小红想测量一小金属块的密度,她在实验室里找到了一架天平,但没有砝码,除此之外还有如下器材:两个质量相近的烧杯、量筒、细线、滴管和足量的水(已知水的密度为 .请利用上述器材帮她设计一个实验方案,比较精确地测量金属块的密度。
要求:
(1)写出主要实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出金属块密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
如图是一款新研发的机器人。若机器人重为 ,与地面的接触面积是 ,牵引力大小是 、机器人在水平地面上沿直线行走 ,用时 。求:
(1)机器人行走的平均速度;
(2)机器人牵引力做的功;
(3)机器人静止时对水平面的压强。
在测量小灯泡的电阻的实验中,小灯泡的额定电压为 。
(1)为了测量更精确。电压表应选择的量程是 (选填“3”或“15” 。
(2)小明按图甲连接好电路后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡都不亮,电流表有示数,电压表无示数。则故障原因可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”
(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 ,此时电流表的示数如图乙所示,为 。
(4)接着调节滑动变阻器滑片,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,小灯泡变暗直至完全不发光,测量数据如下表所示。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
电压 |
2.5 |
2.1 |
1.7 |
1.3 |
0.9 |
0.5 |
0.1 |
电流 |
0.26 |
0.24 |
0.21 |
0.19 |
0.16 |
0.05 |
综合分析可知,实验中滑动变阻器的滑片逐渐向 (选填“左”或“右“ 端滑动:随着灯丝温度降低,小灯泡的电阻值变 (选填“大”或“小” 。
(5)小明还设计了如图丙所示的电路,测出另一小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器 的最大阻值为 ,小灯泡的额定电压为 .请完成下列实验步骤:
①闭合开关 , ,调节 的滑片,使电压表的示数为 ;
②接着 ;
③调节 的滑片调至最左端,记下电压表示数 ;将 的滑片调至最右端,记下电压表示数为 ,小灯泡额定功率的表达式: (用 、 , 、 表示)
在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关
猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关
(1)如图1所示,用手把饮料罐按入水中,饮料料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想 (选填序号)
(2)为了研究猜想1和猜想2,运用了体积相同的 、 、 三个圆柱体,测得重力分别为 , 和 .然后进行如图2所示的实验。
①在序号 的实验中物所受的浮力为 。
②比较序号 , , 的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
③进一步分析可知:液体的密度越大,物体所变的浮力越 ;
④比较序号 、 、 的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力 关。
(3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图3所示的实验、由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为这结论不可靠,主要原因是 。
利用图15装置进行探究光的反射规律实验
(1)让一束光贴着纸板 沿 方向射向镜面,在纸板 上可看到光线沿 方向射出,在纸板上:用笔描出光线 和 的轨迹,则 与垂直镜面的直线 的夹角 是选填 。 “入射角”成“反射角”
(2)多次改变入射角的大小,测得实验数据如下表
序号 |
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
分析数据可得:反射角 (选填“大于”、“小于”或“等于” 入射角:当入射角变大时,光线 (选填“远离”或“靠近” 直线 。
(3)以直线 为轴线。把纸板 向前或向后折,在纸板 上 (选填“能”或“不能” 看到反射光线 ,由此说明反射光线、入射光线与法线在 (选填“同一”或“不同” 平面内。
(4)实验中,从教室各个方向都能观察到粗糙纸板表面反射的光线,这种反射属于 (选填“镜面反射”或“漫反射)
夏天,冰淇淋从冰箱取出来后不久,其包装纸表面会变湿,这是为什么?把装水的玻璃瓶密封后放入冰箱的冷冻段时间。玻璃容易破裂,这又是为什么?请用学过的物理知识解释这两个现象。