某教师在“阿基米德原理”教学过程中,做了如下演示实验.(1)在弹簧下端挂上小筒和金属块,记下弹簧伸长后指针位置O,如图甲所示.(2)溢水杯中装满水,把金属块全部浸入溢水杯的水中,用烧杯收集排开的水,弹簧缩短,如图乙所示.(3)把烧杯中的水全倒入小筒中,弹簧指针又恢复到原来位置O,如图丙所示.乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了,说明金属块受到 的作用;丙图弹簧指针又恢复到位置O,说明 .
实验探究
(1)探究重力与质量的关系
①某同学用质量已知的钩码进行实验,根据测得的数据作出的 G - m 关系图象是一条过原点的直线 a 由此得出结论:物体受到的重力与它的质量成 比。
②他又正确测量了一个木块的质量和重力,并在同一坐标系中正确描点得到点 A ,如图所示。点 A 不在直线 a 上的主要原因是 。
(2)探究阻力对物体运动的影响
如图所示,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,小车在水平面上由于受到阻力,滑行一段距离后停止;去掉木板上的棉布,再次让小车从斜面顶端由静止滑下,运动的小车所受到的阻力减小,滑行的距离增大。
进一步推理:如果运动的小车受到的阻力为零,它将 。通过上述实验和推理可得:力不是维持物体运动状态的原因,而是 物体运动状态的原因。
(3)测量滑轮组的机械效率
实验装置和数据记录表如下:
次数
钩码重力 G / N
钩码上升的高度 h / m
绳端拉力 F / N
绳端移动的距离 s / m
机械效率 η
1
2.0
0.10
0.9
0.30
74 . 1 %
2
0.15
0.45
3
0.20
0.60
4
4.0
1.6
①第4次实验测得的机械效率为 。
②分析表中数据可得:利用相同的滑轮组提升同一物体,物体上升的高度不同,滑轮组的机械效率 ;提升不同的物体,物体的重力越大,滑轮组的机械效率越 。
(1)探究晶体熔化时温度的变化规律
如图甲是某晶体熔化时温度时间变化的图像,下表是几种晶体的熔点表。
晶体
熔点 / ° C
铝
660
萘
80.5
铅
328
海波
48
锡
232
冰
0
①根据上述信息判断,该晶体可能是 。
②图甲中 段表示该晶体的熔化过程,此过程中它的内能 。
(2)探究凸透镜成像规律
①蜡烛和凸透镜置于光具座上图示位置,凸透镜焦距为 10 cm ,调节光屏位置,光屏上会出现清晰的 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像,据此规律可制成 。
②保持蜡烛和光屏位置不动,将凸透镜逐渐向 移动,光屏上能成清晰缩小的像。
(3)探究平面镜成像特点
①如图丙,把一只点燃的蜡烛 a 放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像,再拿一只外形相同但不点燃的蜡烛 b ,以确定像的位置。
②将蜡烛向镜面靠近,所成像的大小 。
在“探究电流与电阻关系”的实验中,小明依次选用阻值为 5 Ω 、 10 Ω 、 20 Ω 的定值电阻进行实验。
(1)图甲是实验的实物连线图,其中有一条导线连接错误,请在该导线上打“ × ”并画出正确连线。
(2)改正错误后闭合开关,电流表有示数而电压表无示数,电路故障可能是 。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为 A 。
(4)断开开关,将 5 Ω 的定值电阻换成 10 Ω 的并闭合开关,此时应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动,这一过程中眼睛要一直观察 表示数的变化。
(5)下表是实验中记录的数据,分析数据可知:
实验次数
定值电阻 R / Ω
5
10
20
电流 / A
0.2
0.1
① 10 Ω 定值电阻的功率为 W 。
②当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比。
小明在滨河阳光沙滩游玩时捡到一块鹅卵石,并对该鹅卵石的密度进行了测量。
(1)将天平放在水平桌面上,并将游码移至称量标尺左端的零刻度线后,分度标尺的指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡。
(2)测量鹅卵石质量时,将最小为 5 g 的砝码放入托盘天平的右盘后,分度标尺的指针如图乙所示,接下来的操作是 ,直至天平横梁平衡。
(3)天平平衡时,所用砝码和游码在称量标尺上的位置如图丙所示,该鹅卵石的质量是 g 。
(4)如图丁所示,鹅卵石的体积是 c m 3 。
(5)由以上数据可知,该鹅卵石的密度为 g / c m 3 。
(6)将该鹅卵石挂在弹簧测力计下并浸没在某液体中静止时,测力计的示数如图戊所示,鹅卵石所受浮力为 N . ( g 取 10 N / kg )
在探究水的沸腾特点时,所用实验装置如图甲所示。
(1)组装实验装置时,支撑烧杯的铁圈和悬挂温度计的铁杆,应先固定 (选填“铁圈”或“铁杆”)。
(2)实验过程中,烧杯上方的“白气”是水蒸气 (填物态变化名称)的结果。
(3)水沸腾时温度计的示数如图乙所示,水的沸点为 ° C ;继续加热,温度计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)图丙是根据实验数据作出的图象。由图象可知,将水加热至沸腾的时间较长,其原因可能是 (选填“水的质量偏大”或“当地气压偏低”)。