五一节,小瑞在公园里看到小朋友们荡秋千时不停地往复摆动.他想:秋千小角度往复摆动一次的时间与哪些因素有关呢?他提出了三种猜想:
猜想1:可能与小朋友的质量有关;
猜想2:可能与摆动的幅度有关;
猜想3:可能与绳长有关.
(1)为了验证猜想是否正确,他设计了如图a所示的装置,用系有细线(线长L可调)的小球来模拟秋千的运动进行了如下探究(摆动角度均较小):
①如图a所示,用细线系住一铁球,保持细线的长度一定,使小球从A点由静止释放,改变OA(O为固定悬点)的连线与竖直方向的夹角θ以改变小球摆动的幅度,测出小球在AB间往复运动一次所用的时间t与θ的关系如下表所示,由此可得出的结论是
.
θ/度 |
4 |
6 |
8 |
10 |
t/秒 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
②用细线系住一铁球,改变细线的长度,使小球以较小的幅度在竖直面内CD之间摆动,用频闪相机(保持曝光时间间隔相等)拍摄小球由C运动至D的过程中的位置如图b所示(除C位置外,其余细线未画出),由此分析可知,上述猜想 是正确的,其具体关系可表述为 .
(2)请设计实验来探究秋千往复摆动一次的时间与小朋友的质量之间的关系,简述你的实验方案.
简要做法: ;
判断方法: .
在“测定小灯泡电阻”的实验中,提供如下实验器材:
A.待测小灯泡(2.5V 0.7W) B.电源(电压恒为3V)
C.电流表(量程0—0.6A或0—3A) D.电压表(量程0—3V或0—15V)
E.滑动变阻器(20Ω 1A) F.开关、导线
(1)小明同学连接线路闭合开关后,将变阻器滑片向右滑动时灯泡变暗,而电压表的示数增大.请你用笔画线代替导线,把图甲中的实物电路按小明的连接方式连接完整.
(2)电路连接好后,当电压表的示数为 V时,小灯泡将正常发光.
(3)小灯泡正常发光时,电流表和电压表均有示数.突然,电路发生故障,小灯泡熄灭,而电流表和电压表的示数均变大,则故障的原因是 .
(4)利用上述实验器材,不能完成下述实验中的 .
A.测量小灯泡的额定功率 B.探究电流与电压的关系
C.探究小灯泡的亮度与消耗功率的关系 D.探究串联电路电压的特点
(5)小华同学想利用上述器材测量一未知电阻R(定值)的阻值,但实验过程中不慎将电流表损坏,在不另外添加器材的情况下:
①为了测出R的阻值,请你在图乙的虚线框中画出你所设计的实验电路图.
②闭合开关后,测得你所设计的电路图中电压表的示数为U,则R= (用字母U表示).
如图所示电路中,电源电压为4V不变,滑动变阻器R2的阻值变化范围是0~20Ω,电流表的量程为0.6A.当开关S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.25A;当开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为0.55 A.求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)当开关S1、S2均闭合时,滑动变阻器在1min内消耗的电能;
(3)当开关S1、S2均闭合时,在保证电流表安全的条件下,滑动变阻器消耗的最大电功率与最小电功率.
据报道,我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙号”载人潜水器将于今年进行7000米级海试(即最大下潜深度为7000m),已知潜水器的体积为50m3,质量为22t.(g取10 N/kg,海水的密度取1.0×103kg/m3)
(1)若潜水器以0.7 m·s-1的平均速度下潜,则其下潜至7000m的海底需要多长时间?
(2)潜水器完全潜入水中所受浮力为多大?
(3)潜水器在海面上行驶时排开海水的体积多大?
按照题目要求作图.
(1)如图甲所示,一物体AB放在平面镜前,请作出物体AB在平面镜中所成的像.
(2)在图乙中画出斜面上匀速上滑的物体A所受的重力和摩擦力的示意图.
(3)在图丙中用笔画线代替导线将灯泡与开关正确接入电路,并将三孔插座正确接入电路.
如图是楼房顶上常见的导气管,它的作用是将每家住户洗手间下水道中的污浊气体排出.下列关于导气管工作原理的描述中,最合理的是
A.导气管利用浮力将密度大于空气的污浊气体导出
B.污浊气体的排出是因为分子热运动引起的
C.在有风的天气里导气管排气效果会变差
D.导气管利用流体中流速大的地方压强小的原理,将污浊气体排出