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实验桌上有如下器材:已经组装好的倾角固定的斜面和长木板(如图所示)、质量已知且不...

实验桌上有如下器材:已经组装好的倾角固定的斜面和长木板(如图所示)、质量已知且不同的甲、乙两个小钢球、木块、刻度尺。某同学利用上述器材,设计一个实验探究“物体重力势能的大小与物体质量是否有关”。他利用小钢球撞击木块,通过观察木块在水平板面上滑行的距离的大小来判断小钢球具有的重力势能大小。

以下是他的主要实验步骤:

将甲、乙两个小钢球的质量m记录在表格中。

在斜面上标记点A、点B,让小钢球甲从A点由静止开始滚下,撞击放在C点的木块。用刻度尺测量木块在水平木板面上滑行的距离s,并记录在表格中。

③让小钢球甲从B点由静止开始滚下,撞击放在C点的木块。用刻度尺测量木块在水平木板面上滑行的距离s,并记录在表格中。

(1)该同学的探究过程中存在的问题:________

(2)请你针对探究过程中存在的问题,写出改正措施:________

(3)改正措施后进行实验,请你帮助他设计实验记录表格______

 

两次实验没有改变自变量质量,没有控制小钢球高度相同 在步骤③中,让小钢球乙从A点由静止开始滚下,其他操作不变 m/kg     s/m       【解析】 (1)(2)实验过程要采用控制变量法,当研究动能大小与质量的关系时,要让质量不同的钢球沿斜面的同一高度下落,这样保证下落速度相同。 (3)实验记录表格包括小钢球的质量、块撞击后的距离。 (1)[1]探究“物体动能的大小与物体质量是否有关”,应控制小球的速度相同;将不同质量的小球从斜面的相同高度释放,小球到达水平面时的速度是相同的;而两次实验中小钢球在斜面上被释放的起始位置不同,则小球到达水平面时的速度不同,变量不唯一。 (2)[2]改正措施:在步骤③中,应将小钢球乙仍从A点由静止开始滚下,其他操作不变,这样保证小球到达水平面时的速度是相同的。 (3)[3]实验记录表格包括小钢球的质量、木块撞击后的距离,如下表所示: m/kg     s/m      
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考点分析:
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为了验证“滑动摩擦力大小跟压强大小是否有关”,某同学利用表面粗糙程度均匀且一端带有一个高度可调节的定滑轮的长木板、弹簧测力计、轻细线,以及一个带有挂钩且表面的粗糙程度相同的长方体物块设计了如图所示的实验装置探究。

(1)以下是该同学的部分实验步骤,请补充完整:

将长木板放在水平桌面上,将物块平放在长木板上,调节定滑轮的高度,使拉物块的轻细线与长木板平行;

竖直向上拉动弹簧测力计,使物块在长木板上做_____________运动,读出并记录测力计的示数F1,根据_____________可知,物块所受滑动摩擦力f1=F1

__________________________,调节定滑轮的高度,使拉物块的轻细线与长木板平行,重复步骤的操作与测量,读出并记录测力计的示数F2,同理可知,物块所受滑动摩擦力f2=F2

(2)比较两次的滑动摩擦力大小,发现f2_______f1,(选填“=”或“”),可以验证“滑动摩擦力大小跟压强大小无关”。

 

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某同学为测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,连接了如图甲所示的部分电路。请按要求完成下列问题:

(1)请添加一条导线将图甲中的实物图连接完整;

____

(2) 在连接电路时,开关应处于断开状态,连好电路后开始实验,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于________端(选填“A”或“B”);

(3)闭合开关后,他发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,则可能是____

A.滑动变阻器发生断路        B.小灯泡发生断路

C.小灯泡Rx发生了短路    D.滑动变阻器发生短路

(4)实验过程中,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,电流表的示数为________A,则小灯泡的额定功率P=________W

 

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某同学做“探究杠杆的平衡条件”的实验时,调节杠杆水平平衡后,他在杠杆的A点挂上2个钩码(每个钩码重1N,杠杆上相邻刻线距离相等),如图所示。若使杠杆恢复水平平衡状态,可以在________点挂上1个钩码;或者使用最大测量值为1N的弹簧测力计在________点沿着竖直向上的方向拉住杠杆。

 

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如图所示,小军在探究通电导线在磁场中会受到力的作用的实验中,用两根水平且平行的金属轨道把一根直导线ab支起来,并让这根导线处于蹄形磁体的磁场中。闭合开关后,有电流通过这根直导线,会看到直导线在磁场中由静止开始沿轨道运动起来。把蹄形磁体上下磁极调换一下,使磁场方向与原来相反,保持导线ab中的电流方向不变,闭合开关后,会看到直导线ab仍会由静止开始运动,只是运动的方向与原来相反。请你写出小军所探究的问题是_________________________________

 

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某同学想测量一块新材料碎片的密度,他进行的实验操作如下:

(1)将托盘天平放在水平台面上,将游码放在标尺左端的零刻度线处,横梁静止时,发现天平右盘高左盘低,要使天平平衡,应将右端平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)端移动;

(2)用调节好的天平测量碎片的质量,所用砝码的个数和游码的位置如图甲所示,则碎片的质量为________g

(3)他发现碎片放不进量筒,改用如图乙所示的方法测碎片的体积:往烧杯中加入适量的水,把碎片浸没,在水面到达的位置做标记,然后取出碎片;先往量筒装入40mL的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图丙所示,则碎片的体积为________cm3

(4)碎片的密度为_____________kg/m3

 

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