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精英家教網(wǎng) > 試題搜索列表 >歷史上的真空中鬧鐘實驗

歷史上的真空中鬧鐘實驗答案解析

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“理想實驗”是研究物理規(guī)律的一種重要的思想方法,它以大量可靠的事實為基礎(chǔ),以真實的實驗為原形,通過合理的推理得出物理規(guī)律.“理想實驗“能深刻地揭示出物理規(guī)律的本色.如圖是伽利略著名的“斜面理想實驗”,實驗設(shè)想的步驟有:
①減小右邊第二個斜面的傾角,小球在該斜面上仍然要達到原來的高度
②兩個對接的斜面,讓靜止的小球沿一個斜面滾下,小球?qū)L上另一個斜面
③繼續(xù)減小右邊第二個斜面的傾角,最后使它成水平面,小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速直線運動
④如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨?BR>(1)請將上述步驟按照正確的順序排列
②④①③
②④①③
(只要填寫序號).
(2)在上述設(shè)想步驟中,有的屬于可靠事實,有的則是理想化的推論.下面關(guān)于這些事實和推論的分類,正確的是
B
B

A.①是事實,②③④是推論  B.②是事實,①③④是推論
C.③是事實,①②④是推論  D.④是事實,①②③是推論
(3)請你另外列舉一個課本上的例子說明理想化實驗:
探究真空不能傳聲
探究真空不能傳聲

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天壇公園的回音壁是我國建筑歷史上的一大奇跡,回音壁應(yīng)用的聲學原理是下面的( ?。?/div>

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如圖1所示是小明探究小燈泡電阻所用的器材,已知小燈泡的正常發(fā)光時的電壓為3.8V.
(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將實物圖連接完整.要求:使滑動變阻器的滑片向右移動時變阻器的阻值變大,連線不能交叉.
(2)閉合開關(guān)前,滑片P應(yīng)移到
B
B
端(填A(yù)或B).
(3)小明在實驗過程中不小心漏填了一個電流數(shù)據(jù),請你把圖2所示的讀數(shù)填人表1的空格中.
實驗次數(shù) 電壓/V 電流/A
1 3.5 O.28
2 2.5
0.24
0.24
3 1.5 O.18
(4)小明仔細分析實驗數(shù)據(jù),對比得出的幾個電阻值,發(fā)現(xiàn)每次測量結(jié)果都有較大差異,你認為產(chǎn)生這種差異的主要原因是
小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大
小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大

(5)小明用完全相同的器材做進一步探究時,發(fā)現(xiàn)分別用如圖3甲、乙所示的兩個電路測出的小燈泡的電阻也有差異,你認為產(chǎn)生這種差異的主要原因是
圖甲中電流表測的是通過小燈泡和電壓表的總電流,使電阻的測量值偏?。畧D乙中的電壓表測的是小燈泡和電流表的總電壓,使電阻的測量值偏大
圖甲中電流表測的是通過小燈泡和電壓表的總電流,使電阻的測量值偏小.圖乙中的電壓表測的是小燈泡和電流表的總電壓,使電阻的測量值偏大

(6)若實驗中所用器材良好,但某同學在實驗中發(fā)現(xiàn)電流表的指針幾乎不動,而電壓表的示數(shù)較大,則電路中發(fā)生故障的原因是
燈泡斷路
燈泡斷路

(7)若用以上的器材是否可以測量小電燈的額定功率呢?如果可以的話,在這個活動中滑動變阻器的作用是什么呢?
移動滑片使燈泡兩端電壓達到額定電壓
移動滑片使燈泡兩端電壓達到額定電壓

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某同學在探究平面鏡成像特點時,按照下表的過程完成了探究,請完成表中橫線的內(nèi)容.
實驗名稱 探究平面鏡成像的規(guī)律
實驗器材 玻璃板,兩只相同的蠟燭,白紙,光屏,刻度尺
裝置圖
實驗過程、現(xiàn)象及科學方法 1、如圖所示,在桌面上鋪一張白紙,紙上
豎直
豎直
立著一塊玻璃板為平面鏡,用玻璃板的目的是為了
確定像的位置
確定像的位置
,記錄下玻璃板的位置.
2、把一只點燃的蠟燭放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后成
像,再拿一只沒有點燃的蠟燭在玻璃板后移動,直到看上去它與另一只蠟燭像
完全重合
完全重合
.這個位置即為另一只蠟燭像的位置,在紙上記錄下兩只蠟燭的位置. 3、改變蠟燭的位置,重復(fù)上述實驗過程再做兩次.
4、用刻度尺把三次實驗中蠟燭和它的像的位置連起來,觀察連線與鏡面是否
垂直鏡面
垂直鏡面
,并測量物體與像
到鏡面
到鏡面
的距離,請將數(shù)據(jù)填入下面的表格中.
實驗數(shù)據(jù)表格
實驗次數(shù) 物到平面鏡的距離 像到平面鏡的距離
1 10cm 10cm
2 14cm  
3   25cm
實驗結(jié)論 1、像和物體大小
相等
相等

2、像和物體到
鏡面的
鏡面的
距離相等;
3、像和物體的連線跟鏡面
垂直
垂直
;
4、物體在平面鏡中所成的像是
正立
正立
(選 填“倒立”或“正立”)的
像(選填“實”或“虛”).

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下列關(guān)于生活環(huán)境中的一些常見溫度的說法中,你認為最符合實際的是( ?。?/div>

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“研究平面鏡成像”的實驗裝置如圖甲:
(1)實驗中為了判斷燭焰所成的像是實像還是虛像,所采取的辦法是
D
D

A.觀察玻璃板后面是否存在像,存在像說明是實像,不存在像,說明是虛像
B.將手指放在像處,手指有灼熱感覺說明是實像,沒有灼熱感覺說明是虛像
C.讓像成在玻璃杯中,然后向杯內(nèi)倒水,燭焰熄滅說明是實像,不熄滅說明是虛像
D.用張白紙作屏,在像處移動,能接收到像說明是實像,不能接收到像說明是虛像
(2)實驗中某同學提出在玻璃的同一側(cè),通過玻璃扳看到了同一支蠟燭的兩個像,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是
玻璃板太厚
玻璃板太厚

(3)實驗是“研究平面鏡成像”,為什么用玻璃板做實驗而不用平面鏡?
答:
平面鏡無法確定像的位置
平面鏡無法確定像的位置

(4)圖乙是實驗小組經(jīng)過三次實驗后,在白紙上記錄的像與物對應(yīng)點的位置.他們下一步應(yīng)該分析論證這張“白紙”上的信息并得出實驗結(jié)論.
結(jié)論一:
像到鏡面的距離等于物到鏡面的距離
像到鏡面的距離等于物到鏡面的距離
;
結(jié)論二:
像與物的連線垂直于鏡面
像與物的連線垂直于鏡面

(5)他們發(fā)現(xiàn),旁邊一組同學是將玻璃板和蠟燭放在方格紙上進行實驗的.你認為選擇白紙和方格紙哪種做法更好?說出你的理由:
方格紙可以直接在紙上判斷物體與像之間的位置關(guān)系(答出更容易判斷像與物的連線與鏡面是否垂直亦可)
方格紙可以直接在紙上判斷物體與像之間的位置關(guān)系(答出更容易判斷像與物的連線與鏡面是否垂直亦可)

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小明用如圖甲所示器材“探究平面鏡成像特點”,他在豎立的玻璃板前5cm處放一支點燃的蠟燭A,燭焰高2cm.請你幫他完成下列問題:
(1)實驗中選取兩個完全相同的蠟燭是為了比較像與物的
大小
大小
關(guān)系.
(2)為了便于觀察像,小明最好在
較暗
較暗
的環(huán)境中進行實驗(選填“較亮”或“較暗”).
(3)當蠟燭B與蠟燭A的像完全重合時,B蠟燭的燭焰高
2
2
cm,如果將蠟燭A向玻璃板靠近,像的大小會
不變
不變
(選填“變化”或“不變”).
(4)小明在B蠟燭的燭焰上放一根火柴,火柴
不可能
不可能
(選填“可能”或“不可能”)被點燃.
(5)經(jīng)過三次實驗后,在白紙上記錄了像與物對應(yīng)的位置,如圖乙所示,則下一步應(yīng)如何處理白紙上的信息,才能得出實驗結(jié)論.
測出A和A′、B和B′、C和C′到像面的距離,比較對應(yīng)點到鏡面的距離是否相等(或?qū)⒓堁冂R面所在位置對折,判斷像與物的兩對應(yīng)點是否重合)
測出A和A′、B和B′、C和C′到像面的距離,比較對應(yīng)點到鏡面的距離是否相等(或?qū)⒓堁冂R面所在位置對折,判斷像與物的兩對應(yīng)點是否重合)

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天壇公園的回音壁是我國建筑歷史上的一大奇跡,回音壁應(yīng)用的聲學原理是下面的( ?。?/div>
A、聲音在墻壁中的傳播B、聲音的反射C、聲音在空氣中的傳播D、利用聲音的折射現(xiàn)象

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(2011?佛山)麗玻同學對如圖所示現(xiàn)象解讀正確的是(  )

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(2006?仙桃)下列關(guān)于生活環(huán)境中的一些常見溫度的說法中,你認為最符合實際的是( ?。?/div>

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32、調(diào)光臺燈上有一個相當于滑動變阻器的旋鈕,調(diào)節(jié)旋鈕可改變臺燈的明暗.為了研究電功率的變化規(guī)律,小文設(shè)計了如圖1所示的電路,用標有“3V”的小燈泡L接在電源電壓為4.5V的電路中進行實驗研究,實驗數(shù)據(jù)填入下表:
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
接入電路的變阻器的阻值/Ω 1 3 5 7 9 11 13 15
電壓表的示數(shù)/V 0.45 1.14 1.60 1.96 2.25 2.48 2.66 2.81
電流表的示數(shù)/A 0.45 0.38 0.32 0.28 0.25 0.23 0.20 0.19
電路的總功率/W 2.03 1.71 1.44 1.26 1.13 1.01 0.92 0.84
變阻器的功率/W 0.20 0.43 0.51 0.55 0.57 0.55 0.53 0.52

(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知,實驗時變阻器滑片P的滑動方向是
向右
(向左、向右).當加額定電壓時,通過燈泡L的電流如圖2所示,燈泡的額定功率是
0.9
W.

(2)研究發(fā)現(xiàn)當變阻器的電阻調(diào)大時整個電路消耗的電功率
減小
.(增大、減小).
(3)小文將變阻器消耗的功率與變阻器阻值的變化畫成如圖曲線.據(jù)此可知
滑動變阻器阻值變大,消耗的電功率先變大后變小

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(2012?黑龍江)在“用伏安法測量小燈泡的電阻”實驗中,電源保持不變,小燈泡的額定電壓為2.5V.
(1)電路接通后,小明發(fā)現(xiàn)移動滑動變阻器的滑片使其接入電路的電阻減小,電壓表的示數(shù)也變小了.你認為該電路連接中存在的錯誤是
電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端
電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端

而小輝連接好電路,剛閉合開關(guān)時,結(jié)果發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光較暗,電流表與電壓表都有示數(shù),并且無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,電流表與電壓表示數(shù)都不發(fā)生變化.這是因為
滑動變阻器同時接下面兩個接線柱
滑動變阻器同時接下面兩個接線柱

(2)如圖所示,小華在連接電路時,想使滑動變阻器的滑片向右移動時變阻器的阻值變小,請你幫助她將這一電路的實物圖,以筆代線連接完整.
(3)小華將測量得到的數(shù)據(jù)及計算結(jié)果填入下面的表格中:
      實驗次數(shù)
物理量
1 2 3 4 電壓U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 電流I/A 0.30 0.26 0.22 0.20 電阻R/Ω
8.3
8.3
7.7 6.8 5.0
可以得出小燈泡正常發(fā)光時的電阻為
8.3
8.3
Ω(保留一位小數(shù)).
(4)進一步分析上表中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),燈絲的阻值是變化的,其原因是
燈絲電阻隨溫度的升高而增大
燈絲電阻隨溫度的升高而增大
.這種現(xiàn)象在生活中也有體現(xiàn).例如家里的白熾燈在剛開燈的瞬間,燈絲
容易
容易
燒掉.(選填“容易”或“不容易”)
(5)在物理實驗中通過多次測量獲得數(shù)據(jù),有的是通過多次測量獲得數(shù)據(jù),求平均值來減小實驗誤差;有的是通過多次測量獲得多組數(shù)據(jù),來尋找一定的規(guī)律.下列哪個實驗在數(shù)據(jù)處理與分析上與其它三個實驗的不相同
C
C

A、探究導(dǎo)體中電流與電壓的關(guān)系     B、探究導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系
C、伏安法測量定值電阻與阻值       D、研究電磁鐵磁性強弱與電流的關(guān)系.

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(2012?南開區(qū)一模)曉紅同學所在的學習小組商量決定測定一元硬幣的密度.曉紅同學說:“我找到一種方法,用10枚完全相同的一元硬幣,將它們疊起來,測定其總厚度;再將它們并排平方在同一條直線上,測出其總長度;然后將它們放在天平上測出其總質(zhì)量;算出每枚硬幣的厚度、半徑、從而算出每枚硬幣的體積,再算出每枚硬幣的質(zhì)量,由密度公式也就可算出硬幣的密度了.”
請你解答下列問題:
(1)如果曉紅算出每枚硬幣的厚度為d、半徑為r、質(zhì)量為m,則曉紅同學測得硬幣密度的表達式ρ=
m
πr2d
m
πr2d

(2)但有同學認為曉紅的方法有考慮不周之處,造成了誤差,必須采用另一種“完全不同于曉紅的方法”才能盡量減少這種誤差,使得測量結(jié)果更準確.
①你認為“曉紅考慮不周之處”是什么?(寫出一種既可).
②若沒有量筒(以及其他帶刻度的容器)與刻度尺,但可以從以下提供的器材中選取實驗器材:
提供的器材有:天平、彈簧測力計、小燒杯、大燒杯、水、細線.
請你寫出所選用的器材,并設(shè)計一種“完全不同于曉紅的方法”來測定硬幣的密度.寫出實驗步驟和硬幣密度的表達式.

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北京天壇公園的回音壁是我國建筑歷史上的一大奇跡,如圖所示,回音壁應(yīng)用的聲學原理是下面的(  )

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(2013?閔行區(qū)一模)小李做了測量未知電阻的實驗,所寫報告如下,請你仔細閱讀并回答問題.
實驗?zāi)康模簻y量電阻Rx的阻值.
實驗步驟:
(1)根據(jù)實驗?zāi)康漠嫵鰧嶒炿娐穲D(圖略);
(2)依照電路圖連接電路,如圖所示;
(3)閉合電鍵,讀出電壓表和電流表的示數(shù),記錄在表格中;
(4)依據(jù)測得的電壓值和電流值,算出R的阻值.
(5)斷開電鍵,整理器材,處理數(shù)據(jù).
實驗記錄:
電壓/V 電流/A 電阻/Ω
1.5 0.5
實驗結(jié)論:
(1)據(jù)小李所測量的數(shù)據(jù),算出電阻阻值Rx=
3
3
歐.
(2)你認為這份報告是否完整?如不完整,應(yīng)該填上的項目是:①
實驗器材
實驗器材
;②
實驗原理
實驗原理

(3)從實驗步驟看,該實驗存在的主要缺陷是:①
步驟(2)中沒有將滑動變阻器的滑片滑到阻值最大處
步驟(2)中沒有將滑動變阻器的滑片滑到阻值最大處
;②
實驗中只測了一次數(shù)據(jù),可能誤差比較大
實驗中只測了一次數(shù)據(jù),可能誤差比較大

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探究凸透鏡的焦距.
鄭平同學從玩具望遠鏡上取下一塊凸透鏡,為了測出這塊凸透鏡的焦距是多少,他制定的實驗計劃如下表中的“實驗方案一”.由于當時正在下雨(沒有太陽光)又找不到任何平行光源,請你幫助鄭平同學另外設(shè)計一個實驗(不需要太陽光或平行光源),探究出這塊凸透鏡的焦距.請將你的實驗計劃填入表中“實驗方案二”的空格中.
實驗計劃 選擇的實驗器材 實驗步驟 需要記錄的數(shù)據(jù)
實驗方案一 凸透鏡
太陽光(或平行光源)
刻度尺
1、凸透鏡正對太陽光(或平行光源)緩慢移動,使最小亮點落在地面上(桌面或其他屏)上
2、測量凸透鏡中心到最小亮點之間的距離
凸透鏡中心到最小亮點之間的距離(即為凸透鏡的焦距).
實驗方案二      

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(1)如圖中的兩幅圖是課本中介紹的實驗裝置圖.圖甲演示的物理現(xiàn)象是說明了
壓縮體積
壓縮體積
可使氣體液化;圖乙是用來探究
平面鏡成像
平面鏡成像
的實驗裝置.
(2)為了探究聲音的響度與發(fā)聲體振幅的關(guān)系,丁丁將鋼尺的一端壓在桌面上,保持鋼尺伸出桌邊的長度一定,分別用大小不同的力上下?lián)軇愉摮叩牧硪欢?,發(fā)現(xiàn)鋼尺壓得越彎,上下振動的幅度越大,桌面被拍打得越響.根據(jù)這些實驗證據(jù)他得出了振幅越大響度越大的結(jié)論.你認為他收集證據(jù)時的錯誤之處是
桌面被拍打得越響
桌面被拍打得越響

(3)測量細銅絲的直徑時常采用“測多算少”的方法,原因是
細銅絲的直徑很小,不在刻度尺的分度值范圍內(nèi),不便于直接測量
細銅絲的直徑很小,不在刻度尺的分度值范圍內(nèi),不便于直接測量
,如在將細銅絲纏繞在鉛筆上的過程中,有重疊現(xiàn)象,則測出的細銅絲的直徑將
偏小
偏小
(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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下列關(guān)于生活環(huán)境中的一些常見溫度的說法中,你認為最不符合實際的是(  )

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小明學對如圖所示現(xiàn)象解讀正確的是( ?。?img src="http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201210/50/680561d9.png" style="vertical-align:middle" />

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調(diào)光臺燈上有一個相當于滑動變阻器的旋鈕,調(diào)節(jié)旋鈕可改變臺燈的明暗.為了研究電功率的變化規(guī)律,小紅設(shè)計了如圖所示的電路,用標有“3V”的小燈泡L接在電源電壓為4.5V的電路中進行實驗研究,實驗數(shù)據(jù)填入下表:
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
接入電路的變阻器阻值(Ω) 1 3 5 7 9 11 13 15
    電壓表的示數(shù)  (V) 0.45 1.14 1.60 1.96 2.25 2.48 2.66 2.81
   電流表的示數(shù)  (A) 0.45 0.38 0.32 0.28 0.25 0.23 0.20 0.19
   電路的總功率  (W) 2.03 1.71 1.44 1.26 1.13 1.01 0.92 0.84
   變阻器的功率  (W) 0.20 0.43 0.51 0.55 0.57 0.55 0.53 0.52

(1)請根據(jù)題意連接好電路圖1.
(2)根據(jù)圖2表中的數(shù)據(jù)可知,實驗時變阻器滑片P的滑動方向是
向右
向右
(向左、向右).當L兩端的電壓為L的額定電壓時,通過燈泡L的電流如圖1所示,燈泡的額定功率是
0.9
0.9
W.
(3)研究發(fā)現(xiàn)當變阻器的電阻調(diào)大時整個電路消耗的電功率
減小
減小
.(增大、減?。?BR>(4)小紅將變阻器消耗的功率與變阻器阻值的變化畫成如圖2曲線.據(jù)此可知
當滑動變阻器消耗的功率隨著電阻的增大先增大后減小
當滑動變阻器消耗的功率隨著電阻的增大先增大后減小

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