实验桌上有如下实验器材:同种材料制成的横截面积相同、长度不同的电阻丝若干,电源一个(此电源两端电压会随外接电阻的改变而改变)、已调零的电流表一块、刻度尺一把、开关一个、导线若干。科技小组的同学们猜想:在电压一定时,通过这些电阻丝的电流可能与它们的长度成反比。请你利用上述实验器材来验证以上猜想。
要求:(1)画出实验电路图;(2)写出实验步骤;(3)画出实验数据记录表。
小萱想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量未知电阻RX的阻值。小萱选择了满足实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路,如图所示。
(1)为了测量未知电阻RX的阻值,请你只添加两根导线将实物电路图补充完整。
(2)请你将正确的操作步骤补充完整:连接好电路后,只闭合开关S2,读出电流表的示数I1; ,读出电流表的示数I2,并记录I1、I2的数据;
(3)请你用I1、I2和R0表示未知电阻RX。RX = ,并记录。
实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素,准备了两个相同的烧瓶,内装质量相等的煤油,两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计,三个规格完全相同的滑动变阻器,四根阻值不同(R1 >R2 ;R3=R4)的电阻丝,以及电源、开关、导线等。
两个实验小组的同学根据现有的实验器材,分别设计了如图甲、乙所示两个方案。
(1)甲方案可探究当 和通电时间一定时,电流产生的热量跟电阻的关系。闭合开关,通电一段时间后,温度升高较多的是 温度计。(选填“A”或“B”)。
(2)乙方案可探究当电阻和通电时间一定时,电流产生的热量跟 的关系。闭合开关,通电一段时间后,温度升高较多的是 温度计。(选填“C” 或“D”)。
在“测小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω。
(1)请用笔画线代替导线,将图所示的实验电路中未连接部分连接完成(连线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应处于 状态;按照你连接的电路,滑动变阻器的滑片应调节至最 (选填“左”或“右”)端。
(3)实验时调节滑动变阻器,当电压表的示数为 V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图所示,则通过灯泡的电流为 A,小灯泡的额定功率是 W。
(4)该实验还可以测定小灯泡的电阻。根据以上实验数据,小灯泡的电阻为 Ω。
中学物理课外实验小组,为了探究物体浸在水中不同深度所受浮力的变化情况,进行了如下的实验:将一挂在弹簧测力计下的圆柱型金属体(高度为10cm)缓慢浸入水中(水足够深),如图所示,从圆柱体接触水面至接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计的示数F。实验数据如下表:
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
h/cm |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
F/N |
4.75 |
4.25 |
3.75 |
3.25 |
2.75 |
2.25 |
2.25 |
|
F浮/N |
0 |
0.50 |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
|
2.50 |
(1)请将实验记录表填写完整;
(2)依据表中数据,在图所示的坐标系中画出浮力F浮与深度h关系的图像;
(3)通过对图像的分析,你得到的结论是: 。
图1是关于伏安法的实验电路图,利用这个实验,既可以测小灯泡的电阻,又可以测小灯泡的功率.在这两个实验中:
(1)测小灯泡电阻的实验原理是 ;测小灯泡功率的实验原理是 .(用公式表示)
(2)将开关S闭合后,发现电流表和电压表指针偏转出现如图2的现象,这是由于电流表 ,电压表 .
(3)将开关S闭合后,若发现电流表有示数,电压表无示数,这是由于 造成的(电路连接完好).
(4)将开关S闭合后,若发现电压表有示数,电流表无示数,这是由于 造成的.
小明在拆装手电筒时,发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样,但上面的电流值已经模糊不清,他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电阻和功率,图甲为他所连的实验电路。
⑴经检查发现电路接线有错误,小明只做了一处改动后闭合开关进行了实验.请在他接错的导线上打上“×”,并改正。
⑵电路连接正确后,闭合开关,发现灯泡不发光,电流表无示数,但电压表示数接近电源电压,则产生此故障的原因可能是___________________________________.
⑶排除故障后继续实验时,小明移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图乙所示.则该小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(结果保留一位小数),额定功率为_________ W.
⑷在此实验的基础上,老师又出示了一只数百欧的电阻Rx,问能否用上述方法进行测量。同学们分析后得出上述方案不行,原因是:_______________________________ .接着,小明与同学们经过讨论,通过增加一电阻箱R0(0~9999Ω 5A)、定值电阻R1(200Ω 2A)、单刀双掷开关等器材,设计出了A、B两种不同方案,其电路图如上右图:
①A方案所涉及的思想方法是 _______________,
②在A、B两种不同的方案中,你认为方案____________的设计可以让测量结果更准确,理由是:________________________________。
在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示.
次数 |
物体的重力 G/N |
提升高度 h/m |
拉力 F/N |
绳端移动的距离s/m |
机械效率 η |
1 |
2 |
0.1 |
1 |
0.3 |
66.7% |
2 |
3 |
0.1 |
1.4 |
0.3 |
71.4% |
3 |
4 |
0.1 |
1.8 |
0.3 |
74.1% |
4 |
2 |
0.1 |
1.5 |
0.2 |
|
⑴表格内的第4次实验中应补充的数据是____(结果精确到0.1%).这次数据是用图中___(填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的.
⑵分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若要增大滑轮组的机械效率,应该_______.在第1次实验中,当拉着物体以0.1m/s的速度匀速上升时,拉力F的功率为____W.
⑶某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越大,他的想法正确吗?___________。请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断依据:___________________________________________________.
小华测量小灯泡功率的实验,所用小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)实验中所用电压表在未接入电路时表盘如图甲所示,在使用它测量前应进行的操作是_____。
(2)小华连接的电路如图乙所示,其中有一根导线连接错误,导致开关没有闭合时_____表就有读数。请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将其改正。
(3)实验中测出小灯泡在U=2.0V时的功率后,要测量其额定功率,应向____(左/右)移动滑动变阻器的滑片。当电压表示数达到额定电压时,电流表示数如图丙所示,其值为____A,则小灯泡的额定功率为_____W。
(4)同组的小红认为该电路还可以用来研究电流与电压之间的关系,你是否同意她的观点_____,理由是_____________________。
某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜,并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”,如图所示.
(1)在探究“凸透镜对光线的作用”时,首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾,然后将水注入橡皮膜,制成液体透镜,再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间,如图甲所示,让光线沿图示方向射入玻璃容器,经透镜折射后折射光线将 (选填“偏离”或“偏向”)主光轴.如果此时再用注射器向橡皮膜注水,改变液体透镜的凸起程度,则折射光线偏折的程度 (选填“会改变”或“不改变”),在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是 .
(2)在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时,蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示,光屏上出现 清晰的烛焰像,若透镜位置不动,将蜡烛移到光具座10cm刻度时,则烛焰经凸透镜所成的像是 .
A.放大、倒立的实像 | B.放大、正立的虚像 |
C.缩小、倒立的实像 | D.缩小、正立的实像 |
(3)为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”,物理兴趣小组人员做了如下实验:在图甲所示的装置中,保持液体透镜的凸起程度、即形状不变,先后在橡皮膜中注入酒精和煤油,观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度,此时,他们是在探究液体透镜折光能力与
是否有关,在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度,即形状不变的具体原因是
.
(4)利用液体透镜还可以探究哪些问题?(写出一个即可)
.
如图是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置:
(1)水和煤油吸热的多少是通过_______________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”),这种研究方法叫做____________。
(2)实验数据记录如下:
物质 |
质量/g |
初始温度/℃ |
加热时间/min |
最后温度/℃ |
水 |
60 |
20 |
6 |
45 |
煤油 |
60 |
20 |
6 |
68 |
从表中数据可知,水吸收的热量为 , (选填“水”或“煤油”)吸热升温更快.
(3)在此实验中,如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”或“等于”)煤油吸收的热量.
在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让小车每次从斜面顶端由静止滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离(每次测量时都观察小车右端所对刻度线的位置),结果记录在下表中.
接触面 |
毛巾 |
棉布 |
木板 |
阻力的大小 |
大 |
较大 |
小 |
小车运动的距离s/cm |
18.30 |
26.83 |
|
(1)第三次实验中,小车在水平木板上滑行时的停止位置如下图所示,图中刻度尺的分度值为1cm,则小车在木板上滑行的距离为 cm.
(2)同一小车三次都从同一高度滑下是为了使小车到达水平面时 。
(3)分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越 ,小车前进的距离就越 .
(4)根据实验结果推理可得:若接触面完全光滑,且轨道足够长,小车将一直做 运动.可见,力不是使物体运动的原因,力是 (选填“维持”或“改变”)物体运动状态的原因。这一结论是用 的方法得出的。
(5)小丽同学通过上面的探究学习了解到的知识,思考了一个问题:当自己荡秋千运动到最高点时,如果自己受到的力全部消失,自己将会处于怎样的运动状态呢?她做出了以下猜想,你认为其中正确的是 。(图中的黑点表示小丽同学)
在“探究液体的密度”实验中:
(1)使用天平时,应将天平放在水平台面上,游码移至称量标尺左端的 刻度线上;若指针偏向分度标尺的左边,应将平衡螺母向________调节直到横梁平衡(选填“左”或“右”);
(2)用调好的天平测量液体的质量,一位同学的测量情况如图所示,则烧杯和液体的总质量是 g;若烧杯的质量是20g,则液体的质量是 g。
(3)甲、乙、丙、丁四组同学分别量取了不同体积的同种液体,并测量出液体的质量,老师将他们的测量结果列在黑板上,如下表所示。经分析,发现四组同学的测量数据中,有一组同学的测量数据存在错误,你认为错误的是 组,你的判断方法是: 。
组 别 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
液体的质量m / g |
8.0 |
16.2 |
19.8 |
31.8 |
液体的体积V / cm3 |
10.0 |
20.0 |
30.0 |
40.0 |
(7分)(1)如图所示,温度计的分度值为 ,此时的气温为 。
(2)弹簧测力计如图,弹簧测力计的量程为 ,读数为 N。
(3)小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块两个相同的烧杯(分别装有一定量的水
和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图表示探究过程及有关数据。
a.分析②、③、④,说明浮力大小跟 有关。
b.分析 ,说明浮力大小跟液体的密度有关。
c.物体完全浸没在酒精中所受的浮力是 N。
小明利用标有“6V 6W”的灯泡L1和标有额定电压为6V的L2进行实验:
(1)分别对通过L1和L2中的电流和两端电压进行测量,绘制了电流随两端电压变化曲线图甲所示,A、B分别对应L1和L2,则L2的额定功率为 W。
(2)现将两灯连入图乙所示电路。实验过程中,小明不慎把电路中的L2的玻璃泡打碎了(碰巧灯丝没有断),此时他惊奇的发现:这个小灯泡几乎不发光,可另一个灯L1反而更亮了。①你认为L2变暗的原因是:______________________________________________。
②此时电路消耗的总功率与原来相比将____。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)小明用一只新的同样规格的L2将打碎玻璃泡的灯更换后,要使其中一只灯泡正常发光,此时电源电压为 V。