初中电学实验

初中电学实验
实验探究专项 1（08 荆州）(4 分)物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。

为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，同学小王有如下猜想：
猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；猜想二：物体下落的时间与物体下落的高度有关；猜想三：物体下落的时间与物体的质量有关。

为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列实验，实验数据记录如下：
⑴为了验证猜想一，应比较实验序号____和____，结论是：___________________；⑵小敏同学也对这个问题进行了研究，她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，她发现两者下落时间________(填“相等”或“不相等”)，原因是：__________________________。

2（08 南通）(6 分)小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路．他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢? (1)他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长．这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中增加的___________就越大． (2)他进而又提出两个猜想：
猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关．为
了验证猜想一，他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，如图甲所示．实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板，请你在甲图中的虚线框内为小明设计一实验装置，并说明用该装置进行实验时的操作要点：___________________________________________________________
_____．小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同．这说明猜想一是___________(选填“正确”或“错误”)的．在验证猜想二的实验中，小明让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，测得的数据记录如下表：
次数 1 2 3 4 5 木板倾角θ 10° 30° 53° 75° 85°向上滑行的最大距离 s/m 0．50 0．40 0．36 0．39 0．43 根据表中数据，请在图乙中描点作出 s —θ图象．由图象可知木块向上滑行的最大距离s 与倾角θ的定性关系是_________________________________ 3．小明、小亮和小敏在实验室分别做三个小实验，实验过程中，他们分别遇到了不同的困惑，有些困惑，他们通过交流已经提出了解决方案，但还需要听听你的意见；有些困惑，需要你帮助解决。

(1)小明的实验是“探究杠杆的平衡条件”，他在完成教材中的探究任务后，又多加了一个弹簧测力计继续进行探究。

他的困惑是：在图 16 所示杠杆已经平衡的情况下，不知道怎样测弹簧拉力的力臂。

请你在图 16 中帮小明作出弹簧拉力 F 对支点 O 的力臂。

(2)小亮的实验是“探究同种物质的质量与体积的关系”，他选择了三个体积不同，质量分别为 89 g、178 g、356 g 的实心铜块做实验。

实验中，他用每次都盛有 30 cm3 水的量筒分别测出了三个铜块的体积，并将数据记录在了自己设计的表格中。

小亮在计算质量与体积的比值( m/V)时，发现其中的一个数据测量有错误，这个数据应该是__ __（填该数据的数字和它的单位）。

小亮的困惑是：不清楚这个错误是怎样产生的。

请你帮小亮指出该错误产生的原因：___ _ (3)小敏的实验是“探究凸透镜成像的特点”。

她的困惑是：不知道实验室准备的凸透镜的焦距。

小亮给他提供的解决方案是：根据图 17 所示的设计方案图进行实验．测出焦距。

你的意见：小亮的“方案”是（填“可行”或“不可行”）的。

A．如果“方案”可行，请你对利用该“方案”测量焦距的具体操作提出一条注意事项：
B．如果“方案”不可行，请提出你的解决方案：_ 。

（说明：若你认为“方案”可行，则选 A 解答，若你认为“方案”不可行，则选 B 解答） 4.在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。

求：
（1）分析图像可知，圆柱体重力是 N；（2）圆柱体浸没在
水中时，受到的浮力是 N；（3）分析图像 BC 段，可得结论：物体浸没液体之前，物体浸入液体中的体积越大，所受到的浮力越（选填“大”或“小”）；（4）分析图像 CD 段，可得结论：。

5. 测量小灯泡的电功率：如图所示，是测量小灯泡电功率的实物元件图，其中电源是由三只蓄电池组成，小灯泡额定电压为3．8V．其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω、1A”字样，电流表（0～0.6A、0～3A)，电压表(0~3V、0～l5V) (1)本实验的原理是；（提示：实验原理一般是指公式或定理、规律等）(2)请用笔画线代替导线，把右图中的电路元件连接成实验电路．(要求：滑片 P 向左移时灯变亮，且连线不得交叉) （3）小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想：
A．可能灯丝断了 B．可能是变阻器开路 C．可能是小灯泡短路 D．可能是电流表开路请你借助已连好电路中的电流表和电压表验证小刚的猜想，并将电流表、电压表相应示数填入下表。

猜想电流表示数/A 电压表示数/V 如果 A 成立如果 B 成立如果 C 成立（4）排除故障后，在测量小灯泡的额定功率时，应先调节，使小灯泡两端电压为 V ，再测出电路中的，即可计算出额定功率，若小灯泡在额定电压下的电流如图所示，则小灯泡在额定功率是 W。

（5）实验时，若发现电流表指针摆动分别出现了如下图甲、乙所示的两种情况．请分析在使用电流表时分别存在什么问题．并写在
下面的横线上．甲现象存在的问题：
乙现象存在的问题：
6.探究“硬币起飞”的条件。

（一）查寻规律：在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下，空气流速 v 与压强 p 的关系可表示为21v 2 ＋ p = C 式中 C 是常量，表示空气密度。

根据上述关系式可知（1）空气流速越大，压强；空气流速越小，压强。

（2）常量 C 表示空气流速为 0 时的。

（二）设计实验：本研究需要知道硬币的质量 m （或重力 G ）和硬币上（或下）表面面积 S 。

（3）某同学采用图 16 所示的方法测定硬币上（或下）表面面积。

①测得硬币的直径 D = cm. ②根据数学公式 S = D2 /4 即可算出硬币上（或下）表面面积。

（4）请你设计一个测定硬币质量（或重力）的实验方案。

（三）探究条件：如图 17 所示，在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气，气流通过硬币上部，由于硬币下面没有气流通过，从而产生压力差，给硬币一个向上的动力。

（5）根据上述流速与压强的关系式可知，硬币下方空气压强 p 下 = 。

（6）刚好将硬币吹起时，硬币上、下表面的压力差 F = 。

（四）得出结论：
（7）请导出刚好将硬币吹起时吹气速度 v 的表达式（用、
S 、 m 或 G 表示）。

学习了密度的知识后，小芸和小阳同学通过实验测量鲜牛奶的密度。

他们选取了下列实验器材：鲜牛奶、量筒、托盘天平（带砝码）、烧杯。

下面是他们设计的实验方案：
（1）调节好天平，将装有适量鲜牛奶的烧杯放在天平右盘，向左盘中加砝码，天平横梁恢复平衡时，游码仍位于零刻线处，测出它们的总质量为 m 1 ；（2）将烧杯中的一部分鲜牛奶倒入量筒，测出量筒中鲜牛奶的体积 V ；（3）测出烧杯及其中剩余的鲜牛奶的质量 m 2 （此时游码恰好仍在零刻线处）；（4）计算出鲜牛奶的密度ρ。

请你回答下列问题：
次数项目（1）上述方案中存在一个操作上的错误，请你指出来并更正错误：
更正：
；（2）用上面测出的物理量表示鲜牛奶的密度：
ρ＝。

32．“滑轮组的机械效率究竟与哪些因素有关”？某实验小组的同学对同一滑轮组进行实验探究，得到了下表中的数据（1）将表中数据补充完整。

（2）请在方框中画出进行第一次实验的装置图（每个钩码重2N）。

（3）分析比较表中的数据，你认为同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是________。

33．某实验小组的同学探究电流与电压的关系时，用到如下器材：电源 1 个，电流表、电压表各 1 只，定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各 1 只），滑动变阻器 1 只，开关 1 个，导线若干；设计的电路如图所示。

（1）这个实验使用了控制变量的方法，其中被控制的变量是，滑动变阻器 R 2 的作用是。

下面是他们获取的一组实验数据（2）实验中他们选用的定值电阻阻值为Ω；（3）请在坐标系上画出电流随电压变化的图像； 1 2 3 钩码重／N 4 6 8 钩码上升高度/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力／N 1.8 2.4 3 绳端上移的距离／m 0.3 0.3 0.3 机械效率 74% 83% 电压 U ／V 2 4 6 8 10 电流 I ／A 0.39 0.79 1.20 1.58 2.00 A V R 1 R 2
（4）分析表中的数据或图像，你能得出的探究结论：。