初中物理实验题

在电阻一定时“探究电流与电压关系”的实验中，小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“ $20\Omega 2A$”的滑动变阻器连接成如图所示的电路。

（1）连接电路时，开关应处于＿＿＿＿＿状态。连接好电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片 $P$应置于＿＿＿＿＿（选填“A”或“B”）端。

（2）小凯正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接错的那根导线找出来，并打上“×”符号，再用画线代替导线连接到正确的位置上。

（3）小凯排除故障闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表所示。

数据序号	1	2	3	4	5
电压U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
电流I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5

①实验中，调节滑动变阻器滑片 $P$的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

②分析表格中的数据可得出结论：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）小凯想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验，但这种方案其实是不可行的，其原因主要是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小叶同学用刻度均匀的轻质杠杆完成以下实验，已知每个钩码重 $0.5N$。

（1）杠杆处于如图甲状态时，若要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向＿＿＿＿＿（选填“左”或“右”）调节。杠杆是否处于水平位置平衡，是由杠杆与重垂线是否垂直来判断的，这是利用了重力的方向总是＿＿＿＿＿。

（2）小叶同学完成一次操作后，实验现象如图乙所示。记录的数据为：动力 $F_1＝2N$，动力臂 $l_1＝1cm$；阻力 $F_2＝1N$，阻力臂 $l_2＝2cm$。他测出了这组数据后就得出了“动力+动力臂＝阻力+阻力臂”的结论，你认为他的结论是＿＿＿＿＿（选填“正确”或“错误”）的，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）小叶与同学又将实验改装成图丙，在 $A$处正下方悬挂一不吸水的石块， $B$处施加一个与竖直方向夹角为 $60°$的拉力 $F＝4N$，杠杆恰好在水平位置平衡，此时杠杆为＿＿＿＿＿（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。若将该石块浸没在水中且不触底，要使杠杆在水平位置再次平衡，应在 $B$处竖直向上施加拉力为＿＿＿＿＿ $N$。（已知 ${\rho }_{石}＝2.0\times {10}^{3}kg/m^3，{\rho }_{水}＝1.0\times {10}^{3}kg/m^3，g＝10N/kg$）

在一次物理实验探究课上，某学习小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下操作：

（1）安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者中心大致在＿＿＿＿＿，目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）通过探究，记录并绘制了像距 $v$与物距 $u$之间的关系图象，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是＿＿＿＿＿ $cm$。

（3）当蜡烛在如图乙所示位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的＿＿＿＿＿（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的。

（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是＿＿＿＿＿（选填“近视”或“远视”）眼镜。

（5）学生发现蜡烛燃烧产生的异味令人难受，经讨论大家认为可利用LED灯替代蜡烛作为光源，其好处是＿＿＿＿＿。

小明所在的实验小组想探究物体从斜面上滑下的速度大小与哪些因素有关。通过观察，他们猜想：物体到达斜面底端时速度 $v$的大小可能与物体的质量 $m$、斜面的倾角 $\theta$、斜面的材料这三个因素有关。于是他们选择以下器材进行探究：一个右端固定有遮光片的长方体木块质量为 $200g$、一个 $100g$的砝码（可粘在木块上表面）、两个长度相同材料不同的斜面A和B（斜面底端安有光电门）。实验装置如图所示，他们的实验操作是让木块沿斜面直线下滑，利用光电门速度传感器测得木块到达斜面底端时的速度v。

（1）为了保证从实验数据得出结论的可靠性，下列说法正确的是＿＿＿＿＿。

A．	斜面越长越好
B．	斜面越宽越好
C．	木块每次都由静止开始下滑
D．	木块每次都从斜面上相同的位置下滑

（2）在本实验中，光电门速度传感器的工作原理是当木块上的遮光片通过光电门时光被挡住，计时器开始计时，当遮光片离开光电门时计时器停止计时，这样就可以根据遮光片的宽度与运动时间计算出此时木块的速度。已知遮光片的宽度为 $1.2cm$，如果计时器某次显示的时间为 $0.005s$，则此次测得的木块速度为＿＿＿＿＿ $m/s$。

（3）小明他们改变相关条件，多次实验，得到了下列数据：

实验序号	θ	斜面	m/g	v/（cm/s）
1	20°	A	200	245
2	20°	A	300	245
3	20°	B	200	153
4	20°	B	300	153
5	30°	A	200	358
6	40°	A	200	438

①分析比较表中数据可得： $v$与前面猜想的三个因素中的＿＿＿＿＿无关。

②分析比较实验序号1和3，2和4可得出v与＿＿＿＿＿有关。

③分析比较实验序号1、5、6，可得出木块到达斜面底端时的速度与斜面倾角的关系是：当斜面材料相同时，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

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，“ $3.8V0.4A$”的小灯泡、标有“ $20\Omega 1.5A$”的滑动变阻器、导线若干。

（1）甲组同学接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，则他一定是将导线接在了如图中滑动变阻器的＿＿＿＿＿（选填“A”或“B”）接线柱上了，此外他们还存在一个不当的实验操作：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）为了保证实验安全，滑动变阻器的调节范围为＿＿＿＿＿ $\Omega ～20\Omega$。

（3）下表是乙组同学将如图连接完整后并按正确的操作测得的数据。当他们做完第 $1$次实验后做第 $2$次，应将滑动变阻器的滑片向＿＿＿＿＿（选填“A”或“B”）端移动；

实验次数	$1$	$2$	$3$
电压/ $V$	$2.0$	$3.0$	$3.8$
电流/ $A$	$0.33$	$0.34$	$0.40$

（4）在乙组中小洋是负责数据分析的，他认为用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为 $8.1\Omega$，即为小灯泡电阻的测量值。请你对此做出简要的评估：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

小明想知道家里洗衣液的密度，于是与小华一起用天平和量筒做了如下实验：

（1）将天平放在水平台上，将＿＿＿＿＿归零，发现指针指在分度盘的右侧，应将平衡螺母向＿＿＿＿＿调，直到天平平衡。

（2）调节天平平衡后，他们进行了以下实验：

①用天平测出烧杯的质量为 $37g$。

②往烧杯中倒入适量的洗衣液，测出烧杯和洗衣液的总质量如图甲所示。

③将烧杯中的洗衣液倒入量筒中，洗衣液的体积如图乙所示。

（3）要精确的测量洗衣液的密度，步骤（2）的实验顺序排列合理是＿＿＿＿＿（只写①②③的序号）。

（4）实验测得洗衣液的密度是＿＿＿＿＿ $kg/m^3$。

小芳和同学们一起做“探究电流与电阻的关系”的实验，她们准备了电压为 $3V$的电源。规格为“ $30\Omega 1A$”的滑动变阻器，阻值分别为 $5\Omega 、10\Omega 、15\Omega 、20\Omega$的四个定值电阻。电流表、电压表、开关各一个，导线若干。她们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。实验中控制定值电阻两端电压为 $2V$不变，请帮助小芳和同学们完成以下问题：

（1）小芳和同学们先将 $5\Omega$的电阻接入电路中，滑动变阻器阻值调至最大，检查连接无误之后闭合开关，发现电流表示数接近零，电压表示数接近于电源电压，经分析可能是定值电阻处发生了＿＿＿＿＿（选填“短路”或“断路”）。

（2）电路故障排除后，继续进行实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 $2V$，电流表的示数如图乙所示，为＿＿＿＿＿ $A$，填入表格。

（3）接下来，小芳和同学们将 $5\Omega$的电阻更换成 $10\Omega$的电阻接入电路，要使电压表的示数保持 $2V$不变，应向＿＿＿＿＿（选填“左”或“右”）移动滑片。

（4）小芳和同学们通过实验得到了以下实验数据：

电阻/ $\Omega$	$5$	$10$	$15$	$20$
电流/ $A$		$0.2$	$0.13$	$0.1$

分析表中数据，可以得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成＿＿＿＿＿比。

小宇同学有一次用爷爷的放大镜（焦距为 $10cm$）看窗外的物体时，竟发现看到的物体是倒立的，心里想：放大镜成像到底有什么规律呢？于是他从实验室借来一架光具座、一个光屏、一根蜡烛，进行实验探究：

（1）在图中的装置上保持放大镜的位置不变，将蜡烛移至光具座 $20cm$刻度线处，移动光屏发现烛焰在光屏上成倒立、缩小的像。根据这个原理可制成＿＿＿＿＿（选填“照相机”或“投影仪”）。

（2）向右将蜡烛移至光具座 $35cm$刻度线处，移动光屏至某位置，烛焰在光屏上成一倒立、＿＿＿＿＿（选填“缩小”、“放大”或“等大”）的像。

（3）继续向右将蜡烛移至光具座 $45cm$刻度线处，小宇同学发现无论怎么移动光屏，在光屏上都得不到像。这是因为此时烛焰通过凸透镜成的是＿＿＿＿＿（选填“实像”或“虚像”）。

小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止（如图所示）。请你帮助小军同学完成以下问题：

（1）乙图中金属块所受浮力为＿＿＿＿＿ $N$。

（2）比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力的大小与＿＿＿＿＿有关。

（3）比较＿＿＿＿＿三幅图可得出结论：浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。

草木灰是作物秸秆、枯枝等燃烧后的剩余灰烬，也是农业生产钾肥的重要来源之一，课外实验小组为探究草木灰的成分进行了下面实验：

①将一定量的草木灰放入烧杯，加入足量蒸馏水浸泡，经过滤获取澄清滤液。浸泡的目的是 　 　；

②取少量上述滤液，滴加氯化钡试剂，有白色沉淀生成，初步判定滤液中可能含有 　 　（填符号）；继续滴加稀盐酸，沉淀全部溶解，将产生的气体通入澄清石灰水出现白色浑浊。分析实验可知，草木灰提供钾肥的主要成分是 　 （填化学式）；

③已知滤液呈碱性，请设计实验证明：

实验步骤	现象与结论

人体呼出气体中主要含有氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳。为验证人体呼出气体的成分，某兴趣小组利用下面装置进行实验。

请回答：

①呼出气体通过装置A可观察到 　 　，目的是 　 　；

②随反应进行，装置中铜网逐渐变为黑色，其反应的化学方程式为 　 　；

③装置D出现白色浑浊，证明呼出的气体中含有 　 　；

④E装置的作用是 　 　，尾气的主要成分是 　 　。

为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，准备了长木板一块、木块一个、砝码若干、弹簧测力计、棉布、毛巾等器材，实验操作如下：

（1）将长木板放在水平桌面上，将木块放在长木板上，用弹簧测力计水平向右拉着木块匀速直线运动，弹簧测力计示数为 $1.0N$，则木块所受滑动摩擦力的大小为＿＿＿＿＿ $N$，方向＿＿＿＿＿（选填“水平向右”或“水平向左”）。

（2）下表是某实验小组的实验过程和数据记录

实验次数	接触面	压力 $F/N$	摩擦力 $F_f/N$
1	木块与木板	$6.0$	$1.2$
2	木块与木板	$8.0$	$1.6$
3	木块与木板	$10.0$	$2.0$
4	木块与棉布	$10.0$	$3.0$
5	木块与毛巾	$10.0$	$4.0$

①分析比较1、2、3三次实验数据，可以得出的实验结论是：在接触面的粗糙程度相同的条件下，滑动摩擦力随压力的增大而＿＿＿＿＿（选填“增大”或“减小”）。

②分析比较3、4、5三次实验数据，可以得出的实验结论是：在压力相同的条件下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越＿＿＿＿＿（选填“大”或“小”）。

（3）本实验主要用到的实验方法是＿＿＿＿＿。

A．	转换法
B．	控制变量法

在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小明利用可调电压电源（可调为 $1.5V、3.0V、4.5V、6.0V$之一）、 $5$个定值电阻（阻值分别为 $5\Omega 、10\Omega 、15\Omega 、20\Omega 、30\Omega$）、滑动变阻器（ $10\Omega 1A$）、电压表和电流表做了如下实验：

（1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线。（连线不要交叉）

（2）改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于＿＿＿＿＿端。

（3）实验时小明设计了如下表格，通过表格可以看出，他的实验目的是探究通过导体的电流与＿＿＿＿＿的关系。

实验次数	1	2	3	4	5
$R/\Omega$	$5$	$10$	$15$	$20$	$30$
$I/A$

（4）小明将电源电压调为3V时，按（3）设计的方案进行实验。

①图丙是第2次实验时电流表的示数，示数为＿＿＿＿＿ $A$。

②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为＿＿＿＿＿ $\Omega$。

（5）小明根据实验数据描绘出了如图丁所示的图象，可以得出结论：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

【拓展】小红利用现有器材又做了下面的实验：

①按图甲连接电路，将电源电压调到某个值，在电路安全条件下闭合开关，移动滑片直到电压表示数为 $2.5V$。

②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压，在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为 $2.5V$。通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为＿＿＿＿＿ $\Omega$。

小明在做“研究影响摩擦力大小的因素”实验时，利用一套器材依次完成如图所示的实验，其中甲、乙图中长木板正面朝上，丙图中长木板反面朝上，长木板的反面比正面粗糙。

（1）小明提出如下猜想：①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。如果小明要验证猜想①，他应该选择＿＿＿＿＿两图所示的实验来操作；如果小明要验证猜想②，他应该选择＿＿＿＿＿两图所示的实验来操作。

（2）实验中，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等，这是利用了＿＿＿＿＿的知识。

（3）小明分别对猜想①②进行了实验验证。在图甲、丙实验中弹簧测力计的示数分别为 $0.8N、1.2N$，在图乙实验中，弹簧测力计的示数如图丁所示，示数为＿＿＿＿＿ $N$。

小明多次实验后得出结论：接触面所受的压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

（4）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。请写出一个通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例：＿＿＿＿＿。

（5）实验后，小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流，改进了实验方案，设计了如图戊所示的实验装置：将弹簧测力计固定不动、木块挂在弹簧测力计的挂钩上，不拉木块，改为拉动长木板，使长木板与木块相对运动。再次验证了猜想①②得出相同结论。针对实验改进，同学们提出了以下观点，其中不正确的是＿＿＿＿＿（选填序号）。

A．	改进后，拉动长木板时不必保持匀速运动，更易于操作
B．	改进后，测力计示数较稳定，容易读出正确的数值
C．	改进后，木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力

如图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。

（1）实验时，小明通过观察＿＿＿＿＿来判断电路中是否产生感应电流。

（2）小明进行了如图乙所示的 $5$次操作，其中能产生感应电流的是＿＿＿＿＿（选填所有符合要求的操作序号）。

（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施：＿＿＿＿＿。

（4）利用“磁生电”工作的装置有＿＿＿＿＿（选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。