初中物理实验题

近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“ $F$”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“ $F$”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。

请回答下列问题：

（1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的 　 　（填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊；

（2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的 　 　（选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的 　 　透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善；

（3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器 　 　（选填“抽取”或“注入”）适量水；

（4）根据上述实验，近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？　 　，请结合透镜对光的作用来分析选择的理由：　 　。

如图甲所示是探究“电流与电阻关系”的实验电路。

实验序号	电阻 $R/\Omega$	电流 $I/A$
1	5	1.2
2	10	0.6
3	15	0.4
4	20
5	30	0.2

（1）由图甲可知，电压表与定值电阻 $R$的连接方式是 　 　联。根据滑片位置判断，此时 　 　（选填“可以”或“不可以”）直接闭合开关进行实验；

（2）更换定值电阻闭合开关后，电压表示数发生改变。若要控制R两端电压不变，应通过下列哪一操作后再记录数据：　 　（填字母序号）；

A.电流表与电压表交换位置

B.移动滑动变阻器的滑片

（3）当 $R=20\Omega$时，电流表示数如图乙所示，则表格空白处应记录的电流为 　 　 $A$；

（4）分析表格中的实验数据可得结论：当电压一定时，电流与电阻成 　 　。

小华同学在“探究电流与电阻关系”的实验时，定值电阻 $R$有 $5\Omega$、 $10\Omega$、 $20\Omega$三种规格， $R_1$为滑动变阻器，电源电压保持 $3V$不变。

（1）为能完成实验，用笔画线将图甲连接完整。

（2）小华首先将阻值为 $5\Omega$的电阻接入电路，闭合开关后，发现电流表指针向左偏转如图乙所示，其原因可能是 　 　。

（3）改正电路后，闭合开关，移动滑片 $P$，当电压表示数为 $2V$时，记录电流表的示数，作为第一组数据；接下来用 $10\Omega$的电阻替换 $5\Omega$的电阻做实验，移动滑片 $P$，使电流表的示数为 　 　A时，作为第二组数据，然后将 $20\Omega$的电阻替换 $10\Omega$的电阻继续实验，并正确记录数据，根据实验数据总结得出：在电压一定时，电流与电阻成反比。

在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，小丽将一个物块挂在弹簧测力计下，并逐渐使其浸入水中，实验过程和对应的实验数据如图甲、乙、丙、丁、戊所示。

（1）由图甲、丙可知，物体浸没在水中时，受到的浮力为 　 　N。

（2）分析图甲、乙、丙可知物体所受浮力大小与 　 　（填“排开液体”或“物体”）的体积有关。

（3）分析图 　 　可知，物体所受浮力与它浸没在水中的深度无关。

某同学用图甲的装置“探究水沸腾时温度变化特点”的实验：

（1）实验前调整器材时，图甲中应该先调节 　 　（填“A”或“B”）的高度。

（2）图乙是两组同学分别根据实验数据绘制温度随时间变化的曲线Ⅰ和Ⅱ，由图线可知水沸腾时的特点是 　 　，由图还可以知道，沸腾前Ⅰ、Ⅱ两条图线不重合的原因是水的 　 　（填“初始温度”或“质量”）不同。

如图1甲所示是“测量小灯泡的电阻”的实验电路图。

（1）请根据图1甲所示电路图，用笔画线代替导线完成图乙未连接好的实物电路（要求滑片P向右移动时小灯泡变亮）；

（2）电路连接好后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，小灯泡不亮，如果电路只有一个元件有故障，该故障可能是小灯泡 　 　；

（3）排除故障后，继续进行实验，小灯泡正常发光时电压表示数如图1丙所示，其读数为 　V；

（4）根据实验数据，作出小灯泡工作时 $I-U$的关系图像如图2所示，则小灯泡正常发光时的电阻为　 　 $\Omega$；

（5）由图2可知，不同电压下，小灯泡电阻值不同，灯丝的电阻会随温度升高而变 　 　；

（6）若实验过程中发现电压表损坏，现增加一个已知阻值为 $R_0$的定值电阻和一个开关，设计如图3所示的电路，也能测出小灯泡正常发光时的电阻，其实验步骤如下：

①闭合开关 $S$，断开开关 $S_1$，移动滑动变阻器的滑片 $P$，使电流表的示数为 $I_{额}$，并记录下来；

②保持滑动变阻器滑片 $P$的位置不动，闭合开关 $S$和 $S_1$，记下此时电流表的示数为 $I_1$；

③保持开关 $S$和 $S_1$闭合，移动滑动变阻器的滑片至最右端，记下此时电流表的示数为 $I_2$；

④则小灯泡正常发光时电阻的表达式为： $R_{灯}=$　 　（用 $I_{额}$、 $I_1$、 $I_2$和 $R_0$表示）。

如图1所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，将小钢球从高度为 $h$的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离 $s$后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。

（1）小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过 　 　（选填“高度 $h$”或“距离 $s$”）大小来反映的；

（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越 　 　；

（3）分析比较 　 　两组实验可得，物体速度相同时，质量越大，动能越大；

（4）综合上述可知，如图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高 　 　；

（5）在实验中，若增大水平面的粗糙程度，则木块移动的距离将 　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”）

如图甲所示是“探究水沸腾的实验”装置。

（1）用酒精灯持续对水加热，发现温度计示数缓慢 　 　（选填“升高”或“降低”）。一段时间后，发现温度计示数不变，此时温度计示数如图乙所示，可知水的沸点为 　 　 $℃$；

（2）若在更高纬度的地方进行此实验，则发现水的沸点 　 　（选填“降低”、“不变”或“升高”）；

（3）水沸腾后，烧杯上方出现大量“白气”，这是水蒸气 　 　（填物态变化名称）形成的小水珠。

小玲做“探究电流与电阻的关系”实验。实验中电源电压为 $4.5V$恒定不变，电流表选用“ $0～0.6A$”量程，电压表选用“ $0～3V$”量程，滑动变阻器规格为“ $50\Omega \begin{array}{c}\end{array}1A$”。

（1）连接电路时，开关应 　 　。

（2）在如图甲所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数，原因是 　 　；经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路；

（3）小玲连接好正确电路后，在AB间分别接入阻值不同的电阻 $R$，测量了五组实验数据，其中第2组实验的电流表示数如图乙所示为 　 　A；测得的其他四组数据如表所示，小玲检查后发现有一组数据存在错误，导致出错的原因是 　 　。

实验组次	1	2	3	4	5
电阻 $R/\Omega$	5	10	15	25	30
电流 $I/A$	0.6		1	0.12	0.1

（4）小玲根据正确的实验数据得出实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　 　；

（5）以上实验控制AB间的电压为 　 　V不变，为了使实验结论更可靠，小玲想继续保持此电压不变再多测几组数据，请计算AB间允许接入电阻 $R$的阻值范围是 　 　Ω。

小芋利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响。

（1）实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达斜面底端时的　　相同；

（2）小芋多次实验分析论证得出：小车受到的阻力越小，速度减小得越 　 　，运动得越远。并进一步推测：若水平面完全光滑且足够长，小车将一直做 　 　，表明物体的运动 　 　（选填“需要”或“不需要”）力来维持；

（3）从能量转化的角度看，小车在水平面上克服阻力所做的功 　 　（选填“在毛巾上更多”、“在棉布上更多”、“在木板上更多”或“三次一样多”）；

（4）小芋思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，假设受到的力全部消失，自己将处于怎样的运动状态呢？你认为下列选项中正确的是 　 　（图中的黑点表示小芋）

A．	做匀速圆周运动
B．	做匀速直线运动
C．	继续来回摆动
D．	保持静止状态

（5）小芋想测出小车在毛巾表面运动时所受阻力的大小，请你利用合适的实验器材，帮她写出实验步骤：　 　。

物理课上，李老师和学生一起进行了关于“水沸腾”的实验探究。

（1）小佳组装好器材，如图甲所示，用酒精灯给水加热，在水温升高到 $90℃$后，每隔1min观察1次温度计的示数，记录在表中：

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
温度/ $℃$	90	92	94		97	98	98	98	98

如图乙所示是第3min时温度计的示数，此时水的温度是 　 　 $℃$；

（2）由表中数据可知，实验中水的沸点为 　 $℃$，水沸腾后继续加热，温度 　 　（选填“升高”、“降低”或“不变”）；

（3）李老师在课堂上给学生进行了图丙的实验演示：水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，结果发现已停止沸腾的水又重新沸腾。这是因为浇冷水时烧瓶内的水蒸气

　 　（填物态变化名称）导致水面上方的气压减小，沸点　 　（选填“升高”或“降低”）造成的。

小东学习了密度的有关知识后，做如下实验。

（1）小东在实验室里测量玻璃珠的密度。

①他将天平置于 　 　桌面，移动游码至标尺左端 　 　点，调节平衡螺母使横梁平衡。

②接着测量几个玻璃珠的质量，天平平衡时托盘中的砝码及游码的位置如图甲所示，则这些玻璃珠的质量为 　 　 $g$。

③将这些玻璃珠放入量筒，量筒中水面变化如图乙所示，则玻璃珠的总体积为 　 　 $c{m}^3$，玻璃珠的密度为 　 　 $\mathit{kg}/m^3$。

④小东按规范操作完成了实验，才发现天平横梁因磨损出现的缺口如图丙中A处所示，那么玻璃珠质量的测量值 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。

（2）小东回到家里，想要测量家里的空气密度，器材有：未充气的新皮球（如图丁，皮球壁厚度忽略不计），电子秤，打气筒（每次能打出一筒体积为 $V_0$的空气）。已知皮球充气后如图戊所示，内部气压大于大气压。方法如下：

ⅰ.用电子秤测出未充气的新皮球的质量 $m_1$；

ⅱ.用打气筒给新皮球打入 $n$筒空气后，皮球如图戊，用电子秤测出其质量 $m_2$；

ⅲ.计算空气密度的表达式为 $\rho =$　　 。

由于空气浮力的影响，上述测量不够准确。仅用现有器材更准确地测量空气密度，需要增加一个步骤：　 　。

用你增加步骤中测得的物理量及已测得的物理量计算空气密度，表达式为 $\rho \text{'}=$　　 。

小辉学习了电学的有关知识后，做如下实验。

（1）小辉利用如图甲的电路测量某定值电阻R的阻值。

①连接实物电路时，滑动变阻器的滑片P应置于 　 （选填“a”或“b”）端，开关应 　 　。

②实验中，移动滑片P至某位置，若电流表和电压表示数为分别 $0.2A$、 $2V$，则R的阻值为　 　Ω。

③为减小误差，改变R两端电压，多次测量电压及电流值，算出对应的电阻，最后求出电阻的　 　值，作为R的阻值。

（2）小辉得知某热敏电阻的阻值随温度变化图像如图乙，就利用该热敏电阻制作温控报警器，报警器电路的一部分如图丙所示，电源电压为 $12V$。当环境温度达到或超过50℃时，电压 $U_2$达到或超过 $9V$并触发报警器（图中未画出）报警。则图中 　 　（选填“ $R_1$”或“ $R_2$”）应使用热敏电阻，另一定值电阻的阻值为 　 　Ω。

如图甲为“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。

（1）用纸板给烧杯加盖，可以减少水的散热，从而 　 （选填“延长”或“缩短”）加热时间。

（2）实验中观察到：水沸腾时，水中上升的气泡体积变 　 　；移开酒精灯，水会停止沸腾。

（3）图乙是根据实验记录画出的水的温度﹣时间图像，分析可知：水的沸点为 　 　℃；水保持沸腾须不断　 　（选填“吸热”或“放热”），且温度　 　。

小桂和小林在“探究并联电路中电流的规律”的实验中：

（1）他们按如图甲的电路图连接电路，在图乙的实物图中还差一根导线没有连接，请在图中画出该条导线。

（2）在实验过程中， $L_2$突然熄灭， $L_1$亮度不变，电路可能出现的故障是 $L_2$　 　路。

（3）排除故障后，用电流表测出通过 $L_1$、 $L_2$和干路的电流，记录如下表，第三次实验时电流表 $A_1$指针指在如图丙的位置，其读数应为 　 　A；小桂分析实验数据后得出结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和，且各支路电流相等。小林认为小桂的结论可能不正确，为了验证这个结论是否正确，他们应该更换规格 　 　（选填“相同”或“不同”）的灯泡再次实验。

实验次数	1	2	3
电流表 $A_1$的示数/A	0.18	0.2
电流表 $A_2$的示数/A	0.18	0.2
电流表 $A$的示数/A	0.36	0.4

（4）本实验要进行多次实验的目的是 　 　。