初中物理能量实验题

如图甲，闭合开关，将玻璃加热到红炽状态时，小灯泡将            （选填“发光”或“不发光”），原因是玻璃变成了              。如图乙闭合开关，在给钨丝加热的过程中，小灯泡逐渐变       （“亮”或“暗”），原因是钨丝的温度升高，电阻变        。

甲                 乙

在连接电路时，如发现有连接错误，不少同学习惯于将电路全部拆散，重新连接．其实，有时只要思考一下，拆除或改接某些导线就能解决问题．现在考考你，如图是某同学连接的电路：

（1）如果合上开关，将出现      现象（选填“断路”或“短路”）．除了两只灯都不亮以外，还会造成      的不良后果．
（2）对于这个电路，只须拆除一根导线，就能成为两灯串联的正确电路．请在要拆除的那根线上打上“×”号．

我们知道：“电流通过导体时产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比．”这就是焦耳定律，用公式可表达为：Q=I²Rt。爱动脑筋的小明在探究这个问题时，设计了图示的实验，只连接一次电路就完成了实验探究。他的方法是用电阻丝（其中R_甲≠R_乙）给烧瓶中的煤油（煤油质量相同）加热，然后观察煤油在插入密封烧瓶里的玻璃管中上升的高度，就可以对比电阻丝放热的多少。请你仔细观察小明设计的实验电路，并应用所学知识分析回答下列问题：

（1）探究电热的多少与电流的关系，应该对比           两个烧瓶中煤油柱上升的高度，而这两个烧瓶中电阻丝阻值应该             。
（2）探究电热的多少与电阻的关系，应该对比       两个烧瓶中煤油柱上升的高度。

阅读短文，回答问题：
力传感器在电子秤中的应用
电子秤所使用的测力装置是力传感器，常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成，其结构示意图如图甲所示，弹簧钢右端固定，在其上、下表面各贴一个相同的应变片，若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F，则弹簧钢发生弯曲，上应变片被拉伸，下应变片被压缩，力越大，弹簧钢的弯曲程度越大．应变片结构如图乙所示，其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感，给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流，上应变片两引线间电压为U₁，下应变片两引线间电压为U₂，传感器把这两个电压的差值U（U＝U₁－U₂）输出，用来反映力F的大小．金属电阻丝的阻值随温度会发生变化，其变化情况如图丙所示．为消除气温变化对测量精度的影响，需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻，进行温度补偿，串联合适的电阻后，使测量结果不再受温度影响．

（1）这种力传感器是将力的大小转换为    （电流／电压）的装置．
（2）外力F增大时，下列说法正确的是    ．

A．上、下应变片金属电阻丝电阻都增大

B．上、下应变片金属电阻丝电阻都减小

C．上应变片金属电阻丝电阻减小，下应变片金属电阻丝电阻增大

D．上应变片金属电阻丝电阻增大，下应变片金属电阻丝电阻减小

（3）传感器输出的电压U随外力F增大而   
（4）进行温度补偿时，应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而    的电阻，下金属电阻丝串联阻值随温度升高而    的电阻．
（5）如果未进行温度补偿，自由端受到相同的力F作用，该传感器下应变片两端的电压U₂冬天比夏天    （大／小）．

表是用手表测量小宇同学在学校跑道上跑100m的记录数据．

路程	计时开始	计时结束	100m路程所用的时间（s）	平均速度（m/s）
100m	10h10min20s	10h10min34s

请你将上表填写完整．

我们知道：“电流通过导体时产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比．”这就是焦耳定律，用公式可表达为：Q=I²Rt。爱动脑筋的小明在探究这个问题时，设计了图示的实验，只连接一次电路就完成了实验探究。他的方法是用电阻丝（其中R_甲≠R_乙）给烧瓶中的煤油（煤油质量相同）加热，然后观察煤油在插入密封烧瓶里的玻璃管中上升的高度，就可以对比电阻丝放热的多少。请你仔细观察小明设计的实验电路，并应用所学知识分析回答下列问题：

（1）探究电热的多少与电流的关系，应该对比           两个烧瓶中煤油柱上升的高度，而这两个烧瓶中电阻丝阻值应该             。
（2）探究电热的多少与电阻的关系，应该对比       两个烧瓶中煤油柱上升的高度。

如图是探究物体动能的大小与哪些因素有关的装置，让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始滑下，碰到水平面同一位置的相同木块上，目的是探究小车动能的大小与__的关系；若小车推动木块移动的距离越大，说明小车对木块__越多，从而判断小车的动能越___（选填“大”或“小”）；若水平面绝对光滑，本实验将___（选填“能”或“不能”）达到探究目的。

小敏同学用甲图所示的电路探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”，R₁为电阻箱，R₂为滑动变阻器，电源电压恒为3V.

（1）探究电流与电压的关系时，连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器，发现电压表示数始终接近电源电压，原因可能是（   ）

A．电流表损坏了

B．滑动变阻器短路

C．电阻R1处接触不良

D．电阻R1短路

（2）探究电流与电阻的关系时，当R₁的阻值是2Ω，电流表示数是1.0A，要使电流表示数为0.5A，R₁的阻值是     Ω，多次测量后，作出I—R₁图象是图乙中的         .

（1）如图所示中刻度尺的分度值是__________mm，木块的长度是___________cm.
（2）小林同学测量长度的方法如图所示。他在测量中的错误有：
（a）                           ；（b）                           ；

某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置．
（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是（  ）

A．采用完全相同的加热方式

B．酒精灯里所加酒精量相同

C．取相同质量的水和另一种液体

D．盛放水和另一种液体的容器相同

（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图丙所示，则水的沸点是___________，这表明实验时的大气压强__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压．
（3）而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高的多．请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：不同物质的吸热能力__________选填“相同”或“不同”）．你认为是__________的比热容更大些。

（1）如图1电压表是      V，电流表的读数是      A；
（2）请根据图2甲电路图，连接好图2乙实物电路．

小芳同学在探究电流与电压、电阻的关系的实验中，得到下列两组数据：

（1）分析表一的数据可以得到的结论是：电阻相同时，电流与电压成        比。
（2）分析表二的数据可以得到的结论是：电压相同时，电流与电阻成        比。

为了比较酒精和食用油的吸热能力，小明做了如图所示的实验，在两个相同的烧杯中分别装有酒精和食用油，分别用两个相同的电加热器对它们加热．

（1）实验中对酒精和食用油的要求是      一样．
（2）此实验中对酒精和食用油的加热时间相同，说明酒精吸收的热量      （选填“大于”、“小于”或“等于”）食用油吸收的热量．
（3）加热相同时间发现食用油温度升高的更多，则      的吸热能力更强，在物理学中通常用物理量      表示物质的这种性质．

阅读短文，回答问题：
漏电保护器
根据安全用电要求，住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外，还必须安装如图所示的漏电保护器．其示意图如图甲所示，其内部结构相当于一个自动开关，正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图中I₃为零，进户线中流入的电流I₁和流出的电流I₂相等，漏电保护器内部自动开关处于闭合状态．如果电路中某处发生漏电（漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面），即图中的I₃不为零，就会造成I₁和I₂不相等，当I₁和I₂的差异达到一定值，保护器内部自动开关就会立即断开．排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电．为确保使用安全，漏电保护器上设置了试验按钮，需要每月试按一次，如果试验按钮按下漏电保护器无动作，说明漏电保护器需要更换．

（1）关于漏电保护器，下列说法正确的是     

A．当电路发生短路时，漏电保护器会自动切断电路

B．人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线，漏电保护器不会切断电路

C．正常情况下家庭电路中火线中的电流大于零线中的电流

D．漏电保护器跳闸后按下试验按钮即可恢复供电

（2）如果电路中发生漏电，漏电电流为I₃，则I₁、I₂、I₃大小关系的表达式为      ．
（3）站在地面上的人体不小心接触了火线，如图乙所示，该人体的电阻为2000Ω，人与地面、电线等的接触电阻为3500Ω，电路中安装了规格为如图丙所示的漏电保护器，该漏电保护器      （能/不能）及时断开电路．
（4）由于安装人员的疏忽，在安装三孔插座时，误将连接零线和地线的孔接反，此时如果将洗衣机的三脚插头插入该插座，漏电保护器      （会/不会）断开，理由是        ．

如图中是人们在日常生活中常用的测量仪器，请你读出它们的示数。测量物体长度的基本工具是         ，图（甲）中物块的长度为         cm；测量物体温度的基本工具是          ，图（乙）中所示温度是        ℃；测量时间的基本工具是          ，如图所示的时间是        S。