同学们在学完弹簧测力计的相关知识后,自制了一个"橡皮筋测力计",将橡皮筋不挂重物时下端对应位置标为零刻度线:挂 重物时,下端对应位置标为 ;将这段距离等分为20格,每格表示 。用此测力计测量物体重力时,发现测量值不准确。为了弄清其中的原因,同学们探究了橡皮筋的伸长与受到外力的关系。他们利用规格为 的螺母若干、刻度尺、橡皮筋、白板等进行了实验探究。不挂重物时,使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐;挂不同重物时,橡皮筋下端对应不同的刻度值,作出标记,如图所示。
(1)螺母挂在橡皮筋下静止时,受到橡皮筋的拉力 (选填"大于""等于"或"小于" 它受到的重力。
(2)同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的螺母,实验数据记录如下表。
试验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
螺母个数 个 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
螺母总重 |
0 |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
0.35 |
0.40 |
0.45 |
0.50 |
0.55 |
刻度尺读数 |
0 |
5.0 |
11.0 |
20.0 |
30.0 |
45.0 |
60.0 |
75.0 |
90.0 |
110.0 |
133.0 |
158.0 |
①分析实验数据可初步得出:橡皮筋下所挂重物越重,橡皮筋的伸长越 。
②进一步分析数据发现:每增加1个螺母时,刻度尺读数的变化量总体上是不同的,但中间有部分读数的变化量是相同的。若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的 处,推测橡皮筋下所挂的物体重约为 (结果保留两位小数);若挂另一重物,静止时橡皮筋下端对应刻度尺的 处,此时 (选填"能"或"不能" 确定此物体的重。
(3)同学们根据实验数据,用此橡皮筋重新制作一个刻度均匀的测力计,橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不变。若使测力计的量程最大,零刻度线应标在刻度尺的 刻度处,此测力计的最大量程为 。
(4)同学们更换不同的橡皮筋进行探究,发现其它橡皮筋的特点均与此相似,他们由此总结出,若要用橡皮筋制作测力计,受橡皮筋材料影响,刻度均匀部分可测量范围 ,整体上测量不准确,所以橡皮筋不适合做测力计。
晴天正午,小明与同学从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑。光斑的形状与什么要素有关呢?光斑又是如何形成的呢?对此他们马上进行了探究,他们猜想光斑的形状:
a.与树叶形状有关,光斑是树叶的影子
b.与树叶间空隙形状(即孔的形状)有关;
c.与树叶间空隙大小(即孔的大小)有关。
(1)根据所学知识,可确定猜想a是_________(合理、不合理)的;
(2)为了进行探究,他们制作了甲、乙、丙、丁四张带孔的卡片,如图所示,其中甲、乙卡片中小孔的尺寸均为3mm,甲、丙、丁卡片中的大孔的尺寸均大于2cm,且丙、丁卡片中大孔尺寸相同。在进行探究时,他们在地上铺上一张白纸,把带孔的卡片置于上方,让太阳光通过卡片上的孔,观察纸面上出现的光斑形状。
让你在甲、乙、丁三张卡片中选择一张卡片用来验证“光斑的形状与树叶间空隙形状(即孔的形状)有关”,你选用________卡片;在探究“光斑形状与树叶间空隙大小是否有关”时,小明选用甲卡片进行实验探究,发现白纸上得到四个圆形光斑,由此得出“光斑的形状与树叶间空隙大小无关”的结论,这结论_________(可靠、不可靠),若由你进行探究,你将如何设计带孔的卡片?请在虚线框内画出孔的形状。
(3)小明采用如图4所示的方式进行小孔成像的实验,可以看到较大孔对应的光斑为孔的形状,较小的孔对应的光斑为圆形(太阳的像)。如果增大光屏与小孔的距离,则光斑的形状会渐渐变成圆形。如图5,屏到孔的距离为30cm,光斑形状和孔一样为三角形;如屏到孔的距离为150cm,光斑形状变为圆形(图6)。
通过探究,他们得到了以下结论,其中错误的是_________。
A.如果孔太大,通过孔形成的光斑的形状的确与孔的形状有关; |
B.小孔形成的圆形光斑是实像,此像所对应的物体是太阳; |
C.如果要使小孔所形成的圆形光斑大一些,应该将孔到地面的距离变小; |
D.不管孔的大小、孔的形状如何变化,光斑都是由光的直线传播形成的。 |
如图是某学习小组探究平面镜成像特点的实验装置,A是点燃的蜡烛,B是与A完全相同但未点燃的蜡烛.
(1)此实验采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,巧妙地解决了 不易确定的问题。
(2)实验时,小组成员应在 (填“A”或“B”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
(3)选取两支完全相同的蜡烛是为了比较像和物的 关系。
(4)当蜡烛A靠近玻璃板时,要使蜡烛B与A的像重合,必须使蜡烛B 玻璃板(选填“靠近”或“远离)。
(5)实验过程中,如果在桌面上无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是。
(6)调整实验器材后,再次实验,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止。观察记录之后,将B蜡烛撤掉,拿一张白纸放在刚才B蜡烛的位置,眼睛在A侧透过玻璃看到白纸上(选填“有”或“没有”) A蜡烛的像。为了说明像是虚像,你是如何“看”的?
小文和小轩今天分别买了一件厚度相同的毛料衣服和棉料衣服,两人在争论哪一件衣服更保暖,为了解决这个问题,决定设计一个实验。他们用这两种布料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和手表测量两烧瓶水温变化相同时所花的时间情况。
⑴为了保证实验的准确性,两烧瓶相同,水的初温相同,环境因素相同和烧瓶中水的质量也相同,实验时所选取的两种不同布料的大小及也一定要相同。
⑵按计划操作,小文和小轩同学得到了如下的温度变化及时间的数据填在下列表格中:
两烧瓶中水的温度T/℃ |
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
20 |
毛料所包的烧瓶花的时间 t/min |
0 |
6 |
15 |
25 |
37 |
54 |
74 |
99 |
150 |
棉料所包的烧瓶花的时间 t/min |
0 |
10 |
25 |
40 |
57 |
77 |
102 |
130 |
150 |
由上述数据可知:当时实验室温度是:℃,其他条件相同时,的传热性较好。由此可以猜想:当有两件完全相同的毛料衣服与棉料衣服可选择时,在寒冷的冬天,你该选择哪一件衣服?。
⑶除了采用降低相同的温度比较所花的时间长短来比较两种布料的保温性能外,根据上述数据,你还可以采用的方法来比较两种布料的保温性能。
在做“观察水沸腾”的实验时。
(1)A组同学用的是如图甲所示装置,他们测出的水温将偏(选填“高”或“低”)。
(2)图乙是B组同学在实验某时刻温度计的示数,此时水的温度是℃。
(3)C组同学在水温升高到90℃时,开始记录数据于表格中。请根据数据在乙图中画出图像。
(4)B、C两组同学虽然选用的实验装置相同,但将水加热到沸腾用的时间不同,他们绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示。分析图像可知:水的沸点是℃,当时的大气压(选填“<”、“>”或“=”)l标准大气压;B、C组得到b、c两种不同图像的原因可能是水的_____不同。
微风吹过,金属管风铃发出悦耳的声音。小明想探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径都不同的三根直管,将它们用细线悬挂,敲击后,测出各自发出声音的频率,数据如下表:
(1)三根管中音调最低的是号(填写编号)。
(2)根据表中数据,能否得出“管子发出声音的频率随长度的增大而减小”的结论?请说明你的理由。
答:(能/不能); 理由:
(3)小明发现悬挂的金属管发出声音时在做有规律的摆动,认为金属管发出的声音是由于摆动所产生的。请设计一简单的实验来检验小明的想法,简要写出实验方案和判断方法。
实验方案:;
判断方法