在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,选择如下器材:长木板和表面固定有棉布的长木板、长方形木块(各表面粗糙程度相同)、砝码、弹簧测力计等。
(1)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的物块,使其做 运动,此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
(2)如图为完成本实验设计的操作方案
得到的实验数据记录如表:
实验情景 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
测力计示数 |
1.50 |
1.50 |
2.10 |
2.50 |
该实验设计主要运用了 的实验方法。
(3)比较甲、乙两次实验可知,滑动摩擦力大小与接触面积的大小 ;比较 两次实验可知,在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越小,滑动摩擦力越小。
(4)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是应用了 两次实验得出的结论。
在探究杠杆平衡条件的实验中,保持杠杆在水平位置平衡,就可以直接从杠杆上读出__________。如图所示,在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码,右侧30cm刻度尺用弹簧测力计沿竖直拉杠杆,使其水平平衡,此时弹簧测力计拉力为__________N。保持弹簧测力计悬挂点不变,使其拉力方向斜向右下方,仍使杠杆水平平衡,弹簧测力计示数变__________。
小燕多次乘车了解到夜间开汽车,若车内亮灯,车内物体会在前面的挡风玻璃上成清晰的像,干扰司机的实现,影响行车安全.为今后安全行车,小燕根据生活中透明平板玻璃所成像“明”、“暗”不同的多种情况做以下探究:
【提出问题】物体在透明平板玻璃中成像的“明”、“暗”程度与哪些因素有关?
【进行猜想】猜想1:透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体离光源的距离有关;
猜想2:透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与与光源的强度有关;
猜想3:透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体的颜色有关.
【进行实验,收集数据】
实验一:如图所示,在水平桌面上竖直固定一块透明平板玻璃,同一物体固定在离透明平板玻璃0.5m的A点,在桌面的C点先后用不同功率的灯照亮A点处的物体,观察同一物体不同光照下在透明平板玻璃中所成像的“明”“暗”程度.各次实验人的眼睛都在同一位置从右向左观察物体在透明玻璃板中的像,结果记入下表.
灯的功率/W |
物体和灯的距离/m |
像的明暗程度 |
5 |
1 |
暗 |
25 |
1 |
较暗 |
40 |
1 |
亮 |
实验二:同一物体位置固定在A点不动,用同一盏5W的灯先后在桌面B、C、D三点照亮A处的同一物体,同一位置观察同一物体在透明平板玻璃(仍固定不变)中成像的“明”“暗”程度.结果记入下表.
灯的功率/W |
物体和灯的距离/m |
像的明暗程度 |
5 |
0.5 |
明 |
5 |
1.0 |
较明 |
5 |
1.5 |
暗 |
(1)小燕是用实验一来探究猜想 (选填“1”、“2”或“3”);
(2)分析实验二的实验数据及结果可得结论:物体与灯的 越小,物体所成的像越亮;
(3)你认为物体在透明平板玻璃中所成像的“明”、“暗”程度还与 有关(至少写一个因素),你说的因素在小燕上述两个实验中 已经 控制改变量(选填“没有”或“已经”);
(4)小燕猜想1和猜想2还可归为物体成像的“明”、“暗”程度与物体的 有关;
(5)请你就光现象根据光学知识对司机提出一条有利于安全行驶的建议: .
“五一”节,小李骑自行车到我市蓝山县参加了了“探湘江源头揽源头胜景”的旅游活动.活动中他经历了停放在烈日下的自行车车胎自己爆裂的事故,小李分析后猜想:一定质量的气体,在体积不变时,气体压强与温度有关.根据猜想小李做了如图所示的探究实验:
烧瓶的一端连接在压强计上,用压强计中的水银柱在烧瓶中密闭一定质量的空气.将烧瓶放入水中,给水槽中的水加热,水温上升.每隔一段时间同时用温度计和压强计测量水的温度值(即为瓶中密闭气体的温度值)及密闭空气此时的压强值.在每次测量时都使压强计左侧水银液面保持在图中A点的位置不变,各次测量实验数据记录如下:
其他的温度(℃) |
20 |
30 |
40 |
50 |
… |
气体的压强(Pa) |
1.0×105 |
1.03×105 |
1.05×105 |
1.10×105 |
(1)根据小李上述实验过程可知:每次测量时都使压强计左侧水银液面保持在图中A点的位置不变,其目的是保持一定质量密闭气体的 不变.
(2)分析上表中实验数据可知,一定量的气体,在 保持不变时,气体的压强随 温度的升高而增大 .
(3)在炎热的夏天,载重汽车在盘山公路下坡行驶时,要不断往车上喷水,主要是通过水的汽化吸热使轮胎内气体的 来减小轮胎内气体的压强,防止爆胎.
图甲是“测量小灯泡功率”实验电路,电源电压3V ,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时,图中导线a端应与电压表上标有数字“” (选填“3”或“15”)的接线柱相连。
(2)闭合开关前,应将滑片P置于端(选填“A”或“B”)。
(3)若要测量灯泡的额定功率,应移动滑片P,使电压表的示数为V,时记下电流表的示数。
(4)根据实验数据画出I-U图像,如图乙所示,则小灯泡的额定功率是W。
(5)结合图乙的信息思考:能否利用图甲电路,采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”?并说明理由。 。
用天平和量筒测某矿石的密度
(1)把天平放在水平台上,游码移至零刻线处,指针位置如图甲所示,此时应向(选填“左”或“右”)调节平衡螺母。
(2)采一块小矿石,用调好的天平测它的质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则矿石的质量是g。
(3)将矿石放入盛有60mL水的量筒中,静止时液面情况如图丙所示,则该矿石的密度是g/cm3。
(4)根据测量结果,查阅“常见矿石密度”表的,可推出该矿石的种类是。
常见矿石的密度(在常温常压下)
物质 |
密度/(kg/m3) |
石灰岩 |
(2.3~3.0)×103 |
花岗岩 |
(2.6~2.8)×103 |
黄铜矿 |
(4.1~4.3)×103 |
黄铁矿 |
(4.9~5.2)×103 |