小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如右上图的实验装置:小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,图中的方框是小车到达A.B.C三处时电子表的显示(数字分别是“小时:分:秒”) (1)测平均速度时,所需测量的物理量是 和 . (2)该实验是根据公式 进行测量的. (3)实验前必须学会熟练使用测量工具,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度VAC偏 (填“大、小”).
在做“探究动能大小与质量关系”的实验时,小明想:小球从相同高度滚下,若小球材质和斜面倾角不同,到达水平位置时的速度会相同吗?
(1)图甲是用挡板控制大小不同的两个小球在斜面上起始位置的两种方案,小明实验时选择 A方案而不能选择 B方案的原因是 。
(2)小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验。分别让球从斜面同一高度由静止开始释放,利用测速仪测出球到达水平位置时的速度如表所示。
10°
20°
30°
40°
50°
60°
大钢球
2.67
2.75
2.88
2.97
小钢球
木球
2.74
2.89
分析表中数据可知:要使球到达水平位置时的速度与球是钢质或木质无关,则斜面倾角不可能是 。
A.15°
B.25°
C.35°
D.45°
(3)小明利用图乙装置做“探究动能大小与质量关系”的实验时,通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小(图中未画出固定塑料软片的装置)。老师指出此装置不适合体积不同的两个球做实验,原因是 。
磁控防盗装置内装有干簧管(如图甲),干簧管由两个软铁片和玻璃管组成,软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时,软铁片触点状态会发生变化。把条形磁体分别放置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时,触点的开合状态和软铁片的极性情况如表。
磁体位置
竖直放置并靠近
水平放置并靠近
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
触点状态
闭合
断开
?
软铁片的极性情况
(1)铁片被磁化后,铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是 。
(2)当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置),干簧管触点状态为 。
(3)如图丙,门上磁控防盗装置内有一个竖直放置的干簧管,其内部简化电路如图丁,磁控防盗装置的工作原理是:夜间关上门,闭合开关 S,启动防盗报警器,此时报警电铃不响;当盗贼打开门时,干簧管远离磁体,电铃响起。图丁虚线中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有 (选填图中的字母)。
为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时,才能使物体处于平衡状态,进行如下实验。
(1)选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是 。
(2)将图甲中静止的研究对象转到虚线位置,松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论:作用在物体上的两个力需要满足的条件是 ,物体才处于静止状态。
(3)如图乙,若启动电动机继续进行研究:当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时,观察物体的运动状态;当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时,再观察物体的运动状态。继续这项研究的目的是 。
在“研究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)某次实验过程中,小敏移动光屏直到出现清晰的像,蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图甲所示,此时所成的是倒立 的实像。
(2)若通过移动透镜,使光屏上再次成清晰的像,透镜应该移到 厘米刻度处。
(3)实验一段时间后,原来成在光屏中央的像“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有 。
①光屏上移一段距离
②蜡烛下移一段距离
③透镜下移一段距离
(4)研究好成像规律后,小敏模拟了近视和远视的矫正。图乙中,小敏给透镜 A戴上“眼镜”(凸透镜 B),光屏上刚好出现清晰的像,摘下“眼镜”后,光屏上的像变模糊,如图丙所示。若要通过移动蜡烛使像再次清晰,应将蜡烛向 (选填“靠近”或“远离” )透镜方向移动一段距离。
热机发明后,一直在持续的改进和发展中。
材料一:1769年,法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车(图甲),传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧(图乙),热效率为 5%~8%之间。
材料二:1862年,法国人德罗夏提出内燃机(内燃指燃料在气缸内燃烧)的四冲程循环理论:①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸;②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩;③高压燃烧气体产生巨大爆发力;④将已经燃烧的废气从气缸中排出。
材料三:1876年,德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机,利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复,内燃机的效率达到 14%。
(1)四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由图中的 冲程实现。
(2)德罗夏提到的内燃方式是基于 的猜想;
(3)老师在重复演示“做功改变内能”实验(图丙)之间,需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下,其目的与内燃机的 (选填“吸气”“压缩”“做功”或“排气” )冲程的原理相似。