初中物理能量实验题

(4分)小明按照如图所示的电路图连接好电路，测量一只额定电压为2．5V的泡的电功率，部分实验数据和现象如表．

(1)分析表中实验数据可知，所用电源电压约为________V．
(2)若小明手边有“1．5A  50”和“2．0A  20”两种规格的滑动变阻器，“0～3V”和“0～15V”两个量程的电压表，上面实验中他选用的滑动变阻器规格为________，选用的电压表量程为__________．
(3)由于小明粗心大意，没有记录灯泡正常发光时电流表的示数，于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻R=U ₁／I ₁ =1V／0．2A=5，再计算出灯泡两端电压为2．5V时的功率P=U₂²／R=(2．5V)²／5=1．25W．则灯泡的额定功率_________(选填“＞”、“=”、“＜”)1．25W．

(6分)如图甲所示是用电流表测量电流的实物连接图，请按要求回答：

(1)在方框乙中画出与甲对应的电路图；
(2)如果电流表的示数如图丙所示，则电流表测出的电流是________A；
(3)如果要用电流表测通过L₁和L₂的总电流，且只允许移动一根导线，在图甲中需要移动的导线上打上“×”，并在原图中画出正确的接线．

如图，让钢球从斜面上由静止滚下，打到一个小木块上，能将木块撞出一段距离．放在同一水平面上相同位置的木块，被撞得越远，表示钢球的动能越大．现用质量不同的钢球从同一高度滚下，看哪次木块被推得远．回答以下问题：

(1)设计本实验的目的是研究________________________________．
(2)让质量不同的钢球从同一高度滚下是为了__________________．
(3)此实验得出的结论是______________________________．

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如表．

实验 次数	钩码 重／N	钩码上升 的距离／cm	弹簧测力计 的读数／N	弹簧测力计 上升距离／cm	机械 效率
1		8	0.8	24	83.3％
2	4	5	1.5	15
3	6	10			90.9％

 
(1)在表中的空格处填上适当的数据；(机械裁率用百分数表示，保留一位小数)
(2)实验中应竖直向上______拉动弹簧测力计；
(3)从实验数据分析得出：使用同一滑轮组， ________可以提高滑轮组的机械效率；
(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与______有关(写出一种影响因素即可)．

如图是“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验操作过程，A、B是两个质量不同的小球（m_A＜m_B），让小球从同一斜面由静止滚下，撞击水平面上的小木块．

（1）实验中小木块被推动的距离越远，说明小球具有的动能越＿＿＿＿（大/小）；
（2）比较甲、乙两图，可以探究动能的大小与＿＿＿＿的关系，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
（3）比较甲、丙两图，可以探究动能的大小与的__________________关系，得到的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

在 “探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：

实验 序号	钩码 重/N	动滑轮 重/N	拉力/N	钩码上升的高度/m	测力计移动 的距离/m	有用功/J	总功 /J	机械效率 /%
①	4	0.5	2.3	0.2	0.4	0.8	0.92	87.0
②	4	0.9	2.5	0.2	0.4	0.8	1.0	80.0
③	6	0.5	3.3	0.2	0.4

 
（1）补上表格中第3次的数据．
（2）通过比较序号_________两次实验数据，可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重________（有关/无关）．
（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较序号____________两次实验数据，可知他的观点是_________的（正确/错误）．

甲同学在用电炉烧水时发现电炉丝热得发红，而与它相连的导线却几乎不发热．甲同学猜想“电阻越大，发热功率越大”．而乙同学在用电炉烧水时发现，将两个电阻不同的电炉分别接到家庭电路中时，电阻小的电炉烧水快些，相同时间内产生的热量多些．乙同学猜想“电阻越小，发热功率越大”．
现有镍铬合金丝做的电阻R₁和R ₂，阻值分别为5和10，两个相同的容器中装入质量和温度都相同的煤油，另有温度计、电池组、开关、导线、变阻器等实验器材．
(1)为了验证甲同学的猜想，请利用以上器材设计实验，用笔画线代替导线连接好图甲的电路．

(2)下表是验证甲同学的猜想时实验得到的数据：

加热时间／min	0	8	16	24
装有R 1容器中煤油的温度／℃	20.0	21.6	23.2	24.7
装有R2容器中煤油的温度／℃	20.0	23.1	26.0	28.9

     从上述实验数据分析发现，发热功率与电阻的关系是_______________________．
(3)电流产生热量的多少不易直接测量．因此，在这个实验中是通过比较________来比
较电阻R ₁、R ₂产生热量的多少．
(4)为验证乙同学的猜想，请在图乙的方框中画出实验电路图．
(5)甲同学与乙同学观察到的现象似乎有矛盾，请加以分析．
原因：______________________________________________________．

甲、乙两组同学做“测定小灯泡的电功率”实验，器材完好，电源电压为4．5伏，且保持不变，几个不同的小灯都标有“2．5伏”字样，有若干个2种规格的滑动变阻器，其中A规格标有“20 2A”字样，B规格标有“5 3A”字样．
(1)甲组同学选用A规格的滑动变阻器，并按图所示的电路图连接．该同学在连接电路时，应将开关5处于________状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于______端．(选填“左”或“右”)
(2)实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：

故障现象	检测	故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小	移动滑动变阻器滑片，现象不变
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数	取下灯泡，两表的示数不变

(3)排除故障后，该组同学将滑动变阻器的滑片P移至某一位置时，发现电压表的示数为1．2V，此时他应向________移动滑动变阻器的滑片P(选填“左”或“右”)，直至小灯泡正常发光，此时滑片的位置恰好在变阻器中点上(即变阻器连入电路的电阻为10欧)，则该小灯的额定功率为________瓦．

(4)乙组同学同样按图正确连按电路，实验步骤操作正确．当闭合电键S后，发现小灯发光较亮，电流表与电压表的示数分别如图所示，则此时实验选用了_________规格的滑动变阻器．(选填“A”或“B”)，若移动该变阻器的滑片，则该小灯泡________正常发光．(选填“能”与“不能”)
(5)下表为其中某小组的实验记录分析表：

实验序号	电压表示数／V	电流表示数／A	功率／W	额定功率／W
1	2.0	0.17	0.34
2	2.5	0.2	0.5
3	3.0	0.22	0.66

老师认为该小组数据处理过程有误，你认为该小组的错误是：____________________．
老师提醒同学仔细研究实验所得的数据，还能发现实验中小灯泡灯丝的电阻_______
(选填“变大”、“不变”或“变小”)，你认为产生此现象的原因是：_______________．

为探究物质的某种特性，某小组的同学先做如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，记录数据分别如表一、表二所示(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等)
表一：m₁=100g

时间(min)	0	2	4	6	8	10	12	14	16
温度(℃)	36	35	34	33	32	31	30	30	30
降低温度(℃)	0	1	2	3	4	5	6	6	6

表二：m₂=200g

时间(min)	0	4	8	12	16	20	24	28	32	36
温度(℃)	36	35	34	33	32	31	30	29	28	28
降低温度(℃)	0	1	2	3	4	5	6	7	8	8

(1)分析比较表一和表二中数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是________的．(填“相同”或“不同”)
(2)分析比较表一(或表二)中第一行和第三行数据及相关条件，可得出的初步结论是：
________________________________________，放出的热量与降低的温度成正比．
(3)分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出初步结论是：________________________________________________________________．
(4)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是：
___________________________________________________________________．

小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：

实验 次数	斜面的倾斜程度	物重 G／N	物体上升高度h／m	沿斜面拉力F／N	物体移动距离s／m	有用功 W有用／J	总功 W总／J	机械 效率
1	较缓	5.0	0.1	1.6	0.5	0.5	0.8	63％
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.5	0.75	1.1	68％
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.5

(1)第三次实验填入表格中的数据：有用功为_________J，总功为_________J，机械效率是__________．
(2)通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越__________．
(3)通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是____________________________________________________．
(4)如果小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系，实验时应控制哪些条件不变?________________________________________________________________．

在如图所示的电路中，闭合开关 S 灯 L 不亮，电压表 V 的示数接近电源电压。已知电路中各处均接触良好，除灯 L 和电阻 R 两者中的某个元件故障外，其余元件均完好。
 
(1) 请判断该电路中存在的故障可能是    ▲    或      ▲   。
(2) 为进一步确定故障，小明同学将一个电流表正确串联在如图所示的电路中，闭合开关S，观察电流表的示数情况。若电流表有示数，说明故障是         ▲  ； 若电流表无示数，说明故障是        ▲        。
(3) 为进一步确定故障，小华同学将图中的电压表 V 正确并联在灯 L 两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由。(2分)
                  ▲                               ▲                         

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。

(1)连接电路时开关应        ，电流表的量程应选0~    A。
(2)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
(3) 小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图所示）为    V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向  　 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
(4)小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是       W。
(5)小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是________________________（写出一种即可）。

在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中，用沿斜面向上的力F拉动小车，使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端，如图所示。多次改变斜面倾斜程度，部分实验数据记录在下面的表格中，根据表格中数据回答下列问题：

斜面 倾斜度	小车重量 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长 S/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	斜面的 机械效率
较缓	10	0.1	3	1	1	3	33.3%
较陡	10	0.2	4	1	2	4	50%
最陡	10	0.4		1		6

（1）当斜面“最陡”时，沿斜面拉力为        N；做的有用功为         J；斜面的机械效率为          %。                     
（2）通过数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，需要的拉力越           。
（3）根据上面实验数据，你可以获得该实验探究的初步结论是：                                      

某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时在同一环境中组装了如图所示的两套规格完全相同的装置。(假设相同时间消耗煤油和菜籽油的质量相等)，并每隔1分钟记录一次杯中水的温度。
(1)为保证实验结论的可靠性，实验时应控制两套装置中相同的量有:加热时间、水的____________和水的______________.
(2)通过下表中的数据分析，煤油和菜籽油两种燃料中热值较大的是___________  

(3)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量和两灯中燃料的质量，并记录数据，利用公式Q =cm(t一t₀)计算出水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确的计算出煤油和菜籽油的热值，你认为他的计算结果________(选填“是”或“不是”)可靠的，原因是_______________________________________________________________________________

某校实验小组的同学在探究斜面的机械效率时,他们用弹簧测力计拉着物块沿斜面向上运动，如图所示，并收集了下表中的实验数据:

(1)分析上表中的数据得出:当斜面_________时，越省力;当斜面_________时，斜面的机械效率最大。
(2)该小组又做了第4次实验:他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和
长分别为0. 5m和lm，用弹簧测力计拉着这个物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出这时测力计的示数为4. 5N，则他们测出斜面的机械效率为_________.把第4次与第____次的测量结果相比较，才能得出:当斜面越粗糙时，机械效率越小。