初中物理实验题

(6分)发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点，将在我市推广使用．如图甲所示是LED的实物图和元件符号．把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4．5V的电路，如图乙所示．

(1)闭合开关S，LED发光；断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED却不发光，可见，LED具有_________(填“单向”或“双向”)导电性；
(2)移动滑片P，测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示．当该LED正常工作时，消耗的电功率和此时变阻器R′接入电路的阻值分别是多少?(要写出必要的公式和过程)

(8分)(要写出必要的公式和过程)如图是一个加热、保温电路的一部分．电热丝R₁规格为“220V  1100W”，限流电阻R₂=506．电路的工作原理是：当温控开关S接a时，电热丝R ₁接入电路，电路处于加热状态；当达到一定温度时，温控开关S自动从a切换到b，电路处于保温状态．正常工作时，加热功率1100W，保温总功率88W．(电源电压保持不变，电阻不随温度变化．)
(1)请你按照上述原理，对下图进行连线，使它成为完整的电路图；

(2)某天在使用(1)中已经连接完整的电路时，R₁烧毁了．有人想使电路恢复正常工作，设计了下面方案．请通过计算、分析，对两个方案作出评价：
方案一：用“220V  220W”电热丝R₃、“220V   880W”电热丝R₄串联替代R ₁；
方案二：用两根都是“220V  550W”的电热丝R₅并联替代R ₁．
(3)请你选用下表所提供的电热丝，再设计一个方案，使(2)中损坏的电路恢复正常工作，并说明设计理由．

符号	R6	R7	R8	R9
规格	200V  500W	220V  600W	220V  2200W	110V  550W
数量	1	1	2	3

 

甲、乙两组同学做“测定小灯泡的电功率”实验，器材完好，电源电压为4．5伏，且保持不变，几个不同的小灯都标有“2．5伏”字样，有若干个2种规格的滑动变阻器，其中A规格标有“20 2A”字样，B规格标有“5 3A”字样．
(1)甲组同学选用A规格的滑动变阻器，并按图所示的电路图连接．该同学在连接电路时，应将开关5处于________状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于______端．(选填“左”或“右”)
(2)实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：

故障现象	检测	故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小	移动滑动变阻器滑片，现象不变
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数	取下灯泡，两表的示数不变

(3)排除故障后，该组同学将滑动变阻器的滑片P移至某一位置时，发现电压表的示数为1．2V，此时他应向________移动滑动变阻器的滑片P(选填“左”或“右”)，直至小灯泡正常发光，此时滑片的位置恰好在变阻器中点上(即变阻器连入电路的电阻为10欧)，则该小灯的额定功率为________瓦．

(4)乙组同学同样按图正确连按电路，实验步骤操作正确．当闭合电键S后，发现小灯发光较亮，电流表与电压表的示数分别如图所示，则此时实验选用了_________规格的滑动变阻器．(选填“A”或“B”)，若移动该变阻器的滑片，则该小灯泡________正常发光．(选填“能”与“不能”)
(5)下表为其中某小组的实验记录分析表：

实验序号	电压表示数／V	电流表示数／A	功率／W	额定功率／W
1	2.0	0.17	0.34
2	2.5	0.2	0.5
3	3.0	0.22	0.66

老师认为该小组数据处理过程有误，你认为该小组的错误是：____________________．
老师提醒同学仔细研究实验所得的数据，还能发现实验中小灯泡灯丝的电阻_______
(选填“变大”、“不变”或“变小”)，你认为产生此现象的原因是：_______________．

为探究物质的某种特性，某小组的同学先做如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，记录数据分别如表一、表二所示(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等)
表一：m₁=100g

时间(min)	0	2	4	6	8	10	12	14	16
温度(℃)	36	35	34	33	32	31	30	30	30
降低温度(℃)	0	1	2	3	4	5	6	6	6

表二：m₂=200g

时间(min)	0	4	8	12	16	20	24	28	32	36
温度(℃)	36	35	34	33	32	31	30	29	28	28
降低温度(℃)	0	1	2	3	4	5	6	7	8	8

(1)分析比较表一和表二中数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是________的．(填“相同”或“不同”)
(2)分析比较表一(或表二)中第一行和第三行数据及相关条件，可得出的初步结论是：
________________________________________，放出的热量与降低的温度成正比．
(3)分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出初步结论是：________________________________________________________________．
(4)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是：
___________________________________________________________________．

在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中，用沿斜面向上的力F拉动小车，使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端，如图所示。多次改变斜面倾斜程度，部分实验数据记录在下面的表格中，根据表格中数据回答下列问题：

斜面 倾斜度	小车重量 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长 S/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	斜面的 机械效率
较缓	10	0.1	3	1	1	3	33.3%
较陡	10	0.2	4	1	2	4	50%
最陡	10	0.4		1		6

（1）当斜面“最陡”时，沿斜面拉力为        N；做的有用功为         J；斜面的机械效率为          %。                     
（2）通过数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，需要的拉力越           。
（3）根据上面实验数据，你可以获得该实验探究的初步结论是：                                      

在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，某同学猜想：浮力大小可能与液体密度的大小、物体浸入液体中体积的大小、物体重力的大小有关。
请你设计一个方案，探究浮力的大小与物体的重力大小是否有关？
供选择的器材有：弹簧测力计，两个形状不同的小石块，橡皮泥，体积相同的铜块和铁块各一块，烧杯、水和细线。
（1）你选择的实验器材：________________。
（2）简要说明实验步骤：________________。
（3）说明如何根据探究过程中观察到的现象或获得的数据得出结论：__________。

要测量盐水的密度，实验桌上有下列器材：天平及砝码，金属块，量筒，细线，水，空烧杯，刻度尺，盛有盐水的烧杯。
（1）需用的器材是                    。
（2）可供参考的实验步骤是：

A．将托盘天平放在水平桌面上，调节天平横梁平衡

B．用天平称出剩余盐水及杯的总质量m2

C．把烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，记下量筒中盐水体积V。

D．用天平称出盛有盐水的烧杯的总质量m1

E．用天平测出空烧杯质量m₃
你认为实验步骤合理的顺序是：              。
（3）用上述测出的量写出的盐水密度计算式是               。

小明家中装修留下了一些大小不一的玻璃板。小明想要测出玻璃板的密度，于是他把一块厚玻璃板用细线系着挂在弹簧测力计下方，测得示数为2.5N，手持弹簧测力计的上端，把玻璃板浸没水里，测得弹簧测力计示数为1.5N，则玻璃板浸没在水中时受到的浮力是          N；玻璃板的密度为               kg/m³。

甲、乙两人分别用不同的方法把重100N的物体A从地面匀速提到三楼
（1）甲用图1所示的方法，直接用绳把物体提到三楼，判断该过程绳对物体A的拉力F是否做功时，有两种分析如下表，若分析正确，在表中同一行的空格画“√”

分析一		物体在力F的方向上移动了距离，所以拉力F对物体做了功
分析二	物体匀速上升，其动能不变，重力势能增加	能量的转化可以通过做功的过程来实现．因为物体的机械能增加了，所以拉力F对物体做了功

                                                                          
（2）甲用20s把物体由M提到N，他对物体做功的功率多大？
（3）乙用图2所示的方法，通过滑轮把物体提到二楼，滑轮重10N，
有人计算乙做的总功过程如下：
W = F_乙S                      ①
            ②
S = 6m                             ③
联立①②③求出W，请指出以上计算过程中的错误之处．          图2
（4）图2中，若要将150N的物体从地面匀速提到三楼，求此时的机械效率（不计绳重及摩擦）．
(5) 你认为提高滑轮组的机械效率有哪些办法？至少说两种．
                                                             

（第(1)小题3分，其余每空1分，共7分）在“测定小灯泡的功率”的实验中，小明同学设计的电路如图所示，他选用的小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为8Ω，电源为两节干电池。

（1）请用笔画线代替导线按电路图（如图甲），将实物电路（如图乙）连接完整（连线不得交叉，正确选用电表的量程）。
（2）在连接电路的过程中开关应该是_            __的。
（3）连好电路后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为3V，产生故障的原因可能是下列的哪种情况：_______________。

A．小灯泡短路；	B．小灯泡的灯丝断了；
C．滑动变阻器接触不良；	D．电压表的正、负接线柱接反。

（4）某同学由于连接电路错误，在移动滑动变阻器的触头时，发现一只表的示数增大而另一只表的示数减小，其故障可能是_______________。
(5）排除故障后，调节滑动变阻器，使小灯泡在额定电压下正常发光时，电流表的示数如图所示，则灯泡的额定功率为               W。

．(2011十堰) 如图是小枫探究影响斜面机械效率因素的实验装置。他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿着不同的斜面匀速向上运动，实验测量的数据如下表。请你解答下列问题：


（1）在第4次实验中，木块受到的摩擦力是_________N。（结果保留一位小数）
（2）分析第1、2、4次实验数据，尅得出：在斜面光滑程度一定时，______________。
（3）分析第3、4、5次实验数据，可得出：____________________________________。
（4）该实验用到的研究方法是_________。请你再举出一例用此方法的实验_________。

小刚想测量家中酱油的密度，但家里没有量筒，只有天平、砝码、小空瓶、
水。他按照自己设计的实验方案进行了测量。
（1）请将小刚的实验步骤补充完整：
① 调节天平平衡，测量小空瓶的质量m₁，并记录在数据表格中。
②                                     ，并记录在数据表格中。
③ 用天平测量小瓶装满酱油的总质量m₃ ，并记录在数据表格中。   
④ 根据ρ＝和测量数据，计算酱油的密度，并记录在数据表格中。
（2）请写出利用测量的物理量和已知量计算酱油密度的表达
式：ρ_酱油=                  。

.材料的电阻与温度有关,进一小研究表明:在温度化范围不太大时,电阻随温度的变化可以近似地表示为如下关系:R=R0(1+αT),其中,R是温度为T的电阻,R0是温度O ℃时的电阻，α称作电阻温度系数，单位是℃^－1。下面列出了一些材料在0－120℃的电阻温度系数：

材料	α/℃^－1	材料	α/℃^－1
铝	0.0039	铜	0.00393
碳	-0.0005	镍铜合金	0.000002
铁	0.0050	锰铜合金	0.000006
钨	0.0045

α>0的材料,随温度升高,材料的电阻将_______
在上述R-T图象中,其中_______表示金属电阻随温度变化的规律.
在上述材料中,最适合做定值电阻的材料是_______.
有一根铜导线,在0℃时的电阻为2Ω,则在100℃时的电阻大约为        .

占林同学的妈妈从超市买回一袋胡萝卜，占林同学捡了一个最大的胡萝卜用细线系好挂在弹簧测力计上（如图所示）。胡萝卜重为          N，如果在系线处将胡萝卜切成两段，则G_A与G_B，谁重呢？对此，她进行了以下探究：

（1）请设计一个简易实验，判断A、B的轻重．
所用器材：                                                             
操作方法：                                                             
现象及结论：                                                           
（2）为进一步研究类似A、B轻重的问题，某同学在一根有等间距刻度的均匀杠杆两侧挂上每个质量都相等的钩码进行实验．杠杆静止于水平状态的三次实验情境如图所示。

①根据图甲的实验，可以判断G_A_______G_B(选填“大于”、“小于”或“等于”)
②根据图甲的实验，占林同学得出结论：
只要满足“阻力×阻力作用点到支点的距离=动力×动力作用点到支点的距离”，杠杆就能平衡。
a．这个结论是否正确？                   。

b．用图乙所示的装置，怎样通过实验来说明该结论是否正确．
                                                           
                                                           
                                                           
                                                            
                                                            

有一未知电源和电阻R组成的装置，如图所示。只有A、B两个接线柱可供接线测量，现手边有电流表和已知电阻R₀各一只，要求测出电源电压。

　　①画出两个测量电路图。
　　②简要测量步骤和需测的物理量为:
　　（a）__________
　　（b）__________
　　③计算电源电压U的表达式为U=________。