为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了

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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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为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究．下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据．表一：

甲弹簧受到的拉力／N	0	l	2	3	4	5	6
甲弹簧的长度／cm	6.0	9.0	12.0	15.0	18.0	21.0	24.0

表二：

乙弹簧受到的拉力／N	0	l	2	3	4	5	6
乙弹簧的长度／cm	6.0	7.5	9.0	10.5	12.0	13.5[	15.0

⑴分析表一和表二数据可知：①在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成；②在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度比乙弹簧（大/小）．
⑵如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同．则量程较大的是（A/B）测力计，精度较高的是（A/B）测力计．
⑶经实验探究发现：在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长（弹簧不受外力时的长度）等均有关系，请设计一个简单实验，证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关

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【实验名称】测量小灯泡的电功率

【实验器材】额定电压为 $2.5 V$ 的小灯泡（电阻约 $10 Ω)$ 、电压为 $6 V$ 的电源、电流表、电压表、滑动变阻器 $(50 Ω 5 A)$ 、开关、导线若干。

【实验步骤】

（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整（要求：滑动变阻器连入电路时阻值最大）；

（2）电路连接时开关应　　。小明同学检查电路无误后，闭合开关，发现灯泡不亮但电流表和电压表均有较小的示数，接下来他应该　　；

（3）小明同学进行实验得到部分实验数据如表，则小灯泡的额定功率为　　 $W$ ；当小灯泡两端电压为 $1.5 V$ 时，小灯泡的亮度　　（选填"正常"、"较暗"或"较亮" $)$ 。

实验次数	电压 $U / V$	电流 $I / A$	小灯泡亮度	电功率 $P / W$
1	2.5	0.30
2	1.5	0.22
3	3.0	0.32

【拓展】好学的小明同学又向老师要了一个 $R_{0} = 20 Ω$ 的定值电阻，用来替换电路中的电流表。替换后电路如图乙所示，并设计下列方案测量小灯泡的额定功率。

（1）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压；

（2）保持滑片位置不变，电压表所接的 $b$ 接点不动，只断开 $a$ 接点，改接到 $c$ 接点上，测定值电阻 $R_{0}$ 两端的电压 $U_{0}$ ；

（3）计算小灯泡的额定功率。

仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率，其原因是：① 　　；② 　　。

题型：未知
难度：未知

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亲爱的同学，请你根据自己掌握的实验操作技能，回答下列问题：

（1）如图1所示是一个测量　　大小的仪表，它的分度值是　　。

（2）如图2甲所示，小红同学用自制的刻度尺（刻度准确）来测量大拇指和食指之间的距离，她的刻度尺存在的缺陷是　　，测得大拇指和食指之间的距离是　　。

（3）用天平测量物体质量前，观察到水平桌面上的天平指针在虚线范围内摆动（如图2乙所示），接下来的操作是　　。

（4）实验室常用的温度计是利用　　的性质来测量温度的。如图2丙所示是一种新型温度计，从温度计上可知，人体感觉比较舒适的温度范围是　　。

题型：未知
难度：未知

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小明和小华在实验室做如下两个电学实验：

实验次数	电阻 $R / Ω$	电流 $I / A$
1	5	0.32
2	10	0.16
3	20	0.08

（1）在探究"通过导体的电流与电阻的关系"实验中，小明所用的器材有：新干电池两节， $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $20 Ω$ 的定值电阻各一个，电流表、电压表、" $20 Ω 1 A$ "的滑动变阻器、开关各一个及导线若干。

①实验中小明将 $5 Ω$ 的电阻接入电路中，连接的电路如图甲所示，经检查发现有一根导线连接错误，请你在这根导线上打" $\times$ "，并用笔画线代替导线画出正确的接法；

②改正错误后，将滑片调至　　（选填" $A$ "或" $B$ " $)$ 端，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至某一位置，使电压表示数为 $1.6 V$ ，读出电流表的示数并记录在表格中，将此时滑片的位置标记为 $M$ ；

③接着将 $5 Ω$ 的电阻换为 $10 Ω$ ，调节滑动变阻器，使电压表示数仍为 $1.6 V$ ，读出对应电流表的示数并记录，此时滑片的位置在 $M$ 的　　（选填"左侧"或"右侧" $)$ ；

④最后小明换用 $20 Ω$ 的电阻继续进行实验并记录电流表的示数；分析表中数据，可得到的结论是：　　。

（2）小华利用电源（电压恒定且未知）、电流表、电阻箱 $(0 ~ 999.9 Ω)$ 、铭牌不清楚的滑动变阻器、开关、单刀双掷开关各一个及导线若干，设计了如图乙所示电路，测出了额定电流为 $I_{额}$ 的小灯泡的额定功率请你帮助小华补全实验方案：

①闭合开关 $S_{1}$ ，将开关 $S_{2}$ 拨至1，调节电阻箱 $R_{1}$ ，使　　，读出此时电阻箱接入电路中的阻值为 $R$ ；

②仍闭合开关 $S_{1}$ ，将开关 $S_{2}$ 拨至2，只调节 $R_{2}$ ，使电流表示数为 $I_{额}$ ；

③在步骤②的基础上，将 $R_{1}$ 阻值调为0， $R_{2}$ 的滑片　　（填滑动变阻器滑片的位置变化情况），并读出电流表示数为 $I$ ；

④则小灯泡额定功率的表达式为： $P =$ 　　（用已知量和所测物理量的符号表示）；

⑤实验后小华发现，电路中只需将　　和　　互换位置，可以更简单地测出小灯泡的额定功率。

题型：未知
难度：未知

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小明学习了阿基米德原理后，和物理兴趣小组的同学们利用图中的弹簧测力计、体积约为 $10 c m^{3}$ 的实心金属块、细线、大烧杯、小桶、小垫块和水等器材，设计实验验证阿基米德原理。

（1）小明他们首先向老师汇报了自己的实验思路：

①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为 $G_{1}$ 和 $G_{2}$ ；

②把大烧杯用小垫块垫起，使右边的溢水口斜向下，在大烧杯中　　水，过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方；

③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中，记下弹簧测力计示数为 $F_{1}$ ；

④待大烧杯中的水不再溢出时，用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为 $F_{2}$ 。

若满足　　（用所测物理量符号表示）等式成立就可以验证阿基米德原理。

（2）老师肯定了他们的实验思路，但提醒他们利用现有实验器材将无法完成实验，请你帮他们分析无法完成实验的原因是：　　。

（3）小明他们更换相关器材，顺利完成了实验，实验后小组成员又进行了交流，要验证阿基米德原理，金属块　　（选填"一定"或"不一定" $)$ 要浸没在水中。

题型：未知
难度：未知

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小明在做模拟"视力的缺陷与矫正"的实验中。

（1）他将凸透镜、光屏在光具座上组装好，然后把凸透镜正对较远处的窗户，移动光屏，在图示位置的光屏上得到窗户清晰的像，则该凸透镜的焦距约为　　 $cm$ 。

（2）将凸透镜固定在光具座上不动，接着小明把蜡烛点燃，并调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的　　，然后将蜡烛移动到光具座的 $35 cm$ 刻度线处，并移动光屏，直到光屏上得到烛焰清晰的倒立、　　的实像，日常生活中的　　（选填"照相机"、"投影仪"或"放大镜" $)$ 就是利用这一规律制成的。

（3）小明将蜡烛移到光具座最左端，拿来一副近视眼镜放在凸透镜的左侧并靠近凸透镜后，移动光屏，在光屏上得到清晰的像。拿去眼镜，将光屏向　　（选填"靠近"或"远离" $)$ 透镜方向移动适当距离后，光屏上的像又重新清晰了，说明近视眼看远处物体时，像落在视网膜的　　（选填"前方"或"后方" $)$ 。

题型：未知
难度：未知

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