(不考虑小钢球与轨道之间的摩擦)① ;② 。
(4)实验后,他俩在与同学们的交流中,有了新的猜想:让骑行的自行车转弯需要的力还可能与人和车的总质量有关。于是,他俩又展开了后续实验探究
在探究“杠杆平衡条件”的实验中,采用了如图甲所示的实验装置:
(1)实验前,小明同学发现实验装置处于如图甲所示的状态,使用时,首先应将杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右” 调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是 ;
动力 |
动力臂 |
阻力 |
阻力臂 |
2 |
5 |
5 |
2 |
3 |
6 |
6 |
3 |
4 |
2 |
2 |
4 |
3 |
4 |
2 |
6 |
3 |
6 |
9 |
2 |
4 |
4 |
2 |
8 |
(2)一实验小组在正确操作过程中,得出的实验数据如上表。小明同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是:动力 动力臂 阻力 阻力臂;小华同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是:动力 动力臂 阻力 阻力臂。两个同学都认为自己是对的,对方是错误的。那么你认为他们中正确的应该是 同学。原因是 ;
(3)把图乙中 点的钩码取下,在 点用弹簧测力计施加一个竖直向下的拉力 时,杠杆仍能在水平位置平衡,如图丙所示。当拉力 向左倾斜时,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力 将 (选填“变大”、“变小”或“不变” ;
(4)小红同学采用了图丁所示的装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件不相符,其可能的原因是 。
小华同学用温度计测出一部分冰的温度如图甲所示,然后利用图乙所示装置对 冰加热,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。图丙是他根据记录的数据绘制的温度 时间图象,根据图甲和图丙图象可知:
(1)图甲中温度计的示数为 ;
(2)在 阶段中 点处物质的内能 点处物质的内能(选填“大于”、“小于”或“等于” ,理由是 ;
(3)设相同时间内物质吸收的热量相同,则 阶段物质共吸收了 的热量 , ;
(4)由丙图可以看出 、 段升高的温度相同,但 段加热的时间长,其原因是 。
小芳同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,选用了焦距未知的凸透镜。
(1)小芳同学利用如图甲所示的方法,测出了该凸透镜的焦距为 ;
(2)小芳在图乙所示位置观察到光屏上出现一个清晰的像,在不改变蜡烛和光屏位置的前提下,她把凸透镜向 (选填“左”或“右” 移动,光屏上会再次出现一个清晰的倒立烛焰的像。新出现的像是 (选填“放大”或“缩小” 的实像,此成像规律常应用在 (选填“照相机”或“投影仪” 上;
(3)小芳将图乙所示位置蜡烛逐渐向凸透镜靠近,当移动到某一位置时,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,这是因为此时成的是正立、放大的 像(选填“实”或“虚” 。
小可将电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表和电压表接入电路,用“伏安法”测额定电压为 小灯泡的功率。
(1)请在方框内(图 画出实验电路图。
(2)小可根据实验数据绘制了 图象,如图2甲所示。观察图象,发现 部分为线段, 部分为曲线。为便于分析,将线段 延长作出图象,如图2乙所示。
比较甲、乙两图象,发现两图象间的距离随着电流的增大而增大,说明 。
(3)根据图象中 点对应的电压和电流值,计算小灯泡的电阻 .当电压为 时,根据甲图象计算小灯泡的功率 ,根据乙图象计算小灯泡的功率 。
(4)请结合以上分析和计算,解释白炽灯泡烧坏往往发生在开灯瞬间的原因: 。
按要求回答下列问题:
(1)在今年的实验操作考试中,小可利用平行光源照射凸透镜后交于 点(如图1所示),说明凸透镜对光有 作用。小可认为 点就是该凸透镜的焦点,请对他的观点作出评判: 。
(2)小可在用图2所示的实验探究线圈数对电磁铁磁性强弱的影响时,将两个匝数不同的电磁铁串联接入电路,其好处是 。利用此实验电路也能研究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响,接下来的操作应该是 。