3 6 0.15 2.5 (1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计. (2)第二次实验中,2 s内钩码上升的高度为0.1 m,则它运动的速度为0.05m/s. (3)第三次实验中,绳端移动的距离为0.45m,滑轮组的机械效率为80%.
(4)分析比较第一、二两次实验数据,有用功W1有<W2有,滑轮组的机械效率η1<η2.(填“>”“=”或“<”)由此可知,可采用增加物重的方法来提高滑轮组的机械效率.
8.(2016·梧州)在探究二力平衡的条件的实验中,小明采用的实验装置如图所示.
(1)实验时,小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块两边所受的拉力相等(填“相等”或“不相等”),木块处于静止状态.小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是桌面与木块间有摩擦,于是他把木块换成小车,并选择较光滑(填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面,继续完成实验.
(2)在左右两盘放入质量相等的砝码,再将小车水平扭转一个角度,松手后,观察小车的运动状态,这样做的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡.
(3)小明用轻质硬纸片代替图中的木块,两端的小盘中加质量相等的砝码时,硬纸片保持静止,用剪刀将硬纸片从中间剪开,发现分开后的硬纸片向相反方向运动.由此可以得到二力平衡的又一个条件:两个力作用在同一物体上.
9.小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如图所示.她首先测出小车重G,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角θ的大小多次测量,得到下表所示的数据:
斜面倾 斜角θ 12° 30° 45° 小车 重G/N 5 5 5 斜面 高/m 0.2 0.5 0.7 斜面 长s/m 1 1 1 拉力 有用功 总功 机械效 率η 48% 69% F/N 2.1 3.6 4.3 W有/J 2.5 3.5 W总/J 2.1 4.3 (1)请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据.1、3.6、81% (2)分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越小,使用的斜面越省力,斜面的机械效率越低.
(3)实验过程中拉力的方向应与斜面平行向上,且应匀速拉动.
9 / 15
(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持倾角和斜面长度不变,只改变物重.
10.(2016·宁夏)小明游泳时发现,人在水中越往深处走就越觉得所受的浮力越大,由此他猜想:“浮力的大小可能与物体浸入水中的深度有关或者与物体排开水的体积有关”,于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯和水等器材进行了如图所示的探究.
(1)分析图1中弹簧测力计示数的变化可知,物体排开液体的体积越大,所受的浮力就越大(填“越大”或“越小”).
(2)小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线,如图2所示.分析图象可知:描述金属圆柱体所受浮力的变化情况的图线是a(填“a”或“b”);该金属圆柱体所受的重力为2.7N,当金属块完全浸没水中后所受的浮力是1.0N,金属块浸没水中后所受浮力大小与金属块所处的深度无(填“有”或“无”)关.
(3)在上述实验的基础上,请你再增加一个实验步骤,用来研究浮力大小与液体密度的关系.
答:换用一杯密度不同的液体,将金属块浸没在液体中,观察弹簧测力计的示数,与丁图比较得出结论(或往丁图实验的烧杯中加入适量的盐或加入其他能改变水的密度的可溶性物质,观察弹簧测力计示数变化情况).
题型之四 电磁学实验
1.某小组同学通过实验研究导体电阻的大小与哪些因素有关,如图所示,他们在常温下将横截面积、长度不同的各种电阻丝接入电路的AB两点间,同时用电流表和电压表测量电流、电压,计算出相应的电阻值,将数据记录在表一、表二中.
10 / 15
表一:铜丝
横截面积 实验序号 长度l(米) 1.0 2.0 3.0 1.0 4.5 2.0 电阻R(欧) 0.09 0.18 0.27 0.18 0.27 0.09 S(毫米) 1 2 3 4 5 6 表二:康铜丝 实验 序号 7 8 9 横截面积S (毫米) 0.1 0.2 0.3 1.0 1.0 4.5 220.2 0.2 0.2 0.1 0.3 0.4 电阻R 长度l(米) (欧) 5 2.5 7.5 (1)分析比较实验序号1与4(或2与6或7与8)可得出的初步结论是:常温下,导体的材料、长度相同,导体的横截面积越大,电阻越小.
(2)分析比较实验序号1与8(或4与7或5与9)可得出的初步结论是:常温下,导体的横截面积、长度相同,材料不同,电阻不同,且铜丝的电阻比康铜丝的小.
(3)分析比较实验序号1与2、3的相关数据可得出的初步结论是:常温下,导体的材料和横截面积相同时,导体的电阻与长度成正比.
2.(2016·赤峰)用如图所示的电路来探究串联电路的电压特点.
(1)实验中应选择规格不相同(填“相同”或“不相同”)的灯泡.
(2)用电压表分别测出L1和L2两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U,经过多次实验,得到的数据记录在下表中.分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是U=U1+U2(用公式写出).
实验次数 U1/V U2/V U/V 11 / 15
1 2 3 2.3 2.0 1.7 0.7 1.0 1.3 3.0 3.0 3.0 (3)进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律(填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”). 3.(2016·沈阳)在“探究电流与电阻的关系”的实验中:
(1)如图所示是小明连接的实物图,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确(导线不可交叉).
解:
(2)解决以上问题后,小明在开关闭合前,先将变阻器的滑片P置于B(填“A”或“B”)端,再闭合开关,此时发现电流表有示数,电压表无示数.随后在将滑片P向终点移动的过程中,发现电流表示数变大,电压表仍无示数,则发生此现象的原因可能是AC(填字母).
A.电阻R短路 B.电流表短路 C.电压表断路 D.滑动变阻器断路
(3)电路连接正确后,小明闭合开关调节变阻器的滑片P,直到电压表的示数为3 V,记录电流表示数.接下来断开开关,只取下阻值为5 Ω的电阻R,把它依次更换成阻值为10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻,并在实验中分别读取相应的电流表的示数,记录在表中.
实验次数 电流I/A 电阻R/Ω 1 0.6 5 2 0.4 10 3 0.3 15 4 0.24 20 5 0.2 25 (4)在评估交流环节中,小明通过分析表中数据发现上述实验过程并不科学,因为在改变电阻的同时,没有控制其电压不变.
4.(2016·衡阳)在伏安法测电阻的实验中,小明选取了两节干电池、一个开关、一个阻值约为10 Ω的定值电阻、一个滑动变阻器、一个电压表和一个电流表进行实验.
12 / 15