某物理兴趣小组为检测学校附近某条河的水质,需要测量河水的密度。取样后,他们利用天平和量筒进行了测量,实验过程如下:
【实验步骤】
(1)用已调平衡的天平测出空烧杯的质量为18g;
(2)向烧杯中倒入适量的河水,测出烧杯和河水的总质量,如图所示;
(3)将烧杯中河水全部倒入量筒中,读出量筒中河水的体积,如图所示。
【实验数据处理】
在下表中填入上述实验数据及计算结果。
烧杯的质量 | 烧杯与河水的质量 | 河水的质量 | 河水的体积 | 河水的密度 |
18 | _____ | _____ | _____ | _____ |
【实验评估】
按该实验方案测出的河水密度比实际值_____(选填“偏大”或“偏小”)。
小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想:
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验:如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示。
实验序号 | 铁块质量 | 铁块距桌面高度 | 桌腿进入沙子的深度 |
① | 20 | 20 | 1.9 |
② | 20 | 30 | 2.9 |
③ | 20 | 40 | 3.8 |
④ | 30 | 20 | 2.9 |
⑤ | 40 | 20 | 4.1 |
(1)实验中通过比较_____来判断物体重力势能的大小;
(2)为了验证猜想一,需选择表中_____(填实验序号)三组数据进行分析;
(3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是:_____。
用如图所示的滑轮组,将一重为450N的物体以0.1的速度匀速向上提起2m,拉力F为200N。求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)拉力F的功率。
现有一个电压约为36V的电源(电压保持不变),一个量程为0~1A的电流表,三个阻值已知的电阻(20
)、
(30
)、
(10k
),开关和导线若干。请合理选择器材设计实验,比较精确地测出约为10
的未知电阻
的阻值。要求:
(1)画出实验电路图;
( )
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;_____
(3)写出待测电阻的数学表达式_____(用已知量和测量量表示)。
若架设在两地之间的输电线发生了短路,如何方便快捷地确定短路的位置?针对这一实际问题,某物理兴趣小组模拟真实情景,运用“建模”思想进行了研究:用两条足够长的电阻丝模拟输电线(每条电阻丝单位长度阻值为r),将导线连在电阻丝A处模拟输电线短路,如图甲所示。他们把一个电源(电压恒为)、一个定值电阻(阻值为
)和一块电压表用导线连接起来装入一个盒内,并引出两根导线到盒外,制成检测盒,如图乙所示。检测时将盒外的两根导线分别与模拟输电线B端的两接线柱相连,从而构成检测电路。通过读取盒内电压表示数、经过计算得知短路处到B端的距离。
请你解答如下问题:
(1)在图乙所示的检测盒内画出元件连接情况的电路图;
( )
(2)根据你设计的检测电路,推导出AB间距离L与电压表示数U的关系式;_____
(3)进一步研究发现,当电压表的量程为0时,如果短路位置改变,需考虑测量值超电压表量程的可能。于是在检测盒中增加两个单刀双掷开关(符号
),通过操作这两个开关来改变电压表的连接,完成检测。请在改进后的检测盒内画出元件连接情况的电路图。
( )