初中物理能量实验题

古希学者亚里士多德认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用。而伽利略则认为：运动物体并不需要力来维持。到底谁说得对呢？为了探究这个问题。小明和同学们设计了如图所示的实验。

（1）要探究运动到底需不需要力来维持，只需研究力对运动物体的影响，所以小明让一辆运动的小车在不同的阻力作用下研究它的速度变化。小明在实验中是如何让小车受到不同阻力的？(1分)
（2）为了探究不同阻力对运动的影响，我们应该保持小车受不同阻力前的速度是相同的，你认为小明是如何做到这一点的？(1分)
（3）请将小明在本实验中的结论填写完整：平面越光滑，小车运动的距离越           ，说明小车受到的摩擦力越             ，速度减小得越            。(3分)
（4）推理：小车若不受阻力，小车将                          。 (1分)

如图所示是一个弹簧测力计，它的量程是        N，指针所指的示数是         N。
  

下图是三种仪器的测量情形。请你读数

（1）图甲中物体的长度为_________cm；
（2）图乙中体温计的示数为__________℃；
（3）图丙电能表的示数为_________KW·h；

如图a所示，物体的长度是    cm；如图b所示，温度计的示数是     ℃。
 

2007年10月24日18时05分，搭载着我国首颗探月卫星嫦娥一号的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火发射．实现着我国千百年来的嫦娥奔月的神话。
⑴发射之前，探月卫星静立在发射架上．若以_______________为参照物，卫星是静止的。
⑵火箭点火后，尾部向下喷出高温高压的气体，从而使火箭加速上升。这时嫦娥一号的机械能_____________（选填：“变大”或“变小”或“不变”），向上的推动力_______________（选填：“大于”或“小于”或“等于”）重力。
⑶火箭点火后，尾部向下喷出高温高压的气体，从而使火箭加速上升。而在进入月球轨道时，探月器向前喷出气体制动，从而使探月器减速。两种情况都涉及的物理知识是：
______________________________________________________________________
⑷将来登月车到达月球后，在月球的表面上运行时受到的摩擦力和在地球同样的表面上受到的摩擦力相比较变小了。你认为理由是：_____________________________________。

如图所示，在两个“○”内选填“灯泡”和“电流表”的符号，使两灯组成并联电路．

小阳同学为了探究小灯泡消耗的电功率与电阻的关系，做了如图所示的实验，图中灯泡L₁的电阻为R1，灯泡L₂的电阻为R₂，且R₁＞R₂，小阳闭合开关后发现灯泡L₂比灯泡L₁亮，因此小阳认为，灯泡电阻越小，小灯泡消耗的电功率越大。请你利用图所示的器材，设计一个实验证明小阳的结论是错误的。

（1）在方框内画出实验电路图。
（2）根据实验现象简要说明小阳的结论是错误的。

在探究：水吸收的热量与水的质量和升高的温度是否有关“的实验中，记录的实验数据如下表：

试验次数	质量m/kg	初温t0/℃	末温t/℃	加热时间t/min
1	0.1	20	30	2
2	0.2	20	30	4
3	0.3	20	30	6
4	0.3	20	40	12
5	0.3	20	50	18

(1)该实验中是用加热时间间接反映水                   。
（2）第     、     、     这三次实验，是探究水吸收的热量与水的质量是否有关。
（3）第     、     、     这三次实验，是探究水吸收的热量与水升高的温度有关。
（4）探究的结论是：                                             。

小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。

（1）为验证其猜想是否正确，他设计了如下实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）；如图所示，将同一个弹簧压缩          （选填“相同”或“不同”）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较木块                        ，从而比较弹性势能的大小。
（2）若水平面绝对光滑，本实验将         （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（3）小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了，你认为小明的观点是       的（选填“正确”或：“错误”理由是                                                。

我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关，进一步研究表明，在温度不变时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，这个规律叫做电阻定律，用公式表示为 ，其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积。而ρ是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫做材料的电阻率。材料电阻率的大小与什么有关？小红提出如下猜想：
猜想1：电阻率与材料的长度有关；   
猜想2：电阻率与材料的横截面积有关；
猜想3：电阻率与材料的种类有关。
于是小红找来不同规格的导线进行测量，实验数据见下表：

实验序号	材料	长度L/m	横截面积S/mm^2	电阻R/Ω	电阻率ρ
1	铜	1.0	0.1	0.17	0.017
2	铜	2.0	0.1	0.34	0.017
3	铜	1.0	0.05	0.34	0.017
4	铁	1.0	0.1	1.0	0.1
5	镍铬合金	1.0	0.1	11.0	1.1

（1）你认为下面哪一个是电阻率的单位：（  ）
A. Ω·m        B. Ω/m        C. Ω/m²
（2）分析比较实验序号1、2的数据，可以初步确定猜想1是___  __（选填“正确”或“错误”）的。
(3)分析比较实验序号_________的数据，可以初步确定猜想2是错误的。
（4）分析比较实验序号1、4、5的数据，可得到的初步结论是                    。
（5）根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，应选用材料      作为电阻线圈，这是因为相同规格的这种材料做成的电阻较         （选填“大”或“小”），可以调节的阻值范围较大。
（6）根据表中的数据求出一段长10m，横截面积2mm²的铁导线的电阻是         Ω。
（7）我们知道导体的电阻还与温度有关，有的导体温度升高电阻增大，有的导体温度升高电阻反而减小。你认为，导体的电阻随温度变化，是因为（     ）
A、不成立    B、ρ发生变化      C、L发生变化      D、S发生变化

王聪是班里有名的“物理迷”，他爱观察，勤思考。一天，妈妈到超市购买了一台家用豆浆机，他仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程，发现其中用到了许多物理知识。
（1）机座底部安装有三个小橡皮碗，相当于“吸盘”，可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动。“吸盘”是利用            起固定作用的。
（2）豆浆机电源线的插头有三个脚如图，其中稍长些的脚是把豆浆机的金属部分与    相连接。

（3）豆浆机的机头主要由一个电热器（电热丝）和一个电动机带动的打浆器构成。制作豆浆的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟，即加热和打浆是交替进行的。由此可知，豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是 　 　　 。
（4）当香喷喷的豆浆打好后，王聪打开豆浆机，如图所示，他只闻到香味却看不清楚豆浆。请你用学过的物理知识解释其中的原因。

（5）豆浆机铭牌上的部分技术参数如右表。豆浆机在额定电压下打浆时，通过电动机的电流是多少？

额定电压	220V
额定频率	50Hz
电动机额定功率	１80 W
电热器额定功率	850W

（6）王聪粗略想测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是多少。于是，他把80g大豆和1500g清水放入豆浆机中，测出其初温为20℃。豆浆机在额定电压下工作，当电热器加热的总时间约12min时豆浆沸腾，测其温度为100℃ 。设豆浆的比热容大约等于水的比热容，请你帮他计算豆浆吸收了多少热量？豆浆机电热器的加热效率大约是多少？【C_水=4.2×10³J／（kg. ℃）】
（7）王聪想比较一下豆浆的密度与水的密度那个大，但手中没有密度计，也没有天平和量筒，请你用家中的物品较简单的比较出二者密度的大小。

阅读短文，回答问题：
如图甲是一种可调温蒸汽电熨斗，其说明书的部分内容如下：

产品特点：
具有干湿两用功能．干用功能是指在无水状态下，通过电加热管加热底板，底板温度上升，直接压烫衣物；湿用功能是指在蒸汽状态下熨烫．自动恒温设置．针对不同面料可调节底板温度．
技术参数：
自身质量：1.3kg  额定功率：1000W 额定电压：220V  
在额定电压下工作时能达到的最大喷气量：15g/min 
（1）某师傅在用熨斗干烫衣服时，用了19N向下的力压熨斗，如果熨斗底板与衣服接触的面积为160 cm²，在此过程中，衣服受到的压强为             Pa．（g取10 N/kg）
（2）用熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开．已知金属底板的质量为1kg，金属底板的比热容为0.46×10³J/（kg•℃）．则蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量为           J．
（3）设计生产电熨斗时，技术人员会根据不同部分的作用选用具有不同物理属性的材料．“水位观察窗”选用的材料应具有很好的         （选填“硬度”、“延展性”或“透明度”）；用熨斗汽烫时，可以看到熨斗底板蒸汽口的周围有大量“白雾”，这是因为水先    后    （上两格均填物态变化名称）形成的小水珠；某次使用时发现从蒸汽口喷出的是水柱而不是“白雾”，请你猜想可能的原因是          ．
（4）若某次使用中，该电熨斗（额定电压下）在最大喷气量状态下工作时消耗的电能中只有70%被水吸收，则该状态下每克水喷出前吸收的热量是        J．

（5）如图乙所示为自动调温电熨斗的电路图．右下方为温控部分，A为双金属片，由两层不同金属粘合而成，受热时二者膨胀的快慢不同．在未通电和低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通，指示灯L亮，电热丝R发热，当温度达到预定温度时，由于双金属片的金属层       （填“a”或“b”）膨胀较快，向左弯曲，电路断开，如图丙所示．调节调温旋钮C，使静片向左时，调温电熨斗的预定温度值将变______（选填“高”、“低”）．

在探究“定值电阻上的电流跟电压的关系”中：                
(1)我们首先会提出什么问题？                                 ；
(2)写出你有什么猜想？                                       ；
猜想不是胡猜乱想，你猜想的理由是                              。
(3)在设计实验时，需改变电压，多次测量，你在实验中是采用什么办法的？
说出你所用的器材           方法                              ；
(4)通过分析记录数据，你得出的结论（用公式表示）是：             。

如图所示是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。实验中让同一辆小车从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，在平面上碰到同一个木块M上。请回答以下问题：

⑴上述实验的目的是研究小车动能的大小跟           的关系；
⑵上述实验是通过比较木块M被小车推动距离的大小，来比较小车对木块做功的多少，进而比较小车原有          的大小；

小慧在探究“电阻两端电压跟通过导体电流的关系”的实验中，测得相应的实验数据并记录在下表中。通过分析数据，你可以得出的结论是：                  。

实验序号	1	2	3	4	5	6
电流I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
电阻R/W	5	5	5	5	5	5
电压U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0