【题目】为探究动能大小的决定因素,实验小组设计了如下图所示的装置。将钢球从某一高度由静止释放,摆到竖直位置刚好撞击到水平木板上的木块,将木块推动一段距离。由于钢球的动能是由____________能转化而来的, 结合对影响动能大小的因素的猜想,小组做了两组对比实验:
次数 | 钢球质量/g | 钢球下摆高度/cm | 木块滑行距离/cm |
1 | 20 | 20 | 10 |
2 | 40 | 20 | 29 |
3 | 60 | 20 | 35 |
实验一:让同一钢球从不同高度由静止释放,目的是使钢球摆到___(选填 “A”、“B”或“C”)点时速度不同,比较木块被撞击后移动的距离。
实验二:让质量不同的钢球从相同高度由静止摆下,记录数据如上表,探究的是动能与________的关系。若在这组实验中的某一次,木块被撞后滑出木板,需要重做,甲同学建议换用同样材质但是更长的木板,乙同学建议换摩擦更大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用___(选 填“甲”、“乙” 或“丙”)同学的建议。
实验完成后,各小组间对实验的方法和设计的可行性进行了交流:
(1)该实验没有用到的实验方法是___(选填序号) ;
A.控制变量法
B.转换法
C.类比法
(2)若换用如右图所示的装置做该实验,只可以用来探究动能大小和_______________的关系。
【答案】重力势 B 质量 甲 C 速度
【解析】
[1]让钢球从某一高度由静止释放,在向下摆动的过程中重力势能减小,动能增大,所以钢球在最低位置获得的动能是由初始位置时的重力势能转化来的。
[2]实验一:让同一钢球从不同高度由静止释放,钢球到达最低点时速度不同,使钢球以不同的速度撞击木块,应用了控制变量法,故目的是使钢球摆到B点时速度不同。
[3]实验二:使质量不同的钢球从相同的高度摆下,可使钢球到达竖直位置时速度相同,从而探究动能与质量的关系。
[4]三次实验的目的是探究动能的大小与质量的关系,所以实验应保证钢球的质量、木块的质量、钢球下摆的高度都不变,且木块材质应相同,现做实验时木块被撞后滑出木板,所以应换用同样较长的木板,应采用甲的建议。
(1)[5]由以上分析知该实验中用到了控制变量法,实验中通过观察木块被撞击后运动距离的大小来间接判断物体动能的大小,应用了转换法,没有运用到的实验方法是类比法,故选C。
(2)[6]换用如图所示的装置做该实验,弹簧被压缩的程度不同,同一小球获得的速度不同,若小球质量不同,则不能控制小球的速度相同,故只可以用来探究动能大小和速度的关系。
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【题目】小梦用刻度均匀的轻质杠杆、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的若干个钩码(每个钩码重0.5N),探究“杠杆平衡条件”。
(1)如图甲所示,实验前应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆水平平衡;
(2)小梦先将杠杆调至水平位置平衡,在左右两侧各挂如图乙所示的钩码后,杠杆的______(选填“左”或“右”)端下降。要使杠杆重新在水平位置平衡,如果不改变钩码总数和悬挂点位置,只需将______即可;
(3)小梦还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉,结果杠杆转至竖直位置,如图丙所示,小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡,你认为原因是______;
(4)他们认为(3)问中拉力是做功的。如果水平向右的拉力F大小不变,OA长L,将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中,拉力F做功为______(写表达式)。
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【题目】根据图所示实验得出的结论中,正确的是( )
A.本实验探究的是滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系
B.在蜡烛火焰上方的冷碟子底部收集到炭黑,说明蜡烛的元素组成中有碳元素
C.加热后硝酸钾固体溶解了,说明硝酸钾的溶解度随温度的升高而减小
D.纸锅没有燃烧,是因为火焰的温度低于纸锅的着火点
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【题目】小阳利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为 4.5V 且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为 25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0﹣50Ω”.
(1)如图乙所示的实物电路中存在连线错误,而且只要改接一根导线就可以了,请你把接错的那根导线打上“×”,再画线把它改到正确位置上(导线不允许交叉).
(_____)
(2)电路改正以后,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最______端(选填“左”或“右”).
(3)连接好电路后,如果将电流表和电压表在电路中位置交换,则闭合开关后,会发现两表中只有_______表有示数(选填“电流”或“电压”).
(4)为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持_____V 不变
(5)实验中将 5Ω的定值电阻更换为 10Ω的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向_______(选填“左”或“右”)适当滑动,使电压表示数恢复到原来的值.
(6)小阳同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图丙所示,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确.但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图丙中的数据分析,阻值为_____Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片,这次实验之前的那一次实验,小阳选取的是阻值为_____Ω的定值电阻.
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【题目】如图所示,一个木块从水平面冲上斜面后,最终静止在A点。若水平面和斜面的粗糙程度相同,以下说法正确的是( )
A.木块在滑动的过程中,受到的摩擦力大小不变
B.木块静止在A点时,受到的摩擦力大小等于木块的重力
C.木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变
D.木块以更大的速度冲上斜面能冲得更高,是因为木块的惯性增大了
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【题目】如图所示,凸透镜焦距为f,烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像。下列说法不正确的是( )
A.该凸透镜的焦距可能为13cm
B.此时烛焰成正立、放大、实像
C.保持透镜位置不动,若将蜡烛向左移动一段距离,移动蜡烛同时移动光屏,使烛焰能在光屏上成清晰像,则像的大小将一直变小,且蜡烛移动速度一直小于像移动速度
D.保持透镜和光屏不动,若只将蜡烛向右移动2cm,要使烛焰成像在光屏上,可在原透镜左侧放一个合适的老花镜
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【题目】小明同学利用电流表机电阻箱测量小灯泡的功率,设计了如图甲所示的实物电路。
(1)完成甲电路的连接,使滑动变阻器连入电路的阻值最大;
(______)
(2)完成电路连接后,闭合开关S2,将单刀双掷开关S1扳向“1”,发现灯泡不亮,电流表有偏转,出现此现象的原因是_____________________;
(3)闭合开关S2,将单刀双掷开关S1扳向“1”,调节滑动变阻器使电流表的示数为I1,如图乙所示,I1=________________A;
(4)将开关S1扳向“2”,保持_______________不变,调节_____________,使电流表的示数仍为I1,此时电阻箱的示数R=5 Ω;则步骤(3) 中小灯泡的电阻R1=______Ω;
(5)步骤(3)中小灯泡的实际功率P1=________________ W;
[拓展]若小灯泡的额定电流I0=2I1,以下关于灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系,你认为最有可能的是___________。
A. P0=2P1
B. P0=3P1
C. P0=4P1
D. P0=5P1
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【题目】电热水器成为家庭生活必需品,下表是小冬家的台电热水器铭牌, 家里安装的表上标有 “220V 10 (20) A 3000r/kW · h”字样。他将家中其他电器全部断开, 仅热水器按入电路。 水的比热容为c水=4.2×103J/ (kg·℃)求:
(1)电热水器连续正常工作7min,水箱内的水温升高了多少℃?
(2)电热水器正常工作5min,电能表的铝盘转过多少转?
(3)若夏天用电高峰时,家庭电路的实际电压只有额定电压的80%,不考虑电热丝电阻随温度的变化,则电热水器的实际功率为多少?
额定功率/kW | 2 | 加热方式 | 电加热器 |
额定电压/V | 220 | 类别 | 防触电保护类 |
温度范围/℃ | 20-90 | 净重/kg | 20 |
容量/L | 50 | 整机外形尺寸 | 530× φ400 |
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【题目】学习了密度知识后,一同学想知道实心塑料小球的密度,设计了下边的实验:
由于塑料球放在水中会漂浮在水面上,他设计并进行了如下实验:
A.用调好的天平测出塑料球的质量,天平平衡时如图a所示。记录塑料球质量为m;
B.把适量的水倒入量筒中如图b所示,记录此时量筒的示数为V1;
C.在塑料球下方用细线拴一个铁块放入水中,静止时如图c所示,记录此时量筒的示数为V2;
D.取出塑料球,如图d所示,记录此时量筒的示数为V3;
(1)实验中多余的步骤是________ (填字母);
(2)计算出它的密度ρ=________kg/m3;
(3)此密度的测量值比真实值偏________。
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