如图1示，钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫下垂量。小亮猜想

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更新 2022-09-03
科目物理
题型解答题
难度中等
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如图1示，钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离 $h$ 叫下垂量。小亮猜想：一根钢梁的下垂量 $h$ 可能与重物对钢梁的拉力 $F$ 、两个支撑柱的距离这两个因素有关，并进行如下实验：

（1）要探究"一根钢梁的下垂量与两个支撑柱间距离 $s$ 的关系"，他必须控制　　一定，改变　　。

（2）要探究"一根钢梁的下垂量 $h$ 与所受拉力 $F$ 的关系"，必须控制两支撑柱间距离一定，记录下钢梁受到不同拉力时的下垂量（忽略钢梁自重的影响），数据如表所示

实验次数	1	2	3	4	5
下垂量 $h / cm$	2	4	6.4	8.8	10.4
拉力 $F / N$	1000	2000	3200	4400	5200

①图2的坐标系中已经描出三个点，请根据第4、5次实验数据继续描点，并画出下垂量 $h$ 与所受拉力 $F$ 关系的图线。

②根据图象可知，当拉力为 $5000 N$ 时，下垂量是　　 $cm$ 。

③根据图象可得出结论：当两支撑柱间距离等因素相同时，　　。

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打开酒瓶瓶盖，会闻到酒精的气味，瓶盖开启时间长了，会不会使酒的酒精度（酒中酒精和酒的体积百分比）降低呢？小明认为：酒精的密度为 $0.8 \times 10^{3} kg / m^{3}$ 与水的密度不同，若酒的酒精度发生变化，则酒的密度必定会变化。因此只要确定酒的密度是否变化，就能作出有效判读。于是他用天平、烧杯、量杯和白酒等器材。测量酒的密度，操作过程如下：

甲。用调节好的天平测出空烧杯的质量；

乙。在烧杯中倒入适量的白酒。测出烧杯和白酒的总质量；

丙。再将烧杯中的白酒倒入如图所示的量杯中，测出白酒的体积；

丁。计算出白酒的密度。

（1）①同学们认为小明的操作过程有不足，不足之处是：

$a$ ．　　；

$b$ ．　　。

②改进实验后，小明第一次测得白酒的质量为 $46 g$ ，体积 $50 mL$ ．过了一段时间后，第二次测得白酒质量是28.8

$g$ ，体积是 $30 mL$ 。

$a$ ．第一次实验时所测得的白酒密度是多少？

$b$ ．分析实验数据后请判断：酒的酒精度有没有降低？

（2）小华对此问题也进行了探究。她在实验室取了两个相同的烧杯，在烧杯中分别装入 $250 mL$ 的料酒（酒精度为 $11 %)$ 和水，而后将两烧杯置于相同的环境中，过了一天，测得料酒和水的体积分别是 $232 mL$ 和 $242 mL$ ．请根据实验数据，分析酒的酒精度是否降低？

题型：未知
难度：未知

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利用光具座以及蜡烛、凸透镜、光屏等器材，可进行“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）实验时，首先在光具座上放置实验器材，若光具座 $A$ 处放置蜡烛（如图所示），则 $C$ 处应放置　　（选填“凸透镜”或“光屏”。器材正确放置后，还应对其进行调整，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的　　上。

（2）实验后，可得出凸透镜成像规律。根据成像规律判断下列说法，说法正确的是　　

$A$ ．若凸透镜的焦距为 $10 cm$ ，则烛焰距离凸透镜 $30 cm$ 时，可在光屏上成放大的像

$B$ ．实验过程中，蜡烛因燃烧而变短，则烛焰在光屏上的像会下移

$C$ ．若烛焰朝着凸透镜方向前后不断晃动，则光屏上仍能观察到清晰的烛焰像

$D$ ．若烛馅在光屏上成缩小的像，则光屏到凸透镜的距离小于烛焰到凸透镜的距离

（3）某物理兴趣小组在探究凸透镜成像规律后，得到了如下数据：

实验序号	物距 $u / cm$	焦距 $f / cm$	像的性质	像距 $v / cm$
1	12	10	倒立放大实像	60
2	14	10	倒立放大实像	35
3	15	10	倒立放大实像	30
4	30	10	倒立缩小实像	15
5	30	12	倒立缩小实像	20
6	30	15	倒立等大实像	30

下列对表中数据的分析，错误的是　　

$A$ ．当凸透镜的焦距相同，物距不同时，所成的像有可能相同

$B$ ．当物距相同，凸透镜的焦距越大时，像距越大

$C$ ．当物距相同，凸透镜的焦距不同时，所成像的性质有可能相同

$D$ ．当凸透镜的焦距相同，且成放大实像时，像距与物距之和随物距的增大而减小

（4）将蜡烛置于凸进镜一倍焦距处，结果仍能观察到烛焰放大的像，这是为什么？

题型：未知
难度：未知

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如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路。 $L$ 为“ $220 V 22 W$ ”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭，控制电路中，电源由两节干电池串联而成，电压为 $2.8 V$ ． $R_{1}$ 为阻值 $10 Ω$ 的定值电阻。 $R_{2}$ 为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化。

（1）①灯 $L$ 正常工作时，通过它的电流是多少？

②受控电路中导线 $a$ 端应连接照明电路的火线还是零线？

（2）当电压表示数为 $2.1 V$ 时，光敏电阻的阻值为多大？（电磁铁 $A$ 的线圈电阻忽略不计）

（3）如果控制电路的电源换成两节新的干电池，照明灯 $L$ 有没有可能在白天就发光？请说明理由。

题型：未知
难度：未知

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在“测量小灯泡的功率”的实验中。

（1）小明设计了如图甲所示的电路图。按照电路图，已完成部分实物电路连接（如图乙所示）。根据图乙中的信息，电压表量程应选 $0 ~$ 　　 $V$ ；若开关闭合后，向左移动滑动变阻器滑片 $P$ ，能使电路中电流变大，应将开关右侧接线柱与滑动变阻器的　　（选填“ $A$ ”、“ $B$ ”、“ $C$ ”或“ $D$ ” $)$ 接线柱相连。

（2）正确连接好电路，闭合开关后发现：小灯泡不亮，电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压，经检查，电流表是完好的，仅滑动变阻器或小灯泡存在故障，则电路中的故障是　　。排除故障后，闭合开关，仍发现小灯泡不亮，电流表指针偏转很小，要使该小灯泡发光只需　　

（3）观察小灯泡在不同电压下的亮度，读出电压表，电流表示数，实验记录见表：

实验序号	电压 $U / V$	电流 $I / A$	小灯泡亮度	实际功率 $P / W$
1	2	0.18	偏暗	0.36
2	2.5	0.2	正常发光	0.5
3	3		偏亮

①由表格可知：该小灯泡额定电压为　　 $V$ 。

②当小灯泡两端电压为 $3 V$ 时，小灯泡偏亮，小明担心灯丝会烧断，于是立即断开开关，未读取电流表示数。同组的小华观察到当时电流表指针的位置如图丙所示，则通过小灯泡的电流为　　 $A$ ，小灯泡的实际功率为　　 $W$ 。

（4）本实验电路除了能测出小灯泡的功率，小明认为还能测出小灯泡灯丝的阻值，小华认为还能探究电流与电压的关系，你认为　　同学的观点是错误的，理由是：　　

题型：未知
难度：未知

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在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：

序号	动滑轮重 $G_{动} / N$	物重 $G / N$	物体上升的高度 $h / m$	绳端受到的拉力 $F / N$	绳端移动的距离 $s / m$	滑轮组的机械效率 $η / %$
1	0.5	1	0.1	0.6	0.3	55.6
2	0.5	2	0.1	1.0	0.3	66.7
3	0.5	4	0.1		0.3

（1）根据表格中的数据，在图甲中画出滑轮组的绕绳方法。

（2）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应　　（选填“保持静止”或“匀速上升” $)$

（3）第三次试验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为　　 $N$ ，滑轮组的机械效率为　　 $%$

（4）根据表格中的数据分析可知：

①随着物重的增大，额外功　　（选填“变小”、“不变”或“变大” $)$ ，原因是　　

②要提高同一滑轮组机械效率，可以采取　　的措施。

题型：未知
难度：未知

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