初中物理解答题

为研究弹簧的性质，我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码（如图 $a)$ ，同时记录弹簧总长度 $L$ 与钩码质量 $m$ ，所得数据记录在表一中。已知弹簧原长 $L_0=6.0\mathit{cm}$ 。实验过程中，弹簧形变在弹性限度内，不计弹簧所受的重力。 $(g$ 取 $10N/\mathit{kg})$

表一：

实验次数	1	2	3	4	5	6
钩码质量 $m/g$	0	30	60	90	120	150
弹簧总长度 $L/\mathit{cm}$	6.0	7.2	8.4	9.6	10.8	12.0

（1）请根据表一中的数据，将表二填写完整；

表二：

实验次数	1	2	3	4	5	6
弹力 $F/N$	0	0.3		0.9		1.5
弹簧伸长量△ $x/\mathit{cm}$	0	1.2		3.6		6.0

（2）请在图 $b$ 坐标系中描点作出弹力 $F$ 跟弹簧伸长量△ $x$ 的关系图象。

（3）本实验的结论就是弹簧测力计的工作原理。只有规范使用弹簧测力计，才能准确测量力的大小，请写出一条正确使用弹簧测力计的操作要求： 　              　。

关于凸透镜成像实验，完成以下内容：

（1）首先应将蜡烛、凸透镜和 　    　依次固定在光具座上，并调节它们的中心在同一高度。

（2）图中 $O$ 为凸透镜的光心， $F$ 为焦点，请画出烛焰上的 $S$ 发出的三条光线（中间一条光线平行于主光轴）经凸透镜后的出射光线，并确定其像的位置 $S\text{'}$ 。

（3）实验中当物距 $u$ 等于焦距 $f$ 时，某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是 　 　。

A．	$A$ ．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B．	$B$ ．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C．	$C$ ．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像。

如图是用滑轮组提升建筑材料 $A$ 的示意图，在竖直向下的拉力 $F$ 作用下，使重 $900N$ 的建筑材料 $A$ 在 $5s$ 的时间里，匀速竖直上升了 $1m$ ，绳自由端匀速竖直向下移动了 $2m$ 。在这个过程中，拉力 $F$ 为 $500N$ ，滑轮组的机械效率为 $\eta$ ，拉力 $F$ 做功的功率为 $P$ ．求：

（1）滑轮组的机械效率 $\eta$ ；

（2）拉力 $F$ 的功率 $P$ 。

如图所示，电源两端电压 $U$ 保持不变，电阻 $R_1$ 的阻值为 $6\Omega$ ，电阻 $R_2$ 的阻值为 $18\Omega$ ．当开关 $S$ 闭合时，电压表示数为 $3V$ ．求：

（1）电流表的示数 $I$ ；

（2）电源两端的电压 $U$ 。

阅读《洛阳桥》回答问题。

洛阳桥被誉为"福建桥梁状元"的洛阳桥坐落于福建泉州洛阳江上。又名"万安桥"，如图１所示。

洛阳桥始建于北宋１０５３年，工程历时七年。桥原长１２００多米，宽约５米，有桥墩４６座，扶栏５００个，石狮２８个，石亭７座，石塔９座，规模宏大，是中国古代著名的梁式石桥。桥由当时的郡守蔡襄主持兴建。洛阳桥的桥址位于江海汇合处，水深流急，建造桥基十分困难，桥基随时可能陷落坍塌、甚至被冲入海。洛阳桥的建桥工程，规模巨大，结构工艺技术高超，影响深远。像近代桥梁的"筏形基础"，在国外尚不足百年；"浮运架梁法"今日还很通行；"种蛎固基法"将生物学应用于桥梁工程，堪称绝妙。关键性的工程分为如下几个阶段：首先在江中沿桥址中线，向江中抛填石料，形成一条横跨过江的矮石堤。石堤宽约２５米，而长度达５００余米。然后，匠师们利用洛阳江里盛产牡蛎这一自然条件，在矮石堤上散置蛎房。由于牡蛎繁殖力强，石堤里外间隙，成片成丛、密集繁生，两三年时间，就将原本松散的石堤胶结成一牢固整体。同时，石堤经受浪潮往复冲击，逐渐密实，底层石料嵌入流沙，使整条石堤变得格外稳固。这样筑成的桥墩底盘，用作桥基，即现代桥梁工程中的所谓"筏形基础"，既增大了基础的面积，又增强了基础的整体性，能有效防止不均匀沉降。在"筏形基础"上，再用巨型条石，齿牙交错，互相叠压，逐层垒砌，筑成桥墩，墩的上下游两头，俱作尖形，以分水势。墩基间亦置大量牡蛎胶粘，潮汐来去，不能冲动。两墩间净孔，约在一丈五六尺。沿岸开采的石梁，预先放在浮排上，等到两邻近桥墩完成后，即趁涨潮之时，驶入两桥墩间，待潮退，浮排下降，石梁即可落在石墩上，全桥石梁３００余条，每条约二三十吨重，皆"激浪涨舟，浮运架梁"而成。

洛阳桥的建成，为我国石桥建筑提供了宝贵的经验。历经地震、飓风、水患和战争，洛阳桥经受了几百年的考验，依然屹立，堪称我国古代桥梁史上的伟大创举。请根据上述材料，回答下列问题：

（１）经勘测发现某地块承载能力比较薄弱，如果要在该地块建筑一座高塔，容易发生局部沉降或坍塌。为了避免发生局部沉降和坍塌问题，请你借鉴洛阳桥成功建桥的经验，提出一个解决方案，并写出你的理由。

（２）如图２所示为洛阳桥船型桥墩的示意图，水流在桥墩前一分为二，沿柱面两侧向后流动。

①请写出洛阳桥桥墩被设计成船型的优点；

②请你展开想象，就洛阳桥船型桥墩的设计理念，举例说明还可应用在哪些方面。

实验台上有满足实验要求的器材：弹簧测力计1个，所受重力为 $1N$ 的钩码2个，带支架的杠杆1个。杠杆上相邻刻度间距离均为 $0.05m$ ，刻线上下靠近杠杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力计，如图所示。请利用上述实验器材，设计一个实验证明："杠杆在水平位置平衡时，如果动力臂 $L_1$ 保持不变，则 $F_1=k{F}_2{L}_2$ "，式中 $F_1$ 表示动力， $k$ 是常量， $F_2$ 表示阻力， $L_2$ 表示阻力臂。

请写出实验步骤，画出实验数据记录表格。

实验桌上有电源一个、开关一个、导线若干以及如图所示的两个完全相同的保温烧瓶。烧瓶内装有完全相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝 $R$ ，甲烧瓶内装有水，乙烧瓶内装有煤油，水和煤油的质量相等，初温相同。水和煤油的比热容如表所示。以上器材均能满足实验要求，请利用上述实验器材，设计一个实验证明：液体温度的变化与液体的比热容有关。请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表格。

水和煤油的比热容 $/[J·(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\left)\mathrm{}{}^{-1}\right]$

水	$4.2\times {10}^3$
煤油	$2.1\times {10}^3$

浸在液体中的物体所受浮力为 $F$ ，物体排开液体的体积为 $V$ ，小明认为：任何情况下， $F$ 都与 $V$ 成正比。请自选器材，设计实验证明小明的观点是错误的。

在探究"物体动能的大小与物体质量是否有关"的实验中，需要控制物体的速度大小相等。为了控制物体的速度大小相等，小华选用了体积相等、质量不等的金属球 $A$ 和 $B$ ，利用如图所示的带滑槽的轨道进行实验。小华认为：如果 $A$ 、 $B$ 两球先后从轨道上同一高度处由静止开始释放，则 $A$ 、 $B$ 两球到达轨道零刻度线处的速度大小相等。小刚对小华的观点提出了质疑。请你根据实验需要，添加适当的器材，设计实验检验小华的观点是否正确。请你写出检验的实验步骤。

如图所示，将一个体积为1.0×10^-3m³、重6N的木块用细线系在底面积为400cm²的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：（ $g=10N/kg$）
（1）木块浸没在水中受到的 浮力.
（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大
（3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少