初中物理能量实验题

为了比较水和沙子吸热本领的大小，小文做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：

（1）在此实验中用          表示水和沙子吸热的多少；
（2）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升
高相同温度时，水吸收的热量       沙子吸收的热量（选填“大于”或“小于”）；
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，      升高的温度更高（选填“水”或“沙子”）。

	质量/g	升温10℃所需时间/s	升温20℃所需时间/s	升温30℃所需时间/s
沙子	30	64	89	124
水	30	96	163	220

 

小明同学想通过实验探究“电阻的大小与哪些因素有关”。他利用四根如图所示 的金属丝进行实验。已知图中A为锰铜丝，B、C、D 为镍铬合金丝，S表示金属丝的横截面积。
(1) 若要探究导线电阻跟材料的关系，应选用A和     金属丝进行实验。
(2) 若要探究                 的关系，应选用B、D金属丝进行实验。

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，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。

(1)第3次实验中所做的有用功是          J，机械效率是         

(2)比较第1次实验和第2次实验，可得结论：
                                       。
(3) 比较第2次实验和第3次实验，可得结论：
                                       。
(4)可见，提高机械效率的方法有增大有用功，
         额外功(选填“增大”或“减小”)。

某同学希望通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串联电路的电流规律．所接电路图如图20所示，闭合开关后，两电流表指针偏转情况如图21．
　

（1）电流表A₂的读数是：　　  A．      
（2）另一同学连接好的电路如图22所示．他认为：若两灯的亮度一样，说明串联电路中电流处处相等，若两灯的亮度不同，则说明串联电路中电流处处不相等．他的猜想：     （填“正确”或“错误”）连接电路后，两灯泡都亮，由于连线较乱，一时无法确定电路是串联还是并联，以下两种简单判断方法是否可行？请你在表中空格填写相关内容。

方法	操作	现象	结论
方法1
方法2

 

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。

小明用电流表测电路中的电流，电路连接情况如第21题图甲所示：

（1）电流表测_______的电流。若干路电流为0.8A，电流表的示数为0.3A，则L₂中的电流为_______A。
（2）在乙图中标出电流表指针的位置及所用的接线柱。
（3）在甲图中只允许改动一根导线使电流表测量干路电流。

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．

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

(1)表中标有编号①、②和③的空格处的数据为    ，      ，      ；

(2)在实验操作中应该               拉动弹簧测力计；
(3)分析实验数据，同一滑轮组要提高其机械效率可以采取  的方法是              。

如下图是研究小球动能与小球的质量和速度关系的实验装置示意图。表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中数据可知：实验过程中是通过比较_____________确定小球动能的大小；甲球的动能___ ____（大于/小于/等于）乙球的动能；在质量和速度两个物理量中，对动能影响较大的是___________。

小 球	小球质量	小球碰撞物体 A时的速度	物体A被 推动的距离
甲 球	2m	v	s
乙 球	m	2v	2s

 

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？