教育部将“研学旅行”纳入中小学生日常教育范畴。某校组织学生到黄河入海口进行研学旅行。在河边的沙滩上,老师提议同学们利用一个空矿泉水瓶,借助河水、细沙、随身携带的热水(从中选择一种或多种)设计实验探究所学的物理知识,请参照举例帮他们设计三个可以探究的实验,写出操作方法、实验现象和得出的结论。
例:将空矿泉水瓶慢慢压入水中,发现越来越费力,说明物体所受浮力的大小与其浸在液体中的体积有关。
(1) 。
(2) 。
(3) 。
某实验小组的同学通过图甲所示的电路进行实验探究。
(1)断开开关 S 3 ,闭合开关 S 1 和 S 2 ,移动滑动阻器滑片 P ,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是 C (填符号)
A .滑动变阻器断路 B . R 断路 C . R 短路
(2)故障排除后断开开关 S 3 ,闭合开 S 1 和 S 2 ,通过调节滑动变阻器,读出多组相应的电压表和电流表的示数。甲同学根据测量数据绘成如图乙所示图象。由图象可知定值电阻 R = Ω ;
(3)乙同学根据测量数据分别计算出多个 R 的阻值并取平均值,其目的是为了 ;
(4)断开开关 S 2 ,闭合开关 S 1 和 S 3 ,通过多次调节滑动变阻器,测量灯 L 的电压和电流,根据测量数据绘成如图丙所示的图象。若灯 L 的额定电压为 2 . 0 V ,则它的额定功率为 W 。
(5)由图丙可看出灯丝的 U - I 图象不是一条直线,原因是 。
小敏、小颖和小青在玩荡秋千时,感到秋千往返摆动时间有规律。于是对“哪些因素决定秋千往返摆动的时间”提出下列猜想,小敏猜想:可能由秋千的绳长决定;小颖猜想:可能由人与秋千坐垫的总质量决定;小青猜想:可能由秋千摆动幅度(摆动中人离开中心的最大距离)决定。于是进行了如图实验,一细绳一端拴一小球,一端固定,让小球自由往返摆动,并记录数据如表。
实验
序号
小球到固定点
距离 l (摆长) / 米
小球质
量 / 克
摆动幅
度 / 米
小球往返摆动
20次的时间 / 秒
一次的时间 / 秒
1
0.7
20
0.05
33.2
1.7
2
1.0
0.08
39.7
2.0
3
30
39.8
4
5
1.3
45.3
2.3
请回答下列问题:
(1)要完成上述实验,除如图器材外,还必需的实验器材是:天平、 ;
(2)从本次实验可以得到的结论是:小球往返摆动一次的时间由 决定;
(3)实验发现,小球只能摆动一段时间。你认为造成小球停下来的原因可能是 ;
(4)摆钟是利用本实验的原理制成的。某一摆钟变慢了,要调准它,应将摆钟的摆长调 (选填“长”或“短” ) 。
如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位到达金属块 B 之后, (选填“红”或“绿” ) 灯亮;当绿灯亮时电磁铁 (选填“有”或“无” ) 磁性。
如图所示, F 为凸透镜 L 的焦点, OO ' 为凸透镜的主光轴, AB 为射向凸透镜且过焦点的光线,在凸透镜的右侧有一平面镜 MN 和主光轴 OO ' 成 45 ° ,请画出经凸透镜折射后和经平面镜反射后的完整光路图。
如图所示,乒乓球漂浮在水面上,请画出乒乓球受到的重力 G 和浮力 F 浮 的示意图。