初中物理能量实验题

小阳想利用两块电流表和阻值已知的电阻R₀测量电阻R_x的阻值。他选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示。

（1）请你帮小阳连接好电路；
（2）闭合开关S₁、S₂时，电流表A₁和电流表A₂的示数分别为I₁、I₂，请你用I₁、I₂和R₀表示出R_x，R_x=      。

如图甲是一枚简单的液体燃料火箭结构图，小明所在班级以“火箭中的科学奥秘”为主题开展了系列活动。

（1）模拟火箭升空的原理：三组同学分别进行了下列活动，其中现象产生的原理与火箭升空相同的有_________________；
（2）验证火箭顶部圆锥形能减少摩擦：某同学利用不吸水、硬质的纸张，制成等质量、密封的圆锥体和长方体，在同一高度让两者同时自由下落，如图乙所示。
①为比较两者所受摩擦力的大小，他们需观察_____________________；
②为使实验效果更明显，下列措施可以采用的有____________________。
A．在更高处让两物体自由下落
B．用木头替代纸张进行实验
C．让两物体在水中自由上浮

用图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。

⑴实验中通过观察                来比较电流产生的热量的多少。
⑵为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入           初温相同的同种液体。
⑶为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能           。
⑷实验结论是________________________________。
⑸该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与              的关系。

在“测定额定电压为2.5V小灯泡的电功率”实验中，晓军同学已连接好如下图甲所示的部分电路。

（1）晓军连接电路中开关应_________；在晓军连接的电路中，有两根导线还没连好，请你帮他完成电路的连接。（要求滑片P向右滑动时电灯变亮，导线不允许交叉）
（2）实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还可以                  。
（3）开关试触时，若发现电流表无示数，电压表示数较大，其故障原因可能是                                    。
（4）晓军实验时，发现电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应该把滑片向        （填“A”或“B”）移动。
（5）他测出小灯泡的额定功率是       W。

次数	1	2	3
U/V	2	2.5	3
I/A		0.4	0.42
亮度	暗       亮

 

在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，同学们作了如下的猜想：
猜想l：导体的电阻可能跟导体的材料有关；
猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关；
猜想3：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关．
如图是他们进行实验探究的器材，演示板上固定了四条金属电阻丝，a、b、c三条长度均是l m，d的长度是0.5m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材料和横截面积都相同。

（1）在探究电阻跟导体的材料的关系时，可依次把M、N跟        两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小．
（2）依次把M、N跟a、c的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、c两根金属丝电阻的大小，可探究电阻跟          的关系，其结论是_____________________________。
（3）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为______________法。

【改编】探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置如图所示．

（1）探究“阻力对物体运动的影响”用到            和         （填物理方法）。
（2）实验时，每次必须使小车从斜面的同一高度滑下，这样做                     ；
（3）下表是一组同学记录的实验数据，分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越    ，小车前进的距离就越      

（4）小丽同学通过上面的探究学习，思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？她做出了以下猜想，你认为其中准确的是   ．（图中的黑点表示小丽同学）

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．

在探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验中，选用的器材有：正方体木块、读数准确的弹簧测力计、粗糙程度均匀的长木板、棉布、毛巾等．

⑴在采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时，发现很难保持弹簧测力计示数的稳定，很难读数．请分析其原因．答：很难保持木块做___________________．
⑵为解决上述问题，某同学对实验装置进行了改进，如图乙所示．请说明利用该装置是如何测出木块与长木板之间的摩擦力的．
答：当拉动长木板时，木块处于__________状态，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于_____________的大小．
⑶用如图乙所示的实验装置进行实验时，为什么能解决上述问题？
答：因为无论长木板是否做______________，木块都处于______________，都______________（选填“容易”或“不容易”）读数．

一般物质都是“热胀冷缩”的，物体受热时在长度方向上的膨胀叫线膨胀。下表是小岳阳探究影响物体线膨胀因素的实验记录(铜线、铝线的横截面积相同)。

实验序号	材料	原长/m	温度升高/℃	伸长量/mm
1	铜	1	10	0.19
2	铜	2	10	0.38
3	铜	1	30	0.57
4	铝	1	30	0.69
5	铝	2	10	0.46

请根据实验记录完成下列各题：
(1)该实验应准备的测量仪器是游标卡尺和          、         。（选填：“天平”、“量筒”、“弹簧测力计”、“刻度尺”、“温度计”）
(2)比较实验序号2与5或3 与    ，可得结论：当原长和升高的温度相同时，固体的线膨胀与材料有关。
(3)比较实验序号1与2可得到的初步结论是：                                   。

在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒定为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”.
(1)请在下面的方框内画出实验电路图；

(2)连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，则电路中发生的故障是______________________（选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”）；
(3)排除故障后，继续进行实验：闭合开关后，移动滑片P使灯泡L正常发光，此时电流表的示数如图所示，则小灯泡的额定电功率是________W；

(4)某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于____Ω.

如图是伏安法测电阻的实验器材，其中电池组电压为6V，R_X的阻值约10Ω左右．

（1）老师提醒同学们，电压表选用0～3V的量程．那么，电流表应选用________的量程．这样做的优点是：
①____________________；
②以免实验时间过长因________而影响阻值．
（2）将图中器材连接成测定R_X阻值的实验电路.
（3）小明同学已将前两次实验的数据记入了表中，第3次实验的电表指示如图所示．请将读数填入表中，并完成表中的有关计算．

小明等3人实验小组用如图所示的电路来探究并联电路中电流的关系，其实验过程如下：

（1）把电流表分别接入到电路中的a、b、c处，将第一次测出的电流填入上表：
（2）为了防止个别偶然因素的影响，他们采用了以下两种方法之一来重复实验，完成了第二次和第三次测量，并将测出的电流填入上表格中：
方法一：改变电源电压；
方法二：更换其中一条支路中的灯泡（规格不同）.
请你根据他们的实验步骤和有关数据回答下列问题：
①在拆接电路时，开关必须___________；
②上面设计的表格中存在的不足之处是___________；
③表格补充完整后，通过对上面数据的分析可知后面两次实验是采用方法___________来进行的；
④实验的结论是：                                                     ．

王倩同学做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。如图是王倩没有连接完的实物电路。

（1）请你用笔画线代替导线，帮王倩将实物电路连接完整；
（2）王倩连好电路后，闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是______________________
（3）王倩排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向__________端滑动（选填“左”或“右”），使电压表示数为__________V；
（4）王倩通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图所示的U－I图像。根据U－I图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是__________W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是_______Ω。

下图是“伏安法测电阻”的实验电路图。
（1）在图中的圆圈内填入电流表、电压表的符号。
（2）某同学规范操作，正确测量，测得3组实验数据分别是：U₁ ＝2.4V，I₁ ＝0.20A；U₂ ＝4.5V，I₂ ＝0.38A；U₃ ＝6.0V，I₃＝0.50A。请你设计一个表格，并把这些数据正确填写在你设计的表格内。

（3）根据表格中数据，请你算出待测电阻R_x≈__________Ω（保留一位小数）

现有下列器材：蓄电池(6V)，电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、定值电阻（若干）、开关、滑动变阻器和导线，要利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”：

(1)实验中多次换用不同阻值的定值电阻，并调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，读出对应于不同阻值的电流表示数，并记于表格中，请你利用表格中的数据，在坐标纸上画出导体中的电流随电阻变化的图像．

(2)在做完第五次实验后，接下来的操作是：断开开关，将10Ω的定值电阻更换为5Ω的定值电阻，闭合开关后，电压表示数会   （变大／变小／不变），需将滑动变阻器的滑片向   （左／右）移，使电压表示数为   V时，读出电流表的示数．
(3)为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器是   ．
A．50Ω  1.0A      B．50Ω 0.5A
C．20Ω  1.0A      D．20Ω 0.5A