实验台上有组装好的实验装置,如图所示,其中弹簧测力计的量程为0~5N。另外还有质量均为100g的钩码若干(图中未画出)。小刚利用上述实验装置和钩码设计一个物理实验,探究“用动滑轮提升重物时,如果动滑轮的机械效率不变,有用功跟总功的关系”(实验时不计绳的质量和滑轮与轴的摩擦)。小刚的实验步骤如下,请帮他填写完整。
(1)在动滑轮挂钩上挂2个钩码,用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端移动一段距离。他把2个钩码的总质量用m表示,绳子自由端所受拉力用F表示,绳子自由端移动的距离用s表示,钩码上升的高度用h表示;并将测量数据记录在表格中;
(2)保持动滑轮所挂钩码个数不变,依次改变绳子自由端移动的距离s,仿照步骤(1)又做了5次实验,并把各次的测量数据记录在表格中;
(3)利用__________计算出各次的总功,用_________计算出各次的有用功,并将各次的总功、有用功记录在表格中;
(4)利用上述实验装置,在测量中,若要提高此装置的机械效率,则应该_______________。
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小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如图所示的实验探究。
(1)通过A、B两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的___________有关;
(2)通过A、C两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的________有关;
(3)小凡同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关,于是继续进行了如下探究:在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水(如图)。结果发现甲图中水先蒸发完,于是他得出结论:水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越小蒸发越快,从实验设计环节看,他没有控制水的____________(质量/表面积)相同;从得出结论环节看,“根据谁先蒸发完,判断谁蒸发快”是否正确? __________(正确/不正确),请你帮助小凡设计一个实验,说明水蒸发快慢与水的质量无关(可画图辅助说明)_________。
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在探究物体的重力势能与其质量是否有关时,实验台上有大小相同、质量不同的实心铁块和实心木块各一个,小桌,装有细沙的玻璃仪器、记号笔各一个,小敏利用上述器材,画出了自己的实设计方案,如图甲、乙所示:
(1)本实验方案中通过____________反映物体重力势能的大小,这是物理实验中常用到的“转换法”,即物理量不能直接测量时,把它们转换成其他可测量的物理量,从而进行研究比较。下列实验中也利用了转换法的是____;(选填选项前的字母)
A.用海绵下陷的深度来表示压力产生效果的强弱
B.测量出100张纸的厚度后除以张数得出一张纸的厚度
(2)小敏所画的实验设计方案存在的问题是_____________________;
(3)请写出改进措施_____________________。( 请用文字叙述)
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如图甲所示为某高速公路的限速标志,对此小明提出了问题:为什么高速公路要对汽车限速呢?他搜集的资料如下:汽车遇到意外情况时,司机从看到情况到反应刹车需要的时间叫反应时间,在反应时间内汽车原速前进的距离,叫反应距离,从刹车到车停下来,汽车前进的距离叫制动距离。相关数据如下表所示。
次数 | 刹车前汽车速度/km/h | 反应距离/m | 制动距离/m |
1 | 60 | 11 | 20 |
2 | 80 | 15 | 34 |
3 | 100 | 19 | 54 |
(1)分析表中数据可知,影响汽车制动距离的主要因素是_________________;
(2)为什么同样的道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度? 小明在实验室里进行研究,他用长木板搭成一个斜面做了如图乙、丙所示的实验,分别让两个体积相同的实心铝球和铁球从斜面顶端自由滚下,通过观察木块滑动的距离可以得出结论____________,由此明白了大型汽车高速行驶时的__________较大,它的危险性就较大,所以对不同车型要设计不一样的最高行驶速度。
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小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均相等,杠杆上相邻刻线间的距离相等。如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向____(选填“左”或“右”)端调节。杠杆水平后,在杠杆上的A点悬挂了2个钩码,如图乙所示,为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂____个钩码。
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物理实验小组的同学在学习“测量平均速度”时,想测量从斜面上滑下的物体在不同阶段时的平均速度,设计了如图所示的实验装置;让小车从带有刻度的斜面顶端由静止滑下, 图中的圆圈是小车到达 A、B、C 三个位置时电子表的显示时间(圆圈里面的数字分别表示“小时∶分∶秒”),则:
(1)本实验是根据公式________进行测量的;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较________(选填“大”或“小”),金属片的作用是________;
(3)在BC段运动的路程是_______dm;在AB段运动的平均速度是________m/s;在AC段运动的平均速度是________m/s;
(4)实验前必须熟练使用电子停表,如果小车还没到达C点就停止计时,则会使所测量的速度偏________(选填“大”或“小”)。
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在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下几种猜想:
A.与物体间的接触面积大小有关
B.与物体运动的速度有关
C.与物体间的接触面的粗糙程度有关
D.与压力大小有关
实验室提供的器材有:一面较光滑一面较粗糙的长木板、两个带钩的长方体木块和一支弹簧测力计。
(1)实验中要用弹簧测力计水平匀速拉动木块,此时木块所受的滑动摩擦力____________弹簧测力计的示数(选填“大于”“等于”或“小于”);
(2)下表是小李同学设计并记录的实验数据表格:
实验 次数 | 压力 | 长木板表面 | 木块放置 | 木块运动快慢 | 弹簧测力计示数/N |
1 | 一个木块 | 较光滑 | 平放 | 很慢 | 2.2 |
2 | 一个木块 | 较光滑 | 平放 | 慢 | 2.2 |
3 | 一个木块 | 较光滑 | 平放 | 较快 | 2.2 |
小李同学的实验可以验证猜想_________(填猜想序号)是_________填(“正确”或“错 误”)的。他在实验中采用的方法是_______________;
(3)一小组在实验中采用下图甲的方式进行,他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳性,很难读数,为了解决上述问题,小明同学对实验装置进行了改进,如图乙所示。利用该装置的优点是:________________;
(4)小明在实验中还发现:在木块还没有被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数,且示数逐渐增大,直到拉动木块为止。该现象表明:物体在静止时也可能受到________力作用,且该力的大小与________力的大小有关。
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小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中:
(1)实验时应先调节杠杆在________位置平衡。若出现图甲所示情况,应将杠杆的螺母向________调(填“左”或“右”)。
(2)杠杆平衡后,小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应在B位置挂上________个钩码。
(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据:上表中空格处所缺的数据是:△=________,☆=_______;
实验次数 | F1(N) | L1(cm) | F2(N) | L2(cm) |
1 | 2 | 5 | △ | 10 |
2 | 3 | 10 | 2 | 15 |
3 | 2 | 30 | 3 | ☆ |
(4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是________;
(5)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡 条件不相符。其原因是:________。
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在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中:
(1)规范组装器材,如题图1所示,应______(选填“自上至下”或“自下至上”)的顺序组装各个仪器;
(2)器材安装好后,为适当缩短实验时间,小明同学在烧杯中倒入一些热水,温度计示数如题图2所示,读数为______℃;
(3)点燃酒精灯给水加热,待水温升至90℃时,小明同学每隔1min读出一次温度计示数,并记录在表格内,请根据表中数据,在题图3所示的坐标系中画出水在沸腾前后温度随时间变化的图像;
(_______)
分析图像得出水的沸点是______℃,水沸腾时的规律是________。实验中观察到有“白气”从烧杯中冒出,“白气”是由于水蒸气______(填物态变化名称)而产生的。
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
温度/℃ | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 |
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小华做了测量食用油的密度实验。把天平放在水平台上,将游码移到标尺的______处,发现天平的指针静止时如图甲所示,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡。取适量食用油倒入烧杯,用天平测量烧杯和食用油的总质量,当天平横梁平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示。然后将烧杯中部分食用油倒入量筒中,再次测出烧杯和剩余食用油的总质量为27g。则量筒中食用油的质量是______g,量筒中食用油的体积如图丙所示是____mL,则食用油的密度是______g/cm3。
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