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：

。

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