初中物理实验题

小文和小丽探究“电流和电阻的关系”电路如图所示。设计思路是“改变电阻，保持电压不变，获取相应的电流值”。

（1）①请说出保持电压不变的方法：
②请回答实验中为什么保持电压不变：
（2）小丽按设计思路进行实验，收集数据如下表：

次 数	1	2	3
电流I/A	0.48	0.24	0.12
电压R/Ω	5	10	20

 
请根据表中数据，写出实验结论             
（3）小文实验时，发现自己桌子上的两个测量工具都是电流表。经过思考，利用现有器材，设计如图所示电路，小文也完成了实验探究任务。

请写出收集实验数据的步骤。

小丽和小文实验探究：滑动摩擦力的大小跟什么有关？
（1）回忆你“在同一水平地面拉重力不同的物体和拉同一物体在不同材料的水平地面滑行的感受。”
猜想滑动摩擦力的大小可能与             和            有关。
（2）小丽设计测量滑动摩擦力的方法：“在水平木板上水平拉动木块，弹簧测力计的示数就代表摩擦力的大小。”
请说出这种设计的错误和不足。

（3）小文在实验中收集到证据如下表：请依据小文的证据写出实验结论。

序号	实验条件	测力计示数/N
长方体木块的放置	表面情况	压力/N
1	平放	木板	8	1.6
2	平放	木板	12	2.4
3	平放	木板	16	3.2
4	侧放	木板	16	3.2
5	竖放	木板	16	3.2

 

小文探究“反射角与入射角的关系”，实验装置如图甲。白色纸板竖放在水平镜面上，ON与镜面垂直。实验中收集到一组实验证据如图乙。

（1）依据实验证据，可初步得到的实验结论是：                  ；
（2）为使实验结论更可靠，接下来的操作是：
（3）在此实验中白色纸板的作用是                     ；图乙中光的传播方向改变的角度是              。

小军和小民班的同学在老师的指导下，用图甲所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。

(1)他们按照图甲所示安装各种器材后，点燃蜡烛，应先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使三者的中心大致在              。
（2）实验小组依次选取了不同的物距分别进行实验，同时记录下相关实验数据和观察到的成像情况，如下表。
探究实验记录表（凸透镜焦距f=10cm）

实验次数	物体到凸透镜距离 （物距u/cm）	像的放大或缩小	像的正立或倒立	像的虚实
1	30	缩小	倒立	实像
2	25	缩小	倒立	实像
3	20	等大	倒立	实像
4	16	放大	倒立	实像
5	12	放大	倒立	实像
6	8	放大	正立	虚像
7	4	放大	正立	虚像

分析表中数据可知：当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、        的实像；
如果将蜡烛移动到距离凸透镜15 cm处，凸透镜所成的像是                    ；
此像       （选填“能”或“不能”）用光屏承接。
（3）进一步分析实验数据和观察到的成像情况：凸透镜可以成实像也可以成虚像，二者成像特点的不同是                  。
（4）实验时同学们发现，在观察光屏上淸晰的烛焰像的过程中，随着蜡烛的燃烧，光屏上的像向     （选填“上”或“下”）移动。
（5）小明学完“凸透镜成像规律”之后，用凸透镜看“照相机”三个字，并在笔记本上画出了如图乙所示的实验现象，其中       图是画错的，        图反映了放大镜的成像原理。

图1所示是小明探究“运动和力的关系”的实验装置，实验时让滑块从斜面同一高度自由滑下进入粗糙程度不同的水平面，观察记录滑块在粗糙程度不同的水平面上运动的距离大小。

下表是小明组的同学们记录的实验数据。

（1）分析实验数据可知：平面越光滑，滑块受到的摩擦力越     ，滑块运动的距离就越     。  
（2）进一步推理，如果运动的滑块受到的摩擦力减小到零，则滑块将会     （选填“停止”或“一直”）运动下去；或者说运动的物体如果不受力，物体将处于             状态；同理，静止的物体如果不受力，物体将处于         状态。
（3）英国物理学家        总结了笛卡尔、伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止或匀速直线运动状态。为了纪念他对物理学作出的杰出贡献，人们以他的名字命名为      的单位。
（4）现实生活中，物体都要受到力的作用，也能保持静止状态或匀速直线运动状态，这与上述的物理定律       （选填“矛盾”或“不矛盾”）。如图25-2所示，跳伞运动员在空中可以沿直线匀速下降，原因是                             。

如图所示，是实验小组的同学们用斜面和滑块做“测量物体的平均速度”的实验情形。当滑块自顶端A出发开始计时，分别滑至B和斜面底端C时依次停止计时，显示时间的数字钟的时间格式是“时：分：秒”。

（1）除了数字钟，实验中用到的测量工具还有       。
（2）滑块由A滑至C的过程中平均速度是      m/s。
（3）滑块在AB段的平均速度v_AB和在BC段的平均速度v_BC的大小关系是              。

在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多档位的电热水器。图甲所示是他设计的电热水器的工作电路图，R₁和R₂是两根电热丝。他设计的旋转开关如图乙所示，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有共10个金属触点（在图乙中用“○”表示，“○”中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点用导线连接）。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。例如，图乙中，旋钮上的箭头指向图中位置D，此时，金属滑片将1、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通。当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示：

1．如果要实现旋转开关沿某个方向转动时，加热功率依次递减或递增，通过计算，分析说明电热丝R₁和R₂的阻值应该分别为多大?旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，分别对应哪一档加热功率?
2．小亮根据计算结果，借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝，并按电路图连接好。经检查无误后，小亮将电热器接入家庭电路，同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率，结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果，测量后发现电源电压为220V。请简单解释产生这种偏差的原因。
3．使用中他发现水温开始升高较快，后来水温升高越来越慢，最后甚至会保持某个温度不再升高，此时水并没有沸腾。并且选择加热档位功率越小，水能够达到的最高温度越低，这是为什么?

下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据．

次数	动滑轮重 G动／N	物重G／N	钩码上升高度h／m	动力F／N	动力作用点移距离s／m	滑轮组的机械效率
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6%
2	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6%
3	0.5	4	0.1	2	0.3

（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法．

（2）将表格中的数据补充完整．
（3）实验时要竖直向上且_______拉动弹簧测力计．
（4）第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为________W．
（5）若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将_______（选填“增大”、“减 小”或“不变”）．（不计摩擦）

1827年，布朗把花粉放入水中，然后放在显微镜下观察，发现花粉小颗粒在水中像着了魔似的不停运动，而且每个小颗粒的运动方向和速度大小都改变得很快，不会停下来．这些小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团，由于受液体分子撞击不平衡，从而表现出无规则运动的状况．这就是著名的布朗运动．
（1）布朗运动中花粉颗粒的运动是       运动．
A．分子 　　　　　  B．原子 　　　　　   C．物体
（2）分子很小，看不见摸不着，但正如布朗运动一样，我们可以通过一些直接感知的现象，经过合理的推测来认识．下列推测既合理又符合事实的是（   ）
A．现象：压缩密闭在注射器内的空气，感觉越推越吃力；推测：分子之间只有斥力没有引力．
B．现象：磁铁吸住了很多铁屑；推测：分子间有引力作用．
C．现象：等体积水和酒精混合，总体积变小；推测：分子之间有空隙．
D．现象：将墨水滴入水中，可以看到墨水在沿途拉成一长串墨迹，等一会儿整杯水变黑了；推测：分子在永不停息地运动．
（3）小明将烧杯放在酒精灯上加热，在加热过程中发现花粉颗粒的运动加剧并上下翻滚，于是小明推理得出：温度越高，分子的运动越剧烈．你认为小明得出的结论        （选填“可靠”或“不可靠”），原因是                                             ．
（4）①从微观上看，蒸发就是由分子的无规则运动带来的．由于分子的无规则运动和相互碰撞，在任何时刻总有一些分子具有比平均动能还大的动能．这些动能大的分子，如处于液面附近，其动能大于飞出时克服液体内分子间的         （选填“引力”或“斥力”）所需的功时，这些分子就能脱离液面而向外飞出，变成这种液体的气态形式，飞出去的分子在和其他分子碰撞后，有可能再回到液面上或进入液体内部．如果同时间内飞出的分子数多于飞回的分子数，液体就在蒸发．这就是蒸发现象．如果飞出去的分子数等于飞回来的分子数，则达到一种动态平衡．
②暴露在空气中的水蒸发越快，表明空气越      （选填“干燥”或“潮湿”）．
③根据上面提供的信息推断，当蒸发已经达到动态平衡后，继续提高水温，那么水将   蒸发（选填“继续”或 “不再”），原因是                       ．

阅读下面的短文，回答问题：
某同学利用一定质量的水，研究水的体积和温度的关系，并根据实验数据作出了如图所示的图像。请根据此图像回答以下问题：

（1）图中AB段反映的物理现象是：      ；
（2）以上现象揭示了水的反常膨胀规律，由此可以进一步得出的推论是：水在4℃时      。

阅读下列短文，并回答文后的问题：
马铃薯，俗名土豆．因其生长适应性强、产量高、烹制方法多样等众多优点而广受人们喜爱．马铃薯富含淀粉，是生产淀粉的重要原料．小明在淀粉厂参加综合实践活动，他跟随师傅一起去采购一批淀粉含量不低于20%的马铃薯．下表是小明收集到的一些反映马铃薯相关信息的数据．在收购点，小明测出一只马铃薯质量为0.22kg，体积为200cm³，准备据此鉴定马铃薯是否符合厂里的采购要求．

马铃薯品种	①	②	③	④	⑤
密度/（g·cm^-3）	1.08	1.10	1.12	1.14	1.15
淀粉含量/%	14	18	22.5	26.5	29
收购价（元·千克^-1）	0.40	0.42	0.45	0.50	0.60

（1）在坐标图中画出马铃薯密度和淀粉含量关系的图像．

（2）从图像可以看出，马铃薯中淀粉含量越高，密度越      ．
（3）小明测量的这只马铃薯密度为        ，是否符合厂里的采购要求       （是/否）．
（4）淀粉含量高的马铃薯价格也高．在符合厂里采购要求的马铃薯品种中，价格相对便宜而出粉率又高的是：          （填品种号）．

教室的门栓坏了，门经常被风吹开，这是门与门框间摩擦太小的缘故．如何增大摩擦呢？同学们提出一些设想，概括如下：
a．增大压力增大摩擦              b．增大接触面粗糙程度增大摩擦
c．增大接触面积增大摩擦          d．增大运动速度增大摩擦
为了验证这些设想，他们利用长方体木块、铁块、弹簧测力计、毛巾和水平桌面等，进行实验探究，并将数据记入表中：

实验	接触面情况	速度	压力/N	摩擦力/N
接触面	接触面积/m2
1	木与桌面	0.01	v	5	1
2	木与桌面	0.01	2v	5	1
3	木与桌面	0.01	v	10	2
4	木与毛巾面	0.01	v	5	★
5	木与桌面	0.005	v	5	1

（1）比较实验1、2可知：设想    是错误的，判断的理由是                  ；
（2）比较实验       两组数据，可以判断设想C是否正确；在实验中，测量摩擦力时应保持木块在水平桌面上作      运动；上图的弹簧测力计示数是表中“★“处的数值，其大小为      N；
（3）某同学分析实验3、4数据，并支持设想b，你认为他这种分析方法     （正确/不正确），其理由是                        ；
（4）请你利用上述分析得出的结论，写出一种能将门关紧的方法：               ．

某物理实验小组的同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如右表：

实测物体	物体质量m/kg	重力G/N
物体1	0.5	5.2
物体2	1	9.6
物体3	2	19.4

（1）在实验过程中，需要的测量工具有：           ．
（2）根据实验测得的数据可知：物体所受重力G与物体质量m的比值为      N/kg．
（3）分析表中试验数据，得出的结论是：                              ．

小明和小华用天平和量筒测量金属块的密度，步骤是：
①在量筒中倒入20mL水；
②把金属块浸没在量筒的水中，如图甲所示，此时液面示数为     mL；

③把天平放在水平桌面上，如图乙所示，接下来的操作是：a．               ；
b．向     （左/右）调节平衡螺母，使天平平衡；c．在左盘放金属块，向右盘加减砝码并移动游码使天平重新平衡，如图丙所示，金属块的质量m=       g．
④计算金属块的密度是           kg/m³．该实验所测密度与金属块实际的密度相比较        （偏大/偏小）．

用一只电压表(无电流表)测量电阻R_x阻值的实验
【方案一】
器材：一只电压表、一个已知最大阻值为R₀的滑动变阻器，电源、开关和导线若干。
实验步骤：
步骤一：请你在答题卡的虚线框中画出实验时所需的电路图；
步骤二：将滑动变阻器调到阻值最大时，闭合开关，读出电压表的示数U₁；
步骤三：再将滑动变阻器                   时，读出电压表的示数U₂。
步骤四：根据已知量和实验所测得的物理量，写出R_x的表达式       (用符号表示)。
【方案二】
器材：一只电压表，一个阻值为R₀的定值电阻、电源、开关和导线若干。
实验要求：
请你在答题卡的虚线框中画出你设计的实验电路图。
评估交流：
(1)从实验操作角度看，以上两个方案中，方案     （一/二）更好．
(2)好在                        (只要求写出一条)。