初中物理能量实验题

小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图a所示的滑轮组装置进行了三次实验，实验数据如下表：

实验 次数	物重 G/N	物体上升的高度h/cm	测力计的示数F/N	测力计移动的距离S/cm
1	6	3	2.5	9
2	6	5	2.5	17
3	6	8	2.5	24

(1)分析表中数据，回答以下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是              ；
②第3次实验中滑轮组的机械效率是          ；
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图 b所示．当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率          (选填“相同”或“不相同”)．

利用如图甲所示的实验器材，测定额定电压为6V的小灯泡的电功率．已知滑动变阻器上标有“l2Ω 1A”的字样，电源电压保持不变．请完成下列相关问题：


(1)该实验的原理是__________(2分）
(2)在甲图上补画一根导线，使得测定小灯泡电功率的电路完整，要求滑片P向右移动时，小灯泡变暗．(2分）
(3)连好电路后，要使滑动变阻器的电阻丝全部接入电路，应先将滑片P移至__________（选填“a”“b”）端，再闭合开关S，此时电压表示数为4.2 V，对应的电流表示数如图乙所示．(2分）
(4)调节滑片P，当P移至ab中点时，小灯泡恰好正常发光．
(5)继续调节滑片P，当P移至另一点时，灯泡偏亮，读出此时电压表、电流表示数分别为6.5 V、0.52A ．
（6）根据实验过程填完下表． (2分） 

小东通过学习知道了“在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和”这个规律，于是他认为：并联电路的支路越多，通过每个支路的电流就越小。请你通过实验证明，小东的结论是错误的。
所提供的实验器材如下：符合实验要求的稳压电源（即电源两端的电压保持不变）、开关、已调零的电流表各1个，灯泡3个、导线若干。
请画出电路图，写出简要的实验步骤和实验现象。

为了探究并联电路的电流关系，小芳设计了如图所示的实验电路，其中R₁是定值电阻，R₂是电阻箱。实验时改变电阻箱接入电路中的电阻值，在下表中记录了各次实验中电流表A₁的示数I₁与电流表A₂的示数I₂。根据表中实验数据，可归纳出I₁与I₂的关系式为：        。

I2/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7
I1/A	0.7	0.8	0.9	1.0	1.1	1.2

 

小李在测定某滑轮组的机械效率时，得到下表中的两组数据。

序号	物重G/N	提升重物高度h/m	绳端拉力F/N	绳端移动距离s/m	机械效率η
1	6	0.1	2.5	0.4	60%
2	16	0.1	5	0.4	80%

（1）该实验采用的实验装置图应为图中的     （填“甲”或“乙”） 。
（2）比较两组实验数据可初步得出：使用同一滑轮组提升物体，物体所受的重力越大，滑轮组的机械效率越     （选填“高”或“低”） 。

如图所示为研究导体的电阻跟哪些因素有关的实验装置。木板上有三条横截面积相同的金属丝，其中AB是镍铬合金丝，CD是锰铜合金丝，且它们的长度相等；EF也是镍铬合金丝，其长度为AB的二分之一。利用这个装置上的AB和CD两条金属丝，可以探究导体的电阻与     是否有关；利用AB和EF两条金属丝，可以探究导体电阻与        是否有关。

图中所示为研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验装置。某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落，砸到粘有橡皮泥的小铁桌面上，并使小铁桌的桌腿陷入细沙中一定的深度。他们观察到：在重锤下落高度不同的情况下，桌腿进入细沙中的深度不同。老师告诉他们，桌腿进入细沙中的深度越大，反映出重锤对小铁桌做的功越多，表明重锤具有的重力势能越大。他们用m表示重锤的质量，H表示重锤距小铁桌的高度，h表示桌腿进入细沙中的深度，并将部分实验数据记录在下面的表格中。

实验序号	重锤质量 m/kg	重锤距小铁桌的高度H/m	桌腿进入细沙中的 深度h /m
1	0.1	0.6	0.024
2	0.1	0.9	0.030
3	0.2	0.3	0.024
4	0.2	0.6	0.035

(1)比较实验序号1与2（或3与4）的数据及观察到的现象，可分析得出的初步结论是：在     相同的情况下，重锤被举得越高，具有的重力势能越   （选填“大”或“小”） 。
(2)分析比较实验序号__________的数据及观察到的现象，可分析得出的初步结论是：在举起高度相同的情况下，重锤的质量越大，具有的重力势能就越大。

在用如图所示的方法“测平均速度”的实验中，请据图回答问题：

（1）实验原理是           。     
（2）所测路程为           米。
（3）在实验中，除了用到如图所示的器材外，还缺少          。
（4）假设所用时间为7s，那么小车的平均速度           m/s。
（5）实验时，斜面的坡度应很小，其原因是为了          

在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压6V，小灯泡L的额定电压是2.5V，电阻大约10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R₁和R₂的最大阻值分别为10Ω、50Ω，实验电路如图所示。

（1）应该选用的滑动变阻器是       
（2）电路正确连接后闭合开关，发现小灯泡不亮，但是电流表有示数，接下来应进行的操作是
       (填序号).

A．更换小灯泡	B．检查电路是否断路
C．向左移动滑动变阻器滑片	D．向右移动滑动变阻器滑片

（3）图乙是根据实验数据绘成的U-I图像。根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是       W．当滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡的电阻将       （选填变大、变小或不变）。
（4）继续滑动滑片小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为0，而电压表有示数，那么发生的故障是             ，此时电压表的示数是        V.

在研究电流与电压、电阻的关系时，同学们设计了图中甲所示的电路图，其中R为定值电阻，
R′为滑动变阻器。试验后，数据记录在表1和表2中。

（1）由于电路中电流的大小受多种因素影响，所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时，采用了     　　　　  法。
（２）根据甲电路图，用笔画线代替导线连接图乙所示的实物。

（３）根据表中实验数据，可得出如下结论：
a.由表1可得：                                                
b.由表2可得：                                                
（4）在研究电流与电阻的关系时，先用5Ω的定值电阻进行实验，使电压表的示数为3V，再换用10Ω的定值电阻时，某同学改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将      3V(填“大于”或“小于”或“等于”)。此时应向     （填“左”或“右”）调节滑片使电压表示数仍为3V。

(8分)在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2．5V，额定电流为0．25A,小灯泡两端允许加的最大电压为小灯泡额定电压的1．2倍。(温度越高小灯泡电阻越大)
(1)小明已连接的部分电路如图所示,接下来小明将根据____________________确定了电压表的量程

(2)从图中可看出，小明正确地把电流表小量程接入了电路。请写出小明确定用电流表小量程的分析与论证过程。
(3)画出实验用的表格，表中要有必要的信息。
(4)假设小刚所用的滑动变阻器最大电阻为5Ω，其他器材与小明的相同，小刚能否完成该实验并说明理由。
(5)小刚想接着探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系实验时，用数量和规格均满足实验要求的定值电阻代替了滑动变阻器。请分析说明用定值电阻代替滑动变阻器做实验的两点不足
①                             ；
②                             。

实验室要测量一只阻值约为数百欧的电阻R_X.能提供的器材有:干电池两节、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、学生用电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、滑动变阻器R（100Ω  2A）和电阻箱R₀（0～9999Ω、5A）各一只、开关和导线若干。各组同学都提出了自己的设计方案,下面是其中三组同学的设计方案(电路图)。

(1) 你认为三种设计方案中不可行的是______  ，原因是:________________________。
(2) 在可行的方案中,你认为_______    组的设计方案可以让测量结果更准确。
理由是:_______________________________。

如图是探究物质吸热性质的实验装置图。在两容器内分别装入质量相同的水和煤油，用两个相同的电加热器加热，用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值。

(1)用两个相同的电加热器加热相同时间的目的是：                                 。
(2)加热过程中，用搅棒搅动的目的是                ；水和煤油吸热的多少是
通过                   来反映的。（选填“温度计示数”或“加热时间”）
(3)该实验除了水和煤油质量相同外，还应该要求          。（填字母）
A．采用相同的加热方法
B．烧杯中分别装入初温相同的水和煤油
C．使用相同的烧杯

如图甲是某同学设计的在导体两端电压U＝10V不变的条件下，探究通过导体的电流I跟导体的电阻R关系的实验电路图，根据实验测量的数据，他在坐标系中画出了如图乙所示的通过导体的电流I与导体电阻倒数的关系图象．
    
(1)滑动变阻器R'在此实验中除了能起到保证电路安全的作用外，另一主要作用是        ．
(2)根据图象可知，在导体两端电压U＝10V不变的条件下，通过导体的电流I与导体电阻的倒数成
   比，比例系数为      ．

小明按图所示电路图做“测量灯泡的电功率”的实验。

实验室可提供下列器材

A．电流表

B．电压表

C．滑动变阻器R(阻值0～20Ω)

D．电阻为5Ω的待测灯泡L（电阻不随温度变化）

E．电源E（电压4.5V并保持不变）
F．开关S及导线若干
(1)根据电路图和实验室提供的器材，可判断出：实验时通过灯泡的最小电流为      A；加在灯泡两端的最大电压为      V；
(2)若小明所选电压表的量程为0～3V、电流表的量程为0～0.6A，实验要求测量时电表的读数至少为满刻度的三分之一，则测出的灯泡的功率范围只能是        ．
(3)小明按电路图连接好电路后进行实验，由于电路中某一处有故障，当闭合开关时电压表无示数，为查出电路故障，小明进一步观察并检查电路．当检查到电源、开关、电压表、电流表、导线及其连接都完好时，小明结合前面的现察，就可判断出电路的故障：
如果小明观察到       ，则故障是          ；
如果小明观察到       ，则故障是         ．
(4)排除故障后，小明继续进行实验，在对测量数据的记录和处理时，他设计了如下表格．你认为这张表格的设计是      （选填“正确”或“错误”）的．