分類題型訓練：第三章《能量轉化與守恒》實驗題（9） 浙教版科學 九年級上冊

《能量轉化與守恒》實驗探究訓練（9）《能量轉化與守恒》實驗探究訓練（9）1.在日常生活和工農業(yè)生產中，提高機械效率有著重要的意義。提高機械效率，要從研究影響機械效率的因素出發(fā)，尋求辦法。

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

①比較1和2兩次實驗發(fā)現(xiàn)：在所有滑輪組一定時，提升的鉤碼__________，機械效率越高。②比較3和4兩次實驗發(fā)現(xiàn)：滑輪組的機械效率還與__________有關。③比較__________兩次實驗發(fā)現(xiàn)：在所用滑輪組一定時，機械效率與提升鉤碼的高度無關。④第5次實驗是利用了圖__________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，滑輪組的機械效率為__________?？梢娙绻麤]有刻度尺，只有測力計，也可以測量出滑輪組的機械效率。（2）小明利用圖丙裝置實驗發(fā)現(xiàn)：斜面的機械效率與斜面的傾斜程度和摩擦有關，與物重無關。保持斜面傾斜程度不變，可以采用__________的方法減小摩擦，從而提高斜面的機械效率。

（3）實驗表明：額外功越小，總功越接近有用功；進一步推理得出：假設沒有額外功，總功等于有用功；可見使用任何機械都__________。下列物理規(guī)律的得出運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“測量小電燈的功率”的實驗，所用器材有：標“3.8V”字樣的待測小電燈、電壓恒為6V的電源、標有“20Ω1A”的滑動變阻器、電流表（量程為0?0.6A、0?3A）、電壓表（量程為0?3V、0?15V）、開關及導線若干。

（1）某學生在實驗時，把電流表與電壓表的位置交換連接了，閉合開關后會造成________（填選項前的字母）。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）另一學生按圖連接電路后，閉合開關，將滑動變阻器的滑片移到最左端時，燈不亮，電壓表有較大的示數(shù)。經檢查，導線連接完好，則電路故障是：_______________，排除該故障換用新元件后，閉合開關時，觀察到燈閃亮一下后立即熄滅，該學生在操作過程中的不當之處是：__________________________________。（3）小明同學按電路圖正確連接電路后，閉合開關，從大到小調節(jié)滑動變阻器的阻值，并將正確操作下的電壓表和電流表的示數(shù)填入如表。

①通過上表數(shù)據(jù)，可算得小電燈的額定功率為____________W，還可得出關于燈絲電阻的結論是：_____________________________________；②當小電燈正常工作時，連入電路的滑動變阻器的阻值為_________Ω（結果保留一位小數(shù)）③將兩個這樣的相同規(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________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，如何測出小電燈的額定功率？

①如果只需更換一個元件的位置應該如何操作？__________________；②若小電燈兩端最大可加4.5V電壓，為保證實驗時你所設計的測量電路中各元件的安全，參照小明的實驗數(shù)據(jù)，估算滑動變阻器接入電路的阻值范應為_________Ω～_________Ω。（結果保留一位小數(shù)）3.在“探究影響滑輪組機械效率的因素”的實驗中，某同學用如圖所示的同一滑輪組分別做了三次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：（1）在表中的空格處填上適當?shù)臄?shù)據(jù)。（機械效率保留一位小數(shù)）（2）在實驗操作中應豎直向上_________拉動彈簧測力計。（3）從實驗數(shù)據(jù)分析得出：若使用同一滑輪組，__________可以提高滑輪組的機械效率。4.某興趣小組利用圖甲所示電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率。（1）實驗時，電壓表和電流表讀數(shù)記錄在下表中。實驗結束后，同學們想知道小燈泡的額定功率，卻發(fā)現(xiàn)沒有測小燈泡正常工作時的電流，能否利用表中數(shù)據(jù)求出小燈泡的額定功率？____________有同學認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。請判斷是否可行，并說明理由：__________________________。（2）有同學將表中數(shù)據(jù)轉換為圖乙的I－U曲線，由圖可知小燈泡的額定功率為________W。5.某物理實驗小組在探究“影響重力勢能大小的因素”時，提出了如下猜想：猜想一：重力勢能的大小可能與物體的質量有關猜想二：重力勢能的大小可能與物體所在的高度有關猜想三：重力勢能的大小可能與物體的運動路徑有關。為了驗證猜想，他們準備了如下實驗器材：花泥（易產生塑性形變）若干塊，刻度尺一把，體積相同、質量為m的小球3個和質量為2m的小球一個。所用實驗裝置如圖所示（小球在光滑管道中運動的能量損失不計）。實驗中均讓小球從圖中高度自由下落，待小球靜止后，分別用刻度尺測出小球陷入花泥的深度。請你根據(jù)圖中實驗情景完成下列內容。（1）本實驗是通過觀察_____________來判斷重力勢能大小的。（2）比較A、B兩球，由此可得出結論：__________________________。（3）比較_____________兩球，可得出結論：當物體質量相同時，高度越高，物體具有的重力勢能越大。（4）比較C、D兩球，可得出：物體的重力勢能__________________________。6.在探究“杠桿平衡的條件”的實驗中：（1）實驗前，杠桿處于如圖甲所示的位置，應先將平衡螺母向__________（選填“左”或“右”）調節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是_______________________。（2）把圖乙中A點的鉤碼取下，在A點用彈簧測力計豎直向下拉，杠桿仍在水平位置平衡，如圖丙所示；當拉力向右傾斜時，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.圖甲為測定“小燈泡電功率”的實驗電路，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，閉合開關，移動滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，且電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障原因可能是_____________。

（2）排除故障閉合開關，小明繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片P，記下多組對應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，可計算出小燈泡的額定功率是__________W。

（3）進一步分析圖象可知，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“電流與電阻關系”，得到如圖丙所示的電流隨電阻變化的圖像，則滑動變阻器的最大阻值應不小于_________Ω。8.利用如圖所示的裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關”。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，當小球擺動到豎直位置時，將與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止。圖中的擺長L都相同，θ1＜θ2，球A、B的質量大小為mA＜mB。（1）圖甲、乙中，同時釋放A、B，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達豎直位置，這表明兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的_________無關。

（2）比較圖甲、乙實驗，觀察到B球能將木塊C撞得更遠，由此可得出結論：______________；

（3）比較圖乙、丙實驗，觀察到丙圖中的木塊C撞得更遠，從而得出：“質量相同時，物體高度越大，它的動能就越大”這一結論正確嗎？請說明理由。____________________。9.小明做“測定小燈泡電功率”的實驗時，連接的實物電路如圖甲所示，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）用筆畫線替代導線，將實物電路連接完整。（2）閉合開關,移動滑動變阻器滑片，他發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，其故障原因可能是__________。A．燈泡短路

B．燈泡斷路

C．滑動變阻器短路

D．滑動變阻器斷路（3）排除故障后，小明測量了不同電壓下通過小燈泡的電流。當小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為_________W。（4）實驗后，小明同學想到求解額定功率的另一種方法，利用電壓小于2.5V時的電壓和電流數(shù)據(jù)求出電阻，然后利用P=U2/R計算出小燈泡的電功率。小明發(fā)現(xiàn)計算結果與真實值相比偏大，根據(jù)所學的知識，你認為原因可能是__________。10.某興趣小組的同學在研究“串聯(lián)電路特點”的活動中，將一個阻值約為10歐的普通小燈泡L和一個LED燈串聯(lián)后接入電路(如圖甲)。閉合開關S1，發(fā)現(xiàn)LED燈亮而小燈泡L不亮。針對這種現(xiàn)象，同學們提出了以下猜想：猜想一：小燈泡L處發(fā)生短路猜想二：LED燈電阻很大導致電路電流很小為了驗證猜想，小組同學進行如下實驗：實驗一：將一根導線并聯(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。實驗二：利用電流表和電壓表，按圖乙所示的電路對LED燈的電阻進行測量。閉合開關，緩慢移動滑動變阻器的滑片，獲得多組數(shù)據(jù)，如下表。經過分析，結果支持猜想二。(1)在實驗一中，觀察到的現(xiàn)象是_____________。(2)在實驗二測定LED燈電阻的過程中，滑動變阻器的滑片向___________端移動。11.某興趣小組利用厚紙板來探究杠桿的平衡條件，厚紙板上每間隔相同距離有個小孔。現(xiàn)用細繩將紙板懸掛起來，如圖甲所示。(1)實驗中，小明在A點掛了1個鉤碼（如圖乙），則需在B點掛__________個鉤碼才能使杠桿平衡。(2)小紅認為：把A、B作用點沿豎直方向上下移動，都不會影響平衡。請分析其原因是__________。(3)小軍進行如圖丙實驗,松手后發(fā)現(xiàn)杠桿不能保持水平平衡。請分析其原因是__________。12.小敏為探究物體動能的大小與質量、速度的關系，設計了如圖甲、乙所示的實驗。實驗甲：質量相同的兩個小球，沿同一光滑弧形軌道分別從A處和B處開始向下運動，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖甲所示。實驗乙：質量不同的兩個小球，沿同一光滑弧形軌道分別從A處開始向下運動，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示。

（1）要探究物體動能的大小與速度的關系應選用________（填“甲”或“乙”）圖；（2）甲、乙兩組實驗可以得出的結論是________________________________；（3）這個實驗中，利用木塊被碰撞后移動的距離來比較物體的動能大?。铝袑嵗信c此實驗方法相同的有_________。（填編號）①認識電流大小時，用水流進行類比②用紅墨水在水中的擴散現(xiàn)象來認識分子是運動的③用酚酞試液滴入溶液變紅色來判斷溶液呈堿性參考答案1.（1）①重力越大；②動滑輪的重力；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、閉合開關前滑動變阻器滑片沒有放到最大阻值處（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)在滑動變阻器兩端②4.7、123.（1）機械效率88.9％、測力計讀數(shù)2.2N；（2）勻速；（3）增加物重4.（1）不能；不可行，因為小燈泡的阻值隨溫度的變化而變化。（2）0.5W5.（1）小球陷入花泥的深度（2）當下落高度一定是，物體質量越大，重力勢能越大（3）A、C（4）物理的重力勢能與物體運動的路徑無關6.（1）右；方便讀取力臂（2）變大7.（1）燈