初中物理能量实验题

为探究“动能大小的影响因素”，科学小组开展了如图所示的探究活动。

（1）由甲图可知，　     　（填“A”或“B”）小球从斜面上滚下后到达水平面上的速度大；由乙图可知，　      　（填“C”或“D”）小球对纸盒做功多。

（2）由乙图得出结论：当质量相同时，物体　    　越大，它具有的动能就越大。

斜面是物理学常用的实验器材，利用它可以完成许多实验，例如：

（1）如图甲所示，将棉布铺在水平木板上，让小球在斜面上由静止滚下，观察小球运动的距离；去掉木板上的棉布，把小球放在斜面　   　由静止滚下，观察到小球运动的距离更远。推理得出：运动物体不受力时将　                             　。

（2）在木板上放一个木块。如图乙所示，让小球从斜面上不同高度由静止滚下，观察木块被撞击后在木板上移动的　    　，可以得出：其他条件一定，运动物体的　   　越大，动能越大。木块在两次被撞击移动过程中受到的摩擦力大小　     　（选填“相同”或“不同”）。若还想探究影响动能大小的另一个因素，就需要两个　     　不同的小球，才能顺利完成实验。

小倩同学现有一个标有"3.8V"字样的小灯泡，她想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路（不完整），电源电压恒为6V。

（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接。（连线时导线不能交叉）

（2）图甲中，连接电路时，开关应处于 　 　状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于 　    　（选填"A"或"B"）端。

（3）电路连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表有示数，接下来的操作应该是 　    　。（填字母）

A．	更换小灯泡
B．	检查电路是否有故障
C．	移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光

（4）实验时，移动滑片P到某处，电压表示数为2.5V．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 　 　（选填"A"或"B"）端移动。当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 　    　W。

（5）在实验操作中，发现电流表损坏不能使用。小倩利用阻值已知的定值电阻R ₀，设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为U _额的另一小灯泡的额定功率。操作如下：

①闭合开关S、S ₁，断开S ₂，调节滑动变阻器，使电压表的示数为 　     　；

②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S ₂，断开S ₁，读出电压表示数为U；

③小灯泡的额定功率P _额＝ 　       　。（用U、U _额和R ₀表示）

如图是智慧小组"测滑轮组的机械效率"的实验装置。测得的实验数据如表。

实验次数	物重G/N	物体上升高度h/m	拉力F/N	绳端移动距离s/m	机械效率η
1	1	0.1	0.6	0.3	55.6%
2	2	0.1	1.0	0.3	66.7%
3	4	0.1	1.8	0.3

（1）实验过程中，应竖直向上 　 　拉动弹簧测力计。

（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是 　      　。

（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重 　    　，滑轮组的机械效率越高。

（4）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为 　     　W

（5）创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是 　    　。（填字母）

A．	测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B．	弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C．	所使用的动滑轮的重力小于智慧小组

图甲是小峰在标准大气压下"探究固体熔化时温度的变化规律"的实验装置。

（1）实验前按 　    　（选填"自上而下"或"自下而上"）的顺序组装器材。

（2）实验中，某时刻温度计的示数如图乙所示，该物质此时的温度是 　 　℃。

（3）图丙是小峰根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图象，由图象可知该物质在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能 　 　（选填"增加""减少"或"不变"）。

（4）由丙图可知，该物质在固态时的比热容是 　 　J/（kg•℃）[c _液＝4.2×10 ³J/（kg•℃）]。

（5）试管中的固体完全熔化后，若持续加热，烧杯中的水沸腾时，试管中的液体 　 　（选填"会"或"不会"）沸腾。

如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。

（1）小球滚下斜面的过程中，它的　    　能转化为动能，其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。

（2）分析比较　   　两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，速度越大，动能越大。

（3）甲实验中若木块的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功　   　J。

（4）如果水平面光滑，则　   　（选填“能”或“不能”）完成本实验。

在"探究影响电阻大小的因素"的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对"导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关"的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。

编号	材料	长度/m	横截面积/mm ^2	电流大小/A
A	锰铜合金	0.5	0.8	0.40
B	镍铬合金	0.5	0.8	0.32
C	镍铬合金	0.5	0.4	0.16
D	镍铬合金	1.0	0.4	0.08

（1）实验中通过观察 　       　来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是 　    　。

（2）分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是 　                   　。

（3）分别将 　      　（填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。

阅读短文，回答问题：

××系列电饼铛产品说明书

一、产品特点

1、上下铛可同时加热，下铛也可单独加热，加工食品时可根据用户需要双面或单面烙制

2、产品有低钢沿，高钢沿。低锅沿适合烙制大饼：高锅沿适合烙制水煎包。

3、上下铛结构严密，在烙制食品过程中基本不失水分，烙熟的食品松软适度，外黄里嫩，美味可口

二、安装须知

1、额定电压220V，工作电压可在额定电压基础上±10%浮动

2、使用前须将锅体外壳通过导线接地，勿将接地线接在自来水管道上

3、应配备保险装置和漏电保护器，选用相匹配的导线按要求电压接通电源

三、注意事项

1、搬运应轻抬轻放，以免损坏内部电器元件。

2、不使用时，除关掉机上开关外，还需断开总电源，以免意外发生。

3、经常保持铛体和机箱清洁干净，以免降低电器绝缘性能，严禁用水冲刷

四、常见故障和维修方法

故障 现象	可能原因	排除方法	故障现象	可能原因	排除方法
接通电源，保险丝立即烧断	保险丝太细	换适当的保险丝	不热	电源线断路	更换新线
	电源引线短路	检查引线更换新线		加热器损坏	更换加热器
	线路绝缘破损	检查原因排除故障		调温器触点接触不良	更换或修理调温器
微量 漏电	受潮	接好地线，通电加 热五分钟以上		保险丝烧毁	更换保险丝

（1）在用电高峰时，实际电压为210V，该电饼铛能否使用 　 　。

（2）使用前，须将金属箱体接地是为了防止 　 　时发生触电事故。

（3）上下铛结构严密，烙制的食品松软适度，是因为烙制过程中减少了水分的 　 　（填物态变化的名称），防止水分大量散失到空气中。

（4）电饼铛受潮有微量漏电，可通电加热五分钟以上进行排除，其道理是利用 　     　。

（5）电饼铛通电后不热的原因可能是 　     　（填字母）

A．	电路中保险丝太粗，保险丝熔断
B．	电路线断路
C．	发热体电阻小，产生热量少

在"测量小灯泡的电功率"实验中，小丹设计了如图甲所示的电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为"20Ω1A"，电源是由2节新干电池串联组成。

（1）用笔画线代替导线，帮助小丹按电路图甲将图乙电路连接完整。（要求导线不交叉）

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于 　    　端（填字母）。

（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是 　        　。

（4）排除故障后，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，电流表示数如图丙所示为 　    　A，则小灯泡的额定功率为 　    　W，此时灯丝的电阻为 　     　Ω。

（5）小丹继续测量小灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率，滑动变阻器的滑片应向 　 　端调节（填字母），观察到小灯泡变亮。

（6）表是小丹根据实验测得的多组数据，她通过分析数据发现小灯泡灯丝的电阻是变化的，则影响小灯泡灯丝电阻变化的主要因素是 　    　。

（7）小丹经过思考，发现用两只电流表和一个阻值为R ₀的定值电阻也可以测出小灯泡的额定功率，她设计的电路如图丁所示，具体操作是：闭合开关S，调节滑动变阻器使电流表A ₁的示数为I ₁时，小灯泡正常发光，此时电流表A ₂的示数为I ₂则小灯泡额定功率的表达式为P _m 　                      　（用I ₁、I ₂、R ₀表示）

实验次数	1	2	3	4	5
电压U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
电流I/A	0.12	0.16	0.18		0.22

某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。

（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）。

（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R　   　（填“短路”或“断路”）

（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为　    　V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压　     　（填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向　 　（填““左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的阻值至少是      　Ω。

某电热水壶及其铭牌如图所示，小明为了测量该电热水壶的实际功率和加热效率，进行了如下实验：

关掉家里所有用电器，将该电热水壶装满水，接通电热水壶，测得壶中水温度从25℃上升到35℃所用的时间为50s，同时观察到家中"220V10（40）A3200imp/kW•h"的电子式电能表的指示灯闪烁了80imp，水的比热容c＝4.2×10 ³J/（kg•℃）。请结合本次实验记录的数据，回答以下问题：

（1）除电子式电能表外，小明还需下列哪些器材完成上述两个测量 　     　（选填器材前面的序号）

①刻度尺②温度计③电压表④秒表⑤弹簧测力计

（2）若小明利用水升温吸热计算消耗的电能，计算出电热水壶的功率和实际功率相比 　    　（选填"偏大"、"偏小"或"相等"），主要原因是                                              　。

（3）电热水壶的实际功率是 　      　W。

（4）电热水壶的加热效率是 　       　。

在测定额定电压为3.8V的小灯泡（电阻大约为10Ω）额定功率的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变。

（1）用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯逐渐变亮，连线不得交叉）。

（2）在连接电路时，开关必须 　       　。若有A（5Ω1A）、B（10Ω0.5A）和C（15Ω0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器 　       　（填"A"、"B"或"C"）连入电路，才能保证实验顺利进行。

（3）在实验中，若电压表示数为2V，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑片P向 　      　（选填"A"或"B"）端移动，当电压表的示数为3.8V时小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　       　W。

（4）小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据，作出了I﹣U图象，如图丙所示。结果发现图象不是直线，这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压 　     　（选填"成"或"不成"）正比，这是因为 　                              　。

“智多星”学习小组对“串联电路中电流处处相等”这个知识表示怀疑，他们认为电流流过小灯泡，小灯泡发光了，电流应该会减小!于是他们想通过实验来验证“串联电路中电流处处相等”这个结论是否正确。请写出所需要的实验器材名称　         　，并简要说明实验步骤　                                             ；

②                                                                        ；

③                                                                      　。

甲图是实验小组用伏安法测未知电阻R _x的实物电路，电源电压未知但恒定，已知滑动变阻器的最大阻值为R．（电阻均不受温度影响）

（1）在甲图中找出连接错误的一根导线，并在导线上画"×"，用笔画线代替导线将实物图连接正确。（所画的导线要用实线，不可用虚线，导线不能交叉）

（2）连接电路时开关应 　    　，滑动变阻器的滑片应位于 　    　（选填"左"或"右"）端；

（3）该实验的原理是 　        　。

（4）在实验操作中，发现电流表已损坏，电压表完好，于是小组的同学设计了如乙图所示的电路图也完成了实验。请你帮助他们把以下实验步骤填写完整：

①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，记为U ₁；

②再 　               　，读出此时电压表的示数，记为U ₂；

③则未知电阻R _x＝ 　        。

如甲图所示是某同学"探究电流与电阻的关系"的实验电路图，乙图是连接的实物电路。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为"20Ω 1A"，可供选择的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω和20Ω各一个。

（1）首先使用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，此时电流表的示数如丙图所示，通过定值电阻R的电流为 　    　A。

（2）断开开关，将5Ω的定值电阻更换成10Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向 　    　（选填"左"或"右"）移动，使电压表的示数保持不变，此时电压表的示数为 　     　V。

（3）接下来他们发现不能选用20Ω的定值电阻进行实验，请分析原因： 　                      　。