我市某中学有一个“温度计探究”综合实践活动小组,开展了有关温度计的专题探究。他们通过查阅资料得知17世纪时,意大利伟大的物理学家伽利略曾设计过一种温度计,其结构为:一根麦秆粗细的玻璃管,一端与鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端竖直插在水槽中,并使玻璃管内吸入一段水柱,根据管内水柱的高度的变化,可测出相应的环境温度。为了探究“伽利略温度计”的工作过程,课题小组的同学按照资料中描述,自制了如图示的测温装置,图中A为一给小塑料瓶,B为饮料吸管,通过一个软木塞与A连通,管的下端竖直插在一个大水槽中,使吸管内外的水面有一高度差h。经过讨论,课题组精心设计了一份实验方案,并认真地进行实验探究:
(1)在不同温度下,课题组分别测出了对应的水柱高度h,记录的实验数据如下表所示:
(2)根据表中数据,计算出空格M内的相邻高度的高度差数值为 m,通过表中数据分析,可得出结论:
①水柱高度h随温度的升高而 (填升高、降低或不变);
②若在不同的高度,吸管上刻有对应的温度值,则吸管上温度的数值从上往下看,依次是由 (选填:“由大到小”或“由小到大”);
温度(℃) | 17 | 19 | 21 | 23 | 25 | 27 |
高度h(cm) | 30.0 | 24.9 | 19.7 | 14.6 | 9.4 | 4.2 |
相邻高度的高度差△h(cm) |
| 5.1 | 5.2 | 5.1 | M | 5.2 |
(3)通过实验探究,课题组同学还发现,若用此“伽利略温度计”来测温度,还存在一些不足之处,其中主要的不足之处是 (至少写出一点)。
某同学在探究音调和响度分别与什么有关时,做了以下实验:
(1)如图甲所示,用硬纸片在钢锯齿上滑动,滑动速度越大,硬纸片振动的频率越高,发出的声音的音调越 ,这说明音调是由 决定的
(2)如图乙所示,用一只手将锯条压在桌沿上,用另一只手轻拨锯条一端,听其响度;在用力拨锯条,这时锯条的振幅 (选填“变大”或“变小”),声音的响度 (选填“变大”或“变 小”),这说明响度与 有关.当锯条伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音,这是由于 .
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,得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关.
(1)通过A、B两图的对比,可以得出水蒸发的快慢与水的 有关.
(2)通过 两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关.
(3)小凡同学猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关,于是继续进行探究:在相同环境下,把相同温度的水,分别装入两只相同的玻璃杯,一杯水多,一杯水少,如图2甲、乙所示,实验发现甲杯中没有水时,乙杯中还残留有一些水.于是他得出结论:水蒸发快慢与水的多少有关,水越少,蒸发越快.从得出结论环节看,“根据谁先蒸发完,判断谁蒸发快”是不正确的,因为他没有控制开始实验时杯中水的 (多少/表面积/温度)相同.经过多次实验和精确测量,小凡发现当乙杯无水时,甲杯中减少的水和原来B杯中的水相等.由此可知:水蒸发的快慢和水的多少 (有关/无关).
在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的。他决定对此进行研究,经过和同学们讨论,提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的长度有关;
猜想三:琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关;
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列9种规格的琴弦。因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
编号 | 材料 | 长度 | 横截面积 |
A | 铜 | 60 | 0.76 |
B | 铜 | 60 | 0.89 |
C | 铜 | 60 | 1.02 |
D | 铜 | 80 | 0.76 |
E | 铜 |
|
|
F | 铜 | 100 | 0.76 |
G | 钢 | 80 | 1.02 |
H | 尼龙 | 80 | 1.02 |
I | 尼龙 | 100 | 1.02 |
(1)为了验证猜想一,应选用编号为 、 、 的琴弦进行实验。
为了验证猜想二,应选用编号为 、 、 的琴弦进行实验。
表中有的材料规格还没有填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容,请在表中填上所缺内容。
(2)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低可能还与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是: 。
在图中,小明与小玉用细棉线连接了两个纸杯,制成了一个“土电话”。
(1)他们用“土电话”能实现l0m间的通话,这表明
(2)相距同样远,讲话者以同样的响度讲话,如果改用细金属丝连接土电话,则听到的声音就大些。这一实验现象表明: 。
(3)如果在用土电话时,另一个同学用手捏住线上的某一部分,则听的一方就听不到声 音了,这是由于
(4)如果在用土电话时,线没有拉直而处于松驰状态,则听的一方通过棉线 (选
填“能”或“不能”)听到对方的讲话声。
在“观察水的沸腾”实验中:
(1)如图所示,是小明同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作图。A是操作过程,B是读数过程,C是读取的温度。
①A图中操作的错误是________________________________________;
②B图中读数的错误是________________________________________;
③若操作正确无误,根据C图可知此时烧杯中水的实际温度是______℃。
(2)小明同学
(2)在利用图D所示的装置做实验时,发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长,请你帮助他找出可能存在的原因。(写出两种即可)
①_______________________________________;
②_______________________________________。
(3)如图E中甲乙图中,图__________所示是水沸腾时的情况。图F是小明做“探究
水的沸腾”实验后所绘制的图象,图象中BC段反映的物理规律是:_______________ 。
(4)水沸腾时,可以看到水面上不停的冒“白气”,此现象产生的原因是:___________ 。