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。
（1）下表中呈现的是部分实验数据，请把表格补充完整。
 
（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）

如图所示的各种实验装置，请按照要求回答：

①图A是测量 (1) 的仪器，测量时，应在它的右盘中放置  (2) (选填“被测物体”或“砝码”)。
②图B所示是某电学仪表的表盘，使用时应把该仪表与用电器  (3) 联，此时它的示数是  (4) 伏。

(8分)小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示，对家用电器进行相关观察和研究. 以一只电热水壶为观察、研究对象，有关记录如下表：

观察对象	有关活动与相关记录
观察电热水壶铭牌	额定电压：220V      额定功率：1kW
观察电能表铭牌	0 3 8 9 6 有关参数：220V  10（40）A  50Hz  3200imp/kW•h
在电热水壶烧水时观察电能表	关闭家里其他用电器，只将电热水壶接入电路烧水. 观察电能表，在4min内耗电指示灯闪烁了192次.

请你就小明在活动中获得的有关资料，求解或回答有关问题。
（1）根据电能表指示灯的闪烁情况，求电热水壶的实际功率。
（2）在上述情况下，使用电水壶烧水2h后，电能表的示数为（写出计算过程并在图上填上电能表示数）。
 
（3）小明经几次使用后发现，晚饭后烧开一壶水比早晨烧开一壶水时间要长一些，你认为主要原因是__________________________________；
小明还发现烧水一段时间后，插头处特别热，这又是由于                引起的。

磁场的强弱可用磁感应强度（B）表示，单位为特（T）。某些材料的电阻值随磁场增强而增大的现象称为磁阻效应，用这些材料制成的电阻称为磁敏电阻，利用磁敏电阻可以测量磁感应强度。某磁敏电阻R_B在室温下的阻值与外加磁场B大小间的对应关系如表所示。

外加磁场B／T	0	0.04	0.08	0.12	0.16	0.20
磁敏电阻RB／Ω	150	170	200	230	260	300

把R_B接入如图所示电路(电源电压恒为9V，滑动变阻器R′上标有
“100Ω 1A”字样)，并在室温下进行实验。

(1)当外加磁场增强时，电路中的电流  ▲(填“变大”、“变小”或“不变”)；为了使电压表的示数保持不变，滑动变阻器R′的滑片P)应向  ▲  (填“a”或“b”)端移动；
(2)R_B所在处无外加磁场时，R_B=150Ω；此时闭合开关，滑片P在a端和b端之间移动时，电压表示数的变化范围是多少  ▲  (不计实验电路产生的磁场，下同)
(3)当电路置于某磁场处，滑动变阻器R′滑片P位于b端时，电压表的示数为6V，则该处磁场的磁感应强度为  ▲   T。

在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中，电路已部分连接，如图甲所示，

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电压表接在灯泡两端．
（2）正确接入电压表后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数等于电源电压，其故障可能是                                    ．
（3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向         （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为           V．
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是          W。

写出以下三种仪器的读数。

（1）图（a）中物体的长度是 ▲ cm。
（2）图（b）中电能表读数为 ▲ kW·h。
（3）图（c）中电流表的读数是 ▲ A。

在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，待测小灯标有“2.5V”字样：
①在图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔线代替导线在图中正确连接。要求滑片向右移动时，电流表示数变大。  (5) (用2B铅笔在答题纸的相应位置连线)

②闭合电键前，滑动变阻器连入电路阻值最大的目的是  (6) 。
③为了测出小灯的额定功率，在移动滑片时，眼睛应注意观察  (7) 的示数；当小灯正常发光时，电流表的示数如图所示，小灯的额定功率为  (8) 瓦。

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．他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见表)．

加热的时间／min	0	1	2	3	4	5	6
甲杯水温／℃		27	29	32	34	36	38
乙杯水温／℃	25	26	27	28	29	30	31

 

(1)在安装、调整实验器材时，合理的顺序是(甲图中)：先调整固定_______的位置，再调整固定_______的位置(选填“A”或“B”)．
(2)为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的_____________、____________．
(3)通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是__________．
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两灯中燃料的质量，并根据记录的数据，利用公式Q_吸=cm(t－t₀)计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值．
你认为他的计算结果可靠吗?_____________；
为什么? ________                      _    ____

在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，在动滑轮下面挂上重物，并分别记下重物和弹簧测力计的位置,　         　　　拉弹簧测力计，使重物上升一段距离，读出弹簧测力计的示数。他们在实验中得到的数据如表所示，实验装置如下图：
（1）通过表中数据可分析出实验1是用       （填“甲”或“乙”）图做的实验。

（2）请将表中空白处填上恰当的数据。（百分号前保留整数）
（3）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___________。
（4）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。

同学们在探究“并联电路中干路电流与支路电流有什么关系”时，
小岩所在小组的同学选了两个完全相同的小灯泡，按如图所示的电路做了
两次实验，记录的数据如表一所示．

(表一)	A点的电流IA／A	B点的电流IB／A	C点的电流IC／A
第一次测量	0.28	0.28	0.56
第二次测量	0.26	0.26	0.52

在对数据进行分析和论证时．小岩认为该实验应有如下结论：①并联电路中各支路电流都相等；②干路电流与支路电流的关系为I_干路=nI_支路．(n为支路条数)
本组其他同学对小岩得出的结论有异议，于是他们在小岩实验的基础上进行了适当改进，重新实验两次，得到的数据如表二所示．

(表二)	A点的电流IA／A	B点的电流IB／A	C点的电流IC／A
第一次测量	0.22	0.26	0.48
第二次测量	0.18	0.22	0.40

你认为小岩的实验有何不妥？__________________________________同组其他同学对小岩实验的改进是________________________．由此得出的并联电路中电流的特点是_______________________________________,用表达式表示为_________．

在“测定小灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为6V ，小灯泡的额定电压为2.5V ，
小灯泡的电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“20Ω 1A ”字样．如图是小向同学没有连接
完的实物电路．

(1)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。要求：滑动变阻器滑片P向左移动，灯泡变暗；
(2)实验中，小向同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，
且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是___________________；
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到图中位置，电压表示数为2.2V，
要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向     端
滑动(选填“左”或“右”)；
(4)排除故障后，调节滑动变阻器测得如右表中所示的
三组数据，则小电灯的额定功率为________W；

小李和小明同学做“研究导体对电流的阻碍作用与导体的长度和横截面积的关系”实验。他们分别选用材料相同，但长度、横截面积不同的若干导体进行实验。他们分别将导体接在同一电源的两端，用电流表测得通过导体的电流，并记录数据如表一、表二所示。

（1）在实验过程中，小李和小明同学是根据（9）来比较导体对电流阻碍作用大小的。
（2）分析比较实验序号1、4（或2、5，或3、6）中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：                     （10）                          。
（3）分析比较实验序号             （11）            的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同种材料、横截面积相同的导体，长度越短，导体对电流的阻碍作用越小。
（4）小李进一步分析了表一和表二的数据，可得出的结论是：同种材料制成的导体，当
      （12）       相同时，导体对电流的阻碍作用相同。

为了研究影响导体电阻大小的因素，甲、乙两组同学在常温下做了如下实验：他们分别选用材料不同的若干合金导体研究导体的电阻与长度、横截面积的关系。实验中他们将这些导体分别接在某一恒定电压的两端，用电流表测量通过导体的电流来了解导体对电流的阻碍作用的大小，然后将相关实验数据整理后，填入下表中。

小组	实验序号	导体的材料	导体的长度（米）	导体的横截面积 （×10^-6米^2）	通过导体的电流 (安)
甲	1	镍铬合金	0.1	2	0.3[
2	0.3	6	0.3
3	0.1	3	0.45
4	0.2	6	0.45
乙	5	铁镍铝 合金	0.25	5	0.2
6	0.45	9	0.2
7	0.5	5	0.1
8	0.9	9	0.1

①甲组同学分析比较实验序号1与3中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
    （15）      。乙组同学分析本组记录的实验数据  （16） （选填“能”或“不能”）得出同样的结论。
②甲、乙两组同学分析比较了实验序号 （17）      中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：常温下，导体的材料和横截面积相同时，长度越长，导体的电阻越大。
③乙组同学进一步综合8次实验中所记录的导体长度及横截面积的大小，并结合相关条件初步得出结论：
（a）分析比较实验序号1与2或3与4或5与6或7与8中的数据及相关条件，可初步得出的结论是：常温下，             （18）                        。
（b）分析比较实验序号1与2和3与4或5与6和7与8中的数据及相关条件，可初步得出的结论是：常温下，             （19）                        。
（c）分析比较实验序号1与2和5与6中的数据及相关条件，可初步得出的结论是：常温下，                             （20）                        。

在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，甲、乙两同学各自用完全相同的器材测定同一规格的电阻，且所用电源的电压保持不变。连接电路时，他们均先将变阻器的滑片置于一端，然后将变阻器与其它所需器材串联，并将电压表并联在待测电阻两端。甲同学闭合电键后，电压表的示数如图（a）所示。乙同学连接完最后一根导线后，就观察到电压表和电流表的示数如图（b）和（c）所示。


① 甲、乙两同学相互讨论后，发现了各自实验操作中的不当之处，其中乙同学的操作不当之处为           （11）           。
② 该实验所用电源的电压为 （12） 伏，滑动变阻器的最大阻值为 （13） 欧。
③ 甲同学重新且正确实验，观察到电压表、电流表的示数分别为1.7伏，0.16安，此时待测电阻的阻值为 （14） 欧（计算结果保留1位小数）。

在探究串联电路中电压规律的实验中，小红同学将电阻R₁、R₂串联后接到电源上，如图（a）所示。
 
①  小红依照图（a）所示的电路连接图（b）中的元件，其中有一根导线尚未连接，请以笔画线代替导线补上。__________（用2B铅笔在答题纸的相应位置连线）。
② 连接好电路后，闭合电键S，发现电压表的指针偏转如图所示，这时他应立刻________电键，并换接电压表的__________量程。
③ 小红更换电阻并多次实验，将实验数据记录在表中，分析表中数据可以得出初步结论：________。