实验桌上备有如图所示的实验装置,还有相同大小的中国象棋棋子18个,9个为红色,9个为绿色;刻度尺一把。小军计划利用这些器材探究“物体的像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离的关系”。小军的主要实验步骤如下:
①将两个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上,在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置,观察并记录实验数据。
②在原位置改变物体(用三个红棋子叠放)的大小,在平面镜后面改变叠放的绿棋子的个数,观察并记录实验数据。
③再改变四次物体的大小,仿照步骤②,做四次实验。请根据以上叙述回答下列问题:
(1)小军计划探究的问题中的自变量是: ;
(2)小军实验过程中存在两个问题,分别是: ; ;
(3)请你针对小军实验过程中存在的问题,写出改进措施 ; 。
小强利用如图所示装置,探究“物体处于平衡状态时,支持力与拉力的关系”。他记录的实验数据如下表所示。请你根据表中数据归纳出台秤的示数FN随弹簧测力计的示数FT的关系:FN=________。
FT/N | 1.2 | 2.4 | 3.6 | 4.8 | 5.2 | 6.4 |
FN/N | 6.8 | 5.6 | 4.4 | 3.2 | 2.8 | 1.6 |
物理兴趣小组的同学们在“探究水果电池电压”的实验中:小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池,小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池。他们分别连通相同的音乐芯片,发现两个芯片发出的声音响度不同。由此他们作出如下猜想:
猜想一:水果电池电压可能与水果的大小有关。
猜想二:水果电池电压可能与电极的材料有关。
(1)为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,如图所示。
他沿着电极插入的方向不断慢慢切去外侧的部分柠檬,分别记录电压表的示数,如表一。
柠檬大小 | 一个 | 大半个 | 半个 | 小半个 |
电压U/V | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
分析表一中数据,说明猜想一是 (选填“正确”或“错误”)的。
(2)为了验证猜想二,小华用铜片作为电池正极,分别用外形相同的锌、铝、铁三种金属片作为电池负极,将金属片电极插入柠檬,并保持金属片 相同、金属片插入后两电极间距离相同,分别记录电压表的示数,如表二。
电极材料 | 铜和锌 | 铜和铝 | 铜和铁 |
电压U/V | 0.880 | 0.60 | 0.46 |
分析表二中数据,说明猜想二是 (选填“正确”或“错误”)的。
(3)小明用手将柠檬压在桌面上滚了几下,再做成水果电池,测出电压达到1.0V,根据此现象,请你提出一个可探究的科学问题: 。
定值电阻R消耗的电功率P随电阻R两端电压U变化的图像如图所示。请根据图像判断:当电阻R两端电压为 V时,电阻R消耗的电功率P为36W。
小明乘坐地铁时发现:乘客中有很多“低头族”,他们长时间低着头看手机。他记起物理课上老师讲过:长时间低头会引起颈部肌肉损伤。当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零;当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力。为了探究“颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系”,小明跟课外小组的同学们制作了一个头颅模型来模拟实验。如图甲所示,把人的颈椎简化成支点O,头颅模型的质量为1kg,头颅模型在重力作用下可绕支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点。将细线的一端固定在B点,用测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示,让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验同学们记录了低头角度θ与细线拉力F的数据,如下表:
θ/ ° | 0 | 15 | 30 | 45 | 60 |
F/N | 0 | 7.3 | 14.0 | 20.2 | 25.0 |
(1)若头颅质量为6kg,当低头角度为60°时,根据实验表中数据及相关物理知识推测:颈部肌肉承受的拉力为 N。
(2)请通过实验数据记录分析:人低头的角度越大,颈部肌肉的拉力 ,其主要原因是: 。
(3)根据实验,请你关于“预防和延缓颈部肌肉损伤”提出一个合理化的建议: 。
小华为了探究影响电流产生热量的因素,他用两个完全相同的烧瓶,内装质量相等的煤油,两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计,两根阻值不同的电阻丝R1和R2(已知:R1 >R2),以及电源、开关、滑动变阻器、导线等,连接了如图所示的实验电路。
(1)此电路可探究当 和通电时间一定时,电流产生热量跟电阻的关系。
(2)闭合开关,通电一段时间后,温度升高较少的是 温度计。(选填“甲”或“乙”)。