初中物理能量实验题

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。

使用电热水壶烧水，具有便捷、环保等优点。如图是某电热水壶的铭牌，假设电热水壶的电阻保持不变，已知水的比热容为c_水=4.2×10³J/(kg·℃)。

（1）电热水壶的额定电流和电阻分别是多少？
（2）1标准大气压，将一壶质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开，需要吸收多少热量？
（3）在额定电压下，要放出这些热量，该电热水壶理论上需要工作多长时间？
（4）使用时发现：烧开这壶水实际加热时间大于计算出的理论值，请分析原因。

学习了机械效率知识后，全班同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想：

A．斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关；

B．跟斜面的粗糙程度有关；

C．跟斜面的长度有关；

D．跟物体的重力有关．

小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，每次都匀速将物体从斜面底部拉到了斜面顶部．下表记录了他的探究过程和数据．

实验 次数	斜面 倾角	斜面 材料	物重 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	机械 效率 η(%)
①	30°	木板	1	0.5	0.7	1	0.5	0.7	71
②	30°	玻璃	1	0.5	0.6	1	0.5	0.6	83
③	45°	木板	1	0.7	0.9	1	0.7	0.9	78

 
(1)通过对比实验①②数据，可初步验证猜想________(填写字母)．
(2)通过对比实验①③数据，可以初步得出的探究结论是：当其他条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越________．
(3)若要验证猜想D，应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和________________不改变．
(4)小刚同学知道额外功是因为摩擦引起的，他根据第②次数据算出了物体在玻璃上拉动时的摩擦力为___________N.

小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压为3伏，小灯标有“2.2V”字样，滑动变阻器标有“10Ω  1A”字样，所用实验器材均完好。
 
①他先将实验器材（除电压表外）串联连接，发现将最后一根导线连接完毕后，电流表有示数，其错误原因可能是 （8） 。然后，他将电压表并联在小灯两端，发现电压表示数如图（a）所示，其错误原因可能是 （9） 。
②他找到问题所在后，重新实验，闭合电键并移动变阻器的滑片，当电压表的示数为 （10） 伏，小灯正常发光。若此时电流表的示数如图（b）所示，则小灯的额定功率为 （11） 瓦，此时变阻器连入电路的电阻为 （12） 欧。

在“测定小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、额定电压是2.5 V电阻约9 Ω的小灯泡、标有“20Ω，1．5A”的滑动变阻器，导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整（要求连线不得交叉，电流表的量程选择要恰当）。
（2）甲组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，请你找出实验中操作不当之处。
（3）乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是
A．更换小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（4）调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡此时的电阻是____________Ω（计算结果保留一位小数）。
（5）小明分别测出了灯泡在暗、亮、很亮三种情况下灯泡的电阻值，发现阻值差异很大。他检查操作过程无失误，造成这种结果最可能的原因是__________________________________________________。

为探究“动能的大小与物体的质量和速度有关”小明设计了如下两种实验方案：
A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图甲所示）.

B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图乙所示）.
上述两种实验方案中：
⑴A方案是为了探究动能大小与            关系，若木块被撞后移动的距离越远，说明小车对木块       越多，从而判断小车的动能越            （大／小）；若水平面绝对光滑，本实验将       （能／不能）达到探究目的，
⑵小明想用B方案探究动能大小与质量的关系，该方案是否合理？            ，理由是                       . 

小林用电压表和电流表测额定电压是2.5V小灯泡正常发光时的电阻值，实验电路如图甲所示。

UAB/V	UBC/V	UAC/V
2.4	1.4	3.75

（1）闭合开关之前，滑动变阻器的滑动片应位于          端（选填“左”或“右”）。
（2）小林闭合开关，将滑动变阻器的滑动片滑动到如图甲所示的位置时，电压表示数如图乙所示，为使小灯泡正常发光，滑动变阻器的滑动片应向         边滑动（选填“左”或“右”）。当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数是          A，小灯泡正常发光时的电阻值是         Ω。

请利用图所示的实验装置，设计一个实验，测量动滑轮的机械效率，请写出主要实验步骤、画出实验数据记录表。

、某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡电功率，待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1W左右．

（1）连接电流表时应选用__________的量程。
（2）请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（要求：连线不得交叉）．
（3）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是___________．
（4）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，请读出电流表的示数，并填入表格中．
（5）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，但表格中仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整．

电压 U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.8	4.0
电流 I/A	0.18	0.2	0.22	0.25	0.28		0.32
电功率P/	0.18	0.3	0.44	0.625	0.84		1.28
灯泡发光情况	很暗 ——————→ 暗  ————→     正常发光 →很亮

（6）小组同学们分析了实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的 __________ 决定的，且_____________，灯泡发光越亮．

我们已进行过“科学探究：欧姆定律”，
⑴请你在左边方框画出该实验的电路图。

⑵①由于电路中电流的大小受多种因素的影响，所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时，必须保持其它因素不变，即采用了            法。
②图10是某实验小组在探究过程中，根据实验数据绘制的图像，其中表示电压不      变时，电流随电阻变化的图像是     图；表示电阻不变时，电流随电压变化的图像
是       图。(选填“甲”或“乙”)
（3）在探究过程中，使用滑动变阻器的目的是              和            。
（4）实验的结论是:①                                                。    ②                                                      。

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．所接电路图如图所示，闭合开关后，两电流表指针偏转情况如图．

　
另一同学连接好的电路如图所示．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．他的猜想是：     （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“可行”或“不可行”．

方法	操作	现象	结论	方法是否可行
方法1	把其中一灯泡从灯座中取下	另一灯熄灭	两灯一定是串联
方法2	把任意一根导线断开	两灯熄灭	两灯一定是串联

图所示为小华同学做“用电流表测电流”实验的电路，其中的电流表尚未连接好，请用笔线代替导线在图中连接，使灯L₁和灯L₂并联，电流表测量灯L₂的电流。 （1） （用2B铅笔在答题纸的相应位置连线）为研究并联电路中的电流关系，他还应继续测量 （2） 和 （3） 的电流，然后归纳得出结论。
 

在比较水和煤油比热容大小的实验中，小明取了两只相同的烧杯，且在烧杯里分别装入质量和初温都相同的水和煤油。他用两个完全相同的“热得快”给它们加热，并记录得到了下表中的实验数据，请你回答下列问题：

⑴小明给水和煤油加热，选用两个同样的“热得快” 
的目的是什么？
_____________________；
⑵两种液体相比较，温度升高比较快的是________；
⑶它们在相同时间内升温不同的原因是_______；
⑷图是小明根据实验数据画出的图线，其中____表示的是水吸热升温情况。

小组在实验中所用导体的相关物理量的记录：

导体编号	A	B	C	D
长度m	1.0	1.0	1.0	0.5
横截面积m㎡	1.2	1.2	2.4	1.2
材料	锰铜合金丝	镍铬合金丝	镍铬合金丝	镍铬合金丝

（1）要探究导体电阻大小与长度是否有关，应选用_________________两根导体。
（2）要探究导体电阻大小与横截面积是否有关，应选用_____________两根导体。
（3）要探究导体电阻大小与材料是否有关，应选用_________________两根导体。

以下是小明在探究“并联电路中电流的规律”的实验报告。

【问题】：并联电路干路电流与各支路电流有什么关系？
【猜想】：干路的电流等于各支路电流之和。
【设计实验】：分别把图中电路图的A、B、C各点断开，把电流表接入，测量流过的电流，看它们之间有什么关系。
【进行实验】：在连接电路之前，______应该断开。将电流表分别接入A、B、C三点处，闭合开关，小明发现两灯正常发光，但在A处电流表指针偏转很小，这可能是____________________________；发现在B处电流表指针偏向左边没有刻度的方向,这可能是____________________________________。改正后，小明测得A、B、C处电流表的示数分别如图甲、乙、丙所示，请从电流表中读出A、B、C各点的电流值填入下表。

A点电流IA/A	B点电流IB/A	C点电流IC/A

 
【结论】：并联电路中电流的规律是：______________________________________。
【评估】：（1）小明的猜想是正确____________（选填“正确”或“不正确”）。
（2）请你分析说明小明同学这一实验方案中的不足：______________________。
（3）实验的改进方法：______________________________________________。