初中物理能量实验题

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。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）

如图所示实验装置，斜面长2m，秒表每格1s。小车在拉力F作用下，从底端匀速到达顶端，秒表变化如图(指针转动未超过一周)。则：小车从底端到达顶端所用的时间是__________s，小车运动的平均速度为__________m/s。

如图14是研究“2.5V 1W”的小灯泡灯丝电阻的电路图和实物连线图：
 
（1）实物接线图还差几根导线没有接好，请用笔当导线连接好实物图（注意电流表和电压表量程选择）。
(2)在正确连接好电路后，某次测量中电流表示数为0. 30 A，为测得额定电压下的灯丝电阻，滑动变阻器滑片P应向              端移动（填“左”或“右”）．
(3)小伟测得了灯丝在三种不同电压下的阻值，然后求出它们的平均值当作灯丝的电阻，你认为这种做法对吗？并说明理由．
答：                                                                     
（4）小王同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：
①                                                   ；
②                                                   。
（5）小华同学把灯泡换成一个定值电阻，连接好电路后刚闭合开关发现电流表示数很小，电压表指针偏角较大，可能是      

A．电流表量程太小

B．定值电阻阻值太大

C．定值电阻阻值太小

D．电压表量程太大

（6）小李同学完成实验后想再测桌上的一个定值电阻的阻值，他用的滑动变阻器上标有“30W  2A”字样，刚闭合开关发现电流表示数为0.18A，移动滑片电流表能达到最大电流0.58A，他很快就知道了这个电阻的阻值，这个电阻的阻值是       

下面展示了一些你熟悉的物理实验，请你根据要求填空：
（1）某同学用一把断裂的刻度尺测量物体的长度，如图9，则此物体长度为        cm。图10电阻箱读数　　  　Ω

（2）小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验时，蜡烛与光屏分置于凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图11所示的a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置。当蜡烛位于        点时，屏上出现缩小的像；

阅读短文，回答问题：
过 山 车
当你在游乐场乘过山车奔驰之际，你是否会想到：过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢?
过山车在开始旅行时，是靠一个机械装置推上最高点的，但在第一次下行后，就再没有任何装置为它提供动力了，从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能。过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值，它开始下行时，它的势能不断减小，动能不断增大；由于摩擦，损耗了少量的机械能，所以随后的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低(如图13所示)。
像所有列车一样，过山车也安装了机械制动装置，使它在结束行程或在紧急情况下能够准确地停下来。
(1)过山车通过A点向上运动过程中，动能       (选填“变大”、“变小”或“不变”)；
(2)后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低，是由于过山车运动过程中，将部分机械能转化为                           ；
(3)过山车旅行过程中，遇到紧急情况能够准确停下来，是由于                       ；
(4)过山车第一次下行后，是利用                          作为“发动机”的；在生产与生活中，与过山车利用了相同“发动机”的有                              (举一例即可)。

在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻大约为10Ω。

（1）实验电路图如图8所示，请在图中的圆圈内正确填上电流表和电压表的符号。
（2）用笔画线代替导线把图9所示的电路补充完整。
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至_________端（选填“A”或“B”）；闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是_______________。
（4）排除故障后，闭合开关并调节滑片使灯泡正常发光，这时电流表的示数为            ，该小灯泡的额定功率为__________________。

最近家里电灯老是忽明忽暗。小明从学校借来实验仪器，想用实验来研究产生这种现象的原因。
（1）请你帮他完成电路连接；

（2）闭合开关，他将滑动变阻器的滑片向__________边滑动，电压表示数逐渐变大，小灯泡慢慢变亮。接着又反方向移动滑片，小灯泡又逐渐变暗。小明说：“电灯忽明忽暗是___________造成的。”

实验次数	1	2	3
U/伏	3.4	3.8	4.2
I/安	0.26		0.33
亮度	逐渐变亮

（3）小明看到小灯泡上只有“3．8V”的字迹。于是，小明在电路中加接了一只电流表继续实验，记录实验数据如下。表格中有一空未完成，请依据右图将其读数填入表中的空格内。则这只小灯泡的额定功率是_______瓦。
（4）看了小明的实验，奶奶说：“家里电灯虽然暗些，可我用电茶壶倒可以省电。”奶奶的话对吗？请简要说明理由：
_________________________________                                     ____。

小华有一架“傻瓜”相机，照相时不能根据景物的远近调节镜头到底片的距离，即不能调节像距。他从说明书中了解到：相机镜头的焦距是35mm，拍摄时景物应在3m以外。【提出问题】为什么用该相机拍摄3m以外的景物时，就不需要调节像距呢？
【收集数据】小华在查找相关资料，得到该相机镜头成像时像距和物距的数据如下表：
 
【分析与论证】
（1）请根据表中的数据简单说明用该相机拍摄3m以外的景物时，不需要调节像距的理由：_____________________________________________________。
（2）请在图的坐标上画出像距与物距的关系图像。

（3）随着物距的增大，像距减小得越来越_______（选填“快”或“慢”）

某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图

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是用_____图做的实验，实验2是用______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可得正确结论：使用同一滑轮组，_____________________，可以提高滑轮组的机械效率．
(4)实验中有同学发现弹簧秤的示数不稳定，主要原因肯能是_________________________。

写出测量的数据：
图中物块的长度为：__________cm；

图的体温计显示的温度为：__________；平常我们用体温计测量体温前的必要操作是：__________________________________________；

图量筒乙中的金属块体积为______________cm³。

（4）抄表工人分别在元旦日和3月1日看到罗兰家的电能表如图所示，小明家一、二月份一共用电__________kWh；借助电能表测量家庭中电吹风的额定功率，小明还需要一个工具（或器材）是：________________．

在“测小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压是2.5V，滑动变阻器上标有“10Ω 2A”字样，小灯泡的电阻小于10Ω。
请用笔画线代替导线，将图（甲）所示的实物电路连接完整（要求导线不交叉）。

连接好电路后，为了保证电路的安全，要将滑动变阻器的滑片移至      端（填“A”或“B”），才能闭合开关；闭合开关时，发现电流表指针偏向没有刻度的那一边，造成这一故障的原因是                                      。
排除故障，闭合开关，电压表的示数为1.5V，为了让小灯泡正常发光，应将滑片向      端移动（选填“A”或“B”）。
当小灯泡正常发光时，电流表示数如图（乙）所示，通过小灯泡的电流是     A。小灯泡的额定功率是        W。
将图17（甲）中的小灯泡更换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是（   ）
A．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系       B．探究电流与电压关系
C．探究电流产生的热量与电阻的关系           D．探究电流与电阻关系

在做“测量小灯泡的额定功率”实验时，⑴已知小灯泡的额定电压为3.8V,额定功率小于2W，实物图如图所示，请你在实物图上用笔画线代导线替他连接好实物图（要求正确选择电压表和电流表的量程）。

⑵某同学在连接滑动变阻器时，由于接线错误使得滑动变阻器滑片P移动时不能改变小灯泡的
亮暗程度，现就下面两种情况，
请你判断该同学是如何连接的？
第一种情况：小灯泡较亮时。
第二种情况：小灯泡较暗时。
⑶在正确连接电路并移动变阻器使小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，能否知道小灯泡的额定功率是多少。

暑假，几位同学到野外游玩，到了一个岩洞洞口时，带的手电筒出了故障，里面黑呼呼的，还有“呜---呜-----”的声音传出，好奇的小勇想进出看看，但又有点怕，聪明的小慧将包里的小镜子举在手上说“我可以让洞里面变亮!”
⑴请在图中画出小慧是如何使洞里面变亮的.

⑵岩洞里的“呜---呜-----”的声音是什么原因产生的？
⑶小胜在修手电筒，拆开灯头，只是将灯泡拧紧了一点，手电筒就亮了.由此请你判断手电筒出了什么故障？

阅读短文，回答问题．

机长	16.4米	整机推重比	0.5
翼展	9.7米	爬升率	280米/秒
机高	5.3米	可带燃油	9000升
最大速度	2.0马赫	航程	3000公里
正常起飞重量	14吨	升限	20000米

2011年4月17日，被称为“空中猎鹰”的国产第三代战斗机歼10（如图甲），和我国最先进的第四代歼20隐身战机，在新中国航空工业60周年纪念日上再次亮相．
以上是歼10战斗机的部分参数：小明读完以上表格后发现有些参数看不懂，于是通过上网查阅了一些名词的含义．
爬升率：又称爬升速度或上升串，是各型飞机，尤其是战斗机的重要性能指标之一．它是指正常爬升时，飞机在单位时间内增加的高度，其计量单位为米／秒．
马赫：速度单位，1马赫等于1倍音速，等于340米/秒．……
请你帮助小明完成以下题目：
（1）某歼10飞机空中对接加油时，为保证加油的顺利进行，歼10飞机与加油机要尽可能做到相对          ．
（2）歼10的机翼在设计时充分利用了流体力学的知识．如图乙所示，当飞机高速飞行时，流过它上方的空气速度比下方空气速度大，此时，上方空气压强比下方空气压强      （选填“大”或“小”），这样，机翼受到一个向    （选填“上”或“下”）的压力差．
（3）歼10飞机由地面正常爬升到最高处所需要的时间约为      s（结果保留1位小数）；若一架歼10飞机以最大速度飞行10min，则飞行的路程是      km．
（4）歼10飞机满载燃油时，燃油的质量是      kg；这些燃油完全燃烧产生的热量是
          J；燃料燃烧时将         能转化为燃气的内能．（飞机燃油的密度约为0.8×10³kg/m³；热值约为4.5×10⁷J/kg．）

实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻．提供的器材有：电源（电压约5V）、学生用电压表（0～6V）、电阻箱R（0～9999Ω  5A）、开关S₁和S₂、导线若干。现要测量待测电阻Rx的阻值，设计了如图甲所示的实验电路图。

（1）小李进行的实验过程如下：
①根据实验电路图，连接成如图乙所示的实物电路，但存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请在接错的导线上打“×"，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
②电路连接正确后，闭合S₁，将S₂拨到触点1时，电压表的读数为U₁，则电源电压为 _____。
③闭合S₁，将S₂拨到触点2，当电阻箱的阻值调为R₀时，电压表的示数为U₂，则待测电阻的阻值Rx=______________。
（2）如果实验器材中没有提供电压表，现再提供一只电流表（0～0.6A），利用上述器材，你认为________（选填“能”或“不能”）较准确测出该待测电阻的阻值，原因是_________________________________________________________。