初中物理能量实验题

某同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，设计了如图甲所示的电路图。电源电压6V，小灯泡L的额定电压是2.5 V，电阻大约10 Ω，可供选用的滑动变阻器R₁和R₂的最大阻值分别为10 Ω、50 Ω，实验电路如图所示。请完成和解答下列问题。
（1）他应该选用的滑动变阻器是______（填“R₁”或“R₂”）； 在图甲中a、b分别是　　 　表和　　　　　表。（2）连接电路时，应将开关　　　　；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑在甲图中的　  　　端。（选填“左”或“右” ）

（3）如图乙所示是他连接的实验电路，其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线。

（4）纠正错误后，闭合开关，继续实验，并根据实验数据画出如图丙所示的U-I图像，计算出小灯泡的额定功率是   W，请你将小灯泡正常工作时的电流在如图丁所示的电流表中标出。
（5）根据图像可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐         ，原因是____________。
（6）继续移动滑动变阻器的滑片，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“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中，有a、b、c、d四根金属丝，其中a、b、c是镍铬合金丝，d是锰铜合金丝；a、b的长度相同而粗细不同；a、c粗细相同而长度不同；c、d长度和粗细都相同。
(1)小明的猜想是：①电阻可能与导体的材料有关；小亮的猜想是：②电阻可能与导体的温度有关；小敏的猜想是：③电阻可能与导体的长度有关；根据你掌握的电学知识，你认为：④电阻还与   有关。
(2)如图是三位同学为上述探究活动准备的实验器材，他们已经完成了部分实物的连接。若电阻受温度的影响可以忽略，要探究猜想①，应该控制                               不变；要探究猜想③，应该选用导线      和导线     （填导线的代号字母）进行对比实验，这种研究物理问题的方法叫        。

（3）由图可知，该小组同学是通过观察                        来判断电阻的大小的，这种方法叫                     。在我们学过的知识中，哪些实验也用到了这种方法？请你举一例说明：                                                  。
（4）小亮和小明仔细观察实验电路后，分别提出了以下建议：
小亮：应该将灯泡换成电流表，这样更好比较电阻丝的阻值大小
小明：应该在电路中再串联一个电流表
你同意    的观点，理由是                                               。

2011年5月1日开始实施的《刑法修正案(八))，对“饮酒驾车”和“醉酒驾车”制定了严格的界定标准，如下表所示。

饮酒驾车	20mg/100mL 血液中的酒精含量< 80mg/100mL
醉酒驾车	血液中的酒精含量80mg/l00mL

①沭阳交警在某次安全行车检查中，检测到某驾驶员100mL的血液中酒精含量为66mg，那么，该驾驶员属于             。
②如图甲所示，是酒精检测仪的简化电路。其中，定值电阻R₀=10Ω，电源电压为3V；R为气敏电阻，它的阻值与酒精气体含量的关系如图乙所示。如果通过检测仪检测到驾驶员的血液中酒精含量为12%时，电流表的示数为          A。

利用如图所示电路，在研究通过导体的电流跟电阻的关系时，要保持导体两端电压不变。实验中，不断改变Rx的阻值，调节滑动变阻器使伏特表示数保持不变，得到了I与 R的关系图像，如图所示。由图像可以得出的结论是                      ；此次实验中，伏特表的示数始终保持    V不变。

在进行热学实验探究过程中：

（1）做“观察水的沸腾”实验时，观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图1 a，b所示．表示沸腾时的是图　_________　．
（2）如图2所示，用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，会发现弹簧测力计的示数增大到一定程度时，玻璃板才能脱离水面．此现象说明了　_________　．
（3）如图3所示，大口玻璃瓶内有一些水．给瓶内打气，当瓶塞跳起时，可以看到容器中出现了雾．这个实验说明了：物体对外　_________时，物体的内能会减少．其中“雾”的形成属于　_________．（填物态变化名称）

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右图所示的实验．
实验数据记录如下表．

（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．

谢敏同学利用电压表和电流表测量电阻R₁的阻值（约9Ω），电源选用两节干电池．

（1）按图甲电路，将图乙中电流表正确连入电路．
（2）该同学检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为3 V不变，你认为发生故障的原因可能是　_________　或　_________　．
（3）清除故障后，小明将滑片P向左滑动时，电压表示数将　_________　（填“增大”“减小”或“不变”），当P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知R=　_________　Ω．你认为这个结果可靠吗　_________　？理由是　_________　．

在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选用的小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为8Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω。
（1）为顺利完成实验，现有电压为4.5V和6V的两电池组可供选择，则（    ） ．

A．只能选择4.5V的电池组	B．只能选择6V的电池组
C．两电池组均可选用	D．须将其变成10. 5 V的电池组使用

（2）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉，且要求闭合开关前滑动变阻器连入电路的电阻最大）。
（3）移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，其值为       A，小灯泡的额定功率为        W。
（4）小明的同学小惠在借助上述实验器材完成实验时，不小心将电流表损坏，由于没有多余的电流表更换，老师取走电流表，并拿来一个电阻箱代替滑动变阻器接在原电路中。
①闭合开关后，发现灯泡不发光，电压表的示数等于电源电压，则故障的原因可能是灯泡      （短路/断路）；
②排除故障后，当小灯泡在额定电压下工作时，电阻箱接入电路的阻值为R₀，则计算小灯泡额定功率的表达式为          。（电源电压恒定不变）

在研究“物体的重力势能跟高度是否有关”时，三个相同的木桩被从空中静止的三个的铁块从不同的高度落下撞击．陷入沙坑的情况如图所示，在此实验中：

⑴我们通过观察                            来比较各铁块重力势能的大小的．
⑵在准备实验器材的时候，需要的三个质量        （相同/不同）的铁块，这样作的目的是：                               ．
⑶从实验的结果来看：可以得出的结论是：                               ．

小明为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图甲、乙所示的实验．

（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑圆形轨道分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．
（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．
上述甲、乙两组实验中：
①要探究动能与物体运动速度的关系应选用          图；
②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是                              
③甲、乙两组实验可以得出的结论是                                           ；
④实验时是通过观察                来比较小球动能的大小，从而得出结论的．
若水平面绝对光滑，该实验还能得出结论吗？     ，理由是：                            ．

小雪和小红在“测定滑轮组机械效率”的实验中，使用了如图所示的实验装置，他们分别记下了弹簧测力计和钩码的位置.

（1）小红               拉动弹簧测力计,使钩码匀速升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N;同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.2m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如下表：

钩码重/N	弹簧测力计提升的高度/m	有用功/J	总功/J	机械效率
1	0.4	0.2	0.2	100﹪

（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100﹪,他们意识到出了错误.请你帮助找出原因                        .
（3）该滑轮组的机械效率实际为               .
（4）若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将            （选填“变大”、“变小”或“不变”）

水果含有果酸。如图所示在水果中插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池。某科学兴趣小组对影响水果电池电压大小的因素进行了实验研究。
（1）在水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板之间的距离、极板与水果的接触面积不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压，结果如下表：

	铁——锌	铁——铜	铜——锌
苹果	0.55伏	0.60伏	0.95伏
梨	0.40伏	0.50伏	0.90伏
菠萝	0. 50伏	0.55伏	1.00伏
橙	0.70伏	0.78伏	1.05伏

①在答题卷上画出这个实验的电路图；
②分析实验数据可以得出：在上述条件下，从金属活动性顺序看，所选用的两块极板材料之间的   越大，水果电池的电压越大；并且水果电池的电压还与   有关；
（2）若该小组的同学选用一只橙子并用铜一锌做极板，研究水果电池的电压跟极板与水果的接触面积之间的关系时，应控制   不变；
（3）关于影响水果电池电压大小的因素，你还可以研究的问题是      。（写出一个）

在“测定小灯泡电阻”的实验中，小林设计了如图所示的电路。
（1）请在下面左图的“”内填入合适的“灯泡”和“电表”符号。
（2）小林按电路图连接电路，进行实验，测得数据如右表所示，灯泡两端的电压是      V，灯泡的电阻是      Ω。
（3）接着小红在连接电路时发现，无论怎么调节滑动变阻器的滑片，灯泡不亮，电流表几乎没有示数。电压表有示数，小林一下子就发现了问题                         。

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，用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间，实验数据记录如下表。

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

（1）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较         来研究水和食用油吸热能力的差异。
（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           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）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用         这个物理量来描述。

为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，小明利用长木板、刻度尺、
弹簧测力计、小车A、木块B等器材设计了如下图所示的实验装置。请你回答：

（1）实验中如何改变斜面的倾斜程度____________________.
（2）为了分析数据得出结论，请你帮助他设计出记录数据的实验表格。
（3）根据所测物理量写出在这个探究实验中需要计算的物理量的表达式。
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