在物理实验中,经常要进行多次测量,其目的有两个:①为了减小误差;②是为了寻找规律。在“测量小灯泡不同电压下的电功率”的实验中,多次测量的目的是_______________(选填“①”或“②”);在“用电压表和电流表测量导体的电阻”的实验中,多次测量的目的是_____________(选填“①”或“②”)。
同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,如果将导体ab水平向右移动,则:
(1)导体cd将________(选填“随”或“不随”)之运动起来。
(2)实验装置左侧运用的原理和________(选填“电动机”、
“发电机”或“扬声器”)相同;
(3)实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是___________________ (举—个实例)。
在探究“串联电路电压的规律”实验中:
(1)要用电压表测灯L2两端的电压.连接电路如图甲所示.图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上划“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确.
(2)改正电路后,闭合开关.如图乙所示,电压表的示数为______V,若电源电压为3V,则灯L1两端的电压是______V.
同学们利用如图装置探究凸透镜成像规律.
(1)为了使烛焰的像成在光屏中间,应调整烛焰,凸透镜和光屏的高度,使它们中心大致在_________.
(2)甲组同学当调整好高度,固定好蜡烛和凸透镜的位置后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你分析其中的原因(写出两个):
①_________;②_________.
(3)乙组同学当调整好高度,固定好蜡烛和光屏的位置后,无论怎样移动凸透镜都不能在光屏上得到像,其原因是:_________.
(4)调节三者的位置,在光屏上得到倒立、缩小的像,保持凸透镜位置不变,当蜡烛逐渐远离凸透镜,则光屏应_________(填“远离”或“靠近”)凸透镜,才能在光屏上得到清晰的像.
在“观察凸透镜所成的像”的实验中,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在下图中的a、b、c、d、e各点,同时调整光屏的位置,那么:
(1)把烛焰放在________点,屏上出现的像最小;
(2)把烛焰放在________点,屏上出现的像最大;
(3)把烛焰放在________点,屏上不出现像;
(4)如果把烛焰从a点移到b点,像到凸透镜的距离________,像的大小________.(填“变大”“变小”或“不变”)
在“观察水的沸腾”的实验中:
(1)除实验装置图中提供的仪器外,还需要_________仪器.
(2)该实验主要观察和比较水沸腾前和沸腾时水中_________、________及水中气泡发生的变化.
(3)若在水的沸腾过程中撤去酒精灯,沸腾现象_________停止(选填“会”或“不会”),这说明了_________________________.
(4)水沸腾后,形成的气泡从杯底上升过程中,逐渐变_________(选“大”或“小”).
如图a所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置图,实验时首先利用太阳光测出了凸透镜的焦距f.请你认真思考下面的四种实验设计方案,并回答问题.
甲:分别把点燃的蜡烛放在一倍焦距f 和二倍焦距2f 处,调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录在屏上能否成像及成像特点,得出凸透镜成像的规律.
乙:除甲中的做法外,把蜡烛放在大于2f 的某一位置和大于f、小于2f的某一位置,观察并记录对应的成像情况,得出凸透镜成像的规律.
丙:除甲中的做法外,把点燃的蜡烛从较远处逐渐移近凸透镜,通过不断调整光屏与凸透镜的距离,观察并记录在屏上能否成像及成像的特点,包括观察所成的像随蜡烛位置变化而变化的趋势,得出凸透镜成像的规律.
丁:与丙不同的是,将蜡烛从靠近凸透镜的位置逐渐远离,其它步骤相同.
(1)以上四种方案中,合理的方案有_____________(选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”);
(2)某小组记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象,如图b所示.由图象可知,当u=15cm时,在光屏上能得到一个____________像;把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像的大小变化情况是________,像距的变化情况是__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)某小组用两支点燃的蜡烛进行实验,蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图c所示位置,两支蜡烛的连线AB与过凸透镜的中线垂直,则光屏上C、D两处所成像的大小__________(选填“相等”或“不相等”);用一块厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏上_________(选填“C”或“D”)处仍能得到一个清晰的像。
在测3.8V小灯泡(电阻大约为10Ω左右)额定功率的实验时,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V.
(1)请将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮).
(2)若在连接电路时,有A(5Ω 1A)、B(10Ω 0.5A)和C(15Ω 0.2A)三个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器 (A/B/C)连入电路,才能保证实验顺利进行.
(3)小明合理地连接好电路,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮.小明分析后发现是灯泡的故障.请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况,帮小明判断故障原因,并将其填写在表中对应的空格中.
(4)表二为某小组的实验记录:
老师认为该小组数据处理过程有误,你认为错误之处是: ,正确测量结果P额= W;
在科学探究过程中,经常需要多次实验.如在本实验中,综合分析实验数据,你能发现 ,可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的共同规律;有的多次实验是为了求平均值以减小实验误差,如: (填实验名称).
(6)在某次实验时,电压表出现了故障不能使用,小明向老师借了一只定值电阻R0(R0值已知),设计了如图乙所示的电路,继续测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。测量时,应先闭合开关S和S1,
调节滑动变阻器,当电流表的示数为 时,小灯泡正常工作.接着将S1断开、S2闭合,读出电流表的示数为I,则小灯泡的额定功率P额= (用I、U额 和R0表示).
某小组同学在学习了密度知识后,根据“浸入水中的铁块最终静止在容器底部、浸入水中的木块最终漂浮在水面上”的现象,猜想物块的密度可能会对它浸入水中后的最终状态有影响。于是他们用若干体积相同、密度不同的实心物块和足够的水进行试验,并把实验数据及观察到的实验现象记录下表中:
(1)分析比较实验序号1、2、3的数据及现象,可得出的初步结论是:当 时,物块最终静止在容器底部。
(2)分析比较实验序号 的数据及现象,可得出的初步结论是:当浸入水中实心物块的密度小于水的密度时,物块最终漂浮在水面上。
(3)小明同学认为上述实验数据有限,得到的初步结论未必足以使人信服,应该用更多的实验数据进行验证,于是他决定进一步研究密度范围在 千克/米3左右的实心物块浸入水中。
(4)上述6组实验中,受到水的浮力最小的物块是 (填编号)。
小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量.其实验步骤如下:
a.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔。
b.用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,如图所示.当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为7.5N。
c.测出注射器全部刻度的长度为4cm。
d.根据测量数据,算出大气压的值。
(1)实验所用的器材为:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 。
(2)此注射器活塞的横截面积是__________ cm2,根据实验数据计算出大气压强为 Pa。
(3)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大,对此小明与同学找出了下列可能的原因:
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;②活塞与注射器筒壁间有摩擦;③弹簧测力计的示数没有读准;④活塞与注射器筒壁不完全密封,上述原因一定会使测量值小于真实值的是 __________。
A.①③ | B.①④ | C.②③ | D.②④ |
实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个、电阻箱一个、开关一个、导线若干。小芳选用上述器材,设计一个实验证明“当通过导体的电流保持不变时,导体消耗的电功率与电阻的关系为P =" kR" (k为常量)”。请你根据小芳的电路图(如图所示),把小芳的实验步骤补充完整,并写出实验数据记录表的要求。
(1)实验步骤:
①按电路图连接电路。
②断开开关S, 。
③ 。
④利用公式 ,分别计算出6次电阻箱R消耗的电功率P的数值,并分别记录在实验记录表中。
(2)实验数据记录表:
现给你:电源(电压不变),定值电阻R0,电流表,单刀双掷开关各一个,导线若干。(1)请设计一个测量未知电阻Rx的电路图,并画在虚线框内。
(2)将实验过程补充完整:
A.对照电路图连接好电路,将开关S与a接触,观察并记录电流表的示数为I1;
B.将开关S与b接触, ;
C.断开开关,整理器材。
(3)用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻Rx= 。
小明要做“测量小灯泡功率”的实验,请你跟随小明边实验边思考,逐一回答下面的几个问题.(已知小灯泡的额定电压是2.5V,电源是串联的三节新干电池,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样).
(1)小明依据图乙所示电路,刚连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光.在一旁观察的小雨一惊,提醒小明实验中有问题.小明想,我的实验连线没有出问题啊!请你帮助小明找出实验中两个操作不当之处:
①连线时开关是 ;②滑动变阻器 .
(2)小明重新对电路进行了连接,闭合电路的开关时,电路中又出现一些不正常现象,请你根据出现的现象,帮助他找出错误的原因,并按要求填写在下列横线上:
第一种:小灯泡较暗,滑动变阻器移动时不能改变小灯泡的亮暗程度,可能在连接电路时把滑动变阻器的 (选填“AB”或“CD”)两端点连入了电路中.
第二种:小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数为4.5V,可能是小灯泡处 (选填“短路”或“断路”).
第三种:小灯泡不亮,电流表示数为0.45A,电压表示数为0,可能是小灯泡处 (选填“短路”或“断路”).
(3)在排除电路故障后,小明依次测出了三组数据,并记录在下表中.
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
U/V |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
I/A |
|
0.36 |
0.42 |
亮度 |
逐渐变亮 |
若第一次实验时电流表的示数如图丙所示,则填入表中的数据是 A.
(4)小灯泡的额定功率是 W.
(5)小灯泡的亮度与电压的关系是:小灯泡的亮度随电压的 ;
(6)根据表格中列出的数据、现象,你还能总结的结论是: .
(7)做完实验后,小明将测定小灯泡的实际功率的实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较,发现这两个实验有许多相似的地方,也有不同之处,例如依据的实验原理是 (选填“相同”或“不同”)的.
在探究“物体所受重力的大小跟哪些因素有关”的实验中,同学们有如下猜想:(A)重力跟质量有关;(B)重力跟位置有关;(C)重力跟形状有关.为了验证猜想C,现提供如下器材:弹簧测力计,天平,橡皮泥,三个形状不同的石块、铁块和铝块,细线,土豆,小刀.请你选择适当的器材,完成下列探究过程.
所选器材 |
|
探究步骤 |
|
分析论证 |
若________,则________ 若________,则________ |
地球附近物体都要受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究.
(1)你________(填“同意”或“不同意”)物体的重力大小与物体的质量有关的依据是:________.
(2)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的量程是________N,分度值是________N,请将此时测力计的示数填入下表的空格处.
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
质量m/kg |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
重力G/N |
1 |
|
3 |
4 |
(3)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像.
(4)由图像可知:物体的重力跟物体的质量成________.
(5)若干年后,小考在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材________(填“能”或“不能”)完成该探究.