初中物理能量实验题

针对“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有怎样的关系?”这个问题，某同学利用同一木板，搭成不同倾角的斜面，将同一小车沿斜面匀速拉动，记录实验数据如下表。   

实验 次数	斜面倾 斜程度	小车重 G／N	小车上升 高度h／m	沿斜面 拉力F/N	小车移动 距离S/m	有用功 W/J	总功W/J	机械 效率η
1	较缓	4.0	0.2	0.9	1.2	0.8	1.08	74％
2	较陡	4.0	0.3	1.2	1.2	1.2	1.44	83％
3	最陡	4.0	0.4	1.5	1.2	1.6

（1）请你将该同学第3次的实验数据填入表格中。
（2）分析实验数据可知，在粗糙程度相同的情况下,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：                                                     。
（3）分析实验数据可知：在粗糙程度相同的情况下,斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系是：                                                   。
（4）如果该同学还要进一步探究“斜面的机械效率与物重的关系”，实验时应控制小车移动的距离、                     和                     不变。

实验室中有一蓄电池，电压标记已模糊不清，电压约为20V。现在实验室有下列器材：

定值电阻R₀（阻值为10Ω）1个、滑动变阻器_（（阻值变化范围为0～20Ω）1个、标准电
阻箱（阻值变化范围为0～9999Ω，电路符号为“     ”）1个，一只量程为0～3V、
0～15V的电压表，单刀单掷开关若干，导线若干。
请从中选择适当的器材组成实验电路，测出该蓄电池的电压值。
(1)在方框中画出你设计的实验电路图。
(2)简述你连接好电路后的测量步骤(测量的物理量用物理符号表示)：
(3)写出该蓄电池电压U大小的表达式（用所测的物理量和已知量表示），U＝          
。

在测量定值电阻的实验中，

（1）连接电路时开关应__________。
（2）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至_____（选填“A”或“B”）端。小青闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电流表示数为0.2A，电压表示数如图所示，为__________V，计算出的电阻值为__________Ω。
（4）小青仅把这一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗？         ，
理由是______________________________。
（5）如图所示是其他两组同学根据测得数据作出的，I-U图像，分析图像可知
R_a_________R_b（选填“>”、“=”或“<”）。
（6）小珍连接好电路后闭合开关，发现无论如何移动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有示数，但都不改变，原因可能是____________________________________。（写出一种即可）

(4分)小明想找到一种让物体快速冷却的方法．为此小明进行了如下的探究：小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的，而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水．水和空气哪个的导热性能好呢？    为此小明用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个就放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上．如图所示．实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如下表：

时间/min	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18
甲的示数/℃	70	60	53	47	42	39	37	35	34	33
乙的示数/℃	70	66	61	58	55	52	50	48	46	44

（1）对甲、乙两个瓶中的牛奶，小明要控制它们哪些量相同？                 ；  
（2）小明通过实验，得到的正确结论是什么？                      ；

（3）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越        的．小明想用“冷却速度”(用字母V代表)来定量表示冷却的快慢程度，请你给物理量下个定义：                       叫做冷却速度．

阅读短文，回答文后问题 
树木在低温时细胞受伤，会造成枝条电阻发生变化.用电阻测量法可以鉴别树木的耐寒能力.实验时，取某待测树种当年生长的粗细、长短相同的一些枝条分别放入不同的冷冻箱内，在不同的温度下冷冻，24h后取出.等恢复至室温时，测量这些枝条上相同距离的两点间电阻.该树种的部分测量数据如下表所示

（1）如图a所示为测量枝条电阻的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整.
（2）在测量冷冻温度为-20℃的枝条电阻时，电压表读数为8.6V，电流表示数如图b所示，请算出电阻填入表格中.
（3）在图c中画出枝条电阻和冷冻温度关系的图像.
（4）由图像可知，该树种枝条电阻大小与冷冻温度的关系为               .

有两个同学，用下面的方法来测量小钢球运动的平均速度。在水平桌面上的一条直线上标出A、B、C三个点，拿一把分度值为1mm的米尺紧靠直线，A、B、C三点在米尺上对应的读数如图20所示。当小钢球贴着米尺运动经过A、B、C三点时，两同学用手表记下了小钢球经过A、B、C三点时对应的时刻，如图所示。

则小钢球在运动过程中：
（1）AB路程是     cm;  AC路程是    cm.
（2）平均速度分别为：v_AB=          m/s;  v_AC=          m/s。

1）图中温度计的示数是     ºC。（2）如图所示，物体A的长度是________cm。

小明实验小组利用左下图的电路进行“并联电路电流规律”的实验探究，图中两个小灯泡的规格相同。

(l)请按左边的电路图帮小明连好右侧的实物图（注：电流表量程任选，导线不许交叉）。
(2)实验中小明在接好电路的最后一根导线时，小灯泡立即发光，同时发现电流表A的指针向左偏转，则导致上述现象的两个操作错误是：
①                               ；②                                    。
(3)改正实验错误后，小明将开关S闭合，记录了三块电流表示数如下表：
于是小明实验小组得出的结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流都相等。根据你已有的知识经验评价小明的实验结论是否正确？

(4)为了让探究出的结论更科学更具有普遍性，请你指出小明的实验设计及探究过程有哪些需要改进之处？

轿车仪表盘上都有一个用来提醒司机车门是否关好的指示灯，若四个车门中任意一个车门未关或未关好，该指示灯会一直发光。小明学习了电学知识后设计了如下图所示的这部分电路，四门开关采用的是车门关好相当于开关闭合。老师看了小明的设计后，指出他的设计与实际不符，实际四门开关采用的是车门打开时开关才闭合。请你进一步评价小明设计上体现的不足，并在右侧虚线框内重新设计一个这部分的电路，以避免以上的不足。

下面是某同学拟出的一份实验报告，请完成下列表中空缺的问题

实 　验　　报　　告
实验目的	探究并联电路中电流的规律
实验仪器
实验电路图
实验步骤	①按照电路图，先把电流表连接在电路的a处，请用笔划线代替导线，连接图中的实物（笔划线不能交叉）.闭合开关，测a处的电流； ②再将电流表接在b处，测b处电流； 发现电流表的指针偏转到如图16所 示的位置，请将其读数填在记录表 中. ③最后将电流表接在c处，测c处电流；
实验记录	a处的电流I a／Ａ	b处的电流I b／Ａ	c处的电流I c／Ａ
0.3A		0.7A
实验结论

 

王海同学用电流表测量电流时，把电流表串联接入电路后闭合开关，发现指针偏转如图甲所示，产生这种情况的原因是                             ;另一同学测量时，则发现指针偏转如图乙所示，产生这种情况的原因是                                      

通过物理知识的学习，同学们不难发现：
（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来。例如：在探究摩擦力与什么因素有关的实验中（如图17所示），用弹簧测力计拉动木块时，必须让木块在水平面上做          运动，通过读取弹簧测力计上的示数可间接知道摩擦力的大小；又如，在研究“牛顿第一定律”的实验中（如图18所示），让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动，小车在水平方向上受力的大小可通过小车               表现出来。

（2）当要研究某个物理量与多个因素的关系时，一般要采用　    　法。例如：在探究摩擦力与什么因素有关的实验中，要研究摩擦力的大小与压力大小关系，就要多次改变            ，同时保持接触面的粗糙程度不变。

在初中物理实验中，用长方体木块作实验器材可以研究很多问题，现在请你以长方体木块作为实验器材之一，可以适当添加其他辅助器材，设计两个实验来研究或说明相关的物理问题。(力、热、声、光、电均可)

	添加主要器材	主要实验过程	研究或说明的 物理问题
示例	弹簧测力计、 细线	用细线将木块悬挂在弹簧测力计钩上，待木块静止时，读出弹簧测力计示数。	木块受到重力
设计一
设计二

 

通过物理知识的学习，同学们不难发现：
（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来。例如：在探究摩擦力与什么因素有关的实验中（如图17所示），用弹簧测力计拉动木块时，必须让木块在水平面上做          运动，通过读取弹簧测力计上的示数可间接知道摩擦力的大小；又如，在研究“牛顿第一定律”的实验中（如图18所示），让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动，小车在水平方向上受力的大小可通过小车               表现出来。

（2）当要研究某个物理量与多个因素的关系时，一般要采用　    　法。例如：在探究摩擦力与什么因素有关的实验中，要研究摩擦力的大小与压力大小关系，就要多次改变            ，同时保持接触面的粗糙程度不变。

在探究“浮力大小等于什么”的实验中，小明同学的一次操作过程如图所示．

(1)测出铁块所受到的重力G_铁
(2)将水倒入溢水杯中
(3)把铁块浸入溢水杯中，读出测力计示数F
(4)测出小桶和被排开水的总重G
(5)记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材
分析评估小明的实验，指出存在的问题并修正．