初中物理能量实验题

小明同学是一个喜欢思考的学生，他想不同种类物质的
吸热能力是否会不同呢？于是他取了质量相同的沙子和
水这两种不同物质，他想让它们吸收相同热量，然后比
较它们温度升高的多少，从而研究它们吸热能力的差异。
根据自己上面的思路和进一步的分析，他设计如图所示的实验装置。使用的实验器材有：两个相同的酒精灯、两个相同的金属盒、两支相同的温度计……。在完成每一个实验步骤时要考虑很多问题，下面是小明的实验步骤，请根据要求补充完成实验。
（1）先测量质量相同的水和沙子？所以实验时还需要器材        ▲         ；
（2）在实验时只要          ▲         就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；
（3）加热完成后，只要比较它们温度升高的多少就可以比较出沙子和水吸热能力的差异；若在实验时发现，沙子温度升高的比水多，则吸热能力较强的是    ▲    ；
（4）在实验时可供选择的有①干沙子②潮湿的沙子，你会选择       ▲      ；
这样选择的原因是              ▲               。

小明针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑，进行了探究。如图所示，将长度为lm的长木板的一端垫高，构成长度一定高度可调的斜面。用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面向上匀速运动。完成斜面机械效率测量。
（1）下表中呈现的是部分实验数据，请把表格补充完整。

实验次数	1	2	3	4
斜面高度h/m	0.15	0.2	0.25	0.3
拉力F/N	2.7	3.2	3.6	4.1
机械效率η	0.56	0.63	0.69

（2）疑惑一：“斜面的机械效率越高，越省力吗? ”
请根据表中的实验数据，写出正确的结论：斜面的机械效率越高，   ▲    。
（3）疑惑二：“斜面倾斜程度越大，机械效率越高吗? ”
请根据表中的实验数据，写出正确的结论：斜面倾斜程度越大，机械效率 ▲  。
（4）疑惑三：“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’的量，能通过‘可测量’量求出摩擦力吗?”
请根据已有的知识推导：重为G的滑块，在沿斜面向上的拉力F作用下，沿斜面匀速向上移动时，滑块受到的摩擦力f的数学表达式：f＝        ▲       。
（斜面的长L和斜面的高h均为“可测量”量）

如图是电热毯示意图，虚线表示毯内电热丝，它的某一处已断开，但外表又无法看出。某同学做了如下检测：
⑴将5枚大头针分别插在图中a、b、c、d、e处，使之与电热丝接触；
⑵将插头与3V直流电源相联，用电压表分别测得Uab＝3V，Uac＝3V，Uad＝3V，Uae＝0V，由此便确定了断点区域；用以上相同的方法逐渐缩小断点范围，找出断点位置。请回答：
①这几枚大头针相当于_________________；
②用笔将⑵中的确定的断点区域的电热丝用 铅笔 描出来（将虚线画成实线）。

水是地球上一切生命得以生存的物质基础．地球上水的总储量约为1.4×10¹⁸m³，其中海洋水体积约为1.3×10¹⁸m³．太阳光照在地球上，地球获得它的能量．在靠近赤道的地区，阳光直射，接受的太阳能多；在靠近两极的地区，阳光斜射，接受的太阳能少．地球接收的太阳能大部分变为热，储存在海洋水里．
(1)读图，你会发现某个区域海洋表层温度与纬度的关系是________________________
______________．
(2)如果有1％的海洋水温度升高0.1℃，那么吸收的太阳能是________________J[海水密度取1.0×10³kg／m³，比热容取4.2×10³J／(kg·℃)]

小明在做电路探究实验时遇到一个问题，实验室给定的电压表和电流表很旧，电压表的标志“V”、电流表的标志“A”均看不清．为了知道两只电表的种类，小明设计了如下实验：
将两只电表分别与灯泡串联和并联连入电路中，如图甲所示，当闭合开关S时，发现与电表A串联在一起的小灯泡没有亮，但电表指针有偏转；如图乙所示，闭合开关，与电表B并联的小灯泡没有亮，发现电表的指针偏转很大．

(1)在实验操作过程中，应及时将     (填“甲”或“乙”)电路中的开关断开。
(2)可以断定电表A是    表，电表B是      表。
(3)此实验还说明     表对电路中电流的阻碍大，     表对电路中电流的阻碍小。

陈锋同学的家到学校本是一条在同一水平面上的直路，爱动脑的陈锋做了这样的设想：要是从家到学校的路挖成一个“V”字形(如图所示)，那么只要从家骑上自行车后，不用刹车也不用踩车，等车停下来就可以到达学校了．请你简要说明： 
陈锋同学的设想的机械能转化过程．
(2) 陈锋同学的设想在现实中可以实现吗?为什么?(请根据有关物理知识说明)

小明有一个电路盒，面板上有L₁、L₂灯各一只，两个开关S₁、S₂，一个电流表。在不打开盒子的情况下，他让小红探究盒内的电路结构。为此，小红做了如下实验：

 
根据实验情况，请你在右上方的方框内画出盒内电路的电路图.

小林用如右图所示的电路研究串联电路特点，闭合开关S后，发现灯L₁较亮，灯L₂较暗，他对这一现象的解释是：电流从电源正极出发，经过灯L₁、灯L₂电流逐渐变小，所以灯L₁较亮，灯L₂较暗；小欢认为小林的解释是错误的，她只利用图中的器材设计了一个实验，并根据实验现象说明小林的解释是错误的，请你完成下列问题：
（1）在下面虚线框中，画出小欢所设计的实验电路图；
（2）根据实验现象简要说明小林的解释是错误的。

在“用电流表测量电流”的实验中，某同学连接的电路如右图所示：
（1）闭合开关，观察到灯泡L₁和L₂的发光情况是____________；
（2）针对上述现象，该电路存在的问题是___________________；
（3）请在原电路上只改动一根导线，使两只电流表分别测量干路和支路的电流（要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不交叉）。

某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图25所示.

物理量	实验1	实验2	实验3
钩码重G(N)	4	4	6
钩码上升高度h(m)	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F(N)	1.8	1.4	2.4
绳端移动距离S(m)	0.3	0.5	0.3
机械效率η	74%

                                                            

（1）通过表中数据可分析出，实验1是采用图25中_____图做的实验；实验2是采用图25中______图做的实验.请将表中空白处填上恰当的数据.
（2）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率___________.
（3）比较实验1和实验3可得出结论：使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率　　　　　　　.

如下图所示，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一铁球从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块.请回答下列问题：

（1）该实验目的是研究动能与          的关系。
（2）该实验是通过观察                  来说明物体动能的大小。
（3）实验中铁球从同一斜面的不同高度由静止释放的目的是            。
（4）若水平面绝对光滑，该实验能得出结论吗？         （填“能”或“不能”）
理由是：                                                     。

小刚同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图所示．她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得到下表所示的数据：

斜面 倾斜角θ	小车重G/N	斜面高 h/m	斜面长 S/m	拉力 F/N	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率η
12°	5	0.2	1	2.1	①	2.1	48%
30°	5	0.5	1	3.6	2.5	②	69%
45°	5	0.7	1	4.3	3.5	4.3	③

（1）上表中的空格处①、②、③对应的数据分别是：  ▲  、  ▲  、  ▲  ．
（2）分析上表数据，得出的探究结论是：斜面倾斜角θ越 ▲ （选填“大”或“小”），斜面越  ▲  （选填“省力”或“费力”），斜面的机械效率越  ▲  （选填“高”或“低”）．
（3）实验过程中拉力的方向应与斜面   ▲   ．
（4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持   ▲  不变，斜面的光滑程度不变，只改变   ▲   ．  

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：    ▲    ．

如图（甲）是用水来冷却热牛奶的示意图．
（1）图（乙）是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像，图中表示热奶温度随时间
变化的曲线应是   ▲   ；(选填“I”或“Ⅱ”)
（2）图（乙）中A点的物理意义是  ▲  ．

综合考虑下表中各方面的因素，通过分析回答以下问题：

金属	全球年产量(10^4t)	密度 (10^3kg/m3)	熔点(℃)	导热性能(1表示最强9表示最弱)	导电性能(1表示最强9表示最弱)	市场价格大约(元/吨)
铝	15000	2.7	660	4	4	16000
铜	8000	8.9	1083	2	2	17700
金	2	19.3	1063	3	3	88000000
钢铁	301430	7.9	1540	8	7	2200
铅	300	11.3	327	9	9	4900
镍	800	8.9	1453	7	6	103000
银	8	10.5	961	1	1	1365000

　　
(1)哪两种金属的导电性能好？在你认为导电性能好的金属中，哪种更适宜做导线？为什么？
(2)通过综合分析上表的各项指标，请写出你所发现的一条规律．