用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动,绳子拉力大小与什么因素有关?小明认为与小球的运动速度有关。于是他用一根橡皮筋连接一个小球,让小球在光滑的水平桌面上以一定速度作圆周运动(如图所示)。改变小球的运动速度,做几次实验,记录现象如下表。
小球质量/克
小球速度
橡皮筋长度/厘米
15
慢
10
较快
很快
18
注:4℃模拟冰箱冷藏温度,15℃模拟冬季窗边温度,25℃模拟冬季室内温度
信息:①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎。②蓝球充气越多,越不易被压扁。
③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围。
猜想:气压大小可能与气体的多少、温度及体积有关。
科学小组设计了如图所示装置探究气压大小与温度的关系,步骤如下:
步骤一:往气球内充入一定量的空气后,用细线扎紧气球口。
步骤二:在容器底部固定一滑轮,往容器中加入适量的水。
步骤三:拉动绕过滑轮的细线使气球浸没在水中,标记水面位置并测出细线露出水面的长度。
步骤四:升高水温,拉动细线改变气球浸没的深度,使水面的位置保持不变,测出细线露出水面的长度。
①气球浸没在不同温度的水中时,保持水面位置不变是为了。
②实验中对多个不易观测的量,进行了巧妙的“转换”。如“细线露出水面的长度越长”反映“气球浸入水中的深度越大”;“气球浸入水中的深度越大”反映越大。
猜想一:与抛出物体的质量有关;
猜想二:与水平抛出的速度有关;
猜想三:与水平抛出点的离地高度有关。
为了验证以上猜想,他从探究实验室借来能控制发射速度的弹射器、两个质量不同的小钢球、刻度尺、电子秒表等器材,设计了下图实验装置进行探究,得到实验数据如下表所示。请分析以下问题:
实验序号
钢球质量m/kg
抛出点离地高度h/m
水平抛出速度v/(m/s)
落地时间t/s
落地点与抛出点水平距离x/m
1
2
0.64
20
3
1.28
4
0.91
1.82
(1)对比实验序号为1、2的两组实验可知,猜想是错误的;
(2)为了验证猜想三,应选用实验序号为的两组实验进行对比分析;
(3)实验结论:水平抛出的钢球落地时间与有关。
可供选择的器材:容积为3升的透明塑料瓶、凡土林、新鲜河水、蒸馏水、水草、大小相近的健壮小金鱼和小田鱼各若干等。
老师建议:①瓶中水为容积的2/3,每瓶中投放植物3株、鱼不超过3条;
②先探究鱼的数量对生态瓶稳定性的影响,再探究不同种类鱼的配比对生态瓶稳定性的影响。
某科研小组为研究草本植物的茎高和叶片面积大小对雨滴经叶片遮挡后直径的影响,取茎高和叶片面积不同的植株,按如图装置进行9组实验:
① 取茎高为10厘米、叶片面积为16厘米2的植株放入装置,雨滴下落经植株叶片遮挡后洒落在底盘上,按一定方法测得经叶片遮挡后雨滴平均直径。
② 换用其它植株,重复上述实验,记录并整理数据如表。
组别
5
6
7
8
9
叶片平均面积(厘米2)
1.6
3.2
4.7
茎高(厘米)
30
经叶片遮挡后雨滴平均直径(毫米)
2.38
2.48
2.55
2.67
2.72
2.65
2.76
2.82
[实验步骤]
取6个相同的盛有等量饱和氢氧化钡溶液的广口瓶,称取30克已消毒刚萌发的小麦种子,平均分成6份,将其中的3份煮熟,分组进行实验:将种子装入小篮内,立即塞紧瓶塞,每隔10分钟轻轻晃动几次广口瓶。30分钟后打开瓶塞迅速取出小篮,滤去瓶中沉淀物,向滤液中先滴入2滴酚酞试液,液体变红,再滴入等浓度草酸(一种酸)溶液至红色恰好消失,记录消耗草酸溶液的体积。
[实验数据]
实验组别
种子类别
萌发的种子
煮熟的种子
消耗草酸体积/mL
9.34
9.36
9.35
11.40
消耗草酸平均体积/mL
[交流讨论]