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小英探究凸透镜成像规律的实验装置如图19所示,其中焦距为12cm的凸透镜固定在光具座上,位于50cm刻线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。小英将蜡烛移至30cm刻度线处,移动光屏,直到光屏上出现了烛焰清晰的像,则该像是倒立、 (选填:“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。此时的实验现象可以说明 的成像特点。(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)
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在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图20所示的同一滑轮组分别做了三次实验,如图20甲、乙、丙所示,实验数据记录如下:
钩码重/N | 钩码上升的距离/cm | 弹簧测力计的读数/N | 弹簧测力计上升的距离/cm | 机械效率 |
2 | 8 | 0.8 | 24 | 83.3% |
4 | 8 | 1.5 | 24 | ① |
6 | 8 | ② | 24 | 90.9% |
(1)写出表中标有编号①和②的空格处的数据,第三次实验弹簧测力计示数如图20丁所示,编号①处数据为 %(保留三位有效数字),编号②处数据为 。
(2)分析以上实验数据,同一滑轮组的机械效率主要与 有关。
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小红同学在利用如图21所示电路探究并联电路中电流的规律时,测量通过R1的电流I1和通过干路的电流I的实验数据如下表所示,根据表中数据可以归纳出电流I与I1的关系为: 。
I1/A | 1.2 | 1.0 | 0.8 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
I/A | 1.4 | 1.2 | 1.0 | 0.6 | 0.4 | 0.3 |
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小兰同学通过观察身边的一些现象,如图22所示,一辆小车静止在长木板上,给小车一个水平力F,小车便沿力F的方向运动起来;手拿一小木块在空中由静止释放,小木块便在重力的作用下,沿重力的方向竖直向下运动。于是小兰得出一个结论:物体的运动方向一定与物体所受外力的合力方向一致。请你仅利用如图22所示的器材,设计一个小实验,说明小兰的结论是不正确的。请写出主要实验步骤和实验现象,并简要分析小兰的结论是不正确的。
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如图23所示,现有一个量程为5N的已经调好的弹簧测力计,一个一端带有小钩的铝圆柱体(其质量小于0.4kg),另有一个满足实验要求的量筒和适量的水。要求利用上述实验装置和器材,探究“浸在水里的物体所受浮力大小与浸入水中的体积成正比”。
请写出主要实验步骤,设计出实验数据记录表。
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如图24所示,电源电压为12V保持不变。当闭合开关S0和S1时,电流表A1的示数为0.8A;调整开关S0、S1和S2的开闭状态,发现某一状态时,电路消耗的电功率最大为P1,电流表A2的示数为3.6A,R3消耗的功率为P2;当电路消耗的最小功率为P3时,R1和R2消耗的总功率为P4;已知P1:P3=11:1,求:
(1)R3的阻值;
(2)当S0闭合,S1、S2都断开时,电压表的示数;
(3)P2和P4的比值。
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某工厂设计了一个蓄水池,如图25所示,水源A罐的液面高度h1=3m,且保持不变。罐底有一个小出水口,面积为S1,S1=0.1m2.孔下通过一个截面积为S2活塞与杠杆BC相连, S2=0.24m2。杠杆可绕B端上下转动,另一端有一个中空的圆柱体浮子,横截面积为S3,S3=0.8m2,BO是杠杆总长的。原设计打算当杠杆水平时,浮子浸入水深为h2, h2=0.7m,活塞恰好能赌住出水口,但在使用时发现,活塞离出水口尚有一小段距离时,浮子便不再上浮,此时浮子浸入水深为h3,h3=1m,为了使活塞自动堵住出水口,只得将浮子的质量减去一部分,设减去的质量为m′。(g取10N/kg,杠杆水平时,认为BO仍是杠杆总长的,活塞及连杆和杠杆的质量均不计,杠杆所受浮力不计,浮子浸入水中体积变化引起的蓄水池液面变化忽略不计。)试求
(1)活塞应上升的高度是多少;
(2)浮子应减去质量m′是多少。
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