小明是一位爱刨根问底的孩子，他和他几个同学在物理实验室里，想

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更新 2022-09-03
科目物理
题型实验题
难度中等
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小明是一位爱刨根问底的孩子，他和他几个同学在物理实验室里，想对弹簧测力计的工作原理一探究竟．
探究一：测力计面板上的刻度为何是均匀的，他们打开测力计的外壳，发现内部结构如图丙，探究结果：弹簧的伸长量x与拉力F成正比关系，若设比例系数为k，则F、k、x间的关系式可写为：________，并在丁图中用图象表示这种关系．
探究二：察看不同的测力计，如图甲与乙同样2N的拉力，甲的伸长量是乙的二倍，研究它们的内部结构发现，绕制甲弹簧的钢丝更细更柔软，结论：比例系数k与________________有关，k值越小则意味着________________________________________．
探究三：他们联想到橡皮筋也近似符合弹簧的规律．那么，若将几根橡皮筋并排使用，更难拉伸，则它们整体的k要比一根橡皮筋的k要________（填“大”“小”或“相等”）．

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为探究“电流通过导体产热的多少与导体电阻的关系”，小柯用如图甲所示装置进行实验，图中两个 $250 mL$ 的同规格烧瓶内装有等体积的煤油，瓶塞上各插一根同规格的玻璃管，瓶内连接的电阻丝的阻值分期为 $5 Ω$ 和 $10 Ω$ 。

【实验步骤】

①连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至　　端（填字母），分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置。②闭合开关，通电 $t 0$ 时间后，分别标记此时两烧瓶内玻璃管内液面的位置。③比较发现 $10 Ω$ 电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高。

【推测结论】在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量　　。

【交流反思】

方案一：在前一次实验后，待玻璃管中的液面将回到起始高度后，按小柯的实验步骤②再次进行实验，比较两玻璃管内液面上升情况，得出结论。

方案二：用乙图所示装置替换甲图中对应装置（乙图中两个烧瓶规格相同，容积都为 $500 mL)$ ，按小柯的实验步骤①②进行实验，得出结论。

以上两种方案，你认为可行的有　　。

题型：未知
难度：未知

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如图为小柯在科技节中制作的“杠杆力臂演示仪”和“流体压强与流速关系演示仪”。

（1）如图甲（杠杆自身质量和摩擦忽略不计，固定装置未画出）， $O$ 为支点， $OA = OD = 3 OB = 0.6$ 米， $CD = 0.2$ 米。在做背景的白纸上作有以 $O$ 为圆心半径为0.2米的圆。在 $A$ 点挂5牛顿的重物 $G$ ，要使杠杆水平平衡，则作用在 $B$ 点竖直向下的力 $F_{B}$ 应为　　牛，撤去 $F_{B}$ 后，按图示方向分别施加 $F_{C}$ 、 $F_{D}$ 两个力，且每次都使杠杆在水平位置平衡，则 $F_{C}$ 、 $F_{D}$ 大小关系为　　。

（2）如图乙，在注射器 $A$ 、 $B$ 处分别扎一个等大的小孔，插入两根相同规格的硬质塑料管（连接处密封），并在管上分别系一个未充气的同规格气球（连接处不漏气）。先慢慢往外拉活塞，使注射器中充满空气，接着快速向内推动活塞，在此过程中可观察到 $A$ 、 $B$ 两孔处气球的鼓起情况是　　（填序号）。

① $A$ 孔处气球大 ② $B$ 孔处气球大 ③两个气球一样大

题型：未知
难度：未知

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小柯用如图甲电路进行实验。

（1）请在图甲中导线 $AB$ 上用箭头标出通电后导线 $AB$ 中的电流方向。

（2）闭合开关后，电流表的示数如图乙，则通过灯泡 $L$ 的电流为　　安。

（3）图丙为通过电阻 $R$ 的电流与它两端电压的关系图，则 $R$ 的阻值为　　欧。

题型：未知
难度：未知

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小科用如图甲所示的实验仪器探究“电流与电阻的关系”，滑动变阻器的规格为“ $10 Ω 1 A$ ”， $AB$ 间接入的定值电阻的阻值为 $25 Ω$ 。

【实验步骤】

①连接电路：完成图甲中的连线，使滑动变阻器接入电路的阻值最大；

②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 $P$ ，使电压表示数为 $3.0 V$ ，读出电流表示数并记录，此时滑片 $P$ 在中点附近

③断开开关，在 $AB$ 间换接 $20 Ω$ 的定值电阻；

④闭合开关，读出电流表示数并记录；

⑤断开开关，在 $AB$ 间分别换接 $15 Ω$ 、 $10 Ω$ 和 $5 Ω$ 的定值电阻，依次重复步骤④。

【实验数据】

电阻 $R / Ω$	25	20	15	10	5
电流 $I / A$	0.12	0.14	0.16	0.20	★

$AB$ 间接 $5 Ω$ 的定值电阻时，电流表示数如图乙所示，则表中“★”处的数值为　　。

【数据分析】小科找不出上述数据的定量关系。而其他同学都通过实验得出了“电压不变时，通过导体的电流与这段导体的电阻成反比”的正确结论。

【实验反思】

（1）小科得不到正确结论的原因是　　，需要重新实验。

（2）根据小科的实验数据，通过进一步分析计算可以发现，当 $AB$ 间的阻值变小时，电池组两端的电压将　　（填“变大”、“变小”或“不变” $)$ 。

题型：未知
难度：未知

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某科学兴趣小组在探究“压力和物体重力之间大小关系”时，小科同学提出的猜想是：“压力的大小等于重力。”科学兴趣小组做了相关的实验。

步骤1：选用材料相同、表面粗糙程度相同、重力不同的3个物体，用弹簧测力计测出三个物体的重力；

步骤2：把3个物体依次放在水平受力面上，用专用的仪器测出3次压力大小，实验数据见表1。

步骤3：改变受力面与水平面的倾角，用步骤2的方法，依次测出与水平面成 $18 °$ 角和 $25 °$ 角的压力大小，实验数据见表2和表3。

表1在水平面上所测数据
序号	重力 $/ N$	压力 $/ N$
1	5	5
2	10	10
3	15	15

表2在 $18 °$ 角斜面上所测数据
序号	重力 $/ N$	压力 $/ N$
4	5	4.75
5	10	9.5
6	15	14.25

表3在 $25 °$ 角斜面上所测数据
序号	重力 $/ N$	压力 $/ N$
7	5	4.5
8	10	9.0
9	15	13.5

请回答：

（1）比较序号　　的数据可得：当同一物体静止在同一受力面上时，受力面与水平方向夹角越大，物体产生的压力越小；小科同学的猜想是　　的。（选填“合理”或“不合理” $)$

（2）进一步分析压力和物体重力之间的大小关系：先分析同表中的关系，再比较不同表之间的关系，综合可得出结论：　　。

题型：未知
难度：未知

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