小梅在物理老师的指导下,利用一个重物、细线、若干钩码及杠杆来探究“杠杆平衡的条件”。
(1)实验前,为便于力臂的测量,她应通过调节杠杆两端的 使杠杆在 位置平衡。
(2)实验时,小梅决定先保持阻力 和阻力臂 不变,探究“杠杆平衡时,动力臂和动力之间的关系”。
于是,她用细线将重物固定到杠杆左侧某一位置处;然后在杠杆右侧用细线悬挂一个钩码,移动其悬挂的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,如图所示,将动力 和动力臂 记录下来。
接下来,她要改变 并移动其悬挂的位置,多次重复前面的实验,并把相应的数据记录下来。
(3)小梅通过实验得到的实验数据如表1所示。
表一 保持阻力 和阻力臂 不变,探究杠杆平衡时动力臂和动力之间的关系
实验序号 |
动力 |
动力臂 |
1 |
0.5 |
0.20 |
2 |
1.0 |
0.10 |
3 |
1.5 |
0.07 |
4 |
2.0 |
0.05 |
5 |
2.5 |
0.04 |
分析表1中的数据,小梅得出的结论是:保持阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力臂 跟动力 成 关系。
(4)在前面实验的基础上,小梅进一步猜想:在更普遍的情况下,杠杆平衡时可能满足“动力 动力臂 阻力臂 阻力臂 ”
为了验证小梅的这个猜想,小丽通过实验得到的实验数据如表2所示
表2 探究杠杆平衡时,动力 、动力臂 和阻力 、阻力臂 之间的关系
实验次数 |
动力 |
动力臂 |
阻力 |
阻力臂 |
1 |
1.0 |
0.10 |
1.0 |
0.10 |
2 |
1.5 |
0.08 |
1.5 |
0.08 |
3 |
2.0 |
0.07 |
2.0 |
0.07 |
小梅认为,表2中小丽的实验数据缺乏普遍性,用来验证她的猜想不够充分,于是对小丽的实验和收集数据提出了具体的建议。
小梅的建议是:小丽还要在 的情况下进行实验和收集数据。
小凡同学在实验室做“观察水的沸腾”实验,当水温为82℃时开始记录数据,以后每隔lmin读一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间后停止读数,其数据记录如下表所示。
(1)在记录第四次数据时,温度计的示数如图所示,请将读数填在表内空格中。
(2)请根据表格中的数据,在图中作出水的温度随时间变化的图线。
(3)由图线可知,水在沸腾过程中温度的特点是___________________℃。
(4)实验结束后,同学们在交流时,发现各自测出的水的沸点大都不是100℃,可能原因是(写出一点)。
在研究凸透镜成实像的规律时,甲组同学安装的器材如图所示,他们在实验中只能在光屏上看到一个残缺的像,造成这一现象的原因是
。乙组同学安装的器材如图14所示,光屏上得到了一个清晰的像。在不改变烛焰和光屏位置的前提下,当把凸透镜移到某一位置时,光屏上再次出现一个烛焰的像。他们是把凸透镜向(选填“左”、“右”)移动到该位置的,新出现的像是(选填“缩小”、“放大”)的(选填“实”、“虚”)像。
在 “探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量,数据记录如下:
实验 序号 |
钩码 重/N |
动滑轮 重/N |
拉力/N |
钩码上升的高度/m |
测力计移动 的距离/m |
有用功/J |
总功 /J |
机械效率 /% |
① |
4 |
0.5 |
2.3 |
0.2 |
0.4 |
0.8 |
0.92 |
87.0 |
② |
4 |
0.9 |
2.5 |
0.2 |
0.4 |
0.8 |
1.0 |
80.0 |
③ |
6 |
0.5 |
3.3 |
0.2 |
0.4 |
(a) |
(b) |
(c) |
(1)完成表格中第3次数据(a)(b)(c)处的计算,填在下面的横线上:(a) _ ; (b)_; (c)_.
(2)通过比较 _两次实验数据(选填实验序号),可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重 _(选填“有关” 或“无关”).
(3)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较 _两次实验数据(选填实验序号),可知他的观点是 _的(选填“正确” 或“错误”).
小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。如图,表示探究过程及有关数据。
(1)分析②、③、④,说明浮力大小跟 有关。
(2)分析 ,说明浮力大小跟液体的密度有关。
(3)物体完全浸没在酒精中所受的浮力是 N。
(4)根据图中的实验数据,该金属块的密度是 kg/m3。
如图所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有: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)在使用杠杆时,每次都保持杠杆 并静止,达到平衡状态。这样做的好处是 。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:F1 l1= F2 l2。他这样得出的结论是否合理?
;为什么? 。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明同学利用如图所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是: 。