力能使物体的运动状态发生改变,运动状态的改变包括运动速度的改变和运动方向的改变。某科学兴趣小组为探究物体运动速度改变的快慢(单位时间内运动速度的改变量)与物体受力大小的关系,在创新实验室做了如下的实验:
如图甲所示,水平桌面上固定了一个导轨。导轨上的小车用细绳跨过定滑轮(摩擦不计)与重物相连,小车上固定一个宽为 厘米的挡光片。在导轨上 、 两个位置各固定一个光电门。光电门如图乙所示。光电门内有一束光从 射向 、 处装有光传感器,当有物体经过 之间把光挡住时,传感器能记录光被挡住的时间 ,这样就可求得挡光片经过光电门时的速度 以和 .两个光电门配合使用还能测出挡光片从 运动到 的时间 。
实验步骤:
①保持重物 质量不变,让小车从 间任意点释放,分别测出挡光片经过 、 两位置的挡光时间 和 ,以及挡光片从 运动到 的时间 ,计算出单位时间运动速度的改变量(用 表示),即 .重复实验。 近似相等。
②增大重物质量且保持不变,让小车从 间任意点释放,按照①的操作,计算出单位时间运动速度的改变量(用 表示)。重复实验。 近似相等,且 。
(1)在实验①时,某次挡光片经过 位置的挡光时间 为0.025秒,则挡光片穿过光束的速度 为 。
(2)该实验中为什么用重物 来提供拉力? 。
(3)由实验可得出的结论是 。
(4)上述结论可以解释汽车在行驶过程中 的现象。
.制动力(阻力)越大,汽车越容易停下来
.质量越大,汽车越难停下来
.速度越大,汽车越难停下来
在做“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点,如图甲所示,则凸透镜的焦距为 ,调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在 ;
(2)如图乙所示,烛焰恰好在光屏上成倒立、 (选填“放大”、“缩小”或“等大” 的实像,生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜” 就是利用了这样的成像原理;
(3)在(2)小问的基础上将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏 (选填“远离”或“靠近” 凸透镜才能再次在光屏上成清晰的像。
同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中,所用电源电压为 ,灯泡的额定电压 ,额定功率在 的范围内。
(1)按图甲所示的电路图,请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整。
(2)小杜同学在实验过程中,将滑动变阻器的滑片 缓慢向 端移动,小灯泡的实际功率将 (选填“变大”、“变小”或“不变” ;同时观察到小灯泡的亮度将变 (选填“亮”或“暗” 。
(3)另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示,此时电流表的示数是 ,电压表的示数是 ,经分析造成这种现象的原因是 。
(4)小张同学重新调整电路连接后,继续探究小灯泡在额定功率时的亮度,但发现无法准确读出额定电压,他用第(3)小问中所测得数据先算出灯泡的电阻 ,再根据 计算灯泡的额定功率。按此方案算出灯的额定功率比真实值偏 (选填“大”或“小” ,原因是 。
小杜同学在长江边捡到了一块漂亮的鹅卵石,他用天平和量筒测量鹅卵石的密度。
(1)他设计了下列实验步骤:
①用调节好的天平测出鹅卵石的质量 ;
②向量筒中倒进适量的水,读出水的体积 ;
③根据密度的公式,算出鹅卵石的密度 ;
④将鹅卵石浸没在量筒内的水中,读出鹅卵石和水的总体积 。
他应采用正确的实验步骤顺序为 (选填下列选项前的字母)。
、①②④③ 、①②③④ 、②③④① 、②③①④
(2)如图甲所示,小杜在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是 。
(3)小杜纠正错误后,重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量,当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示,鹅卵石的质量为 ;由图丙和丁可知鹅卵石的体积是 ,计算出鹅卵石的密度为 。
(4)若鹅卵石磨损后,它的密度将 (选填“变大”、“变小”或“不变” 。
(5)用量筒测量水的体积,读数时视线应与液体凹面的底部 ,若小杜在图丙中读数正确,在图丁中读数时视线仰视,所测得鹅卵石的密度将 (选填“偏大”、“偏小”或“不变” 。
完成下列两个小题:
(1)在“探究平面镜成像”的实验中,如果将蜡烛靠近平板玻璃,像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变” ;在实验中如果把平板玻璃向右倾斜(如图丙),观察到蜡烛的像的大致位置在图中的 处(选填“ ”或“ ” 。
(2)小杜同学在做“观察水的沸腾”实验中,选用了实验室里常用的温度计,它是根据液体 的原理制成的。图甲所示是某时刻温度计的示数为 ;继续加热,当水温上升到 时,每隔 记录一次温度计的示数,直到水沸腾 后停止读数,根据记录的数据画出了图乙示数的“温度 时间”图象,根据图象可知此次实验中水的沸点是 。
如图为某款擦窗机器人,它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压,牢牢地吸附在竖直玻璃上。请回答:
(1)当它静止在竖直玻璃上时,受到的摩擦力方向是 。
(2)擦窗机器人的擦拭速度是4分钟 米 ,要擦完总面积为3米 的窗玻璃需要 分钟。
(3)工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28牛,内外气压差达到800帕,求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米?
(4)擦窗机器人的总质量为1.2千克,工作时的实际功率为80瓦,它在竖直向上擦窗过程中有 的电能用于克服重力做功。若窗户足够高,持续竖直向上擦窗20分钟,擦窗机器人可上升的最大高度为多少米?(取 牛 千克)