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6 25 . 利用身邊的物品.廉價(jià)的材料進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn).探究物理規(guī)律.是學(xué)習(xí)物理的好方法.給你一個(gè)透明玻璃杯.一支一端削尖的鉛筆.幾張白紙.足夠的水.請你選用這幾種器材.設(shè)計(jì)兩個(gè)不同原理的小實(shí)驗(yàn)來研究或說明相關(guān)的物理問題. 實(shí)驗(yàn)器材研究或說明的物理問題實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)2 【查看更多】

（1）小剛在“自制測力計(jì)”的實(shí)踐活動(dòng)中，想知道橡皮筋伸長與所受拉力的關(guān)系，于是他取了原長l₀=5cm的一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	拉力F/N	橡皮筋長度l/cm	橡皮筋伸長（l-l0）/cm
0	0	5.0	0
1	0.1	5.5	0.5
2	0.2	6.0	1.0
3	0.3	6.5	1.5
4	0.4	7.0	2.0
5	0.5	7.5	2.5

請你分析表中數(shù)據(jù)并填空：
F₂：F_l=2：1，（l₂-l₀）：（l₁-l₀）=2：1；
F₃：F_l=3：1，（l₃-l₀）：（l₁-l₀）=3：1；
F₄：F_l=4：1，（l₄-l₀）：（l₁-l₀）=

；
F₄：F₂=

，（l₄-l₀）：（l₂-l₀）=2：1；
F₅：F₄=5：4，（l₅-l₀）：（l₄-l₀）=

．
由此可得出結(jié)論：在一定范圍內(nèi)，橡皮筋兩次的伸長之比

（選填“等于”或“不等于”）橡皮筋兩次所受拉力之比．
（2）小剛在假期一次野外學(xué)習(xí)考察中，在湖邊發(fā)現(xiàn)了一小塊礦石，他身邊帶有以下器材：刻度尺、橡皮筋、細(xì)線、飲水杯、標(biāo)有20g的一塊糖果，請你幫助他利用身邊的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測量小礦石的質(zhì)量．寫出實(shí)驗(yàn)步驟，并用字母表示測量出的物理量．
實(shí)驗(yàn)步驟：

．
用已知量和測量出的物理量表示出小礦石的質(zhì)量m=

．
（3）他想測量小礦石的密度，請你幫助他利用身邊的器材進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并用字母表示出實(shí)驗(yàn)步驟中要測量出的物理量．
實(shí)驗(yàn)步驟：

．
用已知量和測量出的物理量表示出小礦石的密度ρ=

．

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小紅猜想動(dòng)能的大小可能與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，于是設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)，探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)．
（1）讓質(zhì)量相同的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖甲所示．
（2）讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖乙所示．
上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中：
①乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時(shí)，具有相同的

速度

．
②選用圖甲探究的是動(dòng)能與

速度

的關(guān)系，得出的結(jié)論是：

質(zhì)量一定時(shí)，速度越大動(dòng)能越大

．
③選用圖乙探究的是動(dòng)能與

質(zhì)量

的關(guān)系．

在做完探究“動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)后，小華提出了這樣一個(gè)問題：
“如果改變斜面的長度，仍使小球從同一高度滾下，小球的動(dòng)能變不變呢？”“當(dāng)然不變了，”同桌小明立刻回答說，“因?yàn)楦叨炔]有變．”“可畢竟斜面的坡度變了呀!斜面的坡度對動(dòng)能有沒有影響呢？”小紅說．
“做一做實(shí)驗(yàn)不就知道了嗎？”于是他們準(zhǔn)備利用身邊的實(shí)驗(yàn)器材，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．他們還為這個(gè)探究活動(dòng)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究報(bào)告，以下就是這個(gè)探究報(bào)告的框架．在報(bào)告中有的地方?jīng)]有填寫，請你幫助他們盡可能地完善．
探究課題：同一鋼球在不同坡度的斜面上從相同高度的位置滾下，到達(dá)斜面底端的動(dòng)能是否相同？
猜想：盡管斜面的坡度不同，只要鋼球從相同高度的位置開始滾下，到達(dá)斜面底端的動(dòng)能是相同的．
（3）實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．

（4）實(shí)驗(yàn)步驟

分別讓鋼球從相同高度的位置開始滾下，比較平面上的紙盒推動(dòng)的距離

．
（5）實(shí)驗(yàn)記錄：（請?jiān)谙旅嬖O(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格，不必填寫數(shù)據(jù)）．
（6）預(yù)測：如果實(shí)驗(yàn)結(jié)論與猜想一致，則在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該看到的現(xiàn)象是：

紙盒被推動(dòng)的距離相等

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某小組同學(xué)在“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，記下所用凸透鏡的焦距，按正確的方法安裝和調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置．他們在光具座上先固定焦距為f_l的凸透鏡，按表一中的物距u依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次都使光屏上燭焰的像最清晰，并將相應(yīng)的像距v記錄在表一中．然后他們換用焦距為f₂的凸透鏡，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)記錄在表二中．為了進(jìn)一步探究物距u和像距v之間的關(guān)系，他們進(jìn)行適量的運(yùn)算，將結(jié)果分別記錄在表一和表二的后四列中．（已知f₁＜f₂）
表一（凸透鏡的焦距為f₁）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	v（m）	v（m）	uv（m²）	v/u	1/u（m^-1）	1/v（m^-1）
1	0.200	0.200	0.0400	1.00	5.00	5.00
2	0.300	0.150	0.0450	0.50	3.33	6.67
3	0.500	0.125	0.0625	0.25	2.00	8.00

表二（凸透鏡的焦距為f₂）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	u（m）	v（m）	uv（m²）	v/u	u（m^-1）	v（m^-1）
4	0.200	0.300	0.0600	1.50	5.00	3.33
5	0.300	0.200	0.0600	0.67	3.33	5.00
6	0.500	0.158	0.0790	0.32	2.00	6.33

（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2與3（或4、5與6）數(shù)據(jù)中的物距u與像距v變化關(guān)系及相關(guān)條件，可得出物距u與像距v的初步關(guān)系是：

．
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)

數(shù)據(jù)中的物距u與像距v的關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)淪是：不同的凸透鏡，當(dāng)它們成實(shí)像時(shí)，物距相同，像距隨焦距的增大而增大．
（3）請進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二中經(jīng)運(yùn)算后得到的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，你還能夠歸納得出的結(jié)論是

（寫一條）．

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（2007?盧灣區(qū)一模）某小組同學(xué)利用課余時(shí)間，通過實(shí)驗(yàn)繼續(xù)探究凸透鏡成像規(guī)律，他們將發(fā)光物體放在焦距為f₁的凸透鏡前，按正確的方法安裝和調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，每次都在光屏上得到發(fā)光體清晰的像，并記下相應(yīng)的物距u和像距v，測出相應(yīng)像的高度h，記錄數(shù)據(jù)如表一所示．然后他們把同一發(fā)光物體分別放在焦距為f₂和f₃的凸透鏡前，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)分別記錄在表二和表三中．（f₁＞f₂＞f₃）
表一（凸透鏡的焦距為f₁）

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	u （厘米）	v （厘米）	h （厘米）
1	20	60	1.8
2	30	30	0.6
3	60	20	0.2

表二（凸透鏡的焦距為f₂）

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	u （厘米）	v （厘米）	h （厘米）
4	20	20	0.6
5	30	15	0.3
6	60	12	0.12

表三（凸透鏡的焦距為f₃）

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	u （厘米）	v （厘米）	h （厘米）
7	8	24	1.8
8	12	12	0.6
9	24	8	0.2

（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)

1、2與3（或4、5與6，或7、8與9）

數(shù)據(jù)中的像距v隨物距u的變化關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：同一凸透鏡，當(dāng)它成實(shí)像時(shí)，像距隨物距的增大而減�。�
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與4（或2與5，或3與6）數(shù)據(jù)中的物距u與像距v的關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：

不同凸透鏡，當(dāng)它們成實(shí)像時(shí)，物距相同，像距隨焦距的減小而減小

．
（3）請進(jìn)一步綜合分析比較表一和表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，并歸納得出結(jié)論．
（a）分析比較

分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與7（或2與8，或3與9）中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：同一發(fā)光體通過凸透鏡成實(shí)像，當(dāng)像距與物距的比值相同時(shí)，像的高度是相同的

．
（b）分析比較

分析比較表一或表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：同一發(fā)光體通過凸透鏡成實(shí)像，當(dāng)像距與物距的比值不同時(shí)，像的高度是不同的，且比值越大，像越高

．

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在研究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí)，
（1）另外拿一支相同的蠟燭在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去它跟像完全重合．這一實(shí)驗(yàn)步驟可以觀察比較蠟燭和它成的像的

大小

，同時(shí)還可以確定

像的位置

．
（2）該實(shí)驗(yàn)中，用玻璃板代替平面鏡是為了

便于觀察到所成的像的位置與物體的位置有何關(guān)系和比較像與物的大小關(guān)系

．包含的物理研究方法是

等效替代

法
（3）探究時(shí)，有時(shí)測的像和物體到鏡面距離不相等，這可能是

沒等到像完全重合就測量

造成的
（4）實(shí)驗(yàn)中需記錄數(shù)據(jù)，請?jiān)O(shè)計(jì)記錄表格：
（5）如圖所示，完成光路，做出AB的像
（6）利用光的反射知識(shí)，怎樣檢測水池中水面的高低變化？

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練習(xí)冊

高中

初中

小學(xué)