初中物理实验题

为了探究“感应电流产生的条件”，小明将铁架台、导体AB、小量程电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图连接．

（1）导体AB、小量程电流表及开关的连接方式是      ．
（2）小明刚安装好实验器材，就立即观察电流表，发现指针没有发生偏转，出现这个问题最有可能是因为    造成的．
（3）解决（2）中的问题后，小明观察电流表，发现指针还是没有发生偏转，于是他左右移动导体AB，发现电流表的指针发生了摆动，此时        相当于电路中的电源．
（4）小明又沿多个不同方向来回移动导体AB，均发现电流表的指针发生了摆动．
（5）经历了（2）、（3）、（4）的探究，小明便得出了感应电流的产生条件为：闭合电路的一部分导体在磁场中运动．你认为小明的结论    （选填“是正确的”、“不够准确”） ，为了验证你的这一判断，你应该怎样做？     ．
（6）实验中，小明在电路闭合时将导体AB向右移动一段距离后松开手，发现导体AB左右摆动，此时小量程电流表的指针    （选填“左右摆动”、“偏向一边”、“静止不动”） ．导体AB摆动过程中，如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦，导体AB的机械能将    （选填“变大”、“变小”、“不变”）．

小明在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电功率，图甲为他所连的实验电路，电源由三节干电池串联构成。
(1)经检查发现电路接线有错误，小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验．请在他接错的导线上打上“×”，并改正。
(2)电路连接正确后好，闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是        。
(3)排除故障后继续实验时，小雨移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V 时，电流表的示数如图乙所示．则该小灯泡的额定电流为       A，正常发光时的功率为        W。

(4)在此实验的基础上，老师又出示了数百欧的电阻R_x，提问能否用上述方法进行测量该电阻的阻值．同学们分析得出上述方案不行，原因是：                                                 。
接着，小明与其他同学经过讨论，通过增加一电阻箱R（0～9999W，5A）、定值电阻R₀（200W，2A）、单刀双掷开关等器材，设计出了如图丙所示的方案，实验按下列步骤进行，请将有关步骤填写完整，并回答相关问题。

①第一步：按电路图正确连接电路；
②第二步：将开关S拨到a，记下电压表示数为U₀；
③第三步：将开关S拨到b，调节        ，使得电压表示数为        ，读出电阻箱的阻值大小，该阻值大小就是R_x的大小。
④该方案测电阻有不足之处，你认为不足之处是：
                                                                        。

用如图所示装置探究冰和烛蜡熔化时温度的变化规律。请回答下列问题：

（1）在图（b）中不是对试管直接加热，而是将装有烛蜡的试管放入水中加热，这样加热是为了使固体粉末受热________(选填“均匀”或“不均匀”)。
（2）图（c）是小明在某个时刻所观察到的温度计的示数，此时所测的温度是         ℃。
（3）实验中用秒表测量时间，图（d）是某一时刻秒表表示的时间，则秒表的读数是        s。
（4）小华根据所测数据画了一个温度随加热时间变化的图像（假设在加热过程中物质的质量不变，单位时间内吸收的热量相同）。由图像可知这种物质是________（选填“冰”或“烛蜡”）。
（5）在CD段时，此物质处于________（选填“固”、“液”或“固液共存”）态。
（6）实验时收集多组数据是为了          （填序号）．
①得到可靠的结论       ②减小实验误差

如图甲是小莉用电压表和电流表测定2.5V灯泡的额定功率的电路。

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_____端(填“左”或“右”)。
（2）闭合开关后，小灯泡发光，但电压表示数为0。经检查，图中a、b、c三根导线中有一根断了，则该导线是   。（填写字母）
（3）排除故障后测量灯泡额定功率：闭合开关，缓慢移动滑片，灯泡亮度逐渐    ，直至     时停止移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率是    W，若此时将小灯泡换成“2.5V 0.6W”的另一小灯泡，那么该小灯泡的实际功率   0.6W（选填“>”、“ <”或“=”）
（4）若没有电流表，小莉想利用一个电压表和一个电阻箱测量小灯泡的额定功率。她选择了满足实验要求的实验器材，并按照图丙所示的电路图连接好实物。以下是她设计的实验方案，请将它补充完整：
①只闭合开关    ，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V；
②下一步操作是：   ，当电压表示数为2.5V时，读出电阻箱连入电路的阻值R₀；
③利用上述测量出的物理量及已知量，写出小灯泡额定功率的表达式是：P=    。

小明用如图甲所示的电路图，测量未知定值电阻Rx的阻值．

（1）实验开始前，滑动变阻器的滑片P应置于_______（填“A”或“B”）端．
（2）小明闭合开关后，电流表和电压表都有示数，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表和电压表的示数都保持不变，可能的原因是_______．
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑片P到不同位置时，分别测出通过电阻Rx的电流和对应的电压值，作出了如图乙所示的“U－I ”图像，由图像可得Rx＝_______Ω．
（4）同组的小华将定值电阻Rx换成额定电压为3.8 V的小灯泡来“测小灯泡的额定功率”．于是他调节滑动变阻器的滑片P使灯泡两端的电压为3.8 V时，电流表示数如图丙所示，则电路电流是_______A，小灯泡的额定功率是_______W．
（5）小华在实验过程中还发现，当小灯泡两端的电压逐渐增大时，通过它的电流也随之增大，灯泡的亮度变亮，这说明灯泡的亮度取决于它的_______．
（6）完成实验后，小华还想探究“导体中的电流与导体电阻”的关系，他选用两个电阻R₁、R₂（R₁ ≠ R₂），设计的电路图如图所示．小华分别用电压表测出了R₁、R₂两端的电压．请你判断：通过以上操作，他能探究出“导体中的电流与导体电阻”的关系吗？___________（填“能”或“不能”）， 你判断的依据是：_______．

LED灯是一种新型的环保节能灯，小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图所示的装置进行了实验 （其中R₀为光敏电阻，其电阻值与光照强度成反比）其实验步骤如下：
①先把“220V 15W”的普通白炽灯接入灯座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm，灯泡与光敏电阻的距离约为30cm，闭合并关，通电10min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表。

灯泡类型	盒内初温	盒内末温	电流表示数
白炽灯	20℃	78℃	6mA
普通节能灯	20℃	50℃	15 mA
LED灯	20℃	35℃	60 mA

②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验。根据小梦的探究，请同答：
（1）电能转化为内能最多的灯是     ，这是通过观察     来比较的。
（2）电锥转化为光能最多的灯是     ，这是通过观察     来比较的。
（3）LED灯的发光效率较      ；（填“高”．或“低”）．
（4）综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与    W的白炽灯发光亮度相当。

随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭。小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识事关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：
（1）普通的小汽车用的是汽油机，图甲所示的是        冲程，为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过        的方式减少汽缸内能，用水来冷却汽缸是因为水的      较大。

（2）如图乙是加油站加油机的图片。和大多数物质一样，汽油也有热胀冷缩的性质，随着气温的变化，汽油密度会发生变化，受此因素影响，在每吨汽油价格不变的情况下，每升汽油的价格应相应变化。当气温上升时，有关汽油密度和价格的变化下列说法正确的是（   ）

A．密度变大，价格下调

B．密度变大，价格上调

C．密度变小，价格下调

D．密度变小，价格上调

（3）太阳能汽车利用太阳能来驱动? 真正实现了零排放，有效地减少了对环境的污染。某太阳能汽车如图丙，质量为450kg，顶部安装了太阳能电池板。若汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m²，它正对太阳时电池能够产生200V的电压，并对车上的电动机提供10.5A的电流，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×10³W/m²，则电池的输出功率为          W,将太阳能转化为电能的效率为        。

小聪同学在学习了阿基米德原理时想到“物体受到浮力大小可能还跟物体的密度有关?”、“没有天平和量筒，只用弹簧测力计和水也能测铁块等的密度”，他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块（已知铜的密度大于铁的密度），进行了如图的实验。

（1）步骤C中的铁块在水中所受到的浮力为      N．
（2）验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关？小聪应该选取图中的步骤      （填字母符号）进行对比．根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块受到的浮力      （选填“大于”、“等于”或“小于”）铁块受到的浮力．由此得出物体所受的浮力火小与物体的密度      （选填“有关”或“无关”）
（3）该实验还可以研究其他的浮力问题，按照图中的A、C、D步骤实验。可以得出的结论是：液体密度一定时，                                。
（4）利用本实验的数据，测得铁块的密度大小是      kg/m³。

小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变。

（1）小丽测小灯泡电阻的实验原理是        。
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（要求滑片向左移灯泡变亮），并在虚线框内画出电路图。
（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，]电压表无示数 ，其故障原因是        。       
（4）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，示数为 0.38 A，小灯泡正常工作时的电阻是       Ω。
（5）完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为R₀的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S₁，将开关S₂拨到触点     （选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为      V
②保持滑片的位置不动，再将开关S₂拨到触点     （选填“1”或“2”），读出电压表的示数为U
③小灯泡额定功率的表达式为P_额=         （用已知量和测量量表示）

如图甲所示，弹簧测力计左端固定，木板放在水平桌面上，装有橡皮泥的滑块通过细线与弹簧测力计右端相连，细线与木板平行.小明同学利用此装置，探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”.实验操作如下：

①把橡皮泥粘在滑块上，用弹簧测力计测出滑块和橡皮泥的总重，记作G．
②将粘有橡皮泥的滑块放到水平木板上，通过水平细绳和弹簧测力计相连．用手向右拉动木板，待弹簧测力计示数稳定后，读出示数F．
③多次改变滑块上橡皮泥的质量，并重复步骤①②，记录相应数据如下表所示：

次数	1	2	3	4	5	6
滑块和橡皮泥的总重G/N	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
弹簧测力计示数F/N	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2

（1）当F=0.6N时，滑块对木板的压力F_N=     N ，滑块受到的滑动摩擦力F_f =      N．
（2）根据表中数据在坐标纸上做出 F-G 图象．
（3）由F-G 图象可得，滑块受到的滑动摩擦力F_f与压力F_N的关系是          .
（4）向右拉动木板时，快拉或慢拉对弹簧测力计的示数有无影响？________．

小明用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”．

（1）要求滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数减小，请用笔画线代替导线，继续完成图乙中实验电路的连接．
（2）小明按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置，其原因可能是         （只需写出一种可能）．
（3）小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值如下表所示：

U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I/V	0.1	0.2	0.3	0.4	0. 5	0.6

小明在本次实验中所用电阻R的阻值为      Ω；通过分析上表数据可以得到的初步结论是       ．
（4）仅通过一个电阻探究得出的结论是否可靠呢？为了避免偶然性，小明接下来的操作应该是        ．
（5）如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V，阻值为10Ω的小灯泡，进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验，则对实验电路还须进行的改动的是                      ．

小明做“测定小灯泡电功率”的实验时，连接的实物电路如图甲所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）用笔画线替代导线，将实物电路连接完整
（2）连接电路的最后一根导线时，灯泡立即发光，而且很亮，则连接电路时存在的不规范或不妥当是：
①连接电路时没有        （断开/闭合）开关；
②滑动变阻器的滑片没有调到最      （左/右）端．
（3）实验过程中，当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光，由图乙可知，此时电流表的示数为      A，小灯泡的额定功率为   W．
（4）小明受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的LED（发光二极管）额定功率．在老师的帮助下通过实验得到该LED的电流电压图像如图丙所示，查阅资料知道该LED的额定电压为3V，结合图像可得该LED的额定功率为      W．
（5）针对上述实验，你认为：
①利用甲图实验装置      （能/不能）探究“导体中的电流与导体两端电压的关系”；
②同一灯泡的亮度跟它的       有关，而不同灯泡的亮度还跟它的         有关.

在“测定小灯泡的额定功率”实验中，小明同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为恒为6V的电源、额定电压为3.8 V的小灯泡和一个标有“20 Ω  1.5 A”的滑动变阻器，小灯泡的额定功率小于2 W，设计的电路如图甲所示的电路.

（1）实验原理                ；连接电路时开关应处于          (闭合/断开)状态.
（2）请用铅笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉)；
（3）电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大．电路连接无误，接下来应进行的操作是         ，         (两空按操作步骤先后顺序填写字母代号);

A．更换电池或小灯泡

B．检查电路是否短路

C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置

D．断开电路开关

（4）在实验中，若电压表示数为2 V，为了使灯两端电压达到3.8 V, 必须将滑片向      (左/右)调节；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙，则灯泡的额定功率为          W；

（5）完成上述实验后，小明把小灯泡更换成定值电阻(如图丁)，利用原电路继续探究“电流与电阻”的关系：
实验时，小明先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，记下对应的电流；再将5Ω的电阻更换为10Ω电阻，将滑动变阻器适当向         （左/右）移动，使电压表示数仍为2V；当小明再换接15Ω电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数为2V，分析其可能的原因                          （答出一种情况即可）.请你在不增减器材的条件下帮小明解决这个问题，完成实验，你的方法是:      
（6）测量结束后，应断开开关，先拆除       两端的导线，再拆除其他导线．

为了测出普通玻璃的密度，小明同学利用一个普通玻璃制成的小瓶、一个量筒和适量的水，做了如下的实验：

（1）在量筒内倒入40cm³的水（如图甲所示）；
（2）让小瓶口朝上漂浮在量筒内的水面上（如图乙所示），此时水面与80cm³刻度线相平；
（3）让小瓶口朝上沉没在水中（如图丙所示），这时水面与60cm³刻度线相平．
根据以上测出的数据可知：小瓶漂浮在水面时，它排开水的体积是      cm³；小瓶的质量是    g；制造小瓶的玻璃的体积是    cm³；制造小瓶的玻璃的密度是_______kg/ cm³。

实验室中有一个热敏电阻R，其电阻值随温度变化的图象如图所示。要测量热敏电阻在任意温度时的电阻值，现有下列实验器材：
一节旧干电池，两个开关S₁、S₂，导线若干。另外，还有再可供选择的以下器材：

A.电流表A（量程：0~0.6A，0~3A）；
B.电压表V（量程：0~3V，0~15V）；
C.定值电阻R₁（阻值：5Ω）；
D.定值电阻R₂（阻值：150Ω）。
（1）请你从A、B、C、D四种实验器材中选择2种器材准确测量出当温度在32℃时热敏电阻R的阻值，并根据要求完成下列问题。
①选择的2种器材是              （填写器材前面字母序号）。
②选择电表的量程              。
③在答题卡方框中现有电路的基础上画出实验电路图（实验测量过程中不拆接电路）。

④按照电路图连接电路，写出实验步骤并用字母表示出测量的物理量。
⑤用测量的物理量和已知物理量表示R=           。
（2）若准确测量当温度在98℃时热敏电阻R的阻值，可选择的2种器材是     （填写器材前面字母序号）。