小明在学习摩擦力一节时,为了探究滑动摩擦力跟正压力关系,设计了如图(甲)实验装置。实验器材有:木块、长木板、砂和砂桶、测力计、20克砝码若干个、细线等。
(1)实验方法:将木块用测力计水平拉住,测力计另一端固定在桌上一侧;细线一端和砂桶连接,另一端跨过定滑轮和长木板相连。实验时在砂桶中加砂,使长木板运动,当木块达到稳定时,测力计读数等于木块和长木板之间的滑动摩擦力大小。请问木板的运动是否一定要作匀速运动 (填“一定”或“不一定”)。
(2)在木块上加砝码就可以改变木块对长木板的正压力,改变砂桶中砂的质量,使长木板运动,读出测力计的读数。小明做了四次实验,得到了下表四组数据,其中在第3次实验时,测力计的示数如图(乙)所示,请你帮小明读出测力计的示数并填入相应的位置。
次数 |
木块质量(克) |
20克砝码(个数) |
正压力大小(牛) |
测力计的读数(牛) |
1 |
400 |
0 |
3.92 |
1.57 |
2 |
400 |
2 |
4.31 |
1.72 |
3 |
400 |
4 |
4.70 |
|
4 |
400 |
6 |
5.10 |
2.05 |
(3)对上表格中正压力大小和测力计读数分析你能得出的结论是 。
探究原子结构的奥秘。
【实验过程】
1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(带正电)轰击金箔实验。结果发现:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
【解释与结论】
(1)卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 。
(2)1μm金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明 ;
A.原子的质量是均匀分布的 B.原子内部绝大部分空间是空的
(3)科学家对原子结构的探究经历了三个过程,通过α粒子散射实验,你认为原子结构为以下的 。
(5分) 探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关时,做了以下的三个实验:
实验一:用弹簧秤拖动木块在水平木板上运动
实验二:用弹簧秤拖动木块在垫有毛巾的水平木板上运动
实验三:用弹簧秤拖动放有砝码的木块在水平木板上运动
回顾课堂上的实验过程回答问题:
(1)该实验的原理是什么?________________。
(2)拖动木块应做什么运动?_________________。
(3)实验一、二为什么要用同一木块?实验可得出什么结论?________________________________。
(4)实验一、三为什么要用同一水平木板?实验可得出什么结论?_______________________________。
为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验,用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间,实验数据记录如下表。
物质 |
质量/g |
初始温度/℃ |
加热时间/min |
最后温度/℃ |
水 |
60 |
20 |
6 |
45 |
食用油 |
60 |
20 |
6 |
68 |
(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较 来研究水和食用油吸热能力的差异。
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给 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”)食用油吸收的热量。
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用 这个物理量来描述。
有两个容积相同的保温杯,设计实验比较哪个杯的保温效果好。
(1)需要的实验器材:_____________________________________。
(2)写出实验步骤和判断哪个杯保温效果好的根据。
同学们体育课上都拍过皮球,你知道当你拍球时,球对地面的压力是多少吗?给你一个体重秤、一个充好气的篮球、一张大小合适的白纸、一个装有适量水的水槽。请设计一个实验估测一下人拍球时球对地面的压力。
小明在学习“物质的比热容”时,取相同质量的水和沙子,用相同的酒精灯加热,测得它们升高的温度如表,并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线.
加热时间/min |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
|
升高的温度/℃ |
水 |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
8.0 |
10.0 |
沙子 |
4.3 |
7.9 |
15.2 |
18.4 |
21.5 |
(1)用温度计测量水的初温如图甲所示,其读数为__________℃。
(2)实验中选用相同的酒精灯加热,可以认为相同时间内水和沙子__________相同.
(3)请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。
(4)沙子在1.0~1.5min内升高的温度有明显异常,其主要原因是__________。
(5)小明再用50g水和100g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度△t为横坐标,分别画出50g水和100g水的Q-△t图象.它们都是过原点的直线,即Q=k△t.进一步分析,发现这两条直线的k值与对应水的__________之比相等。
地沟油中含有大量对人体有毒、有害的物质。一些不法商人对其进行简单的脱水、脱杂、脱臭处理后,冒充色拉油在市场上销售,欺骗、伤害市民。一般情况下用测密度的方法来鉴别色拉油和地油。
小强认为:比热容也是物质的一种属性,比较不同物质的比热容,同样可以鉴别它们。于是,他量取质量相等的色拉油和样品油,分别装入A、B两个烧瓶内,将两根阻值相同的电阻丝分别浸入两个烧瓶内,串联后接入电路,如图所示。
(1)实验中,小强把两根阻值相同的电阻丝串联接入电路,其目的是: ;
(2)取质量相等的色拉油和样品油,其目的是: ;
(3)通过观察 ,就能比较出它们比热容的大小,并依此鉴别出样品油的品质。
如图1所示,小刚同学用两个完全相同的电加热器给相同质量水和煤油加热,比较它们吸热能力强弱的实验时,测得如下数据,记录在表格中,请分析表格中的数据,回答以下问题:
加热时间 t/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
水的温度T水/℃ |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
34 |
煤油的温度 T煤油/℃ |
20 |
24 |
28 |
32 |
36 |
40 |
44 |
48 |
图1
(1)分析实验数据,小刚同学认为:加热相同的时间,煤油升高的温度高一些,这说明煤油吸收的热量多一些.这位同学的判断是否正确?请说明理由: , 。
(2)分析比较水在第2min、4min、6min和煤油在第1min、2min、3min的数据可知, 质量相等的水和煤油 相同时,煤油吸收的热量 (选填“多”或“少”);
(3)小刚根据实验数据作出了它们的图象(如图2所示),其中 表示的是煤油吸热升温的情况(选填“A”或“B”)。
图2
(4)通过实验数据和图像分析比较可知, 的吸热能力更强.(选填“水”或“煤油”)。
为粗略测算电热器的功率,甲乙两小组的同学提出了一个实验的原理设想:利用如图所示的电热器对水进行加热,测量相关的数据,计算出水吸收的热量,如果忽略掉热损失,就可以粗略地认为电热器消耗的电能等于水吸收的热量,然后再计算电功率。根据这个思路,他们将电热器放入一塑料杯里(杯外还包装有泡沫塑料),杯内装有水。甲、乙两组同学分别使用两个不同的电热器,以及质量不同的水进行实验。表1、表2分别是甲、乙两个小组的实验数据。(已知水的比热容C)
(1)实验前,同学们对两加热器的发热丝进行了观察比较,发现它们的材料和长度相同,
于是他们马上判断出两电热丝的阻值不相同,其判断的依据应该是 。
(2)这个实验方案的计算原理是P= (物理量符号参照数据表所示)
(3)要计算电功率,甲小组处理数据时,只选择了前六个数据,其原因是若计算加热时间取“8min”,则其测量值比真实值偏 (选填“大”或“小”),而造成这个偏差的原因是 (选填“实验误差”或“数据处理错误”)。
(4)合理处理数据后,他们对比了老师给的电热器铭牌数据,发现误差比较小的是 组,原因是 。
小华总结两年来所做的物理探究实验发现
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来。这种研究物理问题的方法叫转换法。
探究动能的大小与哪些因素有关、比较水和沙子吸热本领的大小
如:甲实验中小球动能的大小是通过观察比较木物块B 反映出来的。
乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用 来表示
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用 法。
如:甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变 的大小,同时控制小球的 不变。
乙实验中只有物质的 不同,其他因素必须控制相同(例如烧杯的规格相同、水和沙的 相等、酒精灯加热方式相同等)。
如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量相等,烧杯内的液体质量和初温也相同.
比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).
若想利用上述装置估测燃料的热值,那么还需要补充的实验仪器是 ,利用此实验方法计算出的热值将比真实值 (选填“偏大”或“偏小”).
比较不同物质吸热升温的特点,应选择 两图进行实验,可以采用方法一:吸收相同 ,比较 ;也可以用采方法二:升高相同温度比较吸收热量的多少.比热容的概念是采用 (选填“方法一”或“方法二”)的方法来定义的.
如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图22所示,由图可以看出, 液体的温度升高得较慢, 液体的比热容较大.
用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”.在两个相同烧杯中分别加入初温、体积相同的水和食盐水,用相同酒精灯加热直到沸腾.
甲 乙
(1)分别测量出水和食盐水的沸点,发现食盐水的沸点比水高.其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示,水的沸点为_________。
(2)实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长,说明食盐水吸收的热量比水_________ (选填“多”或“少”).
(3)能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论? ____,原因是 。
用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”.在两个相同烧杯中分别加入初温、体积相同的水和食盐水,用相同酒精灯加热直到沸腾.
(1)分别测量出水和食盐水的沸点,发现食盐水的沸点比水高.其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示,水的沸点为 ℃.
(2)实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长,说明食盐水吸收的热量比水 (选填“多”或“少”).
(3)能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论?
答: ;其原因是: .
如图是探究物质吸热性质的实验装置图,在两容器内分别装入质量相同的水和煤油,用两个相同的电加热器加热,用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值.
(1)用两个相同的电加热器加热相同时间的目的是: .
(2)要使水和煤油升高相同的温度,哪个需要加热的时间长?
答: .
(3)热量是一个抽象的物理量.本实验将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较
来实现,这种方法称为“转换法”.
(4)以下描述中同样采用“转换法”的是
A.水压使水管中形成水流,类似地,电压使电路中形成电流
B.根据物质在常态下的形状和体积是否固定,可将物质分为三态
C.研究导体的电阻与导体的长度,横截面积,材料是否有关系
D.通过观察木桩被重物打入沙子的深度,可比较重物重力势能的大小
(5)下表是实验记录的数据.请分析实验数据,回答下列问题:
①比较1、2的实验数据得出的结论是:质量相同的同种物质,升高不同的温度,吸收的热量 ;
②比较1、4的实验数据得出的结论是:质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度 ;(以上两空选填“相同或不同”)
③比较2、4的实验数据得出的结论是: .
(6)①加热过程中,用搅棒搅动的目的是 ;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”)
②关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是 (填字母)
A.采用相同的加热方法 B.烧杯中分别装入相同体积的水和煤油 C.使用相同的烧杯
试题篮
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