分類題型訓(xùn)練：第三章《能量轉(zhuǎn)化與守恒》實(shí)驗(yàn)題（9） 浙教版科學(xué) 九年級(jí)上冊(cè)

《能量轉(zhuǎn)化與守恒》實(shí)驗(yàn)探究訓(xùn)練（9）《能量轉(zhuǎn)化與守恒》實(shí)驗(yàn)探究訓(xùn)練（9）1.在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，提高機(jī)械效率有著重要的意義。提高機(jī)械效率，要從研究影響機(jī)械效率的因素出發(fā)，尋求辦法。

（1）為了探究影響機(jī)械效率的因素，小明選取了大小相同的滑輪，利用圖甲和圖乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并把數(shù)據(jù)整理記錄在下表中。

①比較1和2兩次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在所有滑輪組一定時(shí)，提升的鉤碼__________，機(jī)械效率越高。②比較3和4兩次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：滑輪組的機(jī)械效率還與__________有關(guān)。③比較__________兩次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在所用滑輪組一定時(shí)，機(jī)械效率與提升鉤碼的高度無(wú)關(guān)。④第5次實(shí)驗(yàn)是利用了圖__________的裝置完成的。⑤利用圖甲的裝置，把重6N的物體用2.5N的拉力迅速拉起，滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_________?？梢?jiàn)如果沒(méi)有刻度尺，只有測(cè)力計(jì)，也可以測(cè)量出滑輪組的機(jī)械效率。（2）小明利用圖丙裝置實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度和摩擦有關(guān)，與物重?zé)o關(guān)。保持斜面傾斜程度不變，可以采用__________的方法減小摩擦，從而提高斜面的機(jī)械效率。

（3）實(shí)驗(yàn)表明：額外功越小，總功越接近有用功；進(jìn)一步推理得出：假設(shè)沒(méi)有額外功，總功等于有用功；可見(jiàn)使用任何機(jī)械都__________。下列物理規(guī)律的得出運(yùn)用了這種研究方法的是__________。A、焦耳定律

B、牛頓第一定律

C、阿基米德原理

D、歐姆定律2.按如圖所示的電路圖做“測(cè)量小電燈的功率”的實(shí)驗(yàn)，所用器材有：標(biāo)“3.8V”字樣的待測(cè)小電燈、電壓恒為6V的電源、標(biāo)有“20Ω1A”的滑動(dòng)變阻器、電流表（量程為0?0.6A、0?3A）、電壓表（量程為0?3V、0?15V）、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干。

（1）某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)，把電流表與電壓表的位置交換連接了，閉合開(kāi)關(guān)后會(huì)造成________（填選項(xiàng)前的字母）。A.電流表燒壞

B.電壓表燒壞

C.小電燈燒壞

D.小電燈不亮（2）另一學(xué)生按圖連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端時(shí)，燈不亮，電壓表有較大的示數(shù)。經(jīng)檢查，導(dǎo)線連接完好，則電路故障是：_______________，排除該故障換用新元件后，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，觀察到燈閃亮一下后立即熄滅，該學(xué)生在操作過(guò)程中的不當(dāng)之處是：__________________________________。（3）小明同學(xué)按電路圖正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，從大到小調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，并將正確操作下的電壓表和電流表的示數(shù)填入如表。

①通過(guò)上表數(shù)據(jù)，可算得小電燈的額定功率為_(kāi)___________W，還可得出關(guān)于燈絲電阻的結(jié)論是：_____________________________________；②當(dāng)小電燈正常工作時(shí)，連入電路的滑動(dòng)變阻器的阻值為_(kāi)________Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）③將兩個(gè)這樣的相同規(guī)格的小電燈串聯(lián)后直接接在6V電源的兩端，兩燈消粍的總功率為_(kāi)_______W。（4）若電壓表的0?15V量程已損壞，只能使用0?3V量程，其它器材不變，如何測(cè)出小電燈的額定功率？

①如果只需更換一個(gè)元件的位置應(yīng)該如何操作？__________________；②若小電燈兩端最大可加4.5V電壓，為保證實(shí)驗(yàn)時(shí)你所設(shè)計(jì)的測(cè)量電路中各元件的安全，參照小明的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，估算滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范應(yīng)為_(kāi)________Ω～_________Ω。（結(jié)果保留一位小數(shù)）3.在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用如圖所示的同一滑輪組分別做了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：（1）在表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)。（機(jī)械效率保留一位小數(shù)）（2）在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上_________拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。（3）從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出：若使用同一滑輪組，__________可以提高滑輪組的機(jī)械效率。4.某興趣小組利用圖甲所示電路測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表和電流表讀數(shù)記錄在下表中。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們想知道小燈泡的額定功率，卻發(fā)現(xiàn)沒(méi)有測(cè)小燈泡正常工作時(shí)的電流，能否利用表中數(shù)據(jù)求出小燈泡的額定功率？____________有同學(xué)認(rèn)為可利用表中某組數(shù)據(jù)求出電阻R，再利用P額＝U額(2)/R求出小燈泡的額定功率。請(qǐng)判斷是否可行，并說(shuō)明理由：__________________________。（2）有同學(xué)將表中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖乙的I－U曲線，由圖可知小燈泡的額定功率為_(kāi)_______W。5.某物理實(shí)驗(yàn)小組在探究“影響重力勢(shì)能大小的因素”時(shí)，提出了如下猜想：猜想一：重力勢(shì)能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)猜想二：重力勢(shì)能的大小可能與物體所在的高度有關(guān)猜想三：重力勢(shì)能的大小可能與物體的運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。為了驗(yàn)證猜想，他們準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：花泥（易產(chǎn)生塑性形變）若干塊，刻度尺一把，體積相同、質(zhì)量為m的小球3個(gè)和質(zhì)量為2m的小球一個(gè)。所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（小球在光滑管道中運(yùn)動(dòng)的能量損失不計(jì)）。實(shí)驗(yàn)中均讓小球從圖中高度自由下落，待小球靜止后，分別用刻度尺測(cè)出小球陷入花泥的深度。請(qǐng)你根據(jù)圖中實(shí)驗(yàn)情景完成下列內(nèi)容。（1）本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察_____________來(lái)判斷重力勢(shì)能大小的。（2）比較A、B兩球，由此可得出結(jié)論：__________________________。（3）比較_____________兩球，可得出結(jié)論：當(dāng)物體質(zhì)量相同時(shí)，高度越高，物體具有的重力勢(shì)能越大。（4）比較C、D兩球，可得出：物體的重力勢(shì)能__________________________。6.在探究“杠桿平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿處于如圖甲所示的位置，應(yīng)先將平衡螺母向__________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是_______________________。（2）把圖乙中A點(diǎn)的鉤碼取下，在A點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉，杠桿仍在水平位置平衡，如圖丙所示；當(dāng)拉力向右傾斜時(shí)，要保持杠桿仍在水平位置平衡，拉力將__________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。7.圖甲為測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω。（1）小明連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，且電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，則故障原因可能是_____________。

（2）排除故障閉合開(kāi)關(guān)，小明繼續(xù)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，

并繪制成I﹣U圖象（圖乙），根據(jù)圖象，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是__________W。

（3）進(jìn)一步分析圖象可知，隨著電壓表示數(shù)增大，電流表與電壓表的示數(shù)比值________，（填“變大”、“變小”或“不變”）造成這一現(xiàn)象的原因可能是____________。

（4）小敏將原電路中的小燈泡先后換接阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻，探究“電流與電阻關(guān)系”，得到如圖丙所示的電流隨電阻變化的圖像，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)不小于_________Ω。8.利用如圖所示的裝置探究“物體的動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”。將小球A、B分別拉到與豎直方向成一定角度θ的位置，然后都由靜止釋放，當(dāng)小球擺動(dòng)到豎直位置時(shí)，將與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞，木塊都會(huì)在水平面上滑行一定距離后停止。圖中的擺長(zhǎng)L都相同，θ1＜θ2，球A、B的質(zhì)量大小為mA＜mB。（1）圖甲、乙中，同時(shí)釋放A、B，觀察到它們并排擺動(dòng)且始終相對(duì)靜止，同時(shí)到達(dá)豎直位置，這表明兩小球在擺動(dòng)過(guò)程中的任一時(shí)刻的速度大小與小球的_________無(wú)關(guān)。

（2）比較圖甲、乙實(shí)驗(yàn)，觀察到B球能將木塊C撞得更遠(yuǎn)，由此可得出結(jié)論：______________；

（3）比較圖乙、丙實(shí)驗(yàn)，觀察到丙圖中的木塊C撞得更遠(yuǎn)，從而得出：“質(zhì)量相同時(shí)，物體高度越大，它的動(dòng)能就越大”這一結(jié)論正確嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。____________________。9.小明做“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接的實(shí)物電路如圖甲所示，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）用筆畫線替代導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整。（2）閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，他發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，其故障原因可能是__________。A．燈泡短路

B．燈泡斷路

C．滑動(dòng)變阻器短路

D．滑動(dòng)變阻器斷路（3）排除故障后，小明測(cè)量了不同電壓下通過(guò)小燈泡的電流。當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為_(kāi)________W。（4）實(shí)驗(yàn)后，小明同學(xué)想到求解額定功率的另一種方法，利用電壓小于2.5V時(shí)的電壓和電流數(shù)據(jù)求出電阻，然后利用P=U2/R計(jì)算出小燈泡的電功率。小明發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果與真實(shí)值相比偏大，根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，你認(rèn)為原因可能是__________。10.某興趣小組的同學(xué)在研究“串聯(lián)電路特點(diǎn)”的活動(dòng)中，將一個(gè)阻值約為10歐的普通小燈泡L和一個(gè)LED燈串聯(lián)后接入電路(如圖甲)。閉合開(kāi)關(guān)S1，發(fā)現(xiàn)LED燈亮而小燈泡L不亮。針對(duì)這種現(xiàn)象，同學(xué)們提出了以下猜想：猜想一：小燈泡L處發(fā)生短路猜想二：LED燈電阻很大導(dǎo)致電路電流很小為了驗(yàn)證猜想，小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一：將一根導(dǎo)線并聯(lián)在圖甲電路中LED燈的兩端，根據(jù)觀察到的現(xiàn)象否定了猜想一。實(shí)驗(yàn)二：利用電流表和電壓表，按圖乙所示的電路對(duì)LED燈的電阻進(jìn)行測(cè)量。閉合開(kāi)關(guān)，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，獲得多組數(shù)據(jù)，如下表。經(jīng)過(guò)分析，結(jié)果支持猜想二。(1)在實(shí)驗(yàn)一中，觀察到的現(xiàn)象是_____________。(2)在實(shí)驗(yàn)二測(cè)定LED燈電阻的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的滑片向___________端移動(dòng)。11.某興趣小組利用厚紙板來(lái)探究杠桿的平衡條件，厚紙板上每間隔相同距離有個(gè)小孔?，F(xiàn)用細(xì)繩將紙板懸掛起來(lái)，如圖甲所示。(1)實(shí)驗(yàn)中，小明在A點(diǎn)掛了1個(gè)鉤碼（如圖乙），則需在B點(diǎn)掛__________個(gè)鉤碼才能使杠桿平衡。(2)小紅認(rèn)為：把A、B作用點(diǎn)沿豎直方向上下移動(dòng)，都不會(huì)影響平衡。請(qǐng)分析其原因是__________。(3)小軍進(jìn)行如圖丙實(shí)驗(yàn),松手后發(fā)現(xiàn)杠桿不能保持水平平衡。請(qǐng)分析其原因是__________。12.小敏為探究物體動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)甲：質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，沿同一光滑弧形軌道分別從A處和B處開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)乙：質(zhì)量不同的兩個(gè)小球，沿同一光滑弧形軌道分別從A處開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖乙所示。

（1）要探究物體動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系應(yīng)選用________（填“甲”或“乙”）圖；（2）甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是________________________________；（3）這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，利用木塊被碰撞后移動(dòng)的距離來(lái)比較物體的動(dòng)能大小．下列實(shí)例中與此實(shí)驗(yàn)方法相同的有_________。（填編號(hào)）①認(rèn)識(shí)電流大小時(shí)，用水流進(jìn)行類比②用紅墨水在水中的擴(kuò)散現(xiàn)象來(lái)認(rèn)識(shí)分子是運(yùn)動(dòng)的③用酚酞試液滴入溶液變紅色來(lái)判斷溶液呈堿性參考答案1.（1）①重力越大；②動(dòng)滑輪的重力；③2和3

④乙

⑤80%（2）減小接觸面的粗糙程度（3）不能省功、B2.（1）D（2）小電燈斷路、閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有放到最大阻值處（3）①1.14、燈絲電阻隨溫度的升高而增大②7.3③1.5（4）①電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端②4.7、123.（1）機(jī)械效率88.9％、測(cè)力計(jì)讀數(shù)2.2N；（2）勻速；（3）增加物重4.（1）不能；不可行，因?yàn)樾襞莸淖柚惦S溫度的變化而變化。（2）0.5W5.（1）小球陷入花泥的深度（2）當(dāng)下落高度一定是，物體質(zhì)量越大，重力勢(shì)能越大（3）A、C（4）物理的重力勢(shì)能與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)6.（1）右；方便讀取力臂（2）變大7.（1）燈