初中物理解答题

小明用如图1的实验装置测量小灯泡电阻，小灯泡的额定电压为 $4.5V$。

（1）连接电路时，开关应　 　。

（2）请在图1中用笔画线代替导线，完战剩余部分的电路连接（要求：滑片向左移动时，灯变亮）

（3）正确完成电路连接后，闭合开关时，电流表没有示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是小灯泡　　（选填“短路”或“断路” $)$

（4）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如图2所示，此时电路中的电流为　　 $A$，小灯泡的电阻为　　 $\Omega$

（5）小明还设计了如图3所示的电路，测出了另一小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器的最大阻值均为 $R_0$，小灯泡的额定电流为 $I_{额}$，请将以下实验步骤补充完整

①只闭合开关 $S$、 $S_1$，移动 $R_1$的滑片，使电流表示数为 $I_{额}$。

②接着　　。

③再将 $R_1$的滑片调至最左端，记下电流表的示数 $I_1$；将 $R_1$的滑片调至最右端，记下电流表的示数 $I_2$。

④写出小灯泡额定功率的表达式： $P=$　　。（用 $R_0$、 $I_{额}$、 $I_1$、 $I_2$表示）

在“测量物体运动的平均速度”实验中

（1）小球从 $A$处沿斜面由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，如图1所示，小球在做　 （选填“加速”“减速”或“匀速” $)$运动，小球受力　　（选填“平衡”或“不平衡” $)$

（2）实验数据如表所示，小球在 $\mathit{BC}$段的平均速度为　　 $m/s$。 $\mathit{CD}$段的路程为　　 $m$，比较 $\mathit{AB}$与 $\mathit{BC}$段的平均速度得 $V_{\mathit{AB}}$　　 $V_{\mathit{BC}}$（选填“ $>$”“ $<$”或“ $=$” $)$

路程	运动时间	平均速度	经过某点时的速度
$S_{\mathit{AB}}=0.3m$	$t_{\mathit{AB}}=0.5s$	$V_{\mathit{AB}}=0.6m/s$	$V_B=1.2m/s$
$S_{\mathit{BC}}=0.9m$	$t_{\mathit{BC}}=0.5s$	$V_{\mathit{BC}}=$	$V_C=2.4m/s$
$S_{\mathit{CD}}=$	$t_{\mathit{CD}}=0.5s$	$V_{\mathit{CD}}=3m/s$	$V_D=3.6m/s$

（3）为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系，根据表中数据做出了 $v-t$图象，如图2所示，假设斜面足够长，小球从 $A$处滚下，经过 $2s$到达 $E$点时的速度为　　 $m/s$。

（4）小球在运动过程中，经过路程 $S_{\mathit{AB}}$中点时的速度为 $v_1$，经过时间 $t_{\mathit{AB}}$中点时的速度为 $v_2$，则 $v_1$　　 $v_2$（选填“ $>$”“ $<$”或“ $=$” $)$

小明同学经常通过观察和实验，探索物理的奥秘，在某次实验中，

（1）用一只透镜正对太阳光，如图甲所示，纸板上出现的现象表明该透镜对光有　   　作用，是　　（选填“凹”或“凸” $)$透镜

（2）用图乙的装置进行实验，调节纸板与透镜的距离，纸板上会出现最小的光斑，用刻度尺测量该光斑与透镜的距离。该刻度尺的分度值为　　 $\mathit{cm}$，透镜与纸板的距离为　　 $\mathit{cm}$。

（3）把温度计的玻璃泡放置在光斑处，发现温度计的示数增大，说明光能可以转化为　　能；如图丙所示，此时温度计的示数为　　 ${}^{°}\text{C}$。

小明在旅行途中，发现大货车的轮子很宽大，看到某段道路旁有如图所示的限速标志，请用物理知识解释大货车轮子宽大的原因，并从能量的角度解释限速行驶的原因

如图所示，入射光线 $\mathit{AO}$从空气斜射入水中，请画出折射光线的大致位置；

物体静止在水平桌面上，请在图中画出该物体所受支持力的示意图

如图甲所示的电路中，电源电压为 $24V$，电阻 $R_2=20\Omega$，电压表的量程为 $0~15V$．闭合 $S$后，调节滑片 $P$使电压表示数为 $8V$。

（1）电路中的电流为多少？

（2） $R_1$消耗的电功率为多少？

（3）撤去图甲中的 $R_1$、 $R_2$，现有定值电阻 $R_3=10\Omega$，两个滑动变阻器 $R_4$、 $R_5$（最大阻值分别为 $20\Omega$和 $50\Omega )$，请将 $R_4$、 $R_5$其中之一和 $R_3$填入图乙所示的虚线框内。要求：

①闭合 $S$，自由移动滑片 $P$时电压表安全工作且示数不为零， $R_3$两端电压有最大的变化范围。

②按要求完成图乙的电路图。

②求 $R_3$两端电压的变化范围。

如图所示，小宸用沿斜面向上的力 $F=100N$，在 $10s$内把木箱推到 $2m$高处。斜面长 $4m$。求：

（1）小宸所做的功；

（2）小宸做功的功率。

小宸利用如图甲所示的电路研究电流随电压变化的情况。其中电源电压为 $U$， $R_t$是热敏电阻，其阻值与温度有关，二者关系为 $R_t=\mathit{kt}+b(k>0,b>0)$。

（1）本实验要保持 $R_t$阻值不变，也就是保持 $R_t$的　 　不变。

（2）使用电流表和电压表前，要检查其指针是否对准　　刻度线；接入电路的电流表，应使电流从其　　（选填“ $+$”或“ $-$” $)$接线柱流入。

（3）图乙是某次测量时电压表的示数，其读数为　　 $V$，如果要使电压表示数变大，应将滑动变阻器滑片 $P$向　　端（选填“ $a$”或“ $b$” $)$移动；图丙是小宸根据实验数据画出的 $I-U$图，经分析可得出结论：在电阻不变时，通过电阻的电流与它两端的电压成　　比。

（4）接下来，小宸按如下步骤操作，尝试把电流表改装成温度表。

①将滑动变阻器滑片 $P$移到 $b$端，用开关 $S_2$替换电压表（电路如图丁所示）。闭合 $S_1$、 $S_2$，调节滑片 $P$使电流表满偏后，保持滑片 $P$位置不再移动，设此时电路总电阻为 $R$，断开 $S_1$、 $S_2$。

②往容器中倒入适量 ${100}^{°}\text{C}$的开水，观察温度计，温度计示数每下降 $5^{°}\text{C}$（水温不再降低时，加入冰块直到水温降到 $0^{°}\text{C})$，就闭合 $S_1$，并记录此时温度 $t$和对应的电流 $I$，然后断开 $S_1$．请用给定的字母写出电流与温度的关系式 $I=$　　。

③根据记录的 $t$和 $I$，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表。请在图戊中大致画出此温度表表盘的刻度线。（要求画出 $0~{100}^{°}\text{C}$每间隔 ${20}^{°}\text{C}$对应的共6条刻度线）

一种测量牛奶密度的实验步骤如下，请你补充完整。

（1）将天平放在　　桌面上，游码移到标尺的　　刻度线处，如果指针指向分度盘左侧（如图所示），则向　　（选填“左”或“右” $)$调节平衡螺母使天平平衡。

（2）将空烧杯置于天平　　盘（选填“左”或“右” $)$，测出其质量 $m_1$。

（3）向空烧杯加入适量水，测出水和烧杯总质量 $m_2$，并用笔在烧杯上标记水面位置。

（4）将烧杯内的水全部倒出，擦干烧杯后，再向杯中加入牛奶使液面到达　　处，用天平测出牛奶和烧杯总质量 $m_3$。

（5）计算牛奶的密度，所用表达式为 ${\rho }_{\mathit{牛奶}}=$　　（用题中所测物理量表示，水的密度 ${\rho }_{水}$已知）。

用如图所示的装置探究运动和力的关系。

（1）每次让小车都从斜面上高度行滑下，使小车到达斜面底时的速度相同；取不同的水平表面进行实验，目的是使小车在不同水平表面运动时受到的　 　不同。

（2）分析实验现象可得：水平面越光滑，小车的速度减小得越　　（选填“快”或“慢” $)$，小车能滑行的距离就越大。假如小车在水平面上不受阻力，它的速度将　　。

（3）如果分别让小车从斜面上不同高度滑下，请你推理：当小车滑到水平面上不受阻力作用时，其最终速度　　（选填“相同”或“不相同” $)$。

如图中大致画出光从玻璃进入空气中的折射光线。

小段用如图所示装置，使用一根杠杆 $\mathit{AB}$和滑轮的组合将一合金块从水中提起，滑环 $C$可在光滑的滑杆上自由滑动。已知合金密度 $\rho =1.1\times {10}^4\mathit{kg}/m^3$：所用拉力 $F$为 $500N$，且始终竖直向下： $O$为支点，且 $\mathit{AO}=4\mathit{OB}$：动滑轮的机械效率为 $75\%$．若杠杆质量、杠杆与攴点间摩擦不计，整个过程中合金块始终未露出水面。求：

（1）当拉力 $F$向下移动距离为 $1.2m$时，拉力 $F$对杠杆所做的功？此时绳子对杠杆 $B$点的拉力？

（2）合金块的体积？

一辆质量为 $150\mathit{kg}$的摩托车，发动机功率为 $32\mathit{kW}$，摩托车在此功率下以 $60\mathit{km}/h$的速度匀速行驶了 $0.5h$。

（1）求摩托车受到的重力是多大？

（2）求这段时间摩托车发动机对摩托车所做的功？

（3）求摩托车这段时间通过的路程？

小飞在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，淮备了以下器材：两节新的干电池，电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻 $(5\Omega$， $10\Omega$， $15\Omega$， $20\Omega )$、开关、导线若干。

（1）在按电路图连接实物时，开关必须处于 　状态；在实物图中，滑动变阻器的滑片要移到　　（选填“最右端”或“最左端” $)$。

（2）图1是小飞连接好的实验电路，闭合开关后，他发现移动滑片的过程中，电流表的示数　　，电压表的示数　　。（选填“变大”、“变小”或“不变” $)$

（3）小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物，请你在实物图上对连接错误的一根导线打“ $\times$”，并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。

（4）问题解决后，他们接入 $10\Omega$的电阻进行实验，并得出下表中的数据，对数据进行分析后得出实验结论是：　　。

电压 $U/V$	1	1.5	2	2.5
电流 $I/A$	0.1	0.15	0.2	0.25

（5）接下来他们分别接入其它电阻再次对电流与电阻关系进行探究，并作出了如图2所示图象，请你通过图象中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压 $U=$　　 $V$。