初中物理实验题

在测量标有额定电压为2.5V的某小灯泡的电功率实验中，选用的电源电压为4.5V，图乙是未连接完整的实验电路。

(l)请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图完成图乙所示的实物图连接。
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片p置于    “选填“A”或“B”）端。
(3)闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片p，当电流表的示数如图丙所示时，其示数为     A。
(4)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压，电流值，如下表所示，由表可知，随着电压的增大，小灯泡消耗的功率     （选填“增大”，“不变”或“减少”），当小灯泡正常工作时，其功率为   W，其电阻为 Ω，(结果保留l位小数）。
表：

数据序号	1	2	3	4	5	6	7
发光情况	熄灭	熄灭	微光	较暗	不很亮	较亮	明亮
电压U/V	0.1	0.5	0.9	1.3	1.7	2.1	2.5
电流I/A	0.10	0.32	0.38	0.42	0.48	0.52	0.56

 
(5)根据下表中数据，请在图丁中画出U-I关系图像。

(6)根据表中的数据，画出的图线是；   （选填“直线”或“曲线”），原因是不同电压下，灯丝的电阻随温度的升高而     （选填“增大”、“不变”或“减小”）。

在“探究电压一定，电流与电阻的关系”实验中，实验室提供的实验器材有：电源一个（两端电压恒为3V），电流表、电压表各一个，开关一个，六个定值电阻（阻值分别为：4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、14Ω和25Ω），二只滑动变阻器（规格分别为：“15Ω 1A“和”20Ω 0.3A“），导线若干．实验前电压表和电流表已调零，实验时用导线a、b、c、d、e、f和g按如图甲所示方式连接电路．

①闭合开关前，应把滑动变组器的滑片调到　    　端（选填：“A“或”B“）
②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，结果电流表有示数，电压表示数始终为零，则可能是导线　  　出现断路．
③故障排除后．先将25Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V．并记下相应的电流值；然后改接14Ω的电阻，此时滑片应向　   　端滑动（选填：“A“或“B”）为了用六个定值电阻分别进行实验，他应该选择的一个滑动变阻器规格是　     　．
④小张测出了六组数据并在老师的指导下，通过做I﹣图象，来分析电压一定时电流与电阻的关系．如图乙所示，小张已在坐标纸上描了六个点，请在图中做出I﹣图象；并通过分析图象，可以得出结论：　                                              　．

如图甲所示，是设计的“探究小球的重力势能大小与哪些因素有关“的实验装置． 其中AB是四分之一光滑圆弧轨道，BC是粗糙的水平面，木块初始静止在B点，让小球从距水平面高h处由静止释放，小球刚好能沿着过A点的切线方向进入圆弧轨轨道，然后与木块发生碰撞，木块运动一段距离后最终停下来．小球可认为是光滑的，如圈乙所示，是实验过程中的三个步骤其中小球质量m₁＜m₂=m₃，小球由静止释放的位置距水平面的高度h₁=h₂＜h₃．

①在小球由静止释放到即将与木块碰撞的过程中，小球的重力势能转化为小球的　        　．
②通过观察　           　来比较小球的重力势能的大小．
③歩骤一、歩骤二是探究小球的重力势能大小与　            　关系．
④步骤二、步骤三是探究小球的重力势能大小与　           　的关系．

在探究“电流与电阻的关系”的实验中有如下实验器材：
电源（4.5 V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5 Ω、10 Ω、15 Ω），滑动变阻器R₁“20 Ω  1A”，滑动变阻器R₂“ 50 Ω  1A”，导线若干。

（1）小明连接电路如下图，请在图中用笔画线代替导线帮他将实验电路连接完整；
（2）电路连接完整后，小明闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程。小明操作中的错误是                                                ；
（3）纠正错误后，小明先将5 Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5 V，并记下电流值；再分别改接10 Ω、15 Ω的电阻，重复上述实验，得到了上表中的实验数据；
（4）将5Ω电阻换成10 Ω电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向         （选填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为         V时，才能记录电流表示数；
（5）实验中小明应选择的滑动变阻器是    (选填“R₁”或“R₂”)，多次移动滑动变阻器滑片的目的是                                                                                                                                   。
（6）通过上述实验得出的结论是                                         。

在“探究金属丝电阻大小的因素”的实验中，需要：
（1）测量金属丝的长度：把金属丝拉直，用米尺测量金属丝的长度三次，然后求出平均值，这样做的目的是：         。
（2）测量金属丝的直径：将金属丝紧密的并排绕制成一个线圈，由图可知，该刻度尺的分度值为
    m，金属丝的直径为     m，进而算出它的横截面积。
（3）测量金属丝的电阻：在实验室提供了一下器材：
A.待测金属丝阻值约20Ω)；
B.电流表A₁（量程0~150mA，内阻为10Ω）；
C.电流表A₂ (量程0~20mA，内阻30Ω )；
D.电压表V（量程0~3V，内阻10kΩ）；
E.定值电阻R₀，阻值100Ω；
F.滑动变阻器R₁，（阻值0~100Ω，额定电流0.2A）；
G.滑动变阻器R₂（阻值0~5Ω，额定电流1.0A）；
H.学生电源的电压U=6V；
I.单刀单掷开关S一个，导线若干。
①为了尽可能使测量结果精确，测量时电表的示数不得小于其量程的1/3。那么，实验中应选用的电流表是     ，滑动变阻器是    。
②根据所选择的实验器材，在虚线方框内，画出该实验的最佳电路图，并标明元件符号。
③根据所画的电路图，将实物图连接起来（没有选用的器材就不要连接）。

甲乙两组同学测量金属块密度，每组实验器材有测力计、量筒、烧杯、水、金属块和细线．

(1)甲组同学用如图所示的器材完成实验.
① 请帮助甲组同学完成实验过程．
a．观察测力计的                         并规范调零．
b．用测力计和细线测出金属块重力G．
c．用量筒、水和细线测量并计算出金属块的体积V．
d．计算金属块的密度ρ＝             .
② 写出步骤b中使用测力计读数时有哪些注意事项？
                                                       
(2)乙组同学发现本组的测力计量程未知，刻度板上数字都已磨损，但刻度线清晰．他们借助一个质量为m₀的物体A，仍用该测力计测出了金属块的重力，已知物体A和金属块的重力均不超测力计量程，写出他们将测力计规范调零后测出金属块重力的办法及表达式（可以画简图作答）．
                                                                           
                    

洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜．

（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为　 　cm．
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在　 　上，为实验探究做好准备．
（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止．生活中　  　就是利用这一成像原理来工作的．
（4）在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的　 　．
A．凸透镜    B．凹透镜
（5）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，会在光屏上得到一个倒立　 　的实像．
（6）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果　 　．
A．没有影响     B．不能成像     C．成一半的像    D．仍能成完整的像，但亮度变暗．

问题解决--测量浮力：
小雨想要知道一块形状不规则的塑料泡沫浸没在水中时所受浮力的大小，身边只有一个轻质滑轮，一把轻质硬木刻度尺，一个密度小于水的正方体木块，一个盛有适量水的水槽和线绳．
（1）测量步骤（配图说明）；
（2）计算出浮力的大小F_浮=         ．

归纳式探究-研究带电粒子在回旋加速器中的运动：
（1）磁体周围存在磁场，磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T．我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小．磁感应强度大的地方，磁感线密；磁感应强度小的地方，磁感线疏．
条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示，则a、b两点磁感应强度较大的是　　．
磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场．
（2）回旋加速器的原理如图乙所示，D₁和D₂是两个中空的半径为R的半圆金属盒，被置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中，它们接在电压一定的交流电源上，从D₁的圆心O处释放不同的带电粒子（加速度可以忽略，重力不计），粒子在两金属盒之间被不断加速，最终离开回旋加速器时，获得一定的最大动能．改变带电粒子质量为m，电荷量为q，磁感应强度B，金属盒半径R，带电粒子的最大动能E_k随之改变．得到数据如表：

次数	m/kg	q/C	B/T	R/m	Ek/J
1	3.2×10^-27	1.6×10^-19	1×10^-2	1	4×10^-16
2	6.4×10^-27	1.6×10^-19	1×10^-2	1	2×10^-16
3	3.2×10^-27	4.8×10^-19	1×10^-2	1	36×10^-16
4	6.4×10^-27	1.6×10^-19	2×10^-2	1	8×10^-16
5	1.6×10^-27	1.6×10^-19	1×10^-2	3	72×10^-16

①E_k= k　　 ，其中k= 　　　（填上数值和单位）．
②对于同一带电粒子．在不同的同旋加速器中，要获得相同的最大动能，则金属盒半径R与磁感应强度B的关系可以用图象中的图线　　　表示．

综合实验--两个验证试验（可以配图说明）
（1）请设计一个小实验，验证“在液体中，流速越大的位置压强越小”．
（2）小雨要验证“电阻大小与横截面积大小的关系”，请完成实验设计方案

器材	电源、开关、导线、电流表、3根长度相同横截面积均为0.5mm^2的镍络合金丝
实验步骤	分析数据，得出结论	数据记录表格

 

（1）声控开关在接收到一定响度的声音时，会自动闭合一段时间．某地下通道两端入口处各安装一个声控开关来控制通道中间的同一盏螺纹灯泡．为确保行人无论从通道那端进入，都只能使进入端的声控开关闭合，让灯泡接通电源而发光．请用笔划线代替导线，按上述要求及安全用电原则将图甲中的元件正确地连接到电路中．
（2）在测量标有“0.3A”字样小灯泡的额定功率的实验中，估计灯泡额定功率约为1.5W，电源电压保持不变，使用的电流表“0﹣0.6A”、“0﹣3A”量程完好，电压表“0﹣3V”量程完好，但“0﹣15V”的量程已损坏，滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω、1A”字样．同学们按图乙正确连接好电路，滑动变阻器的滑片P在最大电阻位置上，闭合开关时，电压表、电流表的示数分别为2V和0.2A，则电源电压为　 V；
由于电压表0﹣15V量程损坏，从电路中撤去了电压表，然后缓慢移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数
为　 　A时，灯泡正常发光；观察发现此时滑动变阻器滑片P恰好处于变阻器的中点位置，据此计算出灯泡额定功率为　 　W．

小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线．

加热时间/min	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
升高的温度/℃	水	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0
沙子	4.3	7.9	15.2	18.4	21.5

 
（1）用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为__________℃。
（2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子__________相同．
（3）请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。

（4）沙子在1.0～1.5min内升高的温度有明显异常，其主要原因是__________。
（5）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度△t为横坐标，分别画出50g水和100g水的Q-△t图象．它们都是过原点的直线，即Q=k△t．进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的__________之比相等。

小燕多次乘车了解到夜间开汽车，若车内亮灯，车内物体会在前面的挡风玻璃上成清晰的像，干扰司机的实现，影响行车安全．为今后安全行车，小燕根据生活中透明平板玻璃所成像“明”、“暗”不同的多种情况做以下探究：
【提出问题】物体在透明平板玻璃中成像的“明”、“暗”程度与哪些因素有关？
【进行猜想】猜想1：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体离光源的距离有关；
猜想2：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与与光源的强度有关；
猜想3：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体的颜色有关．
【进行实验，收集数据】
实验一：如图所示，在水平桌面上竖直固定一块透明平板玻璃，同一物体固定在离透明平板玻璃0.5m的A点，在桌面的C点先后用不同功率的灯照亮A点处的物体，观察同一物体不同光照下在透明平板玻璃中所成像的“明”“暗”程度．各次实验人的眼睛都在同一位置从右向左观察物体在透明玻璃板中的像，结果记入下表．

灯的功率/W	物体和灯的距离/m	像的明暗程度
5	1	暗
25	1	较暗
40	1	亮

实验二：同一物体位置固定在A点不动，用同一盏5W的灯先后在桌面B、C、D三点照亮A处的同一物体，同一位置观察同一物体在透明平板玻璃（仍固定不变）中成像的“明”“暗”程度．结果记入下表．

灯的功率/W	物体和灯的距离/m	像的明暗程度
5	0.5	明
5	1.0	较明
5	1.5	暗

（1）小燕是用实验一来探究猜想　 　（选填“1”、“2”或“3”）；
（2）分析实验二的实验数据及结果可得结论：物体与灯的　 　越小，物体所成的像越亮；
（3）你认为物体在透明平板玻璃中所成像的“明”、“暗”程度还与　 　有关（至少写一个因素），你说的因素在小燕上述两个实验中　已经　控制改变量（选填“没有”或“已经”）；
（4）小燕猜想1和猜想2还可归为物体成像的“明”、“暗”程度与物体的　   　有关；
（5）请你就光现象根据光学知识对司机提出一条有利于安全行驶的建议：　                     　．

如图（甲）所示，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力．弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F 与上升的高度h之间的关系如图（乙）所示．试解答下列问题．

（1）钩码所受的重力为   N．
（2）当h="4cm" 时，弹簧测力计的示数是     N，桌面对钩码的支持力是     N．
（3）从开始提升到h=16cm，弹簧测力计对钩码所做的功是多少？

为了探究静摩擦力作用的相互性，并比较一对相互作用的静摩擦力的大小，某实验小组设计了如图（甲）所示的实验装置，整个装置放在水平桌面上，其中A、B两木块叠放在一起，两个轻质弹簧测力计C、D的一端与两木块相连，另一端固定在铁架台E、F上．后来经过讨论，完善了实验装置，如图（乙）所示．
（1）在理想情况下，B对A的静摩擦力的大小等于弹簧测力计  的示数，A对B的静摩擦力的大小等于弹簧测力计    的示数．（填“C”或“D”）
（2）在B下面放细圆木条的目的是         ，在A 上放钩码的目的是             ．
（3）实验中需向右缓慢移动铁架台F，在此过程中，应使A、B保持相对       ，整个装置静止后，读取两个弹簧测力计的示数F₁、F₂．（填“运动”或“静止”）
（4）分析实验数据，若          ，则静摩擦力的作用是相互的，且一对相互作用的静摩擦力大小相等．