小明同学用如图甲所示的装置对冰加热。(1)据实验记录他绘制了冰熔化时温度随时间变化的图像,如图15乙所示。由图像可知冰是____(填“晶体”或“非晶体”);在10min末这一时刻,杯里的物质处于____(填“固态”、“液态”或“固液混合态”);该物质熔化过程经历了_____分钟。⑵继续加热到水沸腾,此时温度计的示数如图15丙所示且一直保持不变,则水的沸点是____℃,这说明当时水面上方的大气压____(填“高于”、“低于”或“等于”)一个标准大气压。
观察、实验、推理是物理研究的重要手段,物理学家伽利略因观察到比萨大教堂穹顶上吊灯因风不停摆动,发现了摆的重要特性。某兴趣小根据当时情况,准备了小钢球(大小可忽略不计)。弹性很小的结实轻细绳等器材组成了图甲装置。在无风的情况下,把小钢球拉离到最低位置(A) x 处释放。如图乙所示,小钢球将来回摆动。兴趣小组猜想影响小钢球往返一次的时间因素有:摆绳长 l ,小钢球质量 m ,起始小钢球拉离到最低位置(A)的距离 x 。由此进行实验,用秒表记下小钢球往返的时间。实验数据记录如下:
实验
次第
摆绳
长 / ( m )
小钢球
质量 ( m )
最初将小钢球拉至最低
位置的距离 x ( cm )
小钢球往返动 一次
的平均时间 ( s )
1
50
5.0
1.99
2
7.0
2.00
3
9.0
4
100
5
150
6
2.83
7
3.99
(1)由表中 (填表中实验次第序号)三组数据可知:小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离 x 无关;
(2)由表中第3、4、5次实验数据分析可知:小钢球往返一次的时间与 无关:
(3)由表中第3、6、7次实验数据分析可知:摆绳越长,小钢球往返一次的时间越 ;
(4)我们生活用的摆钟(如图丙),就是利用这一原理工作的,有人发现正在工作的摆钟往返一次的时间变长了(即钟的走时比准确时慢),则需将摆锤往 调(填“上“或“下” ) 。
在测量“小灯泡的电阻”的实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为 3 V 的电源、标有“ 2 . 5 V ”的小灯泡、滑动变阻器及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,把图中的实物电路连接完整;(导线不能交叉)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P 应处于图中最 端(填“左”或“右);
(3)连好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则此故障的原因可能是
A .小灯泡断路 B .小灯泡短路 C .滑动变阻器断路
(4)排除故障后,按正确的操作测得实验数据记录如下:
实验次数
第一次
第二次
第三次
电压 ( V )
①2.5
③2.0
⑤1.5
电流(A)
②0.30
④0.25
⑥1.0
电阻 ( Ω )
在分析实验数据时,发现了一个数据有明显错误,这个数据是 (选填上表中数据前面的序号)。这个数据的正确值是 ;
(5)根据实验数可知小灯泡正常发光时的电阻是 Ω .(保留一位小数)
小明用图甲的装置,探究水沸腾时温度变化的特点,实验数据记录如下。
时间 / min
0
0.5
1.5
2.5
3.5
温度 / ° C
90
92.4
94.4
95.6
96.8
98
( 1 ) 分析实验数据可知水在沸腾时温度的特点是 ;
(2)分析实验数据可知水的沸点为 ° C ,低于 100 ° C .产生这一现象的原因可能是当地大气压强 (填“高于”、“低于”或“等于” ) 一个标准大气压。
(3)图 (填“乙”或“丙” ) 能反映水沸腾前产生气泡的情形。
小洋和同学们通过暑期的勤工俭学为残疾人老王买了一辆电动轮椅。为了帮助老王正确使用,小洋研究了说明书,电动轮椅的原理简图如图所示。他了解到,操纵杆可操纵双刀双掷开关 S 以及滑动变阻器 R 1 的滑片 P .前推操纵杆时轮椅慢慢前进,继续前推操纵杆时轮椅快速前进;后拉操纵杆时轮椅慢慢后退。蓄电池的电压 U = 24 V (保持不变), R 2 为定值电阻。
(1)原理图中双刀双掷开关 S 中间的连接物(深色部分)为 (选填“导体”或“绝缘体” ) ;
(2)从原理图和以上描述可知,当开关接到 、 两个接线柱时,轮椅前进。若轮椅以 3 m / s 的速度匀速前进了 8 s ,此过程中轮椅受到的平均阻力为 5 N ,电池的输出功率为 25 W ,求此过程中轮椅工作的效率;
(3)当轮椅后退时电动机的功率是 7 W ,此时电流表示数为 0 . 5 A ,求 R 2 的阻值。
某学习小组想测量一块形状不规则的小矿石的密度,他们手边只有以下器材:
天平一台,但没有砝码两个质量相近的烧杯量筒(其内径略小于矿石块的尺寸,无法将石块直接放入其中)
细线、滴管和足量的水(已知水的密度为 ρ 水 ) ,该小组利用上述器材设计了如下实验方案,请你帮助他们完善方案。
实验方案(主要实验步骤) :
(1)将两个烧杯分别放入天平的两个托盘上,各注入适量的水(保证后面的操作中水均不会从烧杯溢出),使天平平衡。如果在后面的步骤中要将矿石块放到左盘上的烧杯内,则对左盘烧杯的注水量还应有何要求: 。
(2)向量筒中加入适量的水,记下体积 V 1 。
(3)手提细线吊住矿石块,将它浸没在左盘的烧杯中,且不与烧杯接触,用滴管将量筒中的水滴入 盘的烧杯中,直到天平平衡。
(4)记下此时量筒中剩余水的体积 V 2 .矿石块所受浮力 F 浮 = 。
(5) ,再用滴管将量筒中的水滴入右盘的烧杯中,直到天平平衡。
(6)记下量筒中最后剩余水的体积 V 3 。
(7)矿石块的密度 ρ = 。