题目内容

小明设计了一种测量未知电阻R_x的实验方案，并选择了合适的器材，测量电路如图所示，电源电压恒定，滑动变阻器最大阻值未知，在A、B两点间接人的元件每次只能是电阻箱或未知电阻R_x
（1）请你帮他完成相关实验内容：
①将____________________接入A、B两点间；
②闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时，记下__________________；
③断开开关，取下A、B间的元件，将______________接在A、B 两点间；
④闭合开关，调节____________，使_________________；
⑤读出_______________，即可知道R_x的阻值。
（2）小明测量电阻R_x的方法，在科学研究中经常用到，下面四个研究实例中，采用这种研究方法的是_________
A．力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它
B．根据磁铁吸引大头针多少判定磁铁磁性的强弱
C．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
D．用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱

（1）
①未知电阻R_x②电压表示数U
③电阻箱
④电阻箱，电压表示数仍为U
⑤电阻箱的示数
（2）C

练习册系列答案

课课通课程标准思维方法与能力训练系列答案

相关题目

某科学兴趣小组完成了下列两个探究实验：
（1）实验桌上有细线若干、两种规格的钩码（0.5N、2N）足够多、弹簧测力计一只（量程为5N、分度值为0.2N）、三种规格的注射器A、B、C（量程分别为20ml、10ml和5ml）、滑轮一只以及刻度尺一把．要求利用现有器材粗略测量大气压强．甲同学设计的方案如图甲所示，乙同学设计的方案如图乙所示．请回答下列问题：

①两种设计方案，计算大气压强的公式是：

．
②实验中，应该在

刚开始滑动

时，读取弹簧测力计的示数（或钩码的重力）；
③甲同学在实验时发现，弹簧测力计被拉到5N时，活塞仍没有移动．欲仍然采用此方案完成实验，需作的改进是：

换用小量程的注射器

．
④请你帮他把乙同学设计的数据记录表格补充完整，标有“-----”符号的空格不需要填写．

钩码的个数	大气对活塞的压力F/N	注射器的刻度部分容积V/ml	注射器的全部刻度的长度L/m 注射器的全部刻度的长度L/m	活塞的横截面积S/m²	大气压强的值P/Pa
------	-------	-------	-------	-------	------

⑤按乙方案实验时，在增减钩码时无法达到实验要求，还需要的操作是：

加挂一定钩码后，再用弹簧测力计向下拉，当观察到刚开始滑动时读数．

（2）如图所示，压缩弹簧，弹簧可以将小球弹起．弹簧将小球弹起的高度与哪些因素有关呢？（以下所有弹簧被压缩后都未超过其弹性限度）．

次数	1	2	3
弹簧被压缩的长度（cm）	△l₁	△l₂	△l₃
小球被弹起的高度（cm）	h₁	h₂	h₃

①小明利用一根弹簧、一个小球和刻度尺进行了三次实验，得出的三组不同数据如表所示（均不相等）：由表可得出的初步结论是：

弹簧被压缩的长度不同，弹簧将小球弹起的高度不同

．
②小红猜想：弹簧将小球弹起的高度可能与被压缩弹簧的材料有关．她设计的探究方案如下：
Ⅰ．将A、B两根外形完全相同，材料不同的弹簧分别置于水平桌面上；
Ⅱ．将小球置于弹簧A的上端，按下小球，使弹簧被压缩的长度为5cm，松手后小球被弹起，记下小球弹起的高度H₁；
Ⅲ．再将同一小球置于弹簧B的上端，按下小球，使弹簧被压缩的长度为6cm，松手后小球被弹起，记下小球弹起的高度H₂；
Ⅳ．比较H₁、H₂的大小，就可初步得出弹簧将小球弹起的高度是否与被压缩弹簧的材料有关了．小红探究方案中存在的一个问题是：

没有控制弹簧两次被压缩的长度相等（或没有将弹簧压缩相同的长度）

．
③影响弹簧将小球弹起的高度的因素可能还有

弹簧的粗细

（说出一个影响因素即可）．

在进行“怎样使两个小灯泡串联亮起来”的探究活动中，小明和小红把两个小灯泡逐一顺次连接后，再将一只开关与他们连接，刚将线路两端接到电源两极，L₂就亮了，但L₁没亮．
（1）他们在实验操作中不当之处是：

连接电路过程中开关未断开

．
（2）L₁不亮，小明和小红不能确定其是否损坏，请你帮他们设计一种检查L₁是否毁坏的方法（在图1的虚线框中解答）

（3）经检查无误后，接着他们又探究串联电路的电流特点时，连接了如图2所示的电路．在连接电路时，实验时他们记录了如下表一中的实验数据，如表中所示，从表中可以看出d处的电流比a、b、c处的电流大许多，此违背了串联电路中

测量处	电流/A
a	0.2
b	0.2
c	0.2
d	1.0

（4）另一小组的同学也探究串联电路的电流特点，用电流表测量电流时，按规定应先试触，发现实验中存在以下两种情况：①指针偏转角度很小；②指针反向偏转．试分别分析产生现象的可能原因，并说出相应的解决方法填入表二中．
表二：

现象	原因	解　决　方　法
指针偏转角度很小
指针反向偏转

Pa
------ ------- ------- ------- ------- ------
⑤按乙方案实验时，在增减钩码时无法达到实验要求，还需要的操作是：
（2）如图所示，压缩弹簧，弹簧可以将小球弹起．弹簧将小球弹起的高度与哪些因素有关呢？（以下所有弹簧被压缩后都未超过其弹性限度）．
次　　数 1 2 3
弹簧被压缩的长度（cm） △l₁ △l₂ △l₃
小球被弹起的高度（cm） h₁ h₂ h₃
①小明利用一根弹簧、一个小球和刻度尺进行了三次实验，得出的三组不同数据如表所示（均不相等）：由表可得出的初步结论是：．
②小红猜想：弹簧将小球弹起的高度可能与被压缩弹簧的材料有关．她设计的探究方案如下：
Ⅰ．将A、B两根外形完全相同，材料不同的弹簧分别置于水平桌面上；
Ⅱ．将小球置于弹簧A的上端，按下小球，使弹簧被压缩的长度为5cm，松手后小球被弹起，记下小球弹起的高度H₁；
Ⅲ．再将同一小球置于弹簧B的上端，按下小球，使弹簧被压缩的长度为6cm，松手后小球被弹起，记下小球弹起的高度H₂；
Ⅳ．比较H₁、H₂的大小，就可初步得出弹簧将小球弹起的高度是否与被压缩弹簧的材料有关了．小红探究方案中存在的一个问题是：．
③影响弹簧将小球弹起的高度的因素可能还有（说出一个影响因素即可）．

①两种设计方案，计算大气压强的公式是：______．
②实验中，应该在______时，读取弹簧测力计的示数（或钩码的重力）；
③甲同学在实验时发现，弹簧测力计被拉到5N时，活塞仍没有移动．欲仍然采用此方案完成实验，需作的改进是：______．
④请你帮他把乙同学设计的数据记录表格补充完整，标有“-----”符号的空格不需要填写．

钩码的个数	大气对活塞的压力F/N	注射器的刻度部分容积V/ml	______	活塞的横截面积S/m²	大气压强的值P/Pa
------	-------	-------	-------	-------	------

⑤按乙方案实验时，在增减钩码时无法达到实验要求，还需要的操作是：______
（2）如图所示，压缩弹簧，弹簧可以将小球弹起．弹簧将小球弹起的高度与哪些因素有关呢？（以下所有弹簧被压缩后都未超过其弹性限度）．

次数	1	2	3
弹簧被压缩的长度（cm）	△l₁	△l₂	△l₃
小球被弹起的高度（cm）	h₁	h₂	h₃

①小明利用一根弹簧、一个小球和刻度尺进行了三次实验，得出的三组不同数据如表所示（均不相等）：由表可得出的初步结论是：______．
②小红猜想：弹簧将小球弹起的高度可能与被压缩弹簧的材料有关．她设计的探究方案如下：
Ⅰ．将A、B两根外形完全相同，材料不同的弹簧分别置于水平桌面上；
Ⅱ．将小球置于弹簧A的上端，按下小球，使弹簧被压缩的长度为5cm，松手后小球被弹起，记下小球弹起的高度H₁；
Ⅲ．再将同一小球置于弹簧B的上端，按下小球，使弹簧被压缩的长度为6cm，松手后小球被弹起，记下小球弹起的高度H₂；
Ⅳ．比较H₁、H₂的大小，就可初步得出弹簧将小球弹起的高度是否与被压缩弹簧的材料有关了．小红探究方案中存在的一个问题是：______．
③影响弹簧将小球弹起的高度的因素可能还有______（说出一个影响因素即可）．

第十一届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题

一、[8分]1kg20℃的水吸收4.2×10⁵J的热量后，它的可能温度是多少?在下列4个答案中选出正确答案的序号并说明选择该答案的理由。

A．80℃ B．100℃ C．120℃ D．130℃

二、[8分]小浩制作了一个弹簧测力计，如图l所示，弹簧一共20匝。经检验，该弹簧测力计在测量范围内(0～5N)示数是准确的。该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”，而且弹簧受拉力伸长时，各匝伸长的长度都相等。

有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形，小浩把变形的3匝剪去，并把弹簧上端重新固定在D点，然后把指针C适当向下移，使它在弹簧测力计竖直放置时指针C仍指在“0”刻线处。

1．写出这个新改制的弹簧测力计受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由。

2．用这个新改制的弹簧测力计称量一个重物，它的示数为4.0N，该物实重是多少?

三、[10分]1．如图2所示，甲、乙、丙三人要合扛一重物。物重600N，三人肩头所能承受的最大压力均为200N。现有两根一样长的硬棒及必要的绳子(硬棒及绳的自重不计)，请你设计出一种方法，使三人肩头承受的压力都不超过最大压力。画出示意图表示你设计的扛重物方法。

2．小明推一辆满载重物的独轮车，如图3所示，手握在车把A处(图中未画人)，遇到一个较高的台阶，他自己推不上去，小华赶快跑来帮忙。小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法，请画出小华所施力F的示意图。

四、[20分]教学中常用的投影仪的结构如图4所示，在水平放置的凸透镜的正上方放一与水平成45°角的平面镜，右边竖直放一屏幕。物体的光线经凸透镜和平面镜后，可在屏幕上成一清晰的像。图5是这一装置的示意图，A"B"是物AB的像。图中BO₁=30cm，O₁O₂=20cm，O₂O₃=90cm。

l．对凸透镜而言，物距和像距各是多少?

2．在图5中画出物AB的成像光路图。

3．若将凸透镜向上移动一点，像将向何方移动?

4．说明螺纹透镜的作用。

五、[16分]图6(甲)所示为一个电磁继电器的示意图，a、b是它的两个端点；B是衔铁，D是安在一块金属板上的触点，B和D都安在一个弹性片C上，C的左端固定。c和c’、d和d’分别是安在绝缘板上的金属触点，当线圈A不通电时，D上的触点与c及c’接触，把c和c’连接起来，因此c、c’称为常闭触点；而d及d’此时是断开的，称为常开触点。当线圈A通电时，衔铁B被吸下，c和c’断开而d和d’被连接起来。

现在利用这个电磁断电器控制带动水泵的电动机工作，使水泵往水箱中抽水。在水箱中竖直立一根绝缘棒，在棒上分别安有P、Q、R三个电极，如图6(乙)所示。现在希望控制水箱内的水位总在Q、R之间，即水位降到Q处，电动机启动，开始抽水，水位达到R处，电动机自动关机，停止抽水。(水是导电的)

图6(丙)图6(丁)分别是控制电路和电动机的供电电路，图中R₀是与电磁继电器线圈并联的一个电阻，它的阻值很小，当R₀接入电路后，电磁继电器的线圈相当于被短路。丙、丁两图中标有l～6的6个接线柱是与电磁继电器的线圈或触点相连的。

1．写出这6个接线柱分别与电磁继电器的何处连接。

2．开始水箱内没有水，说明闭开关S后，水箱内的水位为什么能保持在Q、R之间。

六、[18分]课外活动小组的同学设计制作了一个电热水孵卵器，他们用两根额定电压和额定功率都相同的电热丝作热源，再连入一个电阻R₀，使这台孵卵器即使断了一根电热丝，单丝工作产生热量的效果仍然与双丝工作时产生的热量效果完全相同。若电源两端的电压为U，两丝的额定电压均为U_L、额定功率均为P_L。

1．画出孵卵器的电路图。2．R₀的阻值是多大? 3．R₀在单丝工作与双丝工作状态下消耗功率之比是多少?

七、[20分]小刚家的一个水龙头拧不紧，水一滴一滴断续地滴落到地上。小刚发现，在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时，看到下一滴水刚好开始下落(如图7所示)。他为了测算水滴下落的平均速度和一天浪费的水量，找来了秒表和卷尺。首先量出水龙头口离地面的高度h，再用秒表计时。计时的方法是：当听到某一水滴滴在地上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“l”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3……”一直数到“n”时，按下秒表停止计时，读出秒表的示数为t。

1．写出用上述测量量表示水滴在空中运动的平均速度v的表达式。

2．小刚测得h=lm，当数到n=20时秒表的示数t=8.7s，则水滴下落的平均速度v是多少?

3．若每滴水质量是0.25g，则一昼夜要浪费多少水?

4．小刚为进一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的关系，又做了以下实验：找来一块挡板，让水滴落到挡板上。改变档板和水龙头口之间的距离h，并仔细调节水龙头滴水的快慢，使得耳朵听到的前一滴水滴在挡板上的声音的同时，下一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。他从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据)。请你帮小刚继续完成以下的工作：(1)把这些数据分别标示在图8(甲)(乙)两个坐标系中，并作出相应的图象。其中图8(甲)的纵坐标是水滴在空中的平均速度v，图8(乙)的纵坐标是水滴在空中的平均速度的平方，即v²。，它们的横坐标都是高度h。(2)根据图象写出v与h的函数关系。

次数	l	2	3	4	5	6
高度h(m)	O.2	0.3	O.4	0.5	0.6	O.8
平均速度v(m／s)	0.97	1.19	1.38	1.54	1.68	1.95

5．考虑到声音传播的速度远小于光的传播速度这一因素，上面测出的水滴的平均速度会有一定的误差，测量值与真实值相比，是偏大还是偏小?为什么?

次　　数	1	2	3
弹簧被压缩的长度（cm）	△l₁	△l₂	△l₃
小球被弹起的高度（cm）	h₁	h₂	h₃

试题分类