思与行是学习物理的核心素养,在一次物理课上,老师演示了甲图所示的一个物理现象,小孙同学由此思考,水的落地点到瓶子的水平距离与哪些因素有关呢?接着他在脑海中构建了这个问题的物理模型,如图乙所示:即实际上问题就是被水平抛出的小球,它的落地点到初始点的水平距离可能与哪些因素有关?经过观察思考并结合课上所学的内容,小孙做了如下猜想:
猜想一:小球落地点到初始点的水平距离 可能与小球的高度 有关;
猜想二:小球落地点到初始点的水平距离 可能与被抛出时的初速度 有关;
然后,小孙选取了一个钢球,利用高度可调的桌子,与比较光滑的斜面组成图丙所示的装置,并进行了实验和相关测量,得到了部分数据如下表所示。
同一钢球, |
||
次数 |
小珠高度 |
落地点到初始点的水距离 |
1 |
0.1 |
0.63 |
2 |
0.2 |
0.89 |
3 |
0.3 |
1.09 |
(1)在实验中让钢球从斜面的不同高度由静止滚下,其目的是下列选项中的 (选填“ ”或“ ”);
.使钢球到达桌面的速度不同 .使钢球到达桌面的速度相同
(2)这里用到的实验方法是 (选填“等效替代法”或“控制变量法”);
(3)分析表中数据可知猜想 (选填“一”或“二”)是正确的。
为探究“动能大小的影响因素”,某一科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动.
(1)实验中通过比较 来判断钢球动能的大小.
(2)在图甲和图丙中,用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下,目的是使钢球撞击木块时的 相同;比较甲、乙两图,得到的结论是 .
(3)由实验中钢球撞击木块做功,同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景,并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关.进一步探究,获得了表格内的数据:
实验序号 |
小球的质量m/g |
小球自由滚下的高度h/cm |
木块被撞后运动的距离s/m |
甲 |
20 |
20 |
16 |
乙 |
20 |
10 |
4 |
丙 |
40 |
20 |
32 |
分析表格内的数据可知,利用甲、丙两次实验可验证危害程度与 有关(选填“超载”或“超速”);在质量和速度两个因素中,对动能影响较大的因素是 ,理由是 .
如图所示是某一科学小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表:
斜面的倾斜程度 |
物块重(N) |
斜面高(m) |
沿斜面拉力(N) |
斜面长(m) |
机械效率 |
较缓 |
10 |
0.1 |
5.0 |
1 |
20% |
较陡 |
10 |
0.3 |
6.7 |
1 |
45% |
最陡 |
10 |
0. 5 |
8.0 |
1 |
62.5% |
(1)沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做________运动。
(2)比较表中“物块重”和“__ ______”两栏对应的数据,可知斜面是一种________(选填“省力”或“费力”)的简单机械。
(3)本实验研究了________对斜面机械效率的影响,其影响规律是 .
(4)当斜面最陡时,物块受到斜面的摩擦力是__ ____N。
用图示装置探究“定滑轮和动滑轮的机械效率与所提升的物重有什么关系”,分别得到三组实验数据如下表所示。
(1)实验时,弹簧测力计应沿竖直方向 运动。
(2)定滑轮提升物体时,所提升物体重力增加,机械效率 ;
(3)动滑轮提升物体时,所提升物体重力增加,机械效率 ;
分析主要原因(不计摩擦): 。
小华和小明一起做探究杠杆平衡条件的实验
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置。小华将左端的平衡螺母向右调,小明认为也可以将右端的平衡螺母向 调(选填“右”或“左”),使杠杆在水平位置平衡。他们调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是 。
(2)在杠杆的两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,如图乙所示,并测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。
次数 |
F1/N |
l1/cm |
F2/N |
l2/cm |
1 |
1 |
10 |
2 |
5 |
2 |
2 |
10 |
1 |
20 |
3 |
2 |
15 |
3 |
10 |
实验时杠杆在水平位置平衡的目的是: ;
多次实验的目的是: 。
(3)小华根据以上数据得出杠杆平衡的条件是: 。
(4)小明将图乙中杠杆两侧的钩码各增加一个,杠杆会 (选填“右侧下降”或“左侧下降”)。
(5)若小华只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下,要使杠杆重新在水平位置平衡,应将右侧钩码
(说出钩码移动的方向及格数)。
在“探究并联电路电流关系”的实验中,小华同学设计的电路图如图所示,并按如下实验方案进行实验:
(1)小华同学按图所示电路图连接电路。
(2)把电流表分别接入到电路中的ABC三处,测出它们的电流,记录的数据如下表:
⑶小华对上面数据的分析得出结论是并联电路中干路电流等于各支路电流之和。根据小华的实验,请你回答:①在连接或拆除电路时,开关必须是__________;②上面设计的表格中存在的不足之处是:______ ______ ________________;③请你对小华设计的实验方案以及数据记录等进行评估:____________。