在一次物理兴趣小组的活动中,某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块(不吸水)的密度。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为______N。
(2)将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上,挤出吸盘内部的空气,吸盘在______的作用下被紧紧压在烧杯底部,如图乙所示。在烧杯中倒入适量的水,将木块放入水中后,用弹簧测力计将木块全部拉入水中,如图乙所示,此时弹簧测力计示数为______N。
(3)如果不计摩擦和绳重,图乙所示的木块受到的浮力为______N,木块的密度为______kg/m3。
(拓展)若木块A的底面积为50 cm2,当木块刚好浸没入水中时,水对木块A下表面的压强为______Pa。
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测量小石块的密度.
(1)将天平放在水平台面上,游码移到零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,为使横梁平衡,应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节.
(2)用调节好的天平测量小石块的质量,右盘所加砝码和游码位置如图乙所示,天平平衡,则小石块的质量为_____________________g.
(3)没有量筒,用下列两种方案测量小石块的体积.
方案一:
图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,加入适量的水,使小石块
①浸没在水中,在烧杯壁的上记下水面位置;
②将小石块从水中取出后,用天平测出烧杯和水的总质量为152.4g
③向烧杯内缓缓加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量为165.2g.
方案二:
①向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量;
②如图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置;
③将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量.
(4)根据方案一测量结果计算出小石块的密度为__________.
(5)你认为方案_________________测量结果计算出的小石块密度更精确;方案______测出的小石块密度与真实值相比_______________________(选填“偏大”或“偏小”)
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小明同学制作了直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下:如图甲所示,选择一根杠杆,调节右端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,在左侧离支点10 cm的位置用细线固定一个质量为120 g、容积为50 mL的容器,右侧用细线悬挂一质量为50 g的钩码(细线的质量忽略不计)。
(1)调节杠杆平衡时,发现杠杆右端下沉,须将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,测量液体密度时往容器中装满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
(2)该“密度天平”的“零刻度”应标在支点O的右侧______cm处。
(3)若测量某种液体密度时,钩码在距离支点右侧33 cm处,则此种液体的密度是______g/cm3。
(4)若想增大此“密度天平”的量程,可以采用______的方法。
(拓展)若杠杆足够长,用此“密度天平”还可以测量固体的密度,先在容器中加满水,将待测固体轻轻浸没在水中,溢出部分水后,调节钩码的位置,使杠杆水平平衡,测出钩码离支点O距离为56 cm;用量筒测出溢出水的体积如图乙所示,待测固体的体积为______cm3.则此固体的密度为______g/cm3(已知ρ水=1 g/cm3)。
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在探究决定电阻大小因素的实验中(温度不变):
甲同学的猜想是:电阻可能与导体的材料有关;
乙同学的猜想是:电阻可能与导体的长度有关;
丙同学的猜想是:电阻可能与导体的横截面积有关。
金属丝代号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 |
A | 镍铬 | 0.5 | 0.1 |
B | 镍铬 | 0.5 | 0.2 |
C | 锰铜 | 0.5 | 0.1 |
D | 锰铜 | 0.8 |
(1)现有两种金属材料制成的各种不同规格的金属丝,规格如上表。选用导线A和C进行实验,可以探究______(选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想。要想探究丙同学的猜想应该选用______(选上面表格中导线字母代号)两根导线进行实验。要想探究电阻可能与导体的长度有关,则表格空白处应填______mm2;
(2)小华设计了如图甲所示电路。为判断a、b两点间导线电阻的大小,小华应注意观察______的变化,具体指明该方案存在的不足是:______,容易烧坏电流表和电源;
(3)小刚设计了如图乙所示电路,该电路中灯泡的作用有哪些?
①______,②______;
(4)小刚想用图乙的电路进一步验证“在电压相同时,流过导体的电流跟电阻成反比”,于是选用了几个阻值不同的定值电阻分别先后接入a、b两点间。你认为小刚的方案是否可行?请加以解释?______。
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在探究电流与哪些因素有关的实验中,现有实验器材是:电流表一个、电压表一个、滑动变阻器一个、阻值不等的定值电阻若干个、导线若干。
(1)要完成这个实验,你认为还必须的一个器材是______;
(2)请你在下面的虚线方框内将实验电路原理图画出来______;
(3)方明同学设计了一个实验表格并进行了实验,实验记录如下表所示。他这组实验研究的是______;在进行这组实验的过程中,需要更换两次定值电阻,每次更换后,定值电阻两端的电压将______(选填“变”或“不变”);实验中是通过调节______来达到控制电压不变的;
实验次数 | 电压 | 电阻R/Ω | 电流I/A |
1 | U=4V | 5 | 0.8 |
2 | 10 | 0.4 | |
3 | 20 | 0.2 |
(4)由这组实验数据可以得到的结论是______;
(5)若用3节干电池串联来做这个实验的电源,发现无论怎样调节滑动变阻器,都不能使定值电阻两端的电压达到4V,原因可能是______。
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小华找到了一张测定汽车油箱内油量的装置图,如图所示,他与同组同学对相关问题进行了探究。
(1)把油量信息转化为电信息,有利于信息的传递。装置中,信息转化的关键环节为:油量变化→杠杆绕O点转动→电路的______变化→电流变化;
(2)若圆弧形电阻丝最大阻值为100Ω,其他可供选择的器材有:恒压电源E1(电压3V)和E2(电压18V);电流表A1(量程0~0.6A)和A2(量程0~0.1A);定值电阻R1=5Ω、R2=30Ω和R3=100Ω。为了节约能源,并且实现油量最大时,电流表示数最大,器材选择的最佳组合为______;
A.E2、A2、R3
B.E1、A2、R2
C.E1、A2、R1
D.E2、A1、R3
(3)合理选择器材后,他们通过测量,得到了下表所示的结果(其中V是油箱的容积,Ig是电流表的最大示数):
液体体积 | V | 0 | ||
电流表示数 | Ig |
依据测量结果,可以将电流表的刻度改为油量体积。分析数据可知,当液体体积为时,电流表示数______(选填“大于”、“等于”或“小于);
(4)关于探究过程的反思,下列说法中不正确的是____。
A.调整圆弧形电阻丝的位置,要让圆心在O点
B.为保证安全和方便,测量时用水来灌装油箱
C.为节约空间,应该使电路元件尽量靠近油箱
D.该装置还存在一些缺陷,应继续探究并改进
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小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法:
(1)图甲是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是:_____;
(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则木块质量为___g;
②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用排水法,测出溢出水的质量为30 g,则小木块的体积为________cm3.
③测出小木块的密度是____________g/cm3.
(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请你将下列测量步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0;
②_______________________________________________________;
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为 h2;
④小木块密度的表达式:ρ木=____________.(用测量的物理量和已知量的符号表示)
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如图所示,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,一束平行光通过凸透镜在光屏上形成一个最小最亮的光点。若用此凸透镜探究凸透镜成像规律,在乙图的基础上将蜡烛移至20cm刻度线处,则应将光屏______(选填“远离”或“靠近”)凸透镜,再次在光屏成倒立、______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像;
(2)在乙图的基础上,保持蜡烛、凸透镜位置不动,在蜡烛和凸透镜之间放置______(选填“远视镜"或“近视镜”),将光屏远离后,会再次在光屏成清晰的像;
(3)如果将凸透镜换成平面镜,保持蜡烛与平面镜的距离不动,移动光屏到合适位置,______(选填“能”或“不能")在光屏成清晰的像。
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小罗在玩“水枪”玩具时,发现“水枪”水平放置,推动活塞的速度越快,水枪离地面的高度越高,水就会射得越远,据此,他提出了如下猜想:在空中水平抛出的物体,落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高度有关。为验证猜想,小罗找来了如图所示装置进行实验。
(1)让小球从斜槽上自由滚下,是为了使小球到达水平槽时具有一定的______;不计摩擦,小球从斜槽滚下,重力势能______,机械能______(填“增大”“减小”或“不变”);
(2)让小球分别从斜槽上的 A、B、C 位置自由滚下,保持小球______不变,分别测出小球落地的水平距离sA、sB、sC,发现sA>sB>sC。这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与______有关;
(3)逐步降低抛出点离地面的高度,分别为 h1、h2、h3,每次都让同一小球从斜槽上A 处由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离 s1、s2、s3,发现 s1>s2>s3。这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与______有关;
(4)若在水平槽铺上毛巾,使抛出点离地面的高度为 h3,让同一小球从斜槽上 A 处由静止自由滚下,测出小球落地的水平距离为 s4,根据上述实验的结果,应该有 s4______(填“>”“<”或“=”)s3;
(5)如图乙,不改变抛出点离地面的高度,在 A 点多次放置质量不同的小球并让它自由滚下,小明发现每次小球落地的位置都相同,这表明:在空中水平抛出的物体,落地的水平距离与其质量_______(填“有关”或“无关”)。
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某实验小组在做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验时,选用的电源电压为 4.5V,小灯泡的额定电压为 2.5V,实验电路如图甲所示。
(1)在连接实验电路的过程中,开关应______,滑动变阻器的滑片应移到______(选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后缓慢移动滑动变阻器的滑片 P,同时观察_______(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为_____V;若要测小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片 P 向_______(选填“左”或“右”)端移动;
(3)闭合开关,灯泡不亮,电流表有示数。小明认为灯不亮的原因是灯丝断了。他的说法是否正确?_____,判断依据是______;
(4)小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验,发现在额定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗,小明仔细观察,发现这只灯泡的玻璃内壁稍微变黑,灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生______(填物态变化名称)而变细,消耗的实际功率______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
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