观察、实验、推理是物理研究的重要手段,物理学家伽利略因观察到比萨大教堂穹顶上吊灯因风不停摆动,发现了摆的重要特性。某兴趣小根据当时情况,准备了小钢球(大小可忽略不计)。弹性很小的结实轻细绳等器材组成了图甲装置。在无风的情况下,把小钢球拉离到最低位置(A) 处释放。如图乙所示,小钢球将来回摆动。兴趣小组猜想影响小钢球往返一次的时间因素有:摆绳长 ,小钢球质量 ,起始小钢球拉离到最低位置(A)的距离 。由此进行实验,用秒表记下小钢球往返的时间。实验数据记录如下:
实验 次第 |
摆绳 长 |
小钢球 质量 |
最初将小钢球拉至最低 位置的距离 |
小钢球往返动 一次 的平均时间 |
1 |
1 |
50 |
5.0 |
1.99 |
2 |
1 |
50 |
7.0 |
2.00 |
3 |
1 |
50 |
9.0 |
2.00 |
4 |
1 |
100 |
9.0 |
2.00 |
5 |
1 |
150 |
9.0 |
2.00 |
6 |
2 |
50 |
9.0 |
2.83 |
7 |
4 |
50 |
9.0 |
3.99 |
(1)由表中 (填表中实验次第序号)三组数据可知:小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离 无关;
(2)由表中第3、4、5次实验数据分析可知:小钢球往返一次的时间与 无关:
(3)由表中第3、6、7次实验数据分析可知:摆绳越长,小钢球往返一次的时间越 ;
(4)我们生活用的摆钟(如图丙),就是利用这一原理工作的,有人发现正在工作的摆钟往返一次的时间变长了(即钟的走时比准确时慢),则需将摆锤往 调(填“上“或“下” 。
根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像.
现有器材:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999Ω 5A)各一个,开关、导线若干.同学们要利用这些器材测量未知电阻的阻值。
(1)小明设计了如图甲所示电路用来测量阻值约为10Ω的电阻。图乙中电路已经部分连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)小明连接电路后,在闭合开关前看到电流表指针指在零刻线的左边,原因是__________________________________________.
(3)清除故障后,闭合开关,当P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R1=____Ω。你认为这个结果可靠吗?理由是____________________。
(4)老师还要求小明测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx.小明思考后认为:用图甲所示电路不能测出测出该电阻的阻值,原因是________________________。
⑸为了测出这个几百欧的电阻Rx的阻值,小明设计如图丁所示电路,请帮他完成实验步骤:
(a)按图连接好电路;
(b)闭合S1调节滑动变阻器至适当位置,读出电压表的电压值U
(c)断开S1闭合S2,调节___________________(选填“电阻箱”或“电阻箱和滑动变阻器”)接入电路的电阻,使___________________;
(d)读出电阻箱的阻值R0如图所示,则电阻Rx=_________________Ω。
同学们在用如图甲所示电路“探究电流与电阻有什么关系”的实验中。
(1)正确连接电路后,调节滑动变阻器到适当的值,记录了电路中定值电阻R=5Ω,电流表示数为0.6A,电压表示数为3V,接着其中一位同学直接拆下5Ω的电阻改换成10Ω的电阻。他认为这样操作简单方便。那么:
①请指出他在操作中的错误:____________。
②若按正确操作方法改接电阻后,电压表示数会______(填“大于”或“变小”)3V。
③为了控制电压不变,改接电阻后,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动,在调节时,眼应看着__________ 表。
(2)接着同学们又多次换用不同阻值的定值电阻,正确实验后将数据记于表格中,请你利用表格中的数据,在图乙坐标纸上画出导体中的电流随电阻变化的图像。
(3)根据实验数据得到的结论是:___________________________________。
(4)本实验中测量了多组数据,在许多实验中都需要进行多次测量,有的是为了找到普遍规律,有的是为了求平均值减小误差。你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是______________(填序号)。
①测量物体长度 ②探究重力大小与质量的关系。
在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:
导体的电阻可能与①导体的长度有关;②导体的横截面积有关;③导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示。
(1)按照如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察___________________来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号__两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)分别将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,发现C接入电路时电流表示数较大,由此,可知:当材料和长度相同时,导体横截面积越_____,电阻越大。
(4)为了探究电阻大小与导体材料的关系,则导体D的长度应为____m。
某小组通过实验测量如图甲所示滑轮组的机械效率,记录数据如下表:
(1)①处应填写的数据是_________,拉力做的功是_______J,
滑轮组机械效率是____________。(保留l位小数),
(2)若在图甲实验装置的基础上,减少一只钩码,再测出滑轮组的机械效率,则机械效率_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)原来的机械效率。
(3)若要进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组的绳子绕法有关,照图乙的样子画出滑轮组和绳子的绕法。