小明是一位爱刨根问底的孩子,他和他几个同学在物理实验室里,想对弹簧测力计的工作原理一探究竟.
探究一:测力计面板上的刻度为何是均匀的,他们打开测力计的外壳,发现内部结构如图丙,探究结果:弹簧的伸长量x与拉力F成正比关系,若设比例系数为k,则F、k、x间的关系式可写为:________,并在丁图中用图象表示这种关系.
探究二:察看不同的测力计,如图甲与乙同样2N的拉力,甲的伸长量是乙的二倍,研究它们的内部结构发现,绕制甲弹簧的钢丝更细更柔软,结论:比例系数k与________________有关,k值越小则意味着________________________________________.
探究三:他们联想到橡皮筋也近似符合弹簧的规律.那么,若将几根橡皮筋并排使用,更难拉伸,则它们整体的k要比一根橡皮筋的k要________(填“大”“小”或“相等”).
在物理课外小组活动中,物理老师让小明帮助将一根长弹簧截成不同长度的几段.小明在截取时惊奇地发现,在拉力相同,不同长度的弹簧的伸长量不同,弹簧的伸长与原长有什么关系呢?小明将不同长度的弹簧依次悬挂起来(如图所示),开始了探究.
请你帮助小明完成以下任务.
(1)实验室提供了一个100g的钩码,小明还必须具备一个测量工具,该工具是________.
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量.
(3)设计一个记录数据的表格.
小静同学用电池组(两端电压为3V)、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材,测定
标有“2.5V”小灯泡的额定功率。
(1)如图所示,小静连接的电路还没有完成,如果要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数变大,导线M应与滑动变阻器的接线柱________连接。(填“A”、“B”或“D”)
(2)小静把滑动变阻器正确连入电路后,闭合开关S,发现灯L不发光,电流表无示数,但电压表有示数,电压表的示数如图所示,为_______V。请你判断电路中出现的故障可能是______________。
(3)小静排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图18所示, 灯L的额定功率为_________W。
在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图(a)所示,在未挂钩码时,螺母A、B的作用是 。若实验前,没有挂钩码时,杠杆静止在图(b)所示位置,应进行的操作是 。
(2)实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边、离支点2格的P处挂有3个钩码,如图(c)所示,为使杠杆平衡,请在杠杆右边挂上钩码(用两种方法),你的方法是① ;② 。
(3)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次实验,得到三组数据并进行分析,这样做的目的是 。
(4)当小宇同学在拉着弹簧测力计使杠杆在如图(d)位置平衡,读出测力计的示数,并从杠杆上直接读出对应的力臂,结果发现:动力×动力臂≠阻力×阻力臂,于是小宇说,杠杆平衡条件在此种情况下不成立,你知道其中的原因吗?
。
某同学在研究“电流跟电阻的关系”的实验时,设计了记录该实验的表格,实验要进行4次测量,该同学已完成了前3次,此时实验器材的连接情况如图所示。按设计的实验顺序,现在把电路中4Ω的定值电阻取下,换上一个1Ω的电阻。
|
|
(1)闭合开关S,观察到电流表指针偏转过大,电压表的示数 2V(选填“高于”、“低于”或“等于”),应立即 ,再把 。
(2)再闭合开关S,应该 ,使电压表的示数 。 电压U=2V |
||||
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电阻R/Ω |
10 |
5 |
4 |
1 |
电流I/A |
0.2 |
0.4 |
0.5 |
|
(4)根据实验数据,你得到的结论是
如图小亮在测定额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验中,得到了部分电压表和电流表的示数,如下表所示:
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图实验电路连接完整。
(2)闭合开关后,滑动变阻器滑片P移到某一位置,电流表示数如图乙所示,请把电流表的示数填入表中的空格处。
实验次数 |
l |
2 |
3 |
4 |
电压表示数/V |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
电流表示数/A |
0.12 |
0.15 |
|
0.20 |
(3)由表格中的数据求出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
(4)滑动变阻器在实验中起到的作用:①
②
小红按图甲所示的电路探究电流跟电压的关系。
(1)根据图甲,将图乙中的实物电路连接完整。(要求变阻器滑片向右移动时,电流表的示数变小)
(2)正确连接电路后就闭合开关。
①若发现电流表和电压表的示数都较大,这说明小华在实验操作上存在的问题是
;
②若电压表示数约为3V,但无论怎样移动变阻器滑片,电流表示数始终为0,则电路中出现的故障可能是 ;
(3)排除故障后,调节变阻器的滑片,测出通过电阻R的电流值和对应的电压值如下表,分析表中的数据可得出的结论是: ;
电压U(V) |
1 |
2 |
3 |
电流I(A) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
在“测量定值电阻阻值”和“测量小灯泡电功率”的实验中:
(1)小玉正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,观察到电流表示数为0.2A,电压表示数如图甲所示,则定值电阻阻值为 Ω。
(2)小玉仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果,你认为合适吗? ,理由是 。
(3)测出电阻后,小玉将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡,测量小灯泡的电功率,图乙是小玉重新连接的不完整的电路,请你用笔代替导线将实物电路连接完整。(要求:滑片P向右移动时,小灯泡变亮)
(4)闭合开关后,调节滑动变阻器滑片P,使电压表示数为 V时,小灯泡正常发光,如果此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
(5)另一实验小组同学,按正确方法完成实验后,分别绘制了“定值电阻”和“小灯泡”的U—I图像如丁图所示,则表示“定值电阻”的U—I图像的是 (填“甲”或“乙”),这样判断的依据是 。
小明和小红利用如图甲所示装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件:
(1)如图乙,为使杠杆在水平位置平衡,应将左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,将杠杆调整在水平位置的目的是为了方便测量 ;
(2)小明在实验中记录了三次实验数据如下表:这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是 ,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是 ;
(3)小红调节好平衡后,在杠杆两端挂上钩码,杠杆的状态如图丙所示,为此,小红又调节两端的平衡螺母,使杠杆重新回到水平平衡位置,然后正确记录下钩码重、动力臂OA和阻力臂OB的值,分析实验数据后发现得不到教材中的“杠杆的平衡条件”,小红的哪一步操作导致了实验结果与教材中的结论不一致?答: ;
(4)有同学用现有实验方案得到如下结论“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,这个结论与杠杆的平衡条件不符,原因是实验过程中 。
A.没有改变力的大小 |
B.没有改变力的方向 |
C.没有改变力的作用点 |
D.实验次数较少,结论具有偶然性 |
利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C 发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止.图中的摆长L都相同,θ1<θ2,球A、B的质量mA<mB.:
(1)如图甲、乙所示,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关。
(2)如图甲、乙所示,观察到B球能将木块C撞得更远,由此可得出结论: 。
(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度 (填“大于”、“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度,如图乙、丙所示,图丙中木块C滑行得更远些,由此可得出结论: 。
为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小勤所在的实验小组进行了如下实验:他们首先找了两颗大铁钉,用漆包线在上面绕制若干圈,做成简易电磁铁,然后分别按图接入电路。探究前,小勤他们还作了以下的猜想:
猜想A:电磁铁,顾名思义,通电时有磁性,断电时没有磁性;
猜想B:通过的电流越大,磁性越强;
猜想C:外形相同时,线圈的匝数越多,磁性越强。
探究过程如图所示。请你仔细观察这四幅图,然后完成下列填空。
(1)探究过程中通过观察 来判断磁性的有无和强弱;
(2)比较图 可以验证猜想A是正确的;
(3)比较图 可以验证猜想B是正确的;
(4)通过图d中的实验现象可以验证猜想C是正确的;但仔细分析发现,猜想C的表述还不完整,还应补充条件 。
如图甲是小明做“测量小灯泡电功率”的实验的电路图,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V(阻值约为10W)
(1)小明在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是 。
(2)小明在连接电路时,开关S应 ,电压表应选择 量程,闭合开关前滑片P应置于图中 (选填“最左端”或“最右端”)的位置。
(3)经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表和电压表的示数如图丙所示,则此时流过小灯泡的电流是 A,灯泡两端的电压是 V,灯泡的实际功率是 W。
(4)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据,小明画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图像(如图丁),根据图像提供的信息,计算出小灯泡的额定功率为 W,小灯泡灯丝电阻随电压增大而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
做物理实验要遵循实事求是的原则。芳芳同学按照图所示装置对动滑轮特点进行了探究,记录的数据如下表:
通过分析数据。她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:
(1)该实验中出现这样结果的主要原因是 ,除此之外弹簧测力计还应沿 方向做 运动时“使用动滑轮能省一半的力”。
(2)分析表中数据你还发现:随物重的增大该装置的机械效率 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
小林学习了密度知识后和同学们一起到实验室动手测出了一个金属球的密度,以下是他测量密度的实验步骤:
(1)在调节托盘天平平衡时,发现指针的位置如图甲所示,此时应将横梁右端的平衡螺母向 调(填“左”或“右”)。
(2)由于金属球体积过大不能直接放进量筒中,采用了下面的方法:
A.在溢水杯中装满水,如图乙所示;
B.将金属球用细线系好,把金属球浸没在溢水杯中,同时用小烧杯收集从溢水杯流出的水,如图丙所示;
C.将小烧杯收集到的水全部倒入量筒中,则金属球的体积为 cm3。
(3)取出金属球,用调节好的天平测出金属球的质量,当天平平衡时,右盘中砝码及游码的位置如图戊所示,金属球的质量是 g。由此可知,金属球的密度为 g/cm3。
(4)请你评估,在本次实验中所测得密度值与真实值比会 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
八年级(1)张伟同学在探究平面镜成像特点时,是按如下实验步骤进行的:
a.将点燃的蜡烛放在竖直放置的玻璃板前,如图
b.将光屏放到像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无像
c.将另一支完全一样的蜡烛点燃放到像的位置,观察像与蜡烛的大小关系
d.用直尺测量出蜡烛和像到玻璃板的距离
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