第十章～第十三章 重点实验突破（作业课件）-【黄冈金牌之路·练闯考】2023-2024学年九年级物理上册(北师大版)

第十章～第十三章　重点实验突破 (1)该实验探究的是___________(选填“木块”或“钢球”)的动能。 (2)实验通过观察木块被钢球撞出__________的长短，来判断钢球动能的大小，这种研究问题的方法叫______________。 (3)要探究动能大小与物体质量的关系应选用____________两图；要探究动能大小与物体速度的关系应选用____________两图。 (4)探究钢球动能大小与质量关系时，应让两个不同质量的钢球分别从_____________静止滑下，它们运动到水平面时的速度________(选填“相等”或“不相等”)。 (5)实验表明：质量相同的物体，运动的速度越大，物体的动能越________；运动速度相同的物体，质量越大，物体的动能越__________。 钢球 距离 转换法 甲、丙 甲、乙 同一高度 相等 大 大 【补充练】 (6)该实验物体的速度是指钢球从斜面上由静止滚下与木块________________(选填“碰撞前钢球”“碰撞后钢球”“碰撞前木块”或“碰撞后木块”)的速度，它是通过__________(选填“高度”或“质量”)来改变的。 (7)比较甲、乙、丙三图，假设图甲中木块克服摩擦力所做的功为W甲，图乙中木块克服摩擦力所做的功为W乙，图丙中木块克服摩擦力所做的功为W丙，则它们之间的大小关系是W丙________W甲_______W乙。 (8)若斜面光滑，钢球从斜面滚到底端的过程中，钢球的___________能转化为动能，机械能_________(选填“守恒”或“不守恒”)。 (9)如果水平面光滑，则__________(选填“能”或“不能”)完成本实验。 碰撞前钢球 高度 ＞ ＞ 重力势 守恒 不能 (10)如果做甲、丙两图实验时，丙图中木块被撞后滑出木板，为了使木块不滑出木板，需要改进丙图实验，再与甲图实验对比。在不改变木板长度的情况下，可采用以下_________(选填字母代号)方法。 A．换用质量小于mA的钢球 B．给水平木板铺上毛巾 C．适当降低钢球的高度 D．换用一个较重的硬纸盒 A (11)如图丁所示为某路段的交通标志牌。为了减小机动车行驶时的动能，降低危险性，通过实验甲、乙对比说明交通管理部门会对不同车型所设定的是最大的________(选填“速度”“距离”或“质量”)，通过实验甲、丙对比说明交管部门对________(选填“超速”或“超载”)的管制。 速度 超载 (1)在这个实验中，可以通过观察_________________________来比较铝块重力势能的大小。 (2)甲、乙实验说明：在质量相同时，物体被举得越________，重力势能越大。 (3)比较__________两组实验的情况，说明铝块位置相同时，质量越大，铝块的重力势能越大。 (4)从实验设计的角度，乙、丙实验__________(选填“能”或“不能”)用来探究重力势能与高度的关系，理由是____________________________。 铁钉插入泡沫的深度 高 甲、丙 不能 没有控制铝块的质量相同 实验二　探究不同物质的吸热能力 【基础练】 在探究“不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示，实验数据如表所示。 (1)除图中器材外，实验中还需要的器材有__________和________。 (2)实验中应量取_________(选填“质量”“体积”或“温度”)相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。 (3)实验过程中，________________反映了物质吸收热量的多少。 (4)使用两个规格相同的电加热器加热，是为了使甲、乙两种液体在相同时间内________________相同。 (5)当它们吸收相同热量时，_______(选填“甲”或“乙”)升高的温度更高。 (6)当升高相同的温度时，甲液体吸收的热量_________(选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体吸收的热量。 天平 秒表 质量 加热时间长短 吸收的热量 甲 小于 (7)分析表格数据可知__________物质的吸热能力强。 (8)根据表格数据绘制温度与时间的关系图像。 乙 (9)如果已知甲的比热容是1.8×103 J/(kg·℃)，则乙的比热容是_____________ J/(kg·℃)。 (10)冬天，小明想自制一个暖手袋，若从甲或乙中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质，选择________(选填“甲”或“乙”)为供热介质保暖时间会更长。 2.4×103 乙 【补充练】 (11)①如图1、2所示，用两个完全相同的装置探究不同物质的吸热升温现象，两种液体的质量和初温完全相同，每隔相同时间，测量液体的温度，并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像，如图3所示，由图可知，______(选填“a”或“b”)物质比热容较大，_______(选填“a”或“b”)物质沸点高。 b b ②小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了相同的装置如图4所示，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量________(选填“相等”或“不相等”)，燃烧相同质量的燃料后应与图_______所示的实验相比较。 相等 甲 实验三　 探究串、并联电路中电流的规律 【基础练】 为了验证并联电路的电流特点，如图甲所示是设计的电路图。 断开 串联 将电流表调零 电流表的正、负接线柱接反了 D 换用电流表的小量程 0.52 0.48 0～3 1 I＝I1＋I2 (6)要使实验结论更具普遍性，同学们讨论了以下三种方案： 方案甲：反复断开、闭合开关，测出各电流值； 方案乙：更换不同规格的灯泡，测出各电流值； 方案丙：增加电池节数，测出各电流值。 以上三种方案，你认为不可行的是方案________(选填“甲”“乙”或“丙”)。 甲 (7)在原有的实验器材上，添加一个单刀单掷开关，又设计了一个电路。利用这个电路不用更换电流表的位置，就可直接测出A、B、C三处的电流，同样可得出三处电流之间的关系。请在下图虚线框中画出这个电路图。 【拓展练】 1．某次测量中，小王发现电流表接线柱上共连接了三根导线，如图所示，其中导线甲中的电流为0.2 A，导线乙中的电流为0.3 A，则根据电路中的电流特点，导线丙中的电流为____________________。 0.1A或0.5A 2．小明同学希望通过比较电路中不同位置的电流表的示数来研究串联电路的电流规律。所接电路图如图甲所示，闭合开关后，两电流表指针偏转情况如图乙所示。 不同 ② 读数时没有观察电流表量程 实验四　 探究串、并联电路中电压的规律 【基础练】 小斐和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路。 调零 6 调换电压表正、负接线柱位置 C 不能 电压表正、负接线柱接反了 (7)实验结束后小斐和小华互相交流，他们认为得出的实验结论是不妥的，主要原因是实验时所选小灯泡的规格___________(选填“相同”或“不同”)；改进方法是_________________________________________________。 相同 换用规格不同的两个小灯泡进行多次实验 【补充练】 (8)在“探究串联电路中电压特点”的实验中。 ①小明设计了如图丙所示的电路，并完成电路的部分连接如图丁所示。请用笔画线代替导线，根据图丙补全图丁中的实验电路。 ②为测两灯的总电压，只需改动一根导线，请在①图中在需要改动的导线上打“×”，并画出新的导线。 【拓展练】 水果含有果酸，在水果中插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池。在探究水果电池电压与哪些因素有关的实验中，小星作出猜想：水果电池电压与两极间距离、两极插入水果的深度有关。为了验证猜想是否正确，小星他们找来了柠檬、苹果、西红柿，并设计了如图甲所示的电路。 (1)该实验中是通过_____________来判断两个电极的正、负；你认为还可以使用____________(填写一种实验器材)来判断。 (2)①实验得到的数据如表所示，第4次实验时电压表示数如图乙所示，为____________V。 电压表 电流表 0.45 比较第_______________次实验数据可以得出：在其他条件不变时，金属片插入越深，水果电池两端的电压越大。 ②由实验数据还可以得出：_____________________________________________ _________________________________________________。 (3)你认为水果电池电压还与_________________(写出一种猜想即可)有关，并简单写出你的验证方案：____________________________________________________ _________________________________________________________。 3、4、5 极板的材料 在其他条件不变时，金属片电极间距离越大，水果电池两端的电压越小 在水果中插入不同金属制成的极板，保持其他条件不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压 实验五　探究影响电阻大小的因素 【基础练】 小浩同学在探究导体的电阻跟哪些因素有关的实验中，提出了如下猜想： 猜想①：电阻可能与导体的材料有关； 猜想②：电阻可能与导体的长度有关； 猜想③：电阻可能与导体的横截面积有关。 小浩同学为上述探究活动准备了四根如图甲所示的电阻线(a、b、d长度相同，b、c、d横截面积相同)，他们已经完成了乙图的部分实物连接(接点A、B间待接入电阻线)。 (1)该实验是通过观察_____________来比较接入A、B间的电阻大小的。 (2)选用b、d两根电阻线进行对比实验，是为了探究猜想_________(选填序号)是否正确。 (3)要探究猜想②应该选用__________(填电阻线的代号字母)两根电阻线分别接入A、B间进行对比，这属于控制变量法，下列实验中与本实验方法相同的是_____。 A.比较不同物质的吸热情况 B．探究串联电路的电流关系 灯泡亮度 ① b、c A (4)有同学认为：可以只根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取，这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值若是相差不大，那么灯泡亮度变化___________(选填“明显”或“不明显”)。改进方法是：在原电路中串联接入__________表。 不明显 电流 【补充练】 (5)将电阻丝b对折后接入电路中，发现电流表的示数与将电阻丝b直接接入电路时对比变大了，由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。这种做法是________(选填“正确”或“错误”)的，理由是：_______________________________。 (6)上面探究中用到的研究问题的方法是_______________ 和______________。 (7)小张还完成了如图丙所示的实验，他是在探究导体的电阻与________的关系。 (8)小丽在探究导体的电阻跟哪些因素有关实验时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想________(选填序号)的实验验证。 错误 没有控制电阻丝的长度相同 控制变量法 转换法 温度 ① 实验六　 探究电流与电压、电阻的关系 【基础练】 实验部分器材选用如下：电压为6 V的电源，阻值为0～50 Ω的滑动变阻器，10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω的定值电阻各一个，其他器材，回答下列问题。 (一)某同学探究“电流与电压”的关系，设计电路如图甲所示。 (1)用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整。连接电路时，开关应___________，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。 解：如图甲所示。 (2)闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻_________(选填“短路”或“断路”)。 (3)排除故障后，先将10 Ω定值电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，得到下列几组数据。 (4)根据此表格可知：电阻一定时，电流与电压成________(选填“正比”或“反比”)。 断开 断路 正比 (二)某同学接着探究“电流与电阻”的关系，操作如下。 (1)取下10 Ω的定值电阻，换成20 Ω的定值电阻，闭合开关，应向________(选填“A”或“B”)端移动滑片，眼睛应注意观察___________(选填“电流表”“电压表”或“滑动变阻器”)，直至电压表示数为2 V时，读出电流表的示数。 (2)当将20 Ω电阻换成30 Ω、40 Ω的电阻时，无论怎样移动滑片，都无法保证电压不变，原因是滑动变阻器的最大阻值___________(选填“过大”或“过小”)。应选用的滑动变阻器最大阻值至少为_________Ω。 电压表 B 过小 80 (3)换用滑动变阻器以后，继续实验，记录实验数据，并绘制成如图乙所示的图像，分析图像可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________。滑动变阻器在此次实验中除了保护电路外还起到的作用是____________________________。 反比 保持定值电阻两端电压一定 【补充练】 (4)小明在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”后，根据实验数据绘制的IR图像如图丙所示，正确的是曲线__________(选填“a”或“b”)，其中阴影面积的物理意义是____________________，其数值为____________。　 b 电阻两端的电压 3 V (5)小明在探究“电流与电阻的关系”实验中，利用所用的器材连接的电路如图丁所示。 ①经检查发现有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。 解：如图丁所示。 ②请你帮助小明同学设计一个记录实验数据的表格。 ③小明进行实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流值。同组同学指出他无法得出正确结论，其原因是_________________________________。 没有控制定值电阻两端电压不变 实验七　 测电阻 【基础练】 1．小明用两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线，设计了如图甲所示电路测量待测电阻Rx的阻值。 (1)本实验的原理是：____________。 (2)如图甲所示，小明连接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应移至最__________(选填“左”或“右”)端。 (3)闭合开关后，小明发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，电压表示数约为3 V，他判断电路故障应为待测电阻___________(选填“短路”或“断路”)，更换元件排除故障后，小明观察到电压表及电流表示数如图乙所示，待测电阻阻值为________Ω。 右 断路 5 (4)关于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”两个实验，下列说法中正确的是____________。 A．两个实验所采用的研究方法是相同的 B．两个实验多次测量的目的是相同的 C．两个实验的电路在课本中是相同的 D．两个实验中使用滑动变阻器的目的都是为了控制电阻两端电压不变 C 2．某校兴趣小组用如图甲所示的电路来测量标有“2.5 V”字样的小灯泡的电阻，电源电压为6 V。小灯正常工作时的电阻大约为10 Ω。现有规格分别为“10 Ω　1 A”和“20 Ω　0.5 A”的滑动变阻器各一个。 (1)为完成实验，应该选取规格为“____________________”的滑动变阻器。 (2)请用笔画线代替导线，完成图甲中电路的连接(要求滑片向右移动时小灯泡变暗)。 解：如图甲所示。 (3)电路连接完成后，闭合开关，移动滑片，发现电压表、电流表有较大示数且示数不发生变化，其故障可能是_________(选填字母代号)。 A.小灯泡被短接 B．小灯泡断路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器被短接 20 Ω 0.5 A D (4)排除故障后，移动滑动变阻器滑片改变小灯泡两端的电压，记录多组对应的电流，并在坐标上作出IU关系图像，如图丙所示。图乙是电压表示数为2.5 V时电流表的示数，为____________A，小灯泡正常发光时的电阻是___________Ω(结果保留一位小数)。小明发现IU关系图像是一条曲线，原因是_________________________________________。 0.22 11.4 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 闭合S、S2，断开S1 再闭合开关S2 开关S1、S2都闭合 6．小明用一个正常发光时电压为3.8 V的小灯泡、阻值为10 Ω的定值电阻R0等器材，设计了如图所示的实验电路，测量该小灯泡正常发光时的电阻，请你帮他完成下列实验步骤。 位置不动 S、S1 S2 小于 实验八　测量小灯泡的电功率 【基础练】 黑龙江中考改编在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡额定电压为2.5 V，图甲是未连接完整的实验电路。 (1)用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整(要求：滑动变阻器的滑片P向B端移动时，电流表的示数变大)。 解：如图甲所示。 (2)闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近4.5 V，则电路的故障可能是_______________(填一种情况即可)。 (3)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P，如图乙所示，电压表的示数为_______V，为了测小灯泡的额定功率，应将滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动。 (4)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的IU图像，由图像可知，小灯泡的额定功率为____________W。 (5)由图丙可知小灯泡正常发光时的电阻是___________Ω；小灯泡的电阻是变化的，原因是灯丝电阻受__________的影响。 小灯泡断路 B 1.9 0.625 10 温度 【补充练】 (6)结合图丙的信息思考，_______(选填“能”或“不能”)利用连接好的图甲的电路来探究电流与电压的关系，理由是_______________________________________。利用该电路还能完成的电学实验有：________________________(写出一种即可)。 (7)实验提供的滑动变阻器规格为R1“5 Ω　2 A”、R2“20 Ω　1 A”、R3“100 Ω　0.1 A”，小明选择的是__________(选填“R1”“R2”或“R3”)完成了上述实验。 不能 测量小灯泡的灯丝电阻 小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大 R2 (8)对实验现象进一步分析可知：小灯泡的实际功率越大，小灯泡亮度越大。但小明发现：标有“220 V　8.5 W”的LED灯与标有“220 V　60 W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是_____(选填字母代号)。 A．两灯的实际功率相同 B．相同时间内，电流通过两灯做功不同 C．两灯将电能转化为光能的效率不同 C (9)小明在测量另一只额定电压为3.8 V、电阻约为8 Ω的小灯泡额定功率的实验中，已知新的电源电压为6 V，在实验过程中发现电压表的0～15 V量程损坏，他马上想到可以将图甲电路图(原电路为更换后新元件电路)中的电压表改接在滑动变阻器[选取(7)中的规格]两端继续实验，他的实验过程为： ①连接好电路后，将滑片P置于滑动变阻器的___________(选填“左端”“右端”“中间偏左”或“中间偏右”)位置，再闭合开关； ②移动滑片P，当电压表示数为________V时，记录电流表示数； ③计算小灯泡额定功率。 中间偏右 2.2 【拓展练】 1．在没有电压表、只有电流表的情况下，能否测出额定电压为2.5 V的小灯泡额定功率呢？小明和其他同学经过讨论，设计了如图所示的实验电路，已知定值电阻R0＝5 Ω，进行了如下实验操作： 0.5 变阻器滑片P的位置 I1I2R0 保持滑动变阻器的滑片位置不变 I额 R2