初中物理实验题

小红是一个爱思考、爱观察的同学，有一次，在她欣赏了一场音乐会后，想到了如下问题，请你帮她回答一下：
⑴琴声、歌声是通过     传播到小红耳朵的；
⑵小红能清楚的分辨出哪是提琴声、哪是小号声，原因是                      ；
⑶女高音歌唱家演唱时声音的     高，男低音歌唱家演唱时声音的     大。(填音调、音色或响度)
⑷小红观察到乐手在演奏提琴、吉它、二胡等弦乐器时，这些乐器的弦在振动。并且，弦张的越紧，振动的越     ，发声的音调越     。
小红猜测：在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关。于是，她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是她在实验时控制的琴弦条件。

	琴弦的材料	琴弦的长度/cm	琴弦的横截面积/mm^2
A	钢	20	0.3
B	钢	20	0.7
C	尼龙丝	30	0.5
D	铜	40	0.5
E	尼龙丝	40	0.5

如果小红想探究弦发声的音调与弦的粗细的关系，你认为她应该选用表中编号
为    的琴弦。
②探究过程通常采用下列一些步骤：㈠实验研究；㈡分析归纳；㈢提出问题（或猜想）；㈣得出结论等。你认为小红要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是                    。
③在上述探究过程中，主要用到了        的研究方法。
⑸问题探讨：小红想进一步了解有关声音的一些知识，于是她查找了如下资料：
共鸣
两个发声频率相同的物体，如果彼此相隔不远，使其中一个物体发声，另一个也有可能跟着发声，这种现象就叫“共鸣”。
有趣的是：几乎随便什么容器里的空气（叫做空气柱），也会同发声物体共鸣。拿一个发声体靠近容器口，如果频率适当的话，那么，空气柱就会发生共鸣，使声音大大增强。根据声学家的研究，只要波长等于空气柱长度的4倍，或4/3倍、4/5倍 ……的声音，传入容器后就能引起共鸣。这就是我们把耳朵贴在热水瓶等容器口上能听见嗡嗡声的原因。
①什么条件下空气柱会发生共鸣?
②一把普通热水瓶内部高度大约是30厘米，则波长为          厘米的声音传入热水瓶，会引起共鸣。
③在日常生产和生活中，哪些地方利用了此现象？请举一例。

(7分)同学们在学习了伏安法测定小灯泡额定功率后，分组进行实验测量小灯泡的功率（所用灯泡的额定电压U₀=3.8V）

（1）小姚小组采用电路图的方案。
①请按照电路图连接的实物图。
②闭合开关后，灯都不亮，电流表和电压表都有读数，出现这种情况的原因可能是          ：调节滑动变阻器，直到电压表的示数为3.8V，观察到电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率为         W。

（2）小明小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知，电阻R的阻值已知)。
①电路如图所示；

②移动滑片P滑到任一位置，开关S拔到位置1，读出电流表示数I₁；
③开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I₂。
先算出灯泡的电阻R_L=         (请你用所测的物理量表示)，再根据：计算灯泡的额定功率．他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是                ；仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤②改为                          。

如图甲所示是某实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中设计的电路图，所用小灯泡标有“2.5V”字样。

（1）该实验的原理是            。
（2）该组同学连接好电路的最后一根导线时，小灯泡立刻发出微弱的光亮。导致上述现象的不规范操作是                             。
（3）若某次测量时电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为
         A，此时灯泡的电阻为        Ω。接着用这个电路测小灯泡正常工作（小灯泡两端电压为2.5伏）时的电阻，滑片应向       （选填“左”或“右”）移动。
（4）该组同学分别记录三组电压和电流值，通过计算发现灯丝电阻是不同的，他们还了解到其他组同学也得到类似的结果。出现这种结果的原因 是                         。

在“探究液体的密度”实验中：
（1）使用天平时，应将天平放在水平台面上，游码移至称量标尺左端的     刻度线上；若指针偏向分度标尺的左边，应将平衡螺母向________调节直到横梁平衡（选填“左”或“右”）；
（2）用调好的天平测量液体的质量，一位同学的测量情况如图所示，则烧杯和液体的总质量是     g；若烧杯的质量是20g，则液体的质量是      g。
（3）甲、乙、丙、丁四组同学分别量取了不同体积的同种液体，并测量出液体的质量，老师将他们的测量结果列在黑板上，如下表所示。经分析，发现四组同学的测量数据中，有一组同学的测量数据存在错误，你认为错误的是     组，你的判断方法是：                                   。

组别	甲	乙	丙	丁
液体的质量m / g	8.0	16.2	19.8	31.8
液体的体积V / cm^3	10.0	20.0	30.0	40.0

 

(5分)小丽用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示。实验过程中保持凸透镜的位置不变，请回答下列问题。

（1）实验前应首先调节烛焰的中心、             、光屏中心，在同一高度。
（2）改变蜡烛的位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、       的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”）
（3）在实验（2）的基础上，将蜡烛和光屏互换位置，此时烛焰在光屏上成清晰          的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”）
（4）改变蜡烛的位置，使其位于56cm刻度线处，小丽从透镜的左侧对过透镜可以看到一个清晰的          的像（选填“倒立”或“正立”）。利用这种成像规律可制成          。

如图所示：在研究电流与电阻和电压关系的实验中：

(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于             ，目的是：              。
(2)某同学按下面的电路原理图连接了实物电路，其中有两个元件连接错误。它们分别是             和             (只需填写连错的元件)。
(3)正确连接电路后，测出R₁=5Ω、两端电压为3V时的电流，然后将电阻R₁由5Ω换成10Ω，为了使电阻R₁两端的电压仍然为3V，他应将滑动变阻器的滑动触头P向     端滑动，在触头P滑动的过程中，电路中的电流将           。（选填“变大”，“不变”或“变小”）

在“测小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压是2.5V，滑动变阻器上标有“10Ω 2A”字样，小灯泡的电阻小于10Ω。

（1）连接不完整的电路如图（甲）所示，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整（要求导线不交叉）。
（2）连接好电路后，为了保证电路的安全，要将滑动变阻器滑片移至         端（选填“A”或“B”），才能闭合开关；闭合开关时，发现电流表指针偏向没有刻度的那一边，造成这一故障的原因是                                      。
（3）排除故障，闭合开关，电压表的示数为1.5V，为了让小灯泡正常发光，应将滑片向          端移动（选填“A”或“B”）。
（4）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图（乙）所示，通过小灯泡的电流是     A。小灯泡的额定功率是        W。

小明和小亮探究“并联电路电压的关系”，小明先按图甲所示电路图连成图乙的实物图（电压表尚未连接）

（1）小亮一眼就看出了小明连接的错误，并指出如果直接闭合开关将出现     （选填“开路”或“短路”）现象，小灯泡L₁、L₂都不会亮，还可能造成变阻器或      损坏。
（2）小亮只更改跟L₁、L₂的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端，就使电路连接正确了。他的做法可能是                 （指出一种即可）。接下来，他们按图丙所示电路图连接了三个电压表。实验过程中，通过调节滑动变阻器使电压表V₁的示数如图所示，则电压表V的示数是    V，若L₂标有“2.5V，1W”字样，此时通过L₂的电流是     A。

（4）他们在电路中串联滑动变阻器除了保护电路之外的作用是           ，闭合开关前，变阻器的滑片P应置于      端（选填“左”或“右”）

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：

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。闭合开关，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，请回答：
(1)电能转化为内能最多的灯是           ，这是通过观察           来比较的。
(2)电能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         的白炽灯发光亮度相当。

小明和小红利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．温度计显示煤油的温度．

（1）实验中，小明和小红发现           烧瓶中温度计的示数升高快．这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越       ，产生的热量越多．
（2）小明提议利用该装置改成 “比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成       相等的水；将甲烧瓶中的铜丝换成镍铬合金丝，并且与乙烧瓶中的镍铬合金丝的    _____相等. 通过实验观察，发现装有        (选填“水”或“煤油”)的烧瓶中温度计的示数变化较大，说明水比热容较大．

某同学想用电流表、电压表测量一段电阻丝R的电阻，电源是两节新干电池。他已连接了部分电路，如图甲所示。请你接着完成下列步骤：

(1)选电压表合适的量程，用笔画线代替导线，将电路补画完整．并在丙中画出对应电路图。
(2)当电压表示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，这时电路中的电流是    A，电阻丝的电阻为       Ω．这位同学通过改变被测电阻两端的电压，共测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是                   。
(3)不改变上面连好的电路，用它还可以完成的实验是                      。
(4)若将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡，在多次测电阻的过程中，发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比值将增大，造成这一现象的原因是               。

在探究凸透镜成像的实验中，应依照课本所做的那样，把凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上，调整它们的高度，使三者中心大致在         ，像如图14那样应将光屏向         （选填“上”或“下”）调整；已知所用的凸透镜的焦距为15cm。

（1）想用光屏接收到一个缩小的像，应该把蜡烛放在离凸透镜         的地方。
（2）如果把蜡烛从离凸透镜30cm的地方移到离凸透镜20cm的地方，像到凸透镜距离        ，像的大小        。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（3）若把蜡烛放在离透镜10cm的地方，在透镜的另一侧的光屏上           （填“能”或“不能”）得到蜡烛的像，原因是                   。

在“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）蜡烛、凸透镜（焦距为10cm）、光屏依次放在光具座上，要使烛焰的像能呈在光屏的中央，需调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在             上。当它们处于如图所示的位置时，在光屏上能得到清晰的像，则该像是          （填“倒立”或“正立”）、_________（填“缩小” 、“等大”或“放大”）的实像。
（2）将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊。要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：①若移动光屏，则应将光屏______  ____（填“远离”或“靠近”） 凸透镜；②若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的_____        __（填“凸透镜”或“凹透镜”）。

下面是小李同学和小张同学设计的“测食用油密度”的实验方案,请完善他们的方案,并回答后面的问题：
(1)小李同学的方案：用调节平衡的天平测出空烧杯的质量m₁,向烧杯内倒入适量食用油再测出烧杯和食用油的总质量m₂,然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内,读出量筒内食用油的体积为V₁;其测得的食用油密度的表达式为             。
(2)小张同学的方案：在烧杯内倒入适量的食用油,用调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m₃,然后将烧杯内部分食用油倒入量筒,再测出烧杯和剩余食用油的总质量m₄,读出量筒内食用油的体积V₂。其测得的食用油密度的表达式为                            。
(3)请你对上述两种实验方案进行评估,按   同学的实验方案进行测量,实验误差可能小一些。
(4)如图是按小张同学的实验方案进行某次实验的情况,请将实验的数据及测量结果填入表中。

烧杯和食用油的总质量/g	烧杯和剩余油的总质量/g	倒出油的体积/cm^3	油的密度/(kg·m^-3)
34.1	①	②	③

 

小东想估测出某种油的密度ρ_油，他手边的测量工具只有刻度尺．小东利用身边的器材设计出一个实验方案．首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图所示．下面是小东测出ρ_油的部分实验步骤，请你按照小东的实验思路，将实验步骤补充完整．

（1）用刻度尺测出OE的长度L_o；
（2）把金属块B浸没在油中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡；
（3）   ；
（4）利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ_油的表达式为：   ．