初中物理能量实验题

我国已成功发射“嫦娥一号”探月卫星．假如你是一名航天员，有机会驾驶“嫦娥”号飞船到达月球上，请你探究下面的问题．
我们知道，月球上的物体由于被月球吸引也受到“重力”，月球上的物体受到的“重力”与其质量是否成正比呢？若想通过实验进行研究，则：
①需要的实验器材有     ．
②请你设计一个实验数据记录表格，画在下面的空白处．
③测得实验数据后，你如何判断物体受到的重力与质量是否成正比？

我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关，进一步研究表明，在温度不变时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，这个规律叫做电阻定律，用公式表示为 ，其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积。而ρ是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫做材料的电阻率。材料电阻率的大小与什么有关？小红提出如下猜想：
猜想1：电阻率与材料的长度有关；   
猜想2：电阻率与材料的横截面积有关；
猜想3：电阻率与材料的种类有关。
于是小红找来不同规格的导线进行测量，实验数据见下表：

实验序号	材料	长度L/m	横截面积S/mm^2	电阻R/Ω	电阻率ρ
1	铜	1.0	0.1	0.17	0.017
2	铜	2.0	0.1	0.34	0.017
3	铜	1.0	0.05	0.34	0.017
4	铁	1.0	0.1	1.0	0.1
5	镍铬合金	1.0	0.1	11.0	1.1

（1）你认为下面哪一个是电阻率的单位：（  ）
A. Ω·m        B. Ω/m        C. Ω/m²
（2）分析比较实验序号1、2的数据，可以初步确定猜想1是___  __（选填“正确”或“错误”）的。
(3)分析比较实验序号_________的数据，可以初步确定猜想2是错误的。
（4）分析比较实验序号1、4、5的数据，可得到的初步结论是                    。
（5）根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，应选用材料      作为电阻线圈，这是因为相同规格的这种材料做成的电阻较         （选填“大”或“小”），可以调节的阻值范围较大。
（6）根据表中的数据求出一段长10m，横截面积2mm²的铁导线的电阻是         Ω。
（7）我们知道导体的电阻还与温度有关，有的导体温度升高电阻增大，有的导体温度升高电阻反而减小。你认为，导体的电阻随温度变化，是因为（     ）
A、不成立    B、ρ发生变化      C、L发生变化      D、S发生变化

某同学希望通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串联电路的电流规律．所接电路图如图1所示，闭合开关后，两电流表指针偏转情况如图2．

（1）电流表A₂的读数是：________．
（2）该同学发现电流表指针偏转较小，所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器，电流都会减弱一些”．请你指出造成他判断错误的原因．              ___________          
（3）甲小组选用规格完全相同的灯泡串联进行探究实验，乙小组选用规格不同的灯泡串联进行多次实验，你认为________的方案较好，理由是                        ．
（4）连接电路后，两灯泡都亮，由于连线较乱，一时无法确定电路是串联还是并联，以下两种简单判断方法是否可行？请你在表中空格填写“可行”或“不可行”．

方法	操作	现象	结论	方法是否可行
方法1	把其中一灯泡从灯座中取下	另一灯熄灭	两灯一定是串联
方法2	把任意一根导线断开	两灯熄灭	两灯一定是串联

 

阅读短文，回答问题：
如图甲是一种可调温蒸汽电熨斗，其说明书的部分内容如下：

产品特点：
具有干湿两用功能．干用功能是指在无水状态下，通过电加热管加热底板，底板温度上升，直接压烫衣物；湿用功能是指在蒸汽状态下熨烫．自动恒温设置．针对不同面料可调节底板温度．
技术参数：
自身质量：1.3kg  额定功率：1000W 额定电压：220V  
在额定电压下工作时能达到的最大喷气量：15g/min 
（1）某师傅在用熨斗干烫衣服时，用了19N向下的力压熨斗，如果熨斗底板与衣服接触的面积为160 cm²，在此过程中，衣服受到的压强为             Pa．（g取10 N/kg）
（2）用熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开．已知金属底板的质量为1kg，金属底板的比热容为0.46×10³J/（kg•℃）．则蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量为           J．
（3）设计生产电熨斗时，技术人员会根据不同部分的作用选用具有不同物理属性的材料．“水位观察窗”选用的材料应具有很好的         （选填“硬度”、“延展性”或“透明度”）；用熨斗汽烫时，可以看到熨斗底板蒸汽口的周围有大量“白雾”，这是因为水先    后    （上两格均填物态变化名称）形成的小水珠；某次使用时发现从蒸汽口喷出的是水柱而不是“白雾”，请你猜想可能的原因是          ．
（4）若某次使用中，该电熨斗（额定电压下）在最大喷气量状态下工作时消耗的电能中只有70%被水吸收，则该状态下每克水喷出前吸收的热量是        J．

（5）如图乙所示为自动调温电熨斗的电路图．右下方为温控部分，A为双金属片，由两层不同金属粘合而成，受热时二者膨胀的快慢不同．在未通电和低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通，指示灯L亮，电热丝R发热，当温度达到预定温度时，由于双金属片的金属层       （填“a”或“b”）膨胀较快，向左弯曲，电路断开，如图丙所示．调节调温旋钮C，使静片向左时，调温电熨斗的预定温度值将变______（选填“高”、“低”）．

请记录下列测量工具所测物理量的数值:图甲所测物体边长为_    _cm；图乙中温度计示数为_    _℃；图丙中电阻箱的读数为_    _Ω；图丁中所测物体质量为_    _g.

如图所示是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。实验中让同一辆小车从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，在平面上碰到同一个木块M上。请回答以下问题：

⑴上述实验的目的是研究小车动能的大小跟           的关系；
⑵上述实验是通过比较木块M被小车推动距离的大小，来比较小车对木块做功的多少，进而比较小车原有          的大小；

为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。

实验数据记录如下。

物质	质量/g	初始温度/℃	最后温度/℃	加热时间/min
水	60	20	45	6
食用油	60	20	68	6

（1）从表中数据可知，水和食用油的质量_________（选填“相同”或“不相同”），加热结束时，食用油的温度比水温度        （选填“高”或“低”）。
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量        （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量.
（3）实验表明，         （选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强。

（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．

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。

（1）图1中弹簧测力计的分度值为   N，所测物体的重力为    N；
（2）图2中体温计的示数为    ℃；
（3）图3中排水管U形“反水弯”是一个      ；
（4）图4中两个铅柱没有被重物拉开，说明                        。

在图中的〇里填上适当的电表符号，并标出电表的正、负接线柱，使电路正确。

如图是探究”物体动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图.该实验物体的动能是指物体_   (选填”A”或”B”)的动能，它的动能的大小是通过   _来反映的.它的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时__  __(选填”碰前A”、”碰后A”、”碰前B”或”碰后B”)的速度，是通过__  __(选填”高度”或”质量”)来改变的.

某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。实验开始时，滑动变阻器的作用是__________。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持        不变；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，滑动变阻器的作用是           。