初中物理实验题

某课外兴趣小组在做测定“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a是没有连接完的实物电路。

（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
（2）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，则故障的原因可能是                           。
（3）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”），直到电压表的示数为     V，记录电流表的示数；
（4）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b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。

小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。图如表示探究过程及有关数据．

(1) 分析图B、C、D，说明浮力大小跟_______________有关．
(2) 分析图______和图_______，说明浮力大小跟液体密度有关．
(3) 物体完全浸没在煤油中所受的浮力是_______N．

如图甲所示，在已经平衡的天平上，小明将蹦蹦球用线吊入烧杯的水中后，只需将游码从最左端移到图乙所示的位置，天平重新平衡．则该球的体积是       cm³， 小明松开手中的细线后，测出的总质量为66.8g, 则该球的密度是        kg/m³．小林同学认为，如果用图丙所示的量筒来测量小球的体积，误差会更小些，你       （选填：“同意”或“不同意”）他的看法，你的理由是                         .

“测定小灯泡的额定功率”实验的电路图如图甲所示.电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，可供选用的滑动变阻器R₁和R₂的最大阻值分别为10Ω和50Ω，

(1)应该选用的滑动变阻器是       (填“R₁”或“R₂”)；
(2)闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数.发生故障的原因可能是           .

A．灯泡断路

B．灯泡短路

C．滑动变阻器断路

D．滑动变阻器短路

(3)图乙是根据实验数据绘成的U一I图像，根据图像提供的信息可计算出小灯泡的额定功率为      W；当滑动变阻器的滑片向左移动过程中，小灯泡的电阻将       .（选填“变大”、“变小”或“不变”）
(4)还有一组同学没有电压表，而是利用两只电流表和一个阻值已知的电阻R₀，其它元件与前面相同，仍然完成了实验. 请在虚线方框内画出该组同学实验的电路图.

在一次实验活动比赛中，老师给定了以下器材：一个输出电压为9V的稳压电源、一只电压表、一个电阻箱、一个最大值为20Ω的滑动变阻器、两只开关以及导线若干，要求测定一只额定电压为6V的小灯泡的额定功率．聪明的李明设计了如图甲所示的电路图，顺利完成了实验．
（1）请根据甲图所示的电路图，用铅笔画线代替导线将乙图中电压表正确接入实物电路中．
（2）李明在实验时，首先闭合开关S₁，观察到电压表表盘示数如丙图所示，要使小灯泡两端电压达到额定电压，应将甲图电路中滑动变阻器R的滑片P向　　端滑动（选填“a”或“b”）．
（3）调节滑片P使电压表示数等于6V后，保持滑动变阻器R的滑片P位置不动，断开开关S₁，再闭合开关S₂，调整电阻箱R^′接入电路的阻值，使电压表的示数再次等于6V，此时电阻箱的示数如丁图所示，则电阻箱接入电路的阻值为　、　Ω，由此可知小灯泡的电阻为　、　Ω．小灯泡电阻的得出是运用了物理研究中的　、　（选填“控制变量法”或“等效替代法”）．根据以上获得的实验数据可知小灯泡的额定功率为　、　W．

（1）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图1所示的滑轮组做了多次实验，其中第4、5两次实验中只更换了动滑轮，实验数据记录如下表所示．

实验次数	钩码重 C1/N	动滑轮重 C2/N	钩码提升高度h1/m	弹簧测力计示数F/N	弹簧测力计上升高度 h2/m	滑轮组的机械效率η
1	2	0.5	0.1	0.85	0.3	78.4%
2	4	0.5	0.1	1.54	0，3	86.6%
3	6	0.5	0.1	2.24	0.3	89.3%
4	6	1	0.1	2.40	0.3	83.3%
5	6	2	0.1	2.74	0.3	73.3%

①这位同学在实验操作中，应该竖直向上　　拉动弹簧测力计．
②对比分析1、2、3次实验数据，可以得到的初步结论是：使用同一滑轮组提升重物，滑轮组的机械效率随物重的增加而　　．
③对比分析3、4、5次实验数据，可以得到的初步结论是：在被提升的重物一定时，所用滑轮组的动滑轮越重，滑轮组的机械效率越　　．
（2）小华测量一个实心玻璃球的密度，所用实验器材和操作步骤是：第一步，如图2甲所示，先将两个完全相同的烧杯分别放置在已调好的天平左右两个托盘中，再将玻璃球放入左盘烧杯中，同时向右盘烧杯中倒入一定量的水，并用滴管小心增减，直至天平平衡．第二步，将右盘烧杯中的水倒入量筒中，量筒示数如图2乙所示，则水的体积为　　mL．第三步，用细线拴好玻璃球，轻放入量筒中，此时玻璃球和水的总体积如图2丙所示．由实验中测得的数据，小华得出实心玻璃球的质量为　　g，密度为　　g/cm³．

在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡标有“2，5V”字样，电源由两节新干电池组成，灯泡电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样．
（1）小芳设计的实验电路图如图甲所示，按照电路图连接的实物图如图乙所示，图乙中有一处明显错误是　　．

（2）改正错误后，经检查电路连接无误．实验过程中，当灯泡两端电压为2.5V时，电流表的指针位置如图丙所示，则电流表的示数为　　A．

实验次数	灯泡两端的电压（V）	通过灯泡的电流（A）	灯泡的亮度	灯泡的功率（W）	灯泡的平均功率（W）
1	3	0.28	较亮	0.84	？
2	2.5	？	正常发光	？
3	2	0.22	较暗	0.44

（3）本实验测得小灯泡的额定功率为　　W．
（4）通过分析表格中数据以及实验现象可知，灯泡的亮度是由　　决定的．
（5）小芳设计的表格中有一处不妥，请帮助她指出来　　．
（6）如果实验中发现灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表示数接近电源电压，可能出现的故障是　　．

小明选用了如图中的质量约600g的金属皇冠模型，若能测出模型所受重力G 模型、模型浸没在水中所受的浮力F浮，且知水的密度水，就可以根据 , ，求出模型密度

（1）证明式子成立.
（2）现有足量的水和图 中的各种可选的器材，要利用测出模型的密度，根据实验要求从器材A、B、C、D、E、F 中选择实验所必须的器材，并写出测模型密度的实验步骤及所需记录的数据.

a. 选择的器材（填代号）：
b. 实验步骤及需要记录的数据：

实验桌上有如下器材：烧杯、系有细线的石块、六种不同密度的液体（其密度均小于石块密度）、密度计、弹簧测力计。请利用上述器材设计实验证明：在排开液体的体积保持不变时，物体浸入液体所受到的浮力与液体密度成正比。
要求：（1）写出实验步骤；（2）画出实验数据记录表格。

在做研究“充水玻璃管中气泡的运动规律”实验时，小明取长50cm的细玻璃管注满水，管中留一个小气泡，将玻璃管反转后，观察气泡的运动情况，如图所示。
(1) 小明将实验所测得的数据记录在表一中，请你在图的坐标中画出s－t图像。
表一：

从0点开始的距离S/cm	0	10	20	30	40
5mm高的气泡从0点开始的时间t/s	0	4.7	9.7	14.8	19.6

表二：

从0点开始的距离S/cm	0	20	40	60	80
1cm高的气泡从 0点开始的时间t/s	0	3.6	7.1	10.8	14.4
2cm高的气泡从 0点开始的时间t/s	0	3.4	6.8	10.2	13.6

 

(2) 从实验数据和所画的图象，小明认为：小气泡所做的是匀速直线运动，他判断的依据是：________________________________。
(3) 小明换用粗玻璃管又做了2组实验，数据记录如表二所示。观察数据可知：_______(大/小)气泡运动较快。由于气泡上升较快，会造成时间的测量难度较大，为了解决这一困难，根据小明的实验数据，请你提出一点建议：__________________。
(4) 本次实验中，小明还发现，玻璃管与水平成60°角放置，管中气泡的上升要比竖直放置快一些；而当玻璃管水平放置时，气泡几乎不动。根据此现象你能推测出：随倾斜角度的增大，气泡上升速度的大小将：___________________________。

小明用电压表、电流表和滑动变阻器等常规器材测量小灯泡（标有额定电压为2.5V，额定功率字迹不清）的电阻：
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。

（2）在闭合开关之前，图中滑动变阻器的滑片应放在________端（选填“A”或“B”）。
（3）小明将测得的实验数据记录在下表中：

次数	1	2	3	4	5	6	7	8	9
小灯泡两端的电压U/V	0	0.1	0.2	0.4	0.6	1	1.6		2.5
通过小灯泡的电流I/A	0	0.08	0.1	0.12	0.13	0.16	0.2	0.24	0.25
小灯泡的电阻R/Ω		1.25	2.00	3.33	4.62	6.25	8.00		10.00

 
（4）第8次测量时电压表示数如图所示，则小灯泡两端电压为________V，此时灯泡的电阻R_L=______Ω。根据表格中的数据可以算出小灯泡的额定功率P=________W。

（5）根据小明的实验数据在如图所示的坐标系中画出R-U图像。分析：小灯泡的电阻随电压升高而变大的原因是______________________________。

小明同学在实验室里用托盘天平和量筒测某种矿石的密度。他采取了如下的实验操作：

A．将矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积。

B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡。

C．把天平放在水平桌面上。

D．将矿石放在左盘中。将砝码放在右盘中并移动游码直至横梁平衡。

E．在量筒中倒入一定量的水并记下水的体积。
（1）正确的实验操作顺序是                        (只填标号)。
（2）在调节天平时，发现指针如下图甲所示偏向分度盘的右侧，此时应将平衡螺母
向     调。
（3）用天平称矿石的质量，把矿石放在天平的左盘。天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如下图乙所示；量筒量出矿石的体积如下图丙所示，则该矿石的质量为        g，体积为        cm³，矿石的密度ρ=            kg/m³。

小华、小玲和小强分别设计了如图所示的三个装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。
（1）在小华设计的图甲这个实验中，电流产生的热量多少是通过________体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”，这种方法在物理学研究中经常用到，请举一例：_________。

（2）在小玲设计的图乙中，将R₁和R₂串联接入电路中，这是为了保证_______相同；
（3）在小强设计的图丙中，小强在烧瓶中装的是煤油，请问他为什么不选择在烧瓶中装满更容易获得的水？____________________________。
（4）在小华进行的图甲实验中，发现装有_______可乐瓶中温度计的示数升高的快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越_______，产生的热量越多。
（5）对比三个同学的设计，谈谈他们的优缺点。 

在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知干电池是新的，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为9Ω，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。
（1）小泰同学正在连接实验电路．还有部分导线未接上，如图所示。请你和小泰一起用笔画线代替导线，把图中电路连接好。 

（2）实验中小泰同学连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表示数为3V，电流表示数为0，故障的原因可能是______； 解决这个故障后，他再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡亮度始终不变，则电路中还可能存在的故障是______。
（3）小泰同学排除故障后，再次闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到某点时，电压表的示数为2.2V，为测量小灯泡的额定功率应将滑片向______端移动（选填“左”或“右”）。
（4）当电压表的示数等于额定电压时，电流表的示数如图所示，则小灯泡正常发光时的电流是______A，小灯泡的额定功率是______W。

伟伟和凡凡正在利用物理知识测量一个定值电阻的阻值。
（1）如图是伟伟设计的电路图。则她在甲处应接入_______，在乙处接入_______，请帮她设计合理的记录数据的表格。 

（2）凡凡认为伟伟的设计会造成实验结果偏______（填大或小），于是设计了自己的电路图，如图，在实验时他应该先将单刀双掷开关S掷到_______，电路中R₀的作用是________。