将一只手的食指浸入水中,你会感受到浮力的作用。你想知道食指所受的浮力大小吗?请从如图所提供的实验器材中选择合理的实验器材,设计出两种测出你的食指受到浮力的实验方案,并完成填空。(已知水的密度为 ρ 水 )
方案一:
(1)写出你需要测量的物理量及其符号: 。
(2)食指所受浮力大小的表达式为: F 浮 = 。
方案二:
如图甲所示,是设计的“探究小球的重力势能大小与哪些因素有关“的实验装置. 其中AB是四分之一光滑圆弧轨道,BC是粗糙的水平面,木块初始静止在B点,让小球从距水平面高h处由静止释放,小球刚好能沿着过A点的切线方向进入圆弧轨轨道,然后与木块发生碰撞,木块运动一段距离后最终停下来.小球可认为是光滑的,如圈乙所示,是实验过程中的三个步骤其中小球质量m1<m2=m3,小球由静止释放的位置距水平面的高度h1=h2<h3. ①在小球由静止释放到即将与木块碰撞的过程中,小球的重力势能转化为小球的 . ②通过观察 来比较小球的重力势能的大小. ③歩骤一、歩骤二是探究小球的重力势能大小与 关系. ④步骤二、步骤三是探究小球的重力势能大小与 的关系.
在探究“电流与电阻的关系”的实验中有如下实验器材: 电源(4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),滑动变阻器R1“20Ω 1A”,滑动变阻器R2“ 50Ω 1A”,导线若干。 (1)小明连接电路如下图,请在图中用笔画线代替导线帮他将实验电路连接完整; (2)电路连接完整后,小明闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程。小明操作中的错误是; (3)纠正错误后,小明先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5V,并记下电流值;再分别改接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到了上表中的实验数据; (4)将5Ω电阻换成10Ω电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为V时,才能记录电流表示数; (5)实验中小明应选择的滑动变阻器是(选填“R1”或“R2”),多次移动滑动变阻器滑片的目的是。 (6)通过上述实验得出的结论是。
小李同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。 (1)小李检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化(选填“大”或“小”),表明其气密性差。小李调节好压强计后,U形管两边液面相平。 (2)小李把金属盒分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,他判断图甲中的液体是酒精,其结论不可靠,原因是没有控制金属盒在液体中的;他改变图乙中金属盒的深度,其探究情况如图丙所示。 (3)小李应该比较图,得出金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越越大,表示液体的压强就越。 (4)小李发现在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明。
在“探究金属丝电阻大小的因素”的实验中,需要: (1)测量金属丝的长度:把金属丝拉直,用米尺测量金属丝的长度三次,然后求出平均值,这样做的目的是:。 (2)测量金属丝的直径:将金属丝紧密的并排绕制成一个线圈,由图可知,该刻度尺的分度值为m,金属丝的直径为m,进而算出它的横截面积。 (3)测量金属丝的电阻:在实验室提供了一下器材: A.待测金属丝阻值约20Ω); B.电流表A1(量程0~150mA,内阻为10Ω); C.电流表A2 (量程0~20mA,内阻30Ω ); D.电压表V(量程0~3V,内阻10kΩ); E.定值电阻R0,阻值100Ω; F.滑动变阻器R1,(阻值0~100Ω,额定电流0.2A); G.滑动变阻器R2(阻值0~5Ω,额定电流1.0A); H.学生电源的电压U=6V; I.单刀单掷开关S一个,导线若干。 ①为了尽可能使测量结果精确,测量时电表的示数不得小于其量程的1/3。那么,实验中应选用的电流表是,滑动变阻器是。 ②根据所选择的实验器材,在虚线方框内,画出该实验的最佳电路图,并标明元件符号。 ③根据所画的电路图,将实物图连接起来(没有选用的器材就不要连接)。
如图所示,是研究“滑动摩擦力与什么因素有关”的实验装置图。则: (1)如图a、b、c所示,把长方体木块平放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向用逐渐增大的拉力拉木块,但木块始终保持静止状态,分别记下三种情况下弹簧测力计的示数。根据实验可以得出的结论是:木块和水平桌面间的静摩擦力随着拉力的增大而。 (2)由图可知,木块和水平桌面间的滑动摩擦力为N。当用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动时,如果木块有1/3伸出到桌面边缘外,那么,此时滑动摩擦力的大小为N。