Question

（2008?绵阳）（1）某物理兴趣小组的同学用如图1甲图所示的实验装置探究弹簧的伸长量x与弹簧所受拉力F的关系（在弹性限度内），得到以下一组实验数据：

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在图1乙中画出弹簧伸长量x随弹簧所受拉力F变化的图象；②根据表中数据或你所作图象得到的结论是：在弹性限度内，弹簧所受拉力越

大

，弹簧的伸长量越

大

．③试猜想：在弹性限度内，弹簧所受压力越小，弹簧的压缩量越

小

．
（2）如图2所示是研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图．磁性的有无可以通过开关S的

通断

来控制；电磁铁中电流的大小可通过改变滑动变阻器P的

滑片位置

来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可通过观察电磁铁吸引大头针的

数目

来确定．
（3）某科技活动小组用质量分布均匀的一把木尺、两个完全相同的小盘、细线、一盒砝码等器材，自制一台简易天平，已完成部分如图3所示．
①为了能用该简易天平直接测出被测物体的质量，应将提纽T移至

5

cm处；
②小组中某同学在用该自制好的天平测量某物体的质量时，右盘中放有50g砝码一个，20g的砝码一个，2g的砝码两个，提起提纽时木尺处于水平位置，则所测物体的质量是

0.222

kg．
（4）为探究导体中的电流与导体两端电压、导体的电阻之间的关系，所用器材有电流表、电压表、电阻箱（可以根据需要得到不同阻值的定值电阻）、滑动变阻器、电池组、电键、导线等．
①现将这些器材连成实验电路如图4所示，尚有两根导线未连接，请以笔线当导线，将这两根导线补画在图中；
②闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片滑至

右

端（填“左”、“右”）；
③实验中得到下表中数据：

	电阻（Ω）	电流（A）	电压（V）
第一次测量	5	0.20	1.00
第二次测量	5	0.40	2.00
第三次测量	10	0.20	2.00

由第一、第二两次测量数据分析可知：

在电阻一定时，电流与电压成正比

；
由第二、第三两次测量数据分析可知：

在电压一定时，电流与电阻成反比

．

Answer 1

分析：（1）①做弹簧伸长量与所受拉力关系图象时，首先要确定横轴、纵轴代表的物理量，确定合适的标度，根据实验数据确定对应的点，最后描点连线得到图象；②根据拉力和弹簧伸长量的变化总结结论；③根据前面的结论作出合理的猜想．
（2）①电磁铁磁性的有无可通过电流的通断来控制：通电有磁性，断电无磁性．②滑动变阻器改变电磁铁中电流的大小：改变滑片的位置．③体现电磁铁磁性大小的方法：用吸引大头针数目的多少．
（3）杠杆的平衡条件是F₁?L₁=F₂?L₂，据此确定支点的位置和物体质量的大小．
（4）①要探究电流与导体两端电压、导体的电阻之间的关系，需要电阻与滑动变阻器串联，电压表串联电阻两端电压，据此连接电路；
②为保护电路，闭合开关之前，滑动变阻器滑片要位于最大阻值处；
③要根据实验数据总结实验结论，要明确实验探究的问题，明确实验过程中控制的物理量和改变的物理量，据此得出结论．

解答：解：（1）①横轴代表拉力，纵轴代表弹簧的伸长量，描点连线得到图象如下：
②由图象得到的结论是：在弹性限度内，弹簧所受拉力越大，弹簧的伸长量越大；
③由图象可以看出：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比，由此提出猜想：在弹性限度内，弹簧所受压力越小，弹簧的压缩量越小．
（2）电磁铁磁性的有无可通过电流的通断来控制：通电有磁性，断电无磁性；移动滑动变阻器的滑片P的位置，可以改变电磁铁中电流的大小；电磁铁磁性的强弱可用用吸引大头针数目的多少来体现．
（3）①为了能用该简易天平直接测出被测物体的质量，自制天平的实质应是等臂杠杆，由图知，直尺长度为10cm，所以提钮应该在中点--5cm处；
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要探究电流与导体两端电压、导体的电阻之间的关系，需要电压表测量电阻箱两端电压，滑动变阻器与电阻箱串联，滑动变阻器已经连接了左下方的接线柱，选择上面的任一接线柱与电阻箱串联即可．电路连接如下图4：
②滑动变阻器已经选择了左下方的接线柱，为使闭合开关之前接入电路电阻最大，滑片要位于最右端；
③由第一、第二两次测量数据分析可知：在电阻一定时，电流与电压成正比；由第二、第三两次测量数据分析可知：在电压一定时，电流与电阻成反比．
故答案为：
（1）①图象如下图乙：

②大；大；
③小；
（2）通断；滑片位置；数目；
（3）①5；②0.222；
（4）①如下图4：

②右；
③在电阻一定时，电流与电压成正比；在电压一定时，电流与电阻成反比．

点评：此题是综合实验题，考查了弹簧的伸长与所受拉力的关系、电磁铁的特点、杠杆平衡条件和电流与电压、电阻的关系，形式既有规律的探究，也有实验的操作，实物图的连接和图象的作法，涵盖范围广，需要扎实的基础知识．