题型:实验探究题 题类:模拟题 难易度:普通
江苏省徐州市睢宁县古邳中学2018届九年级上学期物理第一次月考试卷
猜想一:风力发电机的发电功率大小可能与风速大小有关
猜想二:风力发电机的发电功率大小可能与风叶长度有关
猜想三:风力发电机的发电功率大小可能与风叶个数有关
猜想四:……
针对以上猜想一和猜想二,该兴趣小组设计了实验方案,准备了以下主要实验器材:小型风力发电机(含形状相同长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组)、电吹风、电压表、导线若干。
实验过程中,先将电压表连接在小型发电机输出电路两端,电压表示数可反映发电机的发电情况。用电吹风吹出的风模拟自然风,正对发电机风叶吹风,进行多次实验,实验数据记录如下:
实验序号 |
风叶长度/cm |
电吹风档位 |
风叶个数 |
电压表示数/v |
1 |
10 |
弱 |
3 |
0.5 |
2 |
10 |
中 |
3 |
0.8 |
3 |
10 |
强 |
3 |
1.2 |
4 |
15 |
中 |
3 |
1.3 |
5 |
20 |
中 |
3 |
1.8 |
根据以上实验回答下列问题:
【问题】小金和小东同学设计了一个水火箭,水火箭的外观图和结构示意图分别如图1、2所示,他们想弄清影响水火箭上升高度的因素;
猜想1:可能与动力仓内刚上升时气压的大小有关;
猜想2:可能与动力仓内装有水的质量有关。
【证据】为验证上述猜想,他们根据设计制作水火箭。他们用橡皮塞塞紧动力仓,形成一个密闭的空间,将气体打入动力仓,使其内部气压增大,当气压达到预定值时,启动开关使仓口与橡皮塞脱离,动力仓内的水通过排气阀向下喷出,水火箭便“展翅高飞”。接着进行实验收集数据;
实验一:使用相同的水火箭和相同的水量,测量动力仓内气压分别为2.4、2.6、2.8、3.0、3.2个标准大气压时水火箭的最高飞行高度,测得数据如下表所示;
气压/(×105) | 2.4 | 2.6 | 2.8 | 3.0 | 3.2 |
高度/m | 6 | 8 | 15 | 20 | 21 |
实验二:为验证猜想2,控制动力仓内气压为3.0个标准大气压,测量动力仓内装有水的质量分别为155g、185g、225g、250g时水火箭飞行的高度,绘出最高飞行高度与水的质量的关系图像如图3所示。
【解释】
(1)原理分析:“向下喷水才能使水火箭向上飞”所包含的科学原理是物体间力的作用是{#blank#}1{#/blank#}及力可以改变物体的{#blank#}2{#/blank#};
(2)探究影响水火箭上升高度的因素,用到的实验方法是{#blank#}3{#/blank#};
(3)根据实验一的操作并分析表中数据,可初步得到的结论是{#blank#}4{#/blank#};
(4)小金分析实验二图中情况认为,当水量为225g时水火箭的飞行高度为最高。
【交流】小东认为小金的结论不一定准确,还需要补充实验,则小东所需要的补充实验是{#blank#}5{#/blank#}。
试题篮