初中物理实验专题复习

初中物理实验专题复习
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1．在“用电流表测电流”的实验中，小王同学的电路如图所示，
闭合开关S后，发现电流表A 1的示数比电流表A2的示数要大一些。

于是他猜想：当电流通过灯泡时，由于灯泡要消耗电能，所以电
流在流动过程中将逐渐变小。

（1）小王同学的猜想是_____________的（选填“正确”或
“错误”），你判断的依据是____________________________ ________。

（2）你认为造成上述现象的原因可能是：
①______________________________________；
②_______________________________________。

2.图是小华同学探究“让线圈转起来”的实验装置。

线圈能够转动的
原因是，在实验中为了使线圈能持续
转动，采取的办法是；要想使线圈的转动方向与原
来的相反，采用或者的方法。

3.归纳总结是学习物理的一种良好习惯。

王璐同学对电学中的一个重要元件——滑动变阻器进行归纳，发现除了“保护电路”这一作用外，它在不同电路中还有着不完全相同的作用，请你与她共同思考：
图23
A B
图A是研究欧姆定律的实验，在该实验中：探究导体中的电流与导体两端的电压的关系时，滑动变阻器的作用是改变
．．；探究导体中的电流与导体的电阻的关系时，滑
动变阻器的作用是保持
．．；图B是伏安法测小灯泡电阻的实验，在该实验中
滑动变阻器的作用是为了多次测量，从而发现
．．对小灯泡灯丝电阻的影响；图B也是伏安法测小灯泡额定电功率的实验，在该实验中滑动变阻器的作用是为了使小灯泡两端的电压达．到．，从而使小灯泡正常发光。

4. 某同学做“测定小灯泡功率”的实验，他电路连接正确，实验步骤正确。

他闭合开关后，发现小灯不亮，电流表无示数，电压表的示数为4.5伏，则此故障可能为（选填“小灯泡短路”、“小灯断路”或“滑动变阻器断路”）。

他排除故障后重新开始实验，闭合开关，电压表、电流表的示数分别为1.5伏和0.15安。

他移动滑动变阻器的滑片，当电流表示数变化0.05安时，小灯正常发光，滑片的位置恰好在变阻器的中点上，则小灯的额定电流为安，额定功率为瓦。

5.小丽同学按下图连接电路,研究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系。

若R1不变,当移动滑片P时，使V1表示数分别2伏、4伏和6伏，V2表、V表和A表相应示数如下表所示：
（1）对表格中三只电压表的示数关系进行分析,可得到的结论是
（2）对表格中V1表示数和A表示数的变化规律分析,可得到的结论是。

（3）对表中○A和R2示数的变化规律分析：电流与电阻（成/不成）反比，这与欧姆
定律（相符/不符），其原因
是 。

6．
图甲是一个多档位旋转开关，图乙是其控制两盏灯的工作原理图。

如图甲所示，
旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边
缘依次有0、1、2……7共8个金属触点（在图乙中用“○”表示）；可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。

例如，图甲中，旋钮上的箭头指向图中位置D ，此时金属滑片将1、2两触点接通，同时也将5、6两触点接通。

当旋钮上的箭头指向A 、B 、C 、D 不同位置时可以实现四种功能，即只有灯泡L 1亮、只有灯泡L 2亮、灯泡L 1、L 2同时亮以及电路断开。

若要实现两灯同时亮，应将旋钮上的箭头指向位置______________。

7．光敏电阻的阻值随入射光的强弱而改变．通过实验测得，光敏电阻的阻值R 0与光强E 间的一组实验数据如下表所示：
其中，“光强”是表示光强弱程度的物理量，符号用E 表示，国际单位为坎德拉(cd)． (1)分析上表数据，推断光敏电阻Ro 与光强E 的关系式：Ro=____________． (2)将光敏电阻Ro 、电流表、开关、滑动变阻器R 和供电电压为9V 的电源连接成如图所示的电路．光敏电阻所在处的光强E=1.5cd ，接通开关，
调节滑动变阻器，当电流表示数为0.5A 时，光敏电阻两端电压为___________V ，滑动变阻器消耗的电功率为___________W ．
8．小凯同学现有如下器材：一个电源（两极间电压保持不变，但电
压数值未知），一个定值电阻R 0，一个待测电阻Rx ，一个电压表（最大量程大于电源电压），一个单刀双掷开关，导线若干，他用这些器材测Rx 的阻值，方法如下：
（a ）按如图16电路连接好了实物图。

（b ）将开关接触点1时，测出R 0两端的电压为U 0,则Ix=I 0=U 0/R 0； (c) 将开关接触点2时，测出Rx 两端的电压为Ux ，
则Rx=（Ux ×R 0）/U 0；
（1）请你观察电路图和分析小凯的实验步骤，看一看有没有 缺陷，若有，请你帮他指出： 。

（2）用原有器材，请把你设计的实验电路图画 在方框内，并写出你的实验步骤。

步骤：（a ） 。

（b ） 。

（c ） 。

9.为了探究“串联电路中电压的规律”，某同学选择了两个相同灯泡，设计了如图所示的电路。

次数 R 2/Ω ○A /A ○V 1/V ○V 2/V ○V /V 1 50 0.2 2 10 12 2 20 0.4 4 8 12 3
10
0.6
6
6
12
L 1 L 2
甲
乙
图18 （1）为了得到结论，他应该测量几个电压？
（2）为了使结论更具有普遍性，接下来他应该如何操作？
10．如图18甲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3V 的量程。

那么，电流表应选用 的量程。

这样做的
优点是 。

(2) 将图中器材连接成测定R X 阻值的实验电路（要求滑动变阻器的滑片P 处于最左端时，连入电
路的阻值最大）。

(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18乙所示，请将
读数填入表中，并完成表中的有关计算。

(4) 从记录表中看出，三次实验计算所得的电阻值不完全相同，其原因是 。

实验次数
电压U （V ）
电流I （A ）
电阻R （Ω）
被测电阻值
1 2.0 0.
2 10 R x = Ω 2 2.5 0.24 10.4 3
11.某同学按图所示的电路图19进行探究性实验，实验时电阻R 1保持不变，滑动变阻器R 2
的最大值是20Ω，三次改变滑动变阻器的滑片位置，得到下表的实验数据： (1) 通过比较表格中的数据，你可以得到什么结论？（至少写两条）可得结论：
①_______________________________________________________________； ②__________________________________________________________________。

(2) 定值电阻R 1=_______Ω，第三次实验中，R 2未接入电路的电阻为_________Ω； (3 )第三次实验后，如果将电阻R 1换成一个阻值为20Ω的定值电阻，而其他任何元件均不改变
且不调节，各表示数如何变化?__________________________________________
(4) 若想探究电流和电阻的关系，则应在(3)的基础上将滑片P 向_______调节，直到_______为
止，这时可归纳的结论是____________________________________________。

12.小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻R 0测量未知电阻R X 的阻值。

小明选择了满足这个
实验序号 A 1示数/A A 2示数/A V 1示数/V V 2示数/V V 示数
/V 1 0．4 0．4 4 8 12 2 0．6 0．6 6 6 12 3
0．8 0．8
8
4
12
A1 V1
V
V2
A2
R1
P S
图19
实验要求的实验器材，并连接了部分实验电路，如图所示。

（1）为了测出电阻R X的阻值，请你只添加两根导线
．．．．．．．完成图所示的实验电路的连接。

（2）只闭合开关S1，电流表的示数用I1表示；开关S1、S2都闭合时，电流表的示数用I2表示。

请你用I1、I2和R0表示R X。

R X = 。

第13题图
13．在实验探究中，经常可以用同样的实验装置完成不同的探究课题。

如图所示，两电阻丝串联在电路中，将其放入同样大小的烧瓶中，可以对瓶中液体加热。

现有如下课题：A．探究不同物质的吸热能力
B．探究导体电阻大小与材料是否有关
C．探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系
D．探究导体电阻大小与长度是否有关
（1）如果两瓶中电阻丝电阻大小相等，烧瓶中装着相同质量的水和煤油，则可以探究
课题。

（填课题对应的字母）
（2）如果烧瓶中都装着相同质量的水，但电阻丝电阻大小不同，则可以探究课题。

（填课题对应的字母）
（3）在与（2）条件相同的基础上应选择相同，材料不同的电阻就可以探究课题B。

1.“等效替代法”是物理学中常用的一种方法。

若图甲的两个电阻并联后接入电路中的效果与图乙一个电阻接入电路的效果相同，请你利用并联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出R与R1、R2的关系式。

2.请利用并联电路总电阻和各个用电器电阻间的关系推导说明：并联电路其它元件电阻不变，某一电阻增大时，并联总电阻变大。

3. 请利用串联电路电压、电流规律以及欧姆定律，推导证明在有两个电阻R1和R2的串联电路中有P总=P1+P2
4.请利用并联电路电压、电流规律以及欧姆定律，推导证明在有两个电阻R1和R2的并联电路中有P总=P1+P2
5.两只电炉，其电阻值分别为R1和R 2(R 1>R2)。

将两只电炉串联后接入电压为U的电源上，两只电炉消耗的功率分别为P 1和P2，电路消耗的总功率为P；将两只电炉并联后，仍接入电压
为U的电源上，两只电炉消耗的功率分别为
/
1
P和/
2
P电路消耗的总功率为/P。

则( )
A .P1＞P2 ,
1'P＜
2
'
P B.P1+P2＜
1
'P+
2
'
P C.P1+P2=P D.
12
111
'''
P P P
+=
6. 请证明：在远距离传输电能过程中，若发电机输出功率（P输）和传输导线电阻（R线）一定的情况下，输电导线上因发热而损失的功率（P线）与传输电压（U输）的平方成反比。

7. 已知灯L1的额定电压为U，额定功率为P1；灯L2的额定电压为2U，额定功率为P2。

若忽略温度对灯泡电阻的影响，将两灯串联接在电压为U的电源上，此时灯L2消耗的电功率为。

8. 图是供电设备向居民楼用户输电的示意图。

输电线路的总电阻为R，
输入导线间的电压保持U不变，当居民楼内消耗的总功率P增大到原
来的3倍时，输电线路损失的功率增加了。

9.为了将发电厂的电能输送到远处的用户家中，在两地间架设了两根等长的输电线。

两根输电线的总电阻为r。

已知位于电厂处的两根输电线间的电压为U，输送电能的功率为P，由于电流通过输电线发热会损失电能，该输电线路输送电能的效率为。

(输电效率为用户得到的电能与发电厂输出电能的比值)
10.一根粗细均匀的电阻丝，其电阻值为R。

先把它接到电压一定的电源上，通过它的电流为I。

若将这根电阻丝等分为n段，然后再把它们并联在同一电源上，则先后两次电路中消耗的总功率变化量△P=_____________________________。

11.甲、乙两个电热丝串联后接在电源两端（电源两端电压恒定），在一定时间内产生的热量分别为Q1、Q2；现把甲电热丝单独接在该电源两端，在相同时间内产生的热量为。

12. 有两根电阻丝R1、R2和一个电源E，且电源E两端电压保持不变。

如果只将电阻丝R1接在电源E两端，电阻丝R1在120s内产生的热量为12Q；如果将电阻丝R1、R2并联接在电源E两端，电阻丝R1、R2在60s内产生的总热量为8Q；如果将电阻丝R1、R2串联接在电源E两端，为使电阻丝R1、R2产生的总热量为3Q，则需要通电的时间是s。

13. 某汽车从甲地到丙地途径乙地，从甲地到乙地的途中速度为v1，所用时间为t1，从乙地到丙地时速度为v2，路程为s2，则从甲地到丙地全程中的平均速度为。

14.有一只空玻璃瓶，测得它的质量为m1，当瓶内装满水时，瓶和水的总质量是m2。

用此空瓶装入一些金属颗粒，瓶和金属颗粒的总质量为m3。

若再这个瓶中装满水时，瓶、金属颗粒和水的总质量是m4,求金属颗粒的密度。

15. 定滑轮在使用时相当于一个杠杆。

如图所示，某人用绳子沿着倾
斜方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，钩码重力为G。

(1)请在图中标出这只“杠杆”的支点O，画出拉力F、钩码重力G
及它们的力臂(保留作图痕迹)；
(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：F＝G。

16.今年5月31日午后，北京城区突降冰雹。

假设质量为m的冰雹从高h处下落，在下落的过程
中，所受阻力大小与冰雹下落速度的平方成正比，比例系数为k，则该冰雹降落可能达到的最大速度是。

(可以认为冰雹下落过程中质量不变)
17.风洞实验室中可以产生方向水平、速度大小可调节的
风，用来研究处在流动气体中物体的受力情况。

将一个
套有木球的细直杆放入风洞实验室，球受到的重力为G，
球在杆上运动时，球与杆之间的滑动摩擦力跟它们之间的压力成正比，比例系数是k。

如图甲所示，将杆沿平行风速的方向固定，调节风速的大小，使球恰能沿杆匀速运动。

再将杆沿竖直方向固定，如图乙所示, 将球从杆的上端由静止释放，保持球下滑过程中所受风力与杆处于水平方向时受到的风力大小相同，则球下滑过程中受到的滑动摩擦力为。

18.请证明对于同种材料制成的均匀实心的不同种柱体在高度相等时对水平面的压强相等。

19. 液体内部存在压强。

如图所示，烧杯内盛有密度为ρ的液体，我们可以设想液面下h深处有一面积为S的水平圆面，它所受到的压力是其上方圆柱形的小液柱所产生的。

请推证：液体内部
深度为h 处的压强P=ρgh 。

20.如图，边长为L 的立方体铜块，浸没在密度为ρ的液体内，受到的浮力是多少？(用液体压强、浮力产生原因公式和平衡知识进行推导证明)
21.某物理兴趣小组，在测量一个实心小物体的密度时，采用了如下的实验操作：首先用天平测出物体的质量m o ；然后在小烧杯中装入一定量的水，用天平测出烧杯和水的总。

质量
m 1；再用细线将物体系好后，用手提着细线使物体浸没在此烧杯的水中(水无溢出且物体不接触烧杯)，此时天平平衡时测量值为m 2，如图所示。

下列说法正确的是（ ） A ．物体在水中受到的浮力是m o g B ．物体在水中受到的浮力是(m 2一m l )g
C ．物体的密度是
水ρ－120m m m D ．物体的密度是0
20
m m m 水ρ－
22.对于能够自由漂浮在液体上的物体静止于液面时，请证明总有：
=
V V ρρ物排
液物
（可以画图说明）
23.对于密度比液体大的实心物体用弹簧秤悬挂并完全浸没在液体中（不碰壁和底）时，请证明总
满足：示数
液物T G G -=
ρρ（可以画图说明）
24.斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力。

图示为倾角θ=30°的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4N ，将一物体从斜面底端匀速拉上斜面，已知物体上升的高度h=1m (1)求拉力F 做的功；
(2)若斜面的高度H 一定，倾角θ可以改变，试推导：在不考虑摩擦时，用平行于斜面的拉力F 将重为G 的物体匀速拉上斜面顶端．θ越小,F 越小。

25.粗糙斜面高度为h，长为l，用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做的功为W，则（）
A.拉力大小为hG/l
B.拉力大小为W/l
C.物体所受摩擦力大小为（W-hG）/l
D.物体所受摩擦力大小为（W-lG）/h
26.某物理学习小组，针对同学中存在的有关斜面问题，进行了
实验探究．
将长度为lm的长木板的一端垫高，构成长度一定高度可调的斜面
(如图所示)．用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面匀速向上运动。

完成斜面机械效率测量．表呈现的是部分实验数据：
实验次数 1 2 3 4
斜面高度h/m 0.15 0.20 0.25 0.30
拉力F/N 2.7 3.2 3.6 4.1
(1)疑惑，“斜面倾斜程度越大拉力越大，滑块受到的摩擦力也一定越大吗?”
请进一步分析表实验数据，写出正确的结论：
(2)“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’的量，能通过‘可测量’量求出摩擦力吗?”
请根据已有的知识推导：对于倾斜程度不同的斜面，在拉力F作用下(拉力方向沿斜面向上)
使重为G的滑块沿斜面向上匀速移动时，滑块受到的摩擦力f的数学表达式（斜面的长L和斜面的高h均为“可测量”量）
27. 如图所示，重为G的卡车，先以速度v1在一段水平路面匀速行驶距离s，此时汽车发动机的输出功率为P1；然后以某一速度沿长为L，高为h的斜坡匀速
向上爬行到斜坡顶端，此时汽车发动机的输出功率为P2。

若斜
坡的机械效率为η1，发动机的热机效率为η2，所使用的93#汽油的热值为q，不计车身长度。

求卡车：在整个运动过程中，消耗汽油的总质量。

28.某汽车质量为M，当其在水平路面行驶时，发动机输出功率恒为P1，此时汽车以v1的最大速度匀速行驶。

当汽车行驶入长度为L高为h的斜坡上，发动机输出功率为P2，已知在斜坡上汽车受到的总阻力为水平路面上的k倍。

求在斜坡行驶时汽车的最大速度v2
甲 乙
29.天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中，一辆满载物资的总重为G 牛顿的运输车，将物资沿ABCD 路线运至D 处，AB 段海拔高度为h 1米，CD 段海拔高度为h 2米，如图甲所示。

在整个运输过程中，汽车以恒定速度v 米／秒运动，汽车t =0时经过A 处，t l 时经过B 处，t 2时经过C 处，在此过程中汽车牵引力功率P 随时间，变化的图象可简化为图乙所示(P 1、P 2、t l 和t 2也为已知量)。

请利用已知量证明汽车沿斜坡BC 段运动时所受总阻力f
30.甲乙两个物体质量相等温度相同先把甲投入一杯热水中，热平衡后水温降低了△t；取出甲，再把乙立即放入这杯水中，热平衡后水温又降低了△t。

设热量和水质量均无损失。

请你比较出甲乙比热容c甲和c乙的大小。

要求写出推到过程，推到时需要的物理量请预先设定，可借助图像说明。

31.如图所示，某桥梁工程部门在一次
工程作业中，利用汽车将重为G，高
为h0的柱形实心铁块，从水深为h1的
河底竖直打捞上来。

汽车速度为υ，且
保持恒定。

水的密度为ρ0，铁的密度为ρ1。

不计滑轮的摩擦和绳重，不考虑水的阻力和物体排开
水的体积对水面高度的影响。

请完成下列有关分析和计算。

（1）铁块上升过程中所受浮力的最大值；
（2）推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中，绳子的拉力随时间变化的关系式（从铁块上表面与水面相平时开始计时）
（3）在图中，定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中，绳子拉力的功率P随铁块上升高度h 变化关系的图象。

32.质量相等的两金属块A和B长时间放在沸水中，将它们从沸水中取出后，立刻分别投人甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中。

不计热量损失，当甲、乙两杯水的温度不再升高时，发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度，推导证明c A和c B大小关系（可借助图像说明）。