用如图所示的实验电路来“探究——影响电阻大小的因素”,电路中a、b、c、d是四根金属丝.现有几根镍铬合金丝和康铜合金丝,其规格如表所示.为了便于完整探究和分析,实验中要利用控制变量法,要求都相对金属丝a 进行比较,因此电路图中金属丝a 应选表中的 (用编号表示),b、c、d选表中的 (用编号表示).
编号 |
材料 |
长度(m) |
横截面积(mm2) |
① |
镍铬合金 |
0.5 |
0.5 |
② |
镍铬合金 |
0.8 |
0.8 |
③ |
镍铬合金 |
0.3 |
1.0 |
④ |
镍铬合金 |
0.3 |
0.5 |
⑤ |
康铜合金 |
0.3 |
0.5 |
⑥ |
康铜合金 |
0.8 |
0.8 |
以下是小明同学探究“滑轮组的机械效率跟所提升物重是否有关?”的部分过程,请帮助他完成下列填空:
实验目的:比较同一滑轮组在提升不同重物情况下的机械效率
(1)实验原理:η= .
(2)实验器材:滑轮组一套、轻重不同的两物块、刻度尺、 、铁架台、细线.
进行实验并收集数据
(3)用同一滑轮组先后提升不同重物,相关数据收集在下面的表格中,请将表格数据补充完整.
实验序号 |
钩码重/N |
钩码上升的高度/m |
绳端的拉力/N |
绳端移动的距离/m |
机械效率/% |
① |
4 |
0.1 |
1.8 |
0.3 |
74.1 |
② |
6 |
0.1 |
2.4 |
0.3 |
|
分析与论证:分析上表中的数据可以看出:
(4)同一滑轮组的机械效率 恒定的(填“是”或“不是”).
(5)生活中,滑轮组的机械效率 l(填“大于”、等于”或“小于”).
评估与拓展
(6)小明同学使用滑轮组提升重物时,测力计的示数一会儿大,一会儿小,弄得小明同学一时不知该何时读数,你认为他在测量中应该在 时读数.
(7)提升相同重物时,增加动滑轮的个数,滑轮组的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求.如图是课堂上的演示实验,在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线,闭合开关,原来静止的小磁针转动了.某同学看了实验后想到:小磁针转动肯定是因为受到力的作用.这个力是谁施加给它的呢?他认为有这几种可能:可能是风吹;可能是小磁针旁磁铁的吸引;可能是铁质物体接近小磁针;还可能是直导线中有电流通过时产生了磁场.
(1)该同学得出“小磁针转动肯定是因为受到力的作用”的结论,其依据是: ;
(2)铁质物体接近小磁针,小磁针会转动,这是因为: ;
(3)为了验证是“直导线中通过电流产生的磁场使小磁针转动”这一事实,最简单的实验操作是:
________________;
(4)在此实验基础上,有位英国科学家运用逆向思维法,经过10年不懈努力终于发现了
___________________.
小明为了测定一个正方体木块和牛奶的密度,设计了如下实验方案.
(1)根据密度公式ρ=m/v,为了测定木块的密度,小明先用托盘天平测量木块的质量m.在测量之前,小明已经调节好了天平的横梁平衡,在测量质量的过程中,小明看到指针在中央两侧摆动,摆动的幅度如图,他调节的方法是 .
(2)测量正方体木块的边长L0,如图是小明测量木块边长的情形,
则木块的边长是 cm.
(3)接下来测量牛奶的密度.小明向杯子中装入适量的牛奶,然后将木块轻轻放在牛奶中,使之浮在牛奶表面,接着取出木块,根据木块表面留下的奶渍的痕迹,用刻度尺量出木块浸入牛奶中的深度L,则牛奶的密度为 (用m,L0和L表示).
小成同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时,在竖立的玻璃板前5cm处放一支蜡烛A,小成发现在玻璃板的后面出现蜡烛的像,他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处,发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合;如图所示.
(1)实验中,小成同学用左手将蜡烛A点燃,发现玻璃板中的“自己”是用_______(填“左”或“右”)手点燃蜡烛的.点燃后,烛焰高8cm,则B蜡烛的“烛焰”高_ cm;
(2)为了使像看起来更清晰,小成最好在 的环境中进行 (选填“较亮”或“较暗”);
(3)小成在B蜡烛的烛焰上放一根火柴,火柴 __(选填“可能”或“不可能”)被点燃;
(4)小成以5cm/s的速度匀速将A蜡烛远离玻璃板2s时,B蜡烛应与A相距______cm才可能与
A的像完全重合.
如图是许华同学为“用电压表和电流表测电阻”的实验所连的电路。
⑴电路已有部分连接,请用笔画线代替导线把缺少的两根导线补画出来。
⑵连接电路时,应断开开关,将滑动变阻器的滑片移到__________(选填“左”或“右”)端,这样做的目的是为了防止电流过大,保护电路;
⑶许华同学闭合开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的示数如图所示,则电流表的示数为________A;被测电阻Rx的阻值是______Ω。
⑷许华和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴,准备整理器材结束实验。但小红认为他们的实验没有结束,建议他们____________________ .
在探究串联电路中电压规律的实验中,小红同学将电阻R1、R2串联后接到电源上图(a)所示。
(1) 连接好电路后,闭合S,发现电压表的指针偏转如图b所示,这时他应立刻_____电键,并换接电压表的__________量程。
(2)小红更换电阻并多次实验,将实验数据记录在右表中,分析表中数据可以得出初步结论: 。
实验 序号 |
UAB(伏) |
UBC(伏) |
UAC(伏) |
1 |
3.5 |
2.5 |
6 |
2 |
2 |
4 |
6 |
3 |
1 |
5 |
6 |
为鉴别某种未知液体,物理老师把这个任务交给了小明的实验小组,他们利用天平和量筒进行了多次测量。实验操作如下:
(1)用天平测量液体的质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码大小和游码的位
置如图甲所示,则称得烧杯和液体的质量m为 g。
一些物质的密度 |
||||
物质 |
硫酸 |
水 |
煤油 |
酒精 |
密度(kg·m-3) |
1.8×103 |
1.0×103 |
0.8×103 |
0.8×103 |
(2)用量筒测量液体的体积。将烧杯中的液体全部倒入量筒中,液面达到的位置如图乙所示,则该液体的体积V为 mL。尽管体积测量方法正确,但大家在对实验过程及结果进行评估时,发现液体的体积测量值比它的实际值要 (选填“偏大”或“偏小”)。
(3)他们对测量方法进行修正后,测出了几组实验数据,并根据测量结果作出了“m-V”图像,如图所示。由图像可知该液体的密度为 g/cm3;通过查表对照知该液体是 。
在探究凸透镜成像的实验中,
⑴王聪同学将凸透镜对着太阳光,调整凸透镜和白纸间的距离,直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点,如图甲所示,这一操作是为了 ;
⑵某同学观察到如图乙所示的情况,为得到完整的像,他应将凸透镜向 调节;
甲 乙
阅读下列一段文字,回答问题:
我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关,进一步研究表明,在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,这个规律叫做电阻定律,用公式表示为R=ρL/S,其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积。而ρ是反映材料导电性能的物理量,我们把它叫做材料的电阻率。材料电阻率的大小与什么有关?小红提出如下猜想:
猜想1:电阻率与材料的长度有关;猜想2:电阻率与材料的横截面积有关;
猜想3:电阻率与材料的种类有关。于是小红找来不同规格的导线进行测量,实验数据见下表:
(1)写出电阻率ρ在国际单位制中的单位是 。
(2)分析比较实验序号1、2的数据,可以初步确定猜想1是 (正确/错误)的。
(3)分析比较实验序号 的数据,可以初步确定猜想2是错误的。
(4)分析比较实验序号1、4、5的数据,可得到的初步结论是 。
(5)根据表中的数据,如果要制作一个滑动变阻器,应选用 材料作为电阻线圈,这是因为相同规格的这种材料电阻较 (大/小)。
(6)根据表中的数据求出一段长10m,横截面积2mm2的铁导线的电阻 Ω。
在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1) 连接电路时,开关应_____________。
(2) 闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片移到_________端(选填“A”或“B”)。闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表指针偏转,电压表示数为零,产生故障的原因可能是
___________________。若闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表的示数为零,电压表的示数为3V,产生的故障的原因可能是__________________。
(3) 排除故障后,实验得到的数据如下表。在第1次实验中,小灯泡两端电压为2V时,电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为_________A,此时小灯泡的实际功率为
_________W。
实验次数 |
电压表示数U/V |
电流表示数I/A |
小灯泡电功率P/W |
1 |
2.0 |
|
|
2 |
2.5 |
0.22 |
0.55 |
3 |
2.8 |
0.24 |
0.67 |
(4) 由上表可知,小灯泡的额定功率为_________W。
(5) 某同学根据测出的三组数据求出各次电阻,发现灯泡不同电压下的电阻值不同,这是因为灯泡的电阻值与____________有关。
如图是“探究磁场对通电直导线的作用”实验装置。
⑴闭合开关S,发现直导线向左运动,要使直导线向右运动,可以采取两种方法。
方法一: ;
方法二: 。
⑵ (选填“发电机”或“电动机”)就利用到这一实验原理。
在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,应将平衡螺母向__________(填“左”或“右”)边旋一些,使杠杆在水平位置平衡。
(2)实验时,在A处挂3个重为0.5N的钩码,若在B处用一弹簧测力计竖直拉,使杠杆在水平位置平衡,拉力方向应竖直____________,大小为_________N。若弹簧测力计由竖直拉变为斜拉,则弹簧测力计的读数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)
在“探究凸透镜成像规律”的实验中,各组使用相同焦距的凸透镜进行实验。
(1)小明所在的小组组装完实验器材后,如图所示(P点是2倍焦距处),把蜡烛移到 (选填“A”或“B”)点处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,是因为此时成的是正立的虚像,要想看到这个像,应从图中的 (填“C”或“D”)箭头所示的方向去观察,应用这一原理制成的光学仪器是 ;
(2)小华所在的小组实验操作规范,测量准确,该小组实验记录如下表:
实验序号 |
物距u/cm |
像距v/cm |
像的性质 |
1 |
12.00 |
24.00 |
倒立,放大,实像 |
2 |
16.00 |
16.00 |
倒立,等大,实像 |
3 |
20.00 |
13.33 |
倒立,缩小,实像 |
4 |
30.00 |
10.91 |
|
请你根据上表信息,求出凸透镜的焦距f= cm,第4次实验中,在光屏上可成倒立 的实像(选填“缩小”、“放大”、“等大”)。
小明同学在“用天平和量筒测矿石的密度”实验中,选用天平、量简、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作:
A.把天平放在水平桌面上
B.把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的螺母,使横梁平衡
C.将小矿石用细线系好后浸没在量筒内的水中,此时液面示数为V2
D.将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡,测出矿石的质量m
E.在量筒中倒入适量的水,此时液面的示数为V1
(1)为了更准确地测出矿石的密度,你认为以上操作的合理顺序是 。(只填字母序号)
(2)用调节好的天平称小矿石的质量,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图所示,则矿石的质量m为 g。
(3)若所测得矿石的体积是20cm3,矿石的密度为 kg/m3。
(4)在这个实验中,矿石的体积是通过矿石排开水的体积体现出来,这种方法在研究许多物理问题时都用到,下列几个研究实例中也是采用相同研究方法的是 。
A.将发声的音叉靠近乒乓球,乒乓球被弹开说明音叉在振动
B.研究两个阻值为R的电阻串联时,可用一个阻值为2R的电阻来代替
C.用铁屑显示磁体周围磁场分布
试题篮
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