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-优题课

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，　　。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：物理学方法

某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料相同，外形都如图甲所示，他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。在老师的帮助下，他们测量了部分导体厚度 $h$ 、边长 $a$ 和电阻 $R$ ，并记录在表格中。（在测量电阻时，老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路；实验时环境温度保持不变。 $)$

根据以上信息，请回答下面问题：

（1）分析表格中的数据可得：该种导体电阻大小与边长 $a$ 　　（选填“有关”或“无关” $)$ ，与厚度 $h$ 成　　（选填“正比”或“反比” $)$ 。

（2）从该种导体中，选取了厚度 $h$ 之比为 $2 : 3$ 、边长 $a$ 之比为 $2 : 1$ 的两个导体 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ ，按图丙方式串联后接在闭合电路中，设两端的电压为 $U_{1}$ ， $R_{2}$ 两端的电压为 $U_{2}$ ，则 $U_{1} : U_{2} =$ 　　。

（3）现代集成电路技术需要电子元件微型化，且集成度越高，电子元件越需要微小。现某集成电路需要一只阻值为 $1.6 \times 10^{- 3} Ω$ 的该种导体，小华从边长 $a$ 为 $5 mm$ 、 $10 mm$ 、 $15 mm$ 、 $20 mm$ 的四个导体中选择了边长为 $5 mm$ 的导体。与其它三个导体相比，请分析该导体工作时的优缺点：　　。

次数	厚度 $h / mm$	边长 $a / mm$	电阻 $R / \times 10^{- 3} Ω$
1	1	5	1.6
2	1	10	1.6
3	1	15	1.6
4	1	20	1.6
5	2	10	0.8
6	4	10	0.4
7	5	10	0.32

如图中所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为 $4.5 V$ ，小灯泡额定电压为 $2.5 V$ ，电阻约为 $10 Ω$ 。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。

（2）连接电路时，开关应处于　　状态。

（3）实验中无论怎么移动滑片 $P$ ，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是　　（写出一种即可）

（4）排除故障后，移动滑片 $P$ 到某位置，电压表示数如图乙所示，示数为　　 $V$ ；要测量小灯泡的额定功率，应将滑片 $P$ 向　　（选填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ 端移动，使电压表示数为　　 $V$ 。

（5）移动滑片 $P$ ，记录多组对应的电压表和电流表的示数，绘制成 $I - U$ 图象。根据图内所给的信息。计算出小灯泡的额定功率是　　 $W$ 。

如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置图，已知凸透镜的焦距为 $10 cm$ 。

（1）为了便于观察实验现象，实验环境应该　　（选填“较亮”或“较暗” $)$ 一些。

（2）组装并调整实验器材。使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的　　上。

（3）如图所示，当蜡烛距离凸透镜 $40 cm$ 时，移动光屏，可在光屏上找到一个清晰的倒立、　　（选填“放大”、“等大”或“缩小” $)$ 的实像。日常生活中　　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜” $)$ 就是利用这一原理工作的。

（4）将图中的凸透镜换成焦距为 $30 cm$ 的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上移动光屏，　　（选填“能”或“不能” $)$ 找到某一位置，使像清晰的呈现在光屏上，理由是　　。

小明利用如图所示的实验装置观察水的沸腾现象。

（1）组装器材时，应先固定图甲的　　（选填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ 。

（2）水沸腾时温度计示数如图乙所示，则此时水沸点是　　 $^{°} C$ ，水沸腾过程中继续吸热，水的温度　　。

（3）水沸腾时，水中气泡的情形为丙中　　（选填“ $A$ ”或或“ $B$ ” $)$ 。

（4）实验中是通过　　的方式增加水的内能，若要缩短将水加热至沸腾的时间。请写出一种可行的办法　　。

如图是一款家庭常用的电热水壶，经测量该电热水壶的质量为 $0.6 kg$ ，它与桌面的接触面积为 $0.02 m^{2}$ ．该电热水壶的额定电压为 $220 V$ ，额定功率为 $1000 W$ ． $[g$ 取 $10 N / kg$ ，水的比热容为 $4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)]$

（1）求电热水壶的额定电流（保留一位小数）；

（2）求电热水壶静止放在水平桌面上对桌面的压强；

（3）用此电热水壶将 $1 kg$ ，初温为 $20^{°} C$ 的水加热到 $100^{°} C$ ，沸腾水至少吸收多少热量？

（4）电热水壶正常工作时，若不考虑热量损失，将壶中质量为 $1 kg$ 、初温为 $20^{°} C$ 的水加热到 $100^{°} C$ 需要多长时间。