初中物理实验题

近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“ $F$”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“ $F$”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。

请回答下列问题：

（1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的 　 　（填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊；

（2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的 　 　（选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的 　 　透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善；

（3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器 　 　（选填“抽取”或“注入”）适量水；

（4）根据上述实验，近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？　 　，请结合透镜对光的作用来分析选择的理由：　 　。

在探究电流与电阻的关系时：

（1）图甲是实验电路图的一部分，要完成实验，请在此基础上将实验电路图补充完整；

（2）按补充完整后的图甲进行实验，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于＿＿＿＿＿端；

（3）闭合开关后，发现电流表的指针如图乙所示，造成这一现象的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

（4）通过实验，得到的实验数据如下表所示，这些数据中，有一组是明显错误的，错误数据的序号是＿＿＿＿＿。

数据序号	1	2	3	4	5	6
电阻 $R/\Omega$	$5$	$10$	$15$	$20$	$25$	$30$
电流 $I/A$	$0.60$	$0.40$	$0.20$	$0.15$	$0.12$	$0.10$

某兴趣小组计划测量一块形状不规则的小石块密度，备用器材有天平、量筒、水和细线等。

（1）在调节天平时，发现指针偏向如图甲所示，为使天平横梁平衡，应将平衡螺母向 　 　端调节。

（2）用调节好的天平测小石块的质量时，小组成员小华估计小石块的质量约为55g，他用镊子依次将50g砝码和最小的5g砝码放在天平的右盘，发现天平的指针静止时仍如图甲所示，则他接下来应该进行的操作是 　 　。

（3）当右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平横梁平衡，则小石块的质量为 　 　g。

（4）在量筒内先倒入适量的水，如图丙所示；然后将用细线系好的小石块放入量筒中，如图丁所示。测得小石块的体积为 　 　 $c{m}^3$，小石块的密度为 　 　 $\mathit{kg}/m^3$。

（5）将小石块放入量筒中时，若有几滴水溅到量筒壁上，则小石块密度的测量值比真实值会 　 　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

在“探究凸透镜成像的规律”实验时：

（1）若发现凸透镜表面沾满了灰尘，下面去除灰尘的方法中最合理的是：＿＿＿＿＿（选填序号）；

A．	直接用手将灰尘擦去
B．	先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻擦干
C．	用毛巾将灰尘擦去

（2）要能在光屏上成像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的＿＿＿＿＿（选填“同侧”或“异侧”），并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上；

（3）做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，通过透镜看到书名《物理》的“物”字形状是下图中的＿＿＿＿＿。

小华用如图所示装置探究电流与电压的关系，电源电压 $3V$恒定不变，滑动变阻器规格为“ $30\Omega \begin{array}{c}\end{array}2A$”。

（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片 $P$向右滑动时，电流表的示数变大。

（2）连接好电路闭合开关后，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是 　 　。

（3）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如下表。空白处的电流如图乙所示，请将数据填写到下面的表格中，根据表中数据可归纳得出结论：　 　。

电压 $U/V$	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
电流 $I/A$	0.10	0.20		0.40	0.50	0.60

（4）为了进一步探究电流与电阻的关系，又找来 $10\Omega$、 $15\Omega$、 $20\Omega$的定值电阻继续实验。

①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为 $1V$，接下来用 $10\Omega$的电阻替换原电阻，应将滑片向 　 　（选填：“左”或“右”）滑动，使电压表示数仍为 $1V$，记录电流表示数。再将 $15\Omega$、 $20\Omega$的定值电阻分别接入电路，重复以上步骤；

②当将 $20\Omega$的电阻接入电路进行实验时，发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为 $1V$的条件。为使该电阻也能完成实验，小华认为可以改变电压表的预设电压，该预设值应不低于 　 　 $V$；他们重新进行实验，根据记录的数据绘制图丙所示的图像，由此可得结论：　 　；同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题，只需将上述准备的 $10\Omega$电阻 　 　（填连接方式）在电路中就可以顺利完成实验。

某实验小组用伏安法测量待测电阻 $R_x$的阻值，设计的实验电路如图甲所示。

（1）根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整；

（2）该实验的原理是＿＿＿＿＿；

（3）某次测量时，电压表的示数为 $1.5V$，电流表的示数为 $0.3A$，则待测电阻的阻值为 　＿＿＿＿＿ $\Omega$；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

（4）若撤去电压表和滑动变阻器，新增一个阻值为 $R_0$的定值电阻，利用如图丙所示的实验电路，也可以测量待测电阻 $R_x$的阻值。实验步骤如下：

①首先，闭合开关 $S_1、S_2$，记录电流表的示数 $I_1$；

②接着，断开开关＿＿＿＿＿，记录电流表的示数 $I_2$；

则待测电阻的阻值 $R_x＝$＿＿＿＿＿（用 $R_0、I_1、I_2$表示）。

图1中被测物体A的长度是 　 　cm；图2中弹簧测力计的示数为 　 　N；图3中体温计的示数为 　 　℃。

小红想探究水和砂石的吸热性能，取初温相同的水和砂石，分别盛放在规格相同的烧杯中，用同一盏酒精灯对它们分别加热，同时搅拌水和砂石，使之受热均匀。在相同加热时间内，比较它们温度升高的情况。

（1）除以上条件外，还要求水和砂石的质量＿＿＿＿＿（选填“相等”或“不相等”）；

（2）某一时刻，温度计的示数如图所示，此时温度为＿＿＿＿＿ $℃$；

（3）通过实验发现，在相同加热时间内，水升高的温度比砂石的小，说明＿＿＿＿＿的吸热性能更好；

（4）由此可以解释沿海地区比沙漠地区昼夜温差＿＿＿＿＿的现象。

小华同学在“探究电流与电阻关系”的实验时，定值电阻 $R$有 $5\Omega$、 $10\Omega$、 $20\Omega$三种规格， $R_1$为滑动变阻器，电源电压保持 $3V$不变。

（1）为能完成实验，用笔画线将图甲连接完整。

（2）小华首先将阻值为 $5\Omega$的电阻接入电路，闭合开关后，发现电流表指针向左偏转如图乙所示，其原因可能是 　 　。

（3）改正电路后，闭合开关，移动滑片 $P$，当电压表示数为 $2V$时，记录电流表的示数，作为第一组数据；接下来用 $10\Omega$的电阻替换 $5\Omega$的电阻做实验，移动滑片 $P$，使电流表的示数为 　 　A时，作为第二组数据，然后将 $20\Omega$的电阻替换 $10\Omega$的电阻继续实验，并正确记录数据，根据实验数据总结得出：在电压一定时，电流与电阻成反比。

在测量额定电压为 $2.5V$小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。

（1）请用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整。

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 　 　（选填“左”或“右”）端。

（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为 　 　V时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，可测得额定功率。

（4）继续移动滑片，电压表示数如图2所示，为 　 　V，此时电流表示数为0.24A，小灯泡的实际功率为 　 　W。

为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是 　 　。

实验次数	电压U/V	电流I/A	电功率P/W
1	2.5	0.26
2		0.24
3	2.8	0.28

（5）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率 　 　。

（6）完成上述实验后，某小组设计了图3所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下：

①把定值电阻 $R_0$接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；

②保持滑片位置不变，将电压表改接在 $R_0$两端，读出电压表示数；

③算出小灯泡的额定功率。现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻 $R_0$应选 　 　Ω的。

在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：

（1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 　 　纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与 　 　磁体的磁场相似。

（2）用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法：　 　。

（3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的 　 　有关。

小明与同学一起利用弹簧测力计、玻璃杯、金属块、水、浓盐水等实验器材，探究浮力的大小与哪些因素有关。他们正确的进行了如图所示的实验操作：

实验次数	液体种类	金属块的重力/ $N$	金属块浸入情况	金属块在液体中时测力计的示数/ $N$	金属块所受浮力/ $N$
1	——	2.7	——	——	——
2	水	2.7	部分	2.0	0.7
3	水	2.7	全部	1.7	1.0
4	浓盐水	2.7	全部	1.5

（1）根据以上实验，把表中数据填写完整：

（2）分析实验②③可得：液体密度相同，金属块排开液体的体积越大，浮力越 　 　；

（3）分析实验③④可得：金属块排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越 　 　；

（4）结论：浮力的大小与 　 　和 　 　有关。

（5）用这种实验方法，还可以测量　 　的密度。

（6）小明完成上述实验后，找来合适的玻璃杯，倒入足够深的水，将挂在测力计上的金属块逐渐下降，但不接触容器底。绘制出了实验中测力计的示数 $F$随物体下表面至水面深度 $h$变化的 $F-h$图像（图⑤）。分析图像可知：当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数 　 　，这表明：浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度 　 　。

“十次事故九次快”说明汽车超速会带来危害，汽车“多拉快跑”更是追尾事故中的罪魁祸首，超速与超载严重危害了道路交通安全。

小明通过实验探究货车超速与超载在追尾事故中的危害，用到的器材有：小车（模拟货车）、木块（模拟被追尾车辆）、砝码若干、坡度固定的斜面。将小车从如图甲所示的A处自由释放，小车在水平面上运动一段距离 $s_0$后停止， $s_0$可视为刹车后运动的距离。将木块静置于小车右侧所在的位置B处，表明符合核载量并在限速内的货车不会对前车追尾。

请回答下列问题：

（1）探究货车超速的危害：如图乙所示，木块置于B处，小车由斜面顶端释放，撞击木块并与木块共同运动一段距离 $s_1$，这表明货车超速 　 　（选填“会”或“不会”）产生追尾的危害。本实验可用木块运动的 　 　反映追尾的危害程度；

（2）探究货车超载的危害：如图丙所示，木块置于B处，将砝码固定在小车上，仍从A处释放小车，观察小车的运动情况。逐次增加砝码个数重复实验，发现小车在水平面上运动的距离几乎都为 $s_0$，均未与木块撞击。小明猜想：小车每次到达斜面底端时，虽其动能随 　 　的逐次增大而增大，但仍未追尾，原因可能是小车此时 　 　还不够大；

（3）由（2）问中的实验看出小车超载几乎不会追尾前车，但生活中货车超载引起的追尾事故却频频发生。请你在上述实验的基础上再设计一步实验操作（木块仍置于B处），证明货车追尾前车会因超载带来危害。

①操作：　 　；

②请你对可能产生的现象进行合理预设，并指出仅因超载造成追尾的危害程度在实验结果中是如何体现的？　 　。

如图是“探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验。

（1）实验时，应拉动弹簧测力计使木块A在水平桌面上做 　 　运动。

（2）分析甲、乙两次实验可得出结论：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越 　 　。

（3）比较甲、丙两次实验，　 　（选填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力与压力大小有关的结论，其原因是 　 　。

某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。

（1）两次实验中让同一辆小车从同一斜面 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿滑下，目的是使小车进入水平面的初速度相同。

（2）由实验可以看出，运动的小车所受的阻力＿＿＿＿＿，向前滑行的距离变大。伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果物体受到的阻力＿＿＿＿＿，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。

（3）两次实验中，小车在水平面上最终都会静止下来，说明力可以改变物体的＿＿＿＿＿。