由于电压和电阻两者都可能影响电流的大小,用实验研究它们的关系时,可以先保持电压不变,探究电流和电阻的关系;然后保持电阻不变,探究电流和电压的关系,最后总结出了欧姆定律。这种研究问题的方法叫“控制变量法”。在以下问题的研究中: ①滑动摩擦力大小跟哪些物理量有关;②牛顿在伽利略等人研究成果的基础上得出牛顿第一定律;③电流产生的热量与哪些因素有关;④研究磁场,引入磁感线。其中,应用“控制变量法”进行研究的是 (填番号)。
在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器所打出一系列的点,对纸带上的痕迹进行测量就可以验证机械能守恒定律。 (1)如图所示,选取纸带打出的五个连续点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为S0,其余如图,使用电源的频率为f,则打C点的重锺的速度为_________________,打点计时器在打C点时重锤的动能为__________________,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤重力势能的减少量为__________________。 (2)实验中发现重锤减少的重力势能略大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力作用,若已知当地重力加速度的值为g,用(1)小题给出已知量表示重锤在下落过程中受到的平均阻力大小为______________________。
如图所示的实验装置,光滑斜面上高为h的A处有一个小球自静止起滚下,抵达水平面时,立即遇到一系列条形布帘B的阻挡,经过一定的位移x后停下。实验时,先保持高度h不变,采用大小相同质量不同的球做实验,得到数据如表1所示;再改变高度h,用同一个小球做实验得到数据如表2所示。(g=10m/s2) (1)在答题纸上画出m—x与h—x的关系图 (2)若小球质量为0.20kg,由此算出对应的h=。
①图一中螺旋测微器读数为mm。 ②图二中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为cm。
中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球,实地采样送回地球,为载人登月及月球基地选址做准备。设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行,飞船上备有以下实验仪器:A 计时表一只,B 弹簧秤一把,C 已知质量为m的物体一个,D 天平一只(附砝码一盒)。在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月做匀速圆周运动,宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N圈所用时间为t,飞船的登月舱在月球上着陆后,遥控机器人利用所携带的仪器又进行第二次测量,科学家利用上述两次测量数据便可计算出月球的半径和质量。若已知万有引力常量为G,则: (1)遥控机器人在第二次测量中利用所携带的什么仪器完成物体在月球所受重力F的测量。 (2)试利用测量数据(用符号表示)球月球的半径和质量。
如图所示为某同学传感器研究小灯泡的U—I关系图线.实验中可用的器材有:电压传感器、电流传感器、滑动变阻器R1(阻值变化范围0~50Ω)、滑动变阻器R2(阻值变化范围0~1000Ω)、电动势为6 V的电源(不计内阻)、小灯泡、开关、导线若干.(1)实验中要求得到U—I关系的完整曲线,在方框中画出实验电路图,并标出所用滑动变阻器的符号.(2)由U—I关系图线可知,小灯泡灯丝电阻随温度升高而 (填“增大”、 “减小”或“不变”).(3)如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路,如图所示,其中甲电路的电源为一节干电池,乙电路的电源为三节干电池,每节干电池的电动势为1.5 V,内阻为l.5Ω,定值电阻R=18Ω,则接入 (填“甲”或“乙”)电路时,小灯泡较亮些.(4)在乙电路中,小灯泡消耗的电功率为 W.