Question

（2008?綿陽）（1）某物理興趣小組的同學用如圖1甲圖所示的實驗裝置探究彈簧的伸長量x與彈簧所受拉力F的關系（在彈性限度內），得到以下一組實驗數據：

x/cm	0	2.00	4.00	6.00	8.00	10.00
FIN	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5

①在圖1乙中畫出彈簧伸長量x隨彈簧所受拉力F變化的圖象；②根據表中數據或你所作圖象得到的結論是：在彈性限度內，彈簧所受拉力越

大

，彈簧的伸長量越

大

．③試猜想：在彈性限度內，彈簧所受壓力越小，彈簧的壓縮量越

小

．
（2）如圖2所示是研究“電磁鐵磁性強弱”的實驗電路圖．磁性的有無可以通過開關S的

通斷

來控制；電磁鐵中電流的大小可通過改變滑動變阻器P的

滑片位置

來實現；要判斷電磁鐵的磁性強弱，可通過觀察電磁鐵吸引大頭針的

數目

來確定．
（3）某科技活動小組用質量分布均勻的一把木尺、兩個完全相同的小盤、細線、一盒砝碼等器材，自制一臺簡易天平，已完成部分如圖3所示．
①為了能用該簡易天平直接測出被測物體的質量，應將提紐T移至

5

cm處；
②小組中某同學在用該自制好的天平測量某物體的質量時，右盤中放有50g砝碼一個，20g的砝碼一個，2g的砝碼兩個，提起提紐時木尺處于水平位置，則所測物體的質量是

0.222

kg．
（4）為探究導體中的電流與導體兩端電壓、導體的電阻之間的關系，所用器材有電流表、電壓表、電阻箱（可以根據需要得到不同阻值的定值電阻）、滑動變阻器、電池組、電鍵、導線等．
①現將這些器材連成實驗電路如圖4所示，尚有兩根導線未連接，請以筆線當導線，將這兩根導線補畫在圖中；
②閉合電鍵前，應將滑動變阻器的滑片滑至

右

端（填“左”、“右”）；
③實驗中得到下表中數據：

	電阻（Ω）	電流（A）	電壓（V）
第一次測量	5	0.20	1.00
第二次測量	5	0.40	2.00
第三次測量	10	0.20	2.00

由第一、第二兩次測量數據分析可知：

在電阻一定時，電流與電壓成正比

；
由第二、第三兩次測量數據分析可知：

在電壓一定時，電流與電阻成反比

．

Answer 1

分析：（1）①做彈簧伸長量與所受拉力關系圖象時，首先要確定橫軸、縱軸代表的物理量，確定合適的標度，根據實驗數據確定對應的點，最后描點連線得到圖象；②根據拉力和彈簧伸長量的變化總結結論；③根據前面的結論作出合理的猜想．
（2）①電磁鐵磁性的有無可通過電流的通斷來控制：通電有磁性，斷電無磁性．②滑動變阻器改變電磁鐵中電流的大小：改變滑片的位置．③體現電磁鐵磁性大小的方法：用吸引大頭針數目的多少．
（3）杠桿的平衡條件是F₁?L₁=F₂?L₂，據此確定支點的位置和物體質量的大小．
（4）①要探究電流與導體兩端電壓、導體的電阻之間的關系，需要電阻與滑動變阻器串聯，電壓表串聯電阻兩端電壓，據此連接電路；
②為保護電路，閉合開關之前，滑動變阻器滑片要位于最大阻值處；
③要根據實驗數據總結實驗結論，要明確實驗探究的問題，明確實驗過程中控制的物理量和改變的物理量，據此得出結論．

解答：解：（1）①橫軸代表拉力，縱軸代表彈簧的伸長量，描點連線得到圖象如下：
②由圖象得到的結論是：在彈性限度內，彈簧所受拉力越大，彈簧的伸長量越大；
③由圖象可以看出：在彈性限度內，彈簧的伸長量與所受拉力成正比，由此提出猜想：在彈性限度內，彈簧所受壓力越小，彈簧的壓縮量越小．
（2）電磁鐵磁性的有無可通過電流的通斷來控制：通電有磁性，斷電無磁性；移動滑動變阻器的滑片P的位置，可以改變電磁鐵中電流的大小；電磁鐵磁性的強弱可用用吸引大頭針數目的多少來體現．
（3）①為了能用該簡易天平直接測出被測物體的質量，自制天平的實質應是等臂杠桿，由圖知，直尺長度為10cm，所以提鈕應該在中點--5cm處；
②∵F₁?L₁=F₂?L₂，
∴G₁?L₁=G₂?L₂，
m₁g?L₁=m₂g?L₂，
∴m₁=

m2?L2

L1

=

74cm×6cm

2cm

=222g=0.222kg．
（4）①要探究電流與導體兩端電壓、導體的電阻之間的關系，需要電壓表測量電阻箱兩端電壓，滑動變阻器與電阻箱串聯，滑動變阻器已經連接了左下方的接線柱，選擇上面的任一接線柱與電阻箱串聯即可．電路連接如下圖4：
②滑動變阻器已經選擇了左下方的接線柱，為使閉合開關之前接入電路電阻最大，滑片要位于最右端；
③由第一、第二兩次測量數據分析可知：在電阻一定時，電流與電壓成正比；由第二、第三兩次測量數據分析可知：在電壓一定時，電流與電阻成反比．
故答案為：
（1）①圖象如下圖乙：

②大；大；
③小；
（2）通斷；滑片位置；數目；
（3）①5；②0.222；
（4）①如下圖4：

②右；
③在電阻一定時，電流與電壓成正比；在電壓一定時，電流與電阻成反比．

點評：此題是綜合實驗題，考查了彈簧的伸長與所受拉力的關系、電磁鐵的特點、杠桿平衡條件和電流與電壓、電阻的關系，形式既有規律的探究，也有實驗的操作，實物圖的連接和圖象的作法，涵蓋范圍廣，需要扎實的基礎知識．