小夏同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发,并产生了如下猜想。
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:物体的重力势能与物体的下落高度有关
猜想三:物体的重力势能与物体的运动路径有关
为此小夏设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的 、 、 、 四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放,其中 球从光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。
实验数据如下表:
实验序号 |
铅球代号 |
铅球质量 |
下落高度 |
陷入沙中的深度 |
① |
|
200 |
0.5 |
0.1 |
② |
|
400 |
0.5 |
0.25 |
③ |
|
200 |
1 |
0.2 |
④ |
|
200 |
1 |
0.2 |
(1)本实验中,采用的研究问题的方法是 。(写出一种方法即可)
(2)本实验中,铅球的重力势能大小是通过 来反映的。
(3)为验证猜想二,应比较 (填实验序号),得到的结论是:当物体质量相同时, 。
(4)比较③④,得到的结论是 。
(5)经进一步实验和分析,小夏大胆给出重力势能 的表达式“ ”,并去办公室询问了老师,得以证实,小夏高兴不已,回到教室后,根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能,其中 球的动能为 .(忽略空气阻力,
关于有关浮力的探究:
⑴如图所示是“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图.
实验中保持物体处于静止状态,图甲和图乙中物体露出液面的体积相等,弹簧测力计测得的拉力大小的关系是:F1< F2,F2>F3= F4.则:
①由图甲和图乙的探究可以得出的结论是:________________;
②由图乙和图丙的探究可以得出的结论是:________________;
③由图丙和图丁的探究可以得出的结论是:________________.
⑵如图所示,是某学习小组探究“浮力大小等于什么”实验时的步骤示意图。
①指出操作步骤中的一处错误:_______________________________。
②此实验操作的正确顺序是_________________________
③设B、C、D、E四个步骤中弹簧测力计的读数依次为FB、FC、FD、FE,如果关系式_____________成立,则说明F浮=G排,即可得到著名的阿基米德原理。
某同学(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题:
⑴该实验是通过_______________来显示压力的作用效果;
⑵由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时,_____越大,压力作用效果越___________;
⑶由乙、丙两图所示实验现象可得出:______________一定时,受力面积越大,压力作用效果越_______________。
⑷该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强P乙_________P丁(填“大于”、“小于”或“等于”)。
小勇在探究“阻力对物体运动影响”的实验时,利用如图所示的装置图。
⑴小勇每次都让小车从同一斜面的___________(填“相同”或“不同”)位置由静止开始滑下,是为了使小车在滑到底端时具有相同的速度。
⑵减小图中水平面的粗糙程度,比较小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越___________,小车运动的距离越___________。
⑶进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则小车会在水平面上做___________运动。
⑷运用以上推论可知:若用绳子拴着一金属小球,使小球做圆周运动,当小球受到的力突然全部消失时,小球将_________________
A.做匀速直线运动 | B.立即停止运动 | C.继续做圆周运动 | D.减速运动直到停止 |
实验课上,小芳和小阳完成了测小石块密度的实验后,小阳从口袋中拿出一块较大的石块,好奇地说,咱们是否能测这个石块的密度?但石块放不进量筒中,想了一会儿,小阳说:“用烧杯呀!”于是他们向老师借来烧杯开始了实验。
(1)他们设计了如下的实验步骤,当分析步骤时发现有一步是可以省略的,而且步骤顺序不够合理,请你指出步骤________(用序号表示)是可以省略的,正确的步骤顺序应该是________________。(用序号表示)
①用调好的天平测出空烧杯的质量m0;
②在烧杯中装适量的水,用调好的天平测出烧杯和水的总质量m1;
③用细线将石块拴好缓慢放入烧杯的水中,把橡皮筋套在烧杯上与水面相平处做标记;
④取出石块,再向烧杯中倒水,使水面与橡皮筋标记处相平,再用调好的天平测出总质量m2;
⑤用调好的天平测出石块的质量m石;
⑥将仪器整理摆放好。
(2)请写出按正确步骤实验后,较大石块密度的表达式:=________。
(用以上测量量和已知量的字母表示)
小阳想利用实验室的干电池和小灯泡模拟连接一个洗印黑白照片用的小型曝光箱的电路。按要求曝光箱内应有L1、L2两只小灯泡,其中L1表面被涂成了红色,曝光箱外有S1、S2两个开关及两节干电池。当仅闭合S1时,只有表面被涂成红色的L1灯发光,这时可在L1灯照明下调整底片和相纸的位置,调好后再闭合S2,则L1、L2两只小灯泡均发光,从而使相纸感光。为了防止在放好相纸之前,由于误操作而使L2灯发光,电路设计要求在仅闭合S2时L2灯不发光。请你用笔画线代替导线将图所示的器材,连接成符合上述工作要求的模拟电路。