大家都知道:“摩擦生热”。那摩擦做功与生热之间存在怎样的关系?焦耳等科学家运用多种方法、不同实验,测出做功 和做功产生的热 两者之间的比值关系。其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验:如图甲,在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮,多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动,转动的叶片与水摩擦,产生的热使水的温度升高。焦耳通过测量 和重物下落的距离,计算出重物做的功,即翼轮克服水的摩擦所做的功 ;测量绝热桶中水升高的温度,从而计算出水吸收的热 。
(1)焦耳做这个实验的目的是 。
(2)小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材,粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系。具体方案是:
①用刻度尺测量空保温杯内部高度,记为 。
②用天平称量一定质量的水,记为 ,用温度计测出水的温度,记为 。
③将水倒入保温杯中,测量杯中水的高度,记为 .计算出 ,这也就是杯中水下落的高度。
④在保温杯盖子上安装一支分度值为 的温度计(连接处密闭绝热),盖紧保温杯,如图乙。
⑤ (填写操作),计算出水的重力所做的功 。
⑥测出杯中水的温度,记为 ,计算出水吸收的热 。
⑦根据⑤、⑥数据,得出两者的比值关系。
为了比较豆浆和牛奶的吸热能力,小刚在家中进行了如下的实验:
(1)如图甲所示,他分别在两个瓶子里盛_____相同的、初温都是室温的豆浆和牛奶,两瓶中各装有一支相同的温度计,然后将两个塑料瓶同时浸入热水中.观察现象发现:加热相同的时间,豆浆的温度升高较多.
(2)要使牛奶和豆浆升高相同的温度,应对________加热的时间长些.这说明它们升高相同的温度,豆浆吸收的热量比牛奶吸收的热量________,由此可知豆浆比牛奶的吸热能力_______(选填“强”或“弱”).
(3)小明利用实验数据大致描绘出豆浆和牛奶的温度随时间变化的图线,如图乙所示,则图线________应代表豆浆.
如图所示,在 “探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中,小球由斜面某位置滚下,撞击水平面上的小木块。
(1)实验中通过观察 的大小,来判断小球动能的大小;
(2)让质量不同的小球A和B(mA<mB),从同一斜面的同一高度由静止开始滚下,目的是为了使小球到达水平面的____相同。得出的结论是____________。
(3)为了探究动能大小与速度的关系,应选择____两个图进行比较.
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)实验时,弹簧测力计应在 方向上拉动钩码做匀速直线运动。
(2)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) 。
(3)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 (“有关”、“无关”)。
(4)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”)。
如图所示是某校初三(1)班物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验装置。
(1)实验开始若发现杠杆在使用前右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 调节;也可将杠杆左端的平衡螺母向 调节。此后在整个实验过程中,是否还要再旋动两侧的平衡螺母? 。
(2)一实验小组得到的三组数据如下表所示:
实验序号 |
动力F1/N |
动力臂l1/cm |
阻力F2/N |
阻力臂l2/cm |
1 |
1 |
8 |
2 |
4 |
2 |
2 |
8 |
1 |
16 |
3 |
2 |
12 |
3 |
8 |
通过此探究实验应该得出的结论是: 。
小亮为测量电阻Rx的阻值,选择了以下器材:待测电阻Rx、阻值已知的定值电阻R0、电压不变(电压值未知)的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。如图所示,小亮连接了实验电路,但实验步骤没有写完整,请你帮助完成实验步骤,并写出电阻Rx的表达式。
(1)闭合开关S1、S2,读出此时电流表的示数I1。
(2) ,读出此时电流表的示数I2。
(3)根据所测数据计算得出Rx= 。