某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码（弹簧原长为l0），探究弹力与-优题课

某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码（弹簧原长为l ₀），探究弹力与弹簧伸长量的关系，如图1所示。如表是他实验记录的数据，实验时弹力始终未超过弹性限度，弹簧很轻，自身质量不计。（g＝10N/kg）

钩码质量m/g	0	30	60	90	120	…
弹簧长度L/m	0.06	0.072	0.084	0.096	0.108	…

（1）根据表格中数据可以得出，弹力F与弹簧伸长量x的关系式是　　；

（2）该同学将上述两根同样的弹簧按图2串联起来，下面挂重为G的钩码时，甲、乙的伸长量x _甲　　x _乙（选填"大于"、"等于"或"小于"）；

（3）该同学又将这两根弹簧按如图3并联起来，下面挂重为G的钩码时，乙弹簧长度的表达式L _乙＝　　。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：探究弹簧测力计原理的实验

热敏电阻用来测量温度的变化，灵敏度较高。某实验小组利用热敏电阻将一电流表改装为温度计，实验电路如图所示。实验室提供的实验器材有：电流表（量程为 $0.6 A)$ ，学生电源输出电压恒为 $24 V)$ ，滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值为 $10 Ω)$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值为 $50 Ω)$ ，单刀双掷开关，用防水绝缘材料包裹的热敏电阻 $R_{T}$ ，导线若干。已知该热敏电阻的阻值与摄氏温度 $t$ 的关系为 $R_{T} = 2 t - 10 (Ω)$ ，实验步骤如下：

$a$ ．按照电路图连接好实验器材；

$b$ ．为不烧坏电流表，将滑动变阻器的滑片 $P$ 调节到 $a$ 端；然后将单刀双掷开关掷于 $c$ 端，调节滑片 $P$ ，使电流表指针指在满刻线位置，并在以后的操作中使滑片 $P$ 位置不变；

$c$ ．将单刀双掷开关掷于 $d$ 端，根据热敏电阻的阻值随温度变化的关系，计算出电流表刻度盘各个电流值对应的温度值，重新标注刻度盘，改装成温度计；

$d$ ．在容器中倒入适量的热水，随着热水温度的下降，读出对应的温度值。

（1）根据实验要求，电路中的滑动变阻器应选　　（选填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ” $)$ 。

（2）该温度计能够测量的温度不能低于　　 $^{°} C$ ；当电流表示数为 $0.24 A$ 时，对应的温度值为　　 $^{°} C$ ；热水温度 $t$ 与电流 $I$ 之间的函数关系式为 $t =$ 　　 $^{°} C$ 。

（3）改装后的刻度盘的特点是低温刻度在刻度盘的　　（选填“左”或“右” $)$ 侧。

小敏同学参加研学旅行时，在湖边捡到一块漂亮的小石块，她用家中常见物品与刻度尺巧妙地测出了小石块的密度，她的测量方案如下：

①用细绳将一直杆悬挂，调节至水平位置平衡，记下细绳在直杆上的结点位置 $O$ ；

②将一重物悬于结点 $O$ 左侧的 $A$ 点，小石块悬于结点 $O$ 的右侧，调整小石块的位置，如图所示，当小石块悬于 $B$ 点时，直杆在水平位置平衡；

③用刻度尺测量 $OA$ 的长度为 $L_{1}$ ， $OB$ 的长度为 $L_{2}$ ；

④保持重物的悬点位置 $A$ 不变，将结点 $O$ 右侧的小石块浸没在盛水的杯中（且未与杯底、杯壁接触），调整小石块的悬点位置，当小石块悬于 $C$ 点时，直杆在水平位置平衡；

⑤用刻度尺测量 $OC$ 的长度为 $L_{3}$ 。

请根据她的测量方案回答以下问题

（1）实验中三次调节了直杆在水平位置平衡。其中，第一次调节水平平衡是　　，第二次调节水平平衡是　　；（选填“ $a$ ”或“ $b$ ” $)$

$a$ ．消除直杆自重的影响 $b$ ．便于测量力臂

（2）实验中长度　　（选填“ $L_{1}$ ”、“ $L_{2}$ ”或“ $L_{3}$ ” $)$ 的测量是多余的；

（3） $C$ 点应该在 $B$ 点的　　（选填“左”或“右” $)$ 侧；

（4）小石块密度的表达式为 $ρ =$ 　　（选用字母 $ρ_{水}$ 、 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 、 $L_{3}$ 表示）。

某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是 $2.5 V$ 。

（1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“ $\times$ ”，并补画出正确的那根导线。

（2）正确连接电路后，用开关进行试触，发现电流表指针不偏转，而电压表指针明显偏转。故障原因可能是　　（填“电流表”、“滑动变阻器”或“小灯泡” $)$ 断路。

（3）排除故障后，按正确的步骤进行实验。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　　 $W$ ，此时小灯泡的电阻是　　（结果保留两位小数） $Ω$ 。

（4）继续调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐降低，小灯泡逐渐变暗，这段时间内，若小灯泡电阻变化量的绝对值是△ $R_{1}$ ，滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是△ $R_{2}$ ，则△ $R_{1}$ 和△ $R_{2}$ 大小关系正确的是　　（填字母标号）。

$A$ ．△ $R_{1} >$ △ $R_{2}$ $B$ ．△ $R_{1} =$ △ $R_{2}$ $C$ ．△ $R_{1} <$ △ $R_{2}$ $D$ ．无法比较

某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。

（1）实验时应将电流表、导线 $ab$ 串联起来组成　　回路。

（2）该同学进行以下尝试，能使电流表指针偏转的是　　（填字母标号）。

$A$ ．导线 $ab$ 在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体

$B$ ．导线在磁场中静止，但不用单根导线 $ab$ ，而用匝数很多的线圈

$C$ ．蹄形磁体静止，导线 $ab$ 从图中所示位置水平向左或水平向右运动

$D$ ．蹄形磁体静止，导线 $ab$ 从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动

$E$ ．蹄形磁体静止，导线 $ab$ 从图中所示位置斜向上或斜向下运动

（3）如图所示的实验装置中，将电流表换成　　进行触接，还可以探究电动机的工作原理。

如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。

（1）实验时，将棉布铺在　　（填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板” $)$ 上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉棉布，再次让小车从　　滑下，观察小车滑行的距离。

（2）由实验可以看出，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离　　。推理可知：如果小车运动时不受阻力，它将　　。（选填“保持静止”、“保持匀速直线运动”或“保持静止或匀速直线运动” $)$