小明在实验室探究电学实验,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源(电压恒为4.5V)、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、小灯泡(额定电压为2.5V)、导线若干。
(1)在探究“电流与电阻的关系”实验中:
①小明设计了如图甲所示电路,请你帮他将图乙所示的实物图连接完整_____。
②闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至_____(选填“A”或“B”)端。
③闭合开关,发现无论如何移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数,电压表示数为零,此时电路出现的故障可能是_____。
④小明排除故障后继续实验,先将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数;断开开关,把5Ω电阻换为10Ω的电阻(滑片的位置没有动),再闭合开关,应向_____(选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,才能使电压表示数仍为2.5V,同时再记下电流表的示数。
⑤为确保所给的5个定值电阻接入电路后都能正常进行实验,那么,应该选取最大阻值不小于_____Ω的滑动变阻器。
(2)完成以上实验后,小明将定值电阻换成小灯泡,想要测量它的电阻。在不损坏小灯泡的情况下,移动滑动变阻器的滑片,记录多组小灯泡两端的电压值及对应的电流值,根据这些数据绘制出了小灯泡的“I—U”关系图象(如图丙所示)。分析图象可知,小灯泡正常工作(即在2.5V电压下工作)时灯丝电阻为_____Ω。
为了比较水和煤油的吸热能力,小亮用两套完全相同的装置做了如图所示的实验,并每隔1min测量一次温度,数据记录在下表中。
加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
水的温度/℃ | 30 | 34 | 38 | 42 | 46 |
煤油的温度/℃ | 30 | 38 | 46 | 54 | 62 |
(1)在两个相同的烧杯中应加入初温相同、_____相同的水和煤油;
(2)液体吸收热量的多少可通过_____(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较;
(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得_____(选填“快”或“慢”),若两者升高相同的温度,则_____吸收的热量多,这表明_____吸热本领更强;
(4)由表格中数据可得,煤油的比热容是_____J/(kg·℃)。
小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
a.如图1中甲图所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数.
b.如图1中乙图所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数.
c.如图1中丙图所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一钩码,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数.
(1)该实验主要采用的探究方法是_____.
(2)由图1中_____两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大.
(3)由图1中甲乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越_____(选填“大”或“小”).
(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动.于是小丽设计了如图1中丁图所示的实验装置,该装置的优点是_____长木板做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”).实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为_____N.
(5)实验拓展:如图2所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F﹣t和v﹣t图象分别如图3图4所示.则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为_____N.
酸奶是一种常见的饮品,小明想知道酸奶的密度,于是他与两位同学准备了天平、烧杯等器材,但发现没有量筒,他忽然想到家中还有一个新的针筒。依据实验步骤,请回答:
(1)将天平放在水平桌面,把游码移至标尺左端“0”刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向_____调,使天平横梁平衡。
(2)他先用天平测出空烧杯的质量为30g,接着他将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和液体的总质量,天平平衡时的情景如图甲所示,则烧杯和酸奶的总质量m=_____g。然后他用针筒抽取V1=5ml酸奶,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=56.4g,则酸奶的密度为_____kg/m3。
(3)同学小华在实验中发现一个问题,他发现针筒的刻度线前的尖端还是有一点小空隙,如图乙所示。这会导致测得的酸奶密度比实际值_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。于是,他想出了一种修正方法:将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3,记下此时_____,则酸奶密度表达式为:_____。(用所测物理量的符号表示)。
如图是探究“平面镜成像的特点”实验装置。选择器材时,小明建议:
(1)为确定像的位置,用厚度较_____(选填“厚”或“薄”)的_____代替平面镜。
(2)A、B两根蜡烛的大小和形状应_____(选填“相同”或“不同”),这样便于探究像和物的_____关系。实验过程中,小组同学互相配合,按规范完成实验。
(3)将蜡烛A点燃后放在M前方,透过M可以清晰地观察到_____(选填“A蜡烛”或“A的烛焰”)的像。接着移动蜡烛B,使它与像完全重合,从而确定_____的位置。
(4)在蜡烛B的位置放上一张白纸,白纸上_____(选填“能”或“不能”)呈现烛焰的像。由此表明平面镜成的是_____像(选填“实”或“虚”)。
某同学将圆柱体挂在弹簧测力计下,当圆柱体下表面与水面相平时,圆柱体开始缓慢下降(整个过程水未溢出)。根据实验数据,绘制出如图所示的弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面没入水中的深度h的关系图象。求:(g取10N/kg)
(1)圆柱体浸没在水中时所受浮力是多少N?
(2)圆柱体体积是多少m3?
(3)圆柱体的密度是多少kg/m3?