初中物理实验题

(10分)利用电源(两节干电池)、开关、电流表(0～0.6～3A)、电压表(0～3～15V)、滑动变阻器、定值电阻5个(阻值相同)和导线若干探究电路中电流与电压、电阻的关系。
(1)实验原理：用笔画线代替导线将图 (乙)实物按图 (甲)电路连接完整。

(2)探究电路中电流与电压的关系
小明的实验操作如下：
①连接电路。按图 (甲)连接电路，连接电路时，开关S应处于   状态。闭合开关S前，滑片P应置于    (填“A”或“B”)端。
②闭合开关S，滑片移动到合适位置，电压表示数为2.50V时，电流表示数如图 (丙)所示，将此时通过电阻R的电流记入下表空白处。

实验次数	1	2	3	4	5
电压U/V	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
电流I/A	0.10	0.20	0.30	0.40

③移动滑片到不同的位置，读出电压表和电流表的示数，得到上表所示的数据。④分析表中数据得出结论：                                            。
由实验数据还可以测出电阻R的阻值为            Ω。
(3)探究电路中电流与电阻的关系
请你接着小明的实验继续完成电流与电阻关系的探究，写出你的主要实验步骤。

用如图甲的电路测定量定值电阻R的阻值．

（1）测量电阻的实验原理是  ．
（2）按图甲电路，将图乙中的滑动变阻器正确连入电路．
（3）连接电路时，开关必须  ，正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于  值．
（4）闭合开关．将图乙中的滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数会  ，当滑片P滑到某一位置时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图丙．由此可知被测电阻的阻值R=  Ω．
（5）该同学完成一次试验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是  ．
A．换用阻值不同的电阻再进行几次测量    B．调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行．

在“测定小灯泡功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为9Ω，滑动变阻器上标有“20Ω，1A”字样。图甲是小明同学连接的实物电路图

（1）在连接电路时，开关要置于______状态，闭合开关前要将滑片置于__________位置，
（2） 请观察实物电路中的电流表、电压表及滑动变阻器的连接是否有错误及不恰当之处，如有请具体写出：
A．___________________________________________________________
B．__________________________________________________________
C．_________________________________________________________
（3）小明同学及时纠正了电路连接的错误及不恰当处后（电路元件连接正确处不动），闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表示数为3V，电流表示数为0，故障的原因可能是____________________________________________。
（4）小明同学排除故障后，再次闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到某点时，电压表的示数为2.2V，为测定小灯泡的额定功率应将滑片向________________移动（选填“左”或“右”）。
（5） 当电压表的示数等于额定电压时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是__________W。

某学习小组用几个相同的滑轮来探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的机械效率，实验装置如图所示．他们将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功W有用、总功W总和机械效率η数据一并记入表：

次序	G/N	F/N	h/m	s/m	W有用/J	W总/J	η
1	2	2.1	0.1	0.1	0.2	0.21	95.2%
2	2	1.2	0.1	0.2	0.2	0.24	83.3%
3	2	0.9	0.1	0.3	0.2	0.27	★

（1）表格中数据★=         ；
（2）第1次实验中，拉力F与提升物体的重力不等，主要原因是             ；
（3）比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是               ；
（4）比较实验2、3，这两次实验机械效率不同的主要因素是                ；
（5）在实验3的装置下再加挂一只相同的钩码，装置的机械效率将                。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

如图是小明探究串联电路电流特点的实验电路图：

（1）小明最好选择两个小灯泡的规格应该是       的。（填“相同”或“不相同”）。
（2）小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后，刚将线路两端接到电源两极，L₂就亮了，但L₁没亮。他在实验操作中不当之处是：        。实验时L₁没亮的原因可能是（    ）

A．通过灯泡L1的电流比L2中的电流小	B．L1灯泡的灯丝断了
C．L1灯座处可能短路了	D．L1灯泡靠近电源正极

（3）下表是小明实验中测得的三组数据：由表格数据可得出结论：       。

（4）他获得三组不同电流值的方法是：                              
（5）甲、乙两同学在做实验时，闭合开关前，电流表的指针均指在零刻度处；当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况．请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题？（填在下面横线上）
甲：                   乙：                     ．

夏天中午海边的沙子很热但海水却很凉；傍晚海边的沙子较凉但海水却较暖和。对此，同学们提出如下猜想：可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快。为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明和小童所在的两探究小组都都做了如图所示的实验：

（1）他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网、温度计、秒表除此之外，还需要的测量工具是   。
（2）在加热过程中，小明用搅棒不断搅动的目的是   ；水和沙子吸热的多少是通过   来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。
（3）设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是（    ）

A．采用完全相同的加热方式	B．酒精灯里所加酒精量相同
C．取相同质量的水和沙子	D．盛放水和沙子的容器相同

（4）两小组获得的实验结论分别是：①等质量的沙子和水升高相同的温度，加热沙子的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多．你认为上述结论能验证实验猜想的是      （选填“仅是①”、“仅是②”或“①和②”）。
（5）探究过程中也有部分同学提出猜想：可能是中午海水蒸发吸收热量，所以温度低；而沙子不蒸发，所以温度高，你认为上述猜想是否正确，请说明理由：       。

阅读短文，回答问题：
电熨斗
生活中常用电熨斗来熨烫衣服.甲图为常见的电熨斗图乙是电熨斗结构图.

电熨斗中有一个双金属片制成的自动开关.双金属片是由长和宽相同的铜片和铁片组成,且两金属片被紧紧地铆在一起，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲，温度越高，弯曲得越显著.常温时，双金属片端点的触点与弹性铜片上的触点相接触.当电熨斗与电源接通时，电热丝发热，双金属片受热弯曲，当温度升高到设定温度时，双金属片顶端的触点与弹性铜片上的触点分离，电路断开.金属底板散热，温度降低，双金属片恢复原状，电路接通.
电熨斗工作时的温度可以调节，将调温旋钮上的升降螺丝上下调节，双金属片和弹性铜片上的触点随之上下移动.双金属片弯曲程度不同，金属底板温度也就不同.由于衣服的质料不同，熨烫时所需的温度也各不相同.一般来说，棉织品比化纤衣物耐高温.
（1）电熨斗通电工作时，是把电能转化为   能
（2）下图四种双金属片中符合图乙中电熨斗安装要求的是   

（3）电熨斗通电工作时，若突然断开电源，两触点   （会/不会）断开
（4）将调温旋钮上的升降螺丝下调时，弹簧铜片的弹性势能

A．增大

B．减小

C．不变

D．以上都有可能

（5）熨烫完化棉织品衣服再熨烫纤衣服，调温旋钮上的升降螺丝（向上/向下/不）调。

仿照实验室使用的液体温度计的原理，某同学设计了一个简易的气体温度计，如图所示，瓶中装的是气体，瓶塞密封不漏气，瓶塞上面细弯管中有一段液柱．

（1）若温度升高时，液柱将向      （左、右）边移动；
（2）此温度计如何标上刻度呢？可以将此装置放到通常情况下冰水混合物中，液柱处标上      ，将它放到标准大气压下沸水中，液柱处标上      ，然后在以上两个刻度之间进行等分，就可以标上各个刻度了；
（3）为了提高此温度计的灵敏度，便于读数，可采取什么措施：             （写出一条即可）．

如图所示是某小球在水池里下落过程中拍摄的频闪照片，已知池壁上每块砖厚度为a，闪光灯每隔时间Δt闪亮一次（即拍摄一次），根据照片你能得出的正确结论是（     ）

①A到C的运动是匀速的
②B到E的运动是匀速的
③A到D的平均速度是3a/Δt
④通过D点的速度是a/Δt

A．①②③

B．①③④

C．①②④

D．②③④

如图甲，是小凯连接的测量标有电压为2.5V 的某小灯泡电阻的实验电路，图中的①～⑤是部分导线的序号，A～N是部分接线柱的编号．

（1）只改接图中的一根导线，就能改正电路中的连接错误．请简述你的改正方法：         ．
（2）检查电路无误后，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为2.5V，电流表读数如图乙，示数是 A，小灯泡正常发光，此时灯丝的电阻为  Ω．向  （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片，灯泡两端电压逐次下降，灯丝温度也不断降低，测量数据如表．

实验次数	1	2	3	4	5	6
发光情况	明亮	较亮	不很亮	较暗	微光	熄灭
电压U/V	2.5	2.1	1.7	1.3	0.9	0.5
电流I/A		0.26	0.24	0.21	0.19	0.16
电阻R/Ω		8.1	7.1	6.2	4.7	3.1

（3）对比不同电压下小灯泡的阻值，把你的发现写成具有概括性的一句话：                       ．

如图，甲、乙两透明密闭容器中都有一段电阻丝，内有质量相等的空气，U形管中液面高度的变化可以反映密闭容器中空气温度的变化．

（1）此实验是为了研究电流产生的热量与  的关系，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在  容器中产生的热量较多．
（2）在电路中串联一个滑动变阻器，再接入原电路，可以探究电流产生的热量与  的关系．

(9分)小瑛用图甲的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻，图乙是未完成连接的实验电路。
（1）请你按要求，用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的链接。要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。

（2）小瑛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：                         。（写出一个）
（3）电路正常后，小瑛闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的读数是    A，小灯泡的阻值是     Ω（小数点后保留一位）。
（3）小瑛又想测某未知电阻R_x的阻值，设计了如图丁所示电路（R为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出R_x的表达式。

实验步骤：A.按照设计的电路图连接电路；
B.S断开时，读出电流表示数记录为I₁；
C.                               
表达式：R_x=                                 （用已知物理量和测量出物理量的符号表示）。

在测矿石密度时，选用了天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水等器材进行实验：
（1）在调节天平时，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向     调（选填 “左”或“右”）。
（2）用调节好的天平秤小矿石的质量。天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，则被测物体的质量是         g；量筒量出小矿石的体积如图丙所示，体积为         cm³，则小矿石的密度ρ=   kg/m³。

（3）小帆准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块（不吸水）的密度。
①如图甲所示，用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为      N。
② 将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘在            作用下被紧紧压在烧杯底部，如图乙所示。向烧杯中倒入适量的水，将木块放入水中后，用弹簧测力计将木块全部拉入水中，如图丙所示，此时弹簧测力计示数为0.4N .
③如果不计摩擦和绳重，图丙所示的木块受到的浮力，为     N，木块的密度为     kg/m³.

如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同．

比较不同燃料的热值，应选择         两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过               来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）.
若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还需要补充的实验仪器是         ，利用此实验方法计算出的热值将比真实值           （选填“偏大”或“偏小”).
比较不同物质吸热升温的特点，应选择             两图进行实验，可以采用方法一：吸收相同          ，比较               ；也可以用采方法二：升高相同温度比较吸收热量的多少.比热容的概念是采用           （选填“方法一”或“方法二”）的方法来定义的.
如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图22所示，由图可以看出，           液体的温度升高得较慢，        液体的比热容较大．

【共10分，（1）3分，（4）（5）2分，（2）（3）每空1分】在“探究并联电路的电流规律”实验中，某小组的同学们在老师的指导下，设计了如图所示的电路图．

（1）请你根据电路图1，用笔画线代替导线，把图2中的实物连接起来．（导线不能交叉）
（2）电流表在使用时必须     在被测电路中，并且所测电路中的电流不能超过它的     。
（3）闭合开关，通过C点的电流如图3所示，则通过C点的电流值为    A．
（4）该小组的同学又分别测出A、B两点的电流值后，得出结论：I_A+I_B=I_C，请你对该小组的实验进行简单评估（实验过程中存在的问题和改进的方法）：                     。
（5）该小组同学觉得，在实验中反复把电流表接入电路中不同的位置进行实验有些繁琐且容易出错，请帮助他们改进上述实验，以便简单快捷．（实验室仪表可以任意选用）          。