科学兴趣小组为了探究导电液体在体积相同时，其电阻与长度的关系

更新 2022-09-03
科目物理
题型实验题
难度中等
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[浙江]2012年初中毕业升学考试（浙江温州卷）物理

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科学兴趣小组为了探究导电液体在体积相同时，其电阻与长度的关系，于是选取一段可拉伸的乳胶管（乳胶管是绝缘体），灌满某种导电液体，两端用金属塞堵住管口，形成一段长为10厘米的封闭液柱．选择合适的电压表、电流表、滑动变阻器、电源等器材连接电路如图，电源电压保持12伏不变．
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在　　端．
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为9伏时，记录第一次电流表示数并计算出液柱的电阻．将乳胶管均匀拉长，重复上述实验，数据记录如下表．

实验次数	1	2	3	4
液柱长度L/厘米	10	15	20	25
液柱电阻R/Ω	300	670	1204	1870

（3）查阅资料得知：当材料和横截面积一定时，导体的电阻与其长度成正比．但是通过多次实验发现，当液柱长度变为原来2倍时，其电阻大大超过原来的2倍．请对此作出合理的解释：　　．

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在测小灯泡电功率实验中，小杨同学选用的器材有：额定电压为 $2.5 V$ 的灯泡、电流表、电压表、开关、学生电源、滑动变阻器和若干导线等。

（1）请根据图甲，用笔画线代替导线，将答图乙中的实物电路连接完整（要求：向右移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）；

（2）连接电路时，开关 $S$ 必须　　，滑动变阻器的滑片 $P$ 应调到最　　阻值处；

（3）正确连接电路后，闭合开关 $S$ ，发现电压表无示数，电流表有示数，原因是灯泡　　（其它部分均完好）；

（4）故障排除后，滑片移至某处，电压表表盘如图丙所示，其读数为 $U_{1} =$ 　　 $V$ ，再读出电流表的示数 $I_{1}$ ，由此算出此时灯泡电功率 $P_{1} =$ 　　（用字母表示）；

（5）小杨同学继续移动滑片 $P$ ，将两电表对应的示数记录到下表中

实验序号	1	2	3	4	5
电压表示数 $/ V$	$U_{1}$	1.0	1.5	2.0	2.5
电流表示数 $/ A$	$I_{1}$	0.14	0.18	0.20	0.24

则灯泡的额定功率为　　 $W$ ，他分析表中数据，发现灯泡的电阻也在变化，主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而　　。

题型：未知
难度：未知

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小薇同学探究凸透镜和平面镜的成像规律：

（1）先将光具座上蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者中心调至　　；

（2）移动蜡烛，光屏上呈现了烛焰的清晰像，如图所示，生活中的　　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜” $)$ 就是利用了这样的成像原理；

（3）她想用大小合适的玻璃板替换凸透镜探究平面镜成像规律，现有厚、薄两块玻璃板，应选择较　　的玻璃板；

（4）再取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的　　关系；光具座上的刻度可以方便比较像与物到玻璃板的　　关系。

题型：未知
难度：未知

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在探究“通过导体中的电流与电阻的关系”实验中，所用电源电压恒为 $10 V$ ．已有的5个定值电阻的阻值分别为 $20 Ω$ 、 $30 Ω$ 、 $40 Ω$ 、 $50 Ω$ 、 $60 Ω$ 。

（1）根据图（甲 $)$ 所示电路，用笔画线代替导线将图（乙 $)$ 所示的实物电路连接完整。（导线不交叉）

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最　　（选填“左”或“右” $)$ 端。闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因可能是电阻 $R$ 　　（选填“短路”或“断路” $)$ 。

（3）在实验中，先接入 $20 Ω$ 的电阻，调节滑动变阻器的滑片 $P$ 至某一位置时，观察到电流表、电压表指针位置如图（甲 $)$ 、（乙 $)$ 所示，则电流表示数为　　 $A$ ，电压表示数为　　 $V$ ，接下来用 $30 Ω$ 代替 $20 Ω$ 的电阻做实验时，应将滑动变阻器的滑片 $P$ 从上一位置向　　（选填“左”或“右” $)$ 滑动。

（4）为了完成实验探究，依次将剩下的3个定值电阻分别接入图（乙 $)$ 的电路中，替换前一次接入的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片 $P$ 至合适位置，再读出电流表的示数，计算出每次接入的定值电阻 $R$ 的倒数 $\frac{1}{R}$ ，以电阻的倒数 $\frac{1}{R}$ 为横坐标，电流 $I$ 为纵坐标，在坐标系中描点并作出 $I - \frac{1}{R}$ 图线，如图（丙 $)$ 所示。由 $I - \frac{1}{R}$ 图线可初步得出结论：在电压一定时，导体中的电流跟导体电阻的倒数成　　比；由此进一步得出结论：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成　　比。

（5）上述实验中所选滑动变阻器的最大阻值至少为　　 $Ω$ 。

题型：未知
难度：未知

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小丽同学在“测量鸡蛋的密度”实验中，进行了以下操作：

（1）将天平放在　　桌面上，在天平托盘中分别放入不吸水的纸，把游码移到零刻度线处，指针静止后的情形如图（甲 $)$ 所示。要使横梁平衡，应将横梁上的平衡螺母向　　（选填“左”或“右” $)$ 调，直至天平平衡。接着将鸡蛋放在天平的左盘，在右盘加减砝码、移动游码直到天平重新恢复平衡，所加砝码的质量和游码的位置如图（乙 $)$ 所示，则被测鸡蛋的质量为　　 $g$ 。

（2）因可供选择的量筒口径较小，鸡蛋无法放入，小丽自制了一个溢水杯，采用如图（丙 $)$ 所示的方法测量鸡蛋的体积，其具体做法是：先在溢水杯中加水，直到水面恰好与溢水口相平，把量筒放在溢水口下方，将鸡蛋慢慢放入水杯中，鸡蛋最终沉入水底，量筒收集完从溢水杯溢出的水后，示数如图（丙 $)$ 所示。他所使用量筒的分度值为　　 $c m^{3}$ ，在读取量筒中水的体积时，视线应与液面　　（选填”相平”或“不相平” $)$ ，鸡蛋的体积为　　 $c m^{3}$ 。

（3）被测鸡蛋的密度为　　 $g / c m^{3}$ 。

（4）若小丽用上述方法先测出鸡蛋的体积 $V$ ，再取出溢水杯中的鸡蛋，放在天平的左盘，称出它的质量为 $m$ ，然后利用 $ρ = \frac{m}{V}$ 计算出鸡蛋的密度。用种方法测得鸡蛋的密度与真实值相比会　　。（选填“偏大”“偏小”或“一样” $)$ 。

题型：未知
难度：未知

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如图所示，是小顺同学利用两支外形相同的蜡烛、透明玻璃板、木板、白纸和铅笔等器材“探究平面成像特点”的装置。

①为了便于观察，该实验最好在较　　（选填“明亮”或“黑暗” $)$ 的环境中进行。

②选取相同的蜡烛，是为了便于比较像和物体的　　关系。

③在玻璃板的后面放一个光屏，无论怎样移动光屏，都不能接收到蜡烛的像，这说明平面镜所成的是　　（选填“实”或“虚” $)$ 像。

题型：未知
难度：未知

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