在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示,杠杆处于静止状态,此时杠杆处于___(选填“平衡”或“非平衡”)状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向___(选填“左”或“右”)调节。实验过程中,使杠杆在水平位置平衡的目的是便于___。
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂___个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格,则杠杆的___(选填“左”或“右”)端将下沉。
(3)如图丙所示,取下A位置的钩码,用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡,测力计示数变化情况是___(选填“变小”、“变大”、“先变小后变大”、“先变大后变小”或“不变”)。
(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是:___。
在日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率,要从研究影响机械效率的因素出发,寻求办法。
(1)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用图甲和图乙装置进行实验,并把数据整理记录在下表中。
实验次数 | 滑轮 材质 | 钩码重G/N | 提升的高h/m | 有用功W有用/J | 拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 总功W总/J | 机械效率η |
1 | 铝 | 1 | 0.1 | 0.1 | 0.6 | 0.3 | 0.18 | 56% |
2 | 铝 | 2 | 0.1 | 0.2 | 1.0 | 0.3 | 0.3 | 67% |
3 | 铝 | 2 | 0.2 | 0.4 | 1.0 | 0.6 | 0.6 | 67% |
4 | 塑料 | 2 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 0.6 | 0.48 | 83% |
5 | 塑料 | 2 | 0.2 | 0.4 | 2.1 | 0.2 | 0.42 | 95% |
实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做___运动。
①比较1和2两次实验推测,使用该滑轮组再次将重4N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为___(只填序号)
A.60.6% B. 66.7% C. 71.4%
②由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与摩擦和___有关。
③比较___两次实验发现:在所用滑轮组一定时,机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验是利用了图___的装置完成的,判断依据是___。
(2)实验表明:额外功越小,总功越接近有用功;进一步推理得出:假设没有额外功,总功等于有用功;可见使用任何机械都___。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是___。
A.平面镜成像规律 B.牛顿第一定律 C.阿基米德原理 D.光的反射定律
在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,能将木块撞出一段距离。如图甲所示。请回答下列问题:
(1)研究铁球的动能大小与质量的关系,应控制___相同,实验时应___来达到这一目的。
(2)该实验是通过观察___的大小,来比较铁球动能的大小。
(3)有同学将实验装置改进成图乙所示,利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较。可以研究铁球的动能大小与___(选填“质量”或“速度”)的关系。
(4)木块在水平面上滑动时,受到水平面的摩擦力___(选填“变大”、“变小”或“不变”),克服摩擦力做功的功率___(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)实验结束后,某同学拿走木块,先后将同一小车从同一斜面的不同高度处静止释放,记录小车在相同表面上滑行到静止的距离,根据此现象,该同学得出了动能与速度有关的结论,你认为该同学的实验方案是否可行___(选填“可行”或“不可行”)。
在探究影响物体的重力势能因素的实验中,小明猜想重力势能可能与物体质量和物体被举高的高度有关:
(1)小明要完成探究,需要找数个___不同的物体进行实验。
(2)小明找来A、B、C三个物体进行实验,实验中他是通过比较___来比较物体重力势能的大小,这种方法叫___法。
(3)比较图甲和丙,可以得出的初步结论是(A、C是体积不等的实心铁块)___。
小明利用如图所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”,实验数据记录如下:
物质 | 质量/g | 升温10℃所需时间/s | 升温20℃所需时间/s | 升温30℃所需时间/s |
沙子 | 30 | 64 | 89 | 124 |
水 | 30 | 96 | 163 | 220 |
(1)设计实验方案时,小明确定以下需控制的变量,其中多余的是___。
A.采用完全相同的加热方式 B.酒精灯里所加的酒精量相同
C.取质量相同的水和沙子 D.盛水和沙子的容器相同
(2)在此实验中,用___来表示物质吸收热量的多少。
(3)除图上显示的实验器材外,还需要的测量器材是___。
(4)分析实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量___(填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量。
(5)下列事实能用上述实验结果解释的是___。
A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
B.用盐水腌制蛋,一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D.夏天给教室洒水,感觉凉爽
(6)在对实验进行反思时,小明认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点,因此改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是___。(答出一个即可)