李明等几位同学准备探究弹簧弹性势能的大小与弹簧长度变化量的关-优题课

李明等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与弹簧长度变化量的关系。他们设计的实验装置如图，弹簧左端固定在墙上，放在水平面上，水平面A点左侧光滑，右侧粗糙。物体P压缩弹簧到B点后从静止释放，运动到C点弹簧恢复到原长与物体脱离，物体运动到D点停止。请补充完成他们的探究过程：

（1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法。下列实验中用到此方法的是     。（填序号）
①探究“杠杆的平衡条件”       ②探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”
（2）对同一根弹簧，物体P压缩弹簧至B点，从静止释放，运动到D点。测量     之间的距离和     之间的距离，并改变     之间的距离，测多组数据，分析数据得到：弹簧长度变化量越大，弹性势能越大。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：动能和势能的转化与守恒

小明学习了密度测量的知识后，想知道自己收藏的一块小石头的密度值，于是在征求老师同意后和小华在实验室进行了测量。

（1）把托盘天平放在水平台上，游码拨到标尺的零刻度处，发现指针指在如图甲所示位置，为使横梁在水平位置平衡，则需要将平衡螺母向　　端调。

（2）把细线拴在石头上，先用量筒测出了石头的体积，如图乙所示，则石头的体积为　　 $c m^{3}$ 。

（3）再把石头取出，用调好的天平测量石头的质量，如图丙所示，则石头的质量为　　 $g$ 。

（4）这块石头的密度为　　 $kg / m^{3}$ ，这样测出的石头的密度值会偏　　（填大"或"小" $)$ 。

小敏在探究"滑动摩擦力大小与哪些因素有关"的实验时，分别进行了如图所示的操作。

（1）实验时，不管在何种表面上，弹簧测力计拉木块要做　　运动，根据平衡力的知识，此时，滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数。

（2）比较甲、乙两图可知，在压力一定时，　　，滑动摩擦力越大。

（3）小敏比较甲、丙两图得出结论：压力越大，滑动摩擦力越大。你认为小敏的结论是否正确？　　，理由：　　。

在测量额定电压为 $3.8 V$ 的小灯泡电功率实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路（电源电压 $4.5 V$ 保持不变，电路元件完好，接线柱接线牢固）。

（1）在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表的示数将　　，电压表的示数将　　（两空均选填"变化"或"不变"）。

（2）检查电路发现一处错误，指出连接错误的导线是　　（填" $a$ "、" $b$ "、" $c$ "或" $d$ "）。

（3）排除故障后，继续实验，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的 $I - U$ 图象。某次实验时电流表示数如图丙所示，电流表的示数为　　 $A$ ，此时小灯泡的电阻是　　 $Ω$ ；当小灯泡正常发光时，它的额定功率是　　 $W$ 。

（4）若实验过程中电压表的大量程损坏，在不添加任何器材的情况下，请你在答题卡中的方框内设计能测量小灯泡额定功率的实验电路图。

小马和小李设计了如图甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物，在讨论滑轮组机械效率时两人产生了分歧，小马认为："甲滑轮组的动滑轮个数少，机械效率高"；小李却认为："乙滑轮组更省力，机械效率高"。两人谁也说服不了谁，于是决定进行实验来验证自己的猜想是否正确。

物理量滑轮组	装置甲	装置乙
钩码重 $G / N$	4	4
钩码上升高度 $h / m$	0.1	0.1
绳端拉力 $F / N$	1.6	1.4
绳端移动距离 $s / m$	0.3	0.4
机械效率 $η$		$71.4 %$

（所用每个滑轮的重相同，绳重和摩擦忽略不计），他们在实验中得到的数据如下表所示：

（1）根据所测数据，请计算一个动滑轮的重力是　　 $N$ ，甲滑轮组的机械效率是　　；

（2）由计结果可以确定　　的说法是正确的，这个实验说明了影响滑轮组机械效率的因素是　　，由此可知，可采用　　的方法来提高滑轮组的机械效率。

（3）随后小马又设计了一个方案，如图丙所示，你认为和图甲装置对比，在提升同一重物时，装置丙的机械效率　　（选填"大于""等于"或"小于"）装置甲的机械效率。

如图是小明"探究凸透镜成像规律"的实验装置，他发现蜡烛离透镜越远，光屏上得到的像越　　选（填"大"或"小"。）当把蜡烛向凸透镜的靠近时，要想光屏上得到清晰的像，光屏应　　（选填"远离"或"靠近"）凸透镜，此时在光屏上看到的像是　　（选填"正立"或"倒立"）的像，当蜡烛继续靠近凸透镜的过程中，发现蜡烛的位置在　　时，无论怎样移动光屏，光屏上都得不到蜡烛的像。