期中复习：实验探究题- 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

期中复习实验探究题专项练习 2024-2025学年人教版初中物理九年级全一册 1．如图是“探究电流跟电阻的关系”的实验。实验器材有：学生电源恒为4.5V，电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关和导线若干，备用滑动变阻器规格有（A.20Ω 1. 5A、B.30Ω 1. 0A、C.40Ω 0. 3A），为了更直观反映出电流和电阻的关系，下表记录了电流和电阻倒数的关系。 （1）该实验中定值电阻两端电压保持　 　V不变； （2）要完成该实验，以上提供的滑动变阻器中应该选择的规格是　 　（选填字母序号）。 0.05 0.10 0.20 … I/A 0.1 0.2 0.4 … 2．如图所示，为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量均为10g，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时，液体均未沸腾，立即读取相应温度计的读数，分别为、、，且有。 （1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的　 　必须相同； （2）比较a、b两种液体的比热容，应选择　 　两图进行实验，本次实验中用　 　衡量两种液体吸收热量的多少（填“升高的温度”或“加热时间”）；液体a的比热容与液体b的比热容相比，　 　。（选填“>”、“=”或“<”）； （3）比较1、2两种燃料的热值，应选择　 　两图进行实验，燃料1的热值与燃料2的热值相比，　 　（选填“>”、“=”或“<”）； （4）在甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，测出水的质量和燃料烧尽时水升高的温度，再结合燃料的质量这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 3．小明在“探究液体扩散快慢与哪些因素有关”实验中，他猜想液体扩散快慢与液体温度、液体的质量和液体的种类有关； （1）在探究“液体扩散快慢与液体温度是否有关”的实验中，小明在三个相同的烧杯中分别装上相同质量热水、温水和冷水，用三个滴管同时往三个烧杯中各滴入一滴红墨水，发现热水最先全部变红，温水其次，冷水最后变红。由此可得出的结论是　 　； （2）如下表是小明设计的探究液体扩散快慢与液体种类是否有关的记录表格。 ①请将表格中a、b的内容填写完整。a.　 　；b.　 　； 次数 a 液体质量 液体种类 全部变红所需时间t/min b 1 相同 相同 酒精 2 水 3 盐水 ②同组小红同学认为小明的实验设计存在不合理之处，原因是　 　，改正方法是：　 　。 4．在热学复习过程中南岗实验小组用规格完全相同的实验器材，对碎冰和初温相同的100g水，200g水、100g煤油进行加热，如图所示。 （1）用如图甲所示装置研究冰熔化，采用水浴法的好处是使试管内的碎冰　 　。熔化过程中温度计示数　 　； （2）若要探究不同物质的吸热能力应选择　 　（选填“甲、乙、丙、丁”中的两个）两图进行对比实验； （3）小组成员观察到　 　确定水沸腾了； （4）在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图像如图戊，通过学过的知识可以确定乙、丙、丁分别对应的图像是　 　。 5．探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。 A点电流IA B点电流IB C点电流IC 0.16A 0.16A 0.32A （1）电流表应　 　（选填“串联”或“并联”）在被测电路中，若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的　 　点； （2）小明同学在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是　 　；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为　 　A； （3）上表是小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡得到的实验数据，他归纳出：在并联电路中　 　，且各支路的电流相等。请指出小亮探究过程中的一条不妥之处　 　。 6．现有下列器材：学生电源（电压恒为6V），电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究电流与电阻的关系。 （1）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于 　 　端（选填“左”或“右”）； （2）实验中依次接入5个定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，绘制出如图乙的I﹣R图像，分析图中数据可以得出结论：　 　； （3）在用15Ω的电阻做实验时，小明发现电压表有示数，电流表示数为零，检查发现该电阻的电阻丝断了，则当时电压表示数为　 　V； （4）换用完好的15Ω的电阻做完实验后，接着换用25Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向 　 　（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为 　 　时，读出电流表的示数如图丙所示，为　 　A； （5）为完成整个实验，应该选取下面哪种规格的滑动变阻器？___________（填字母）。 A．20Ω，1.0A B．50Ω，1.0A C．100Ω，0.5A 7．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明所用的电源电压保持不变。 （1）小明连接的实物电路如图甲所示，同组的小华指出有一根导线连接错误，请你在错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线　 　； （2）小明解决上述问题后，在a、b间接入电阻为5Ω时，将滑动变阻器滑片滑至　 　端（选填“A”或“B”），闭合开关，电流表无示数，电压表示数如图乙所示，移动滑片，两表指针保持不动。若电路只有一个元件故障，则故障是　 　，电源两端电压为　 　V； （3）小明排除故障后，在a、b间逐次接入阻值为5Ω、10Ω、15Ω的电阻，通过调节滑动变阻器，正确实验，根据实验数据绘制的I-R图像如图丙，则电阻R两端的电压为　 　V，可初步得出结论：　 　； （4）小华在三个定值电阻中选取某一个电阻R，添加一个电阻箱R'，其余的利用原有器材，测量标有“0.3A”字样的小灯泡正常发光时的电阻RL，设计的电路图如图丁所示。 ①闭合开关前，将滑动变阻器滑片滑到b端，电阻箱调为某一阻值R1； ②闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数为　 　，记录电压表示数； ③断开开关，再将电压表与待测电阻C端接的导线改接到D端（图中虚线所示），闭合开关，反复调节　 　（选填“电阻箱”、“滑动变阻器”或“电阻箱和滑动变阻器”），使两表的示数与②中相同，记录此时电阻箱的阻值R2； ④小灯泡正常发光时的电阻RL=　 　。 8．为了比较不同物质的吸热能力，小明选取了质量和初温都相同的水和食用油，并用两个相同的装置做了如图所示的实验。 （1）根据小明的方案，实验中用到的测量工具除了温度计和秒表外，还需要　 　。为了控制热源相同，要用到两个　 　的酒精灯； （2）根据记录的实验数据，小明组绘制了如图所示的图像。通过图像可知，水和食用油升高相同的温度，　 　（选填“水”或“食用油”）吸收热量更多，吸热能力更强； （3）小军组也完成了这个实验，他进一步思考，发现还有其它方法比较物质的吸热能力。他分析下表中数据发现，相同质量的水和食用油都加热6min，水吸收的热量　 　食用油吸收的热量（选填“大于”“小于”或“等于”），而食用油的最后温度比水高，这反映　 　（选填“水”或“食用油”）吸热能力更强； 物质 加热时间/min 初始温度/℃ 最后温度/℃ 水 6 20 45 食用油 6 20 68 9．如图是小明同学探究电流与电阻关系的实验电路，选用的器材有：新干电池两节。5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一只，“30Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。 （1）请你检查一下甲图中的电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上；　 　 （2）排除故障后，将5Ω的定值电阻接入电路开始实验，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数达到设定值，此时电流表示数如图乙所示，则实验设定的定值电阻两端电压为　 　V； （3）实验中，将5Ω的定值电阻换为10Ω的定值电阻后，为使电压表示数不变，滑动变阻器的滑片与上一次相比往　 　（选填“左”或“右”）端移动了； （4）小明逐一将15Ω、20Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当　 　Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到设定值。于是，他只改变定值电阻两端电压，重新依次进行实验，改变后的电压值应该不低于　 　V。 10．图1是园园探究“探究电流和电压的关系”的实验装置，电源电压为3V。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最　 　（选填“左”或“右”）端； （2）闭合开关，园园发现电压表有示数，电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片时，两电表示数均没有变化，则电路故障可能是定值电阻　 　（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，将测得的数据绘制成I-U图像，如图2所示，分析图像可以得出：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　，滑动变阻器的最大阻值至少为　 　Ω； （4）完成实验后，园园想到若不使用电流表，在原有实验器材的基础上，增加一个电阻箱R1和两个开关，可测出额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，他设计电路图如图3所示。请完成下列实验步骤： ①正确连接电路后，闭合开关S和　 　（选填“S1”或“S2”），调节滑动变阻器的滑片P，直至电压表的示数为2.5V； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，闭合开关S和　 　（选填“S1”或“S2”），调节电阻箱的阻值，直至电压表的示数也为2.5V，此时电阻箱的阻值即为小灯泡正常发光时的阻值。 11．为探究固体熔化时的温度变化规律，小圆在绝热容器内装入1kg某固体物质，其温度为-15℃。把一个发热功率恒定的电加热器放入容器内的固体物质中，接通电源开始加热并计时。加热器在5min内放出的热量为8×103J，由实验数据可得如图示的图线。 （1）在10~20min，容器内物质的分子动能　 　，内能　 　（均填“变大”、“不变”或“变小”）； （2）由图像可知，该物质是　 　（填“晶体”或“非晶体”）； （3）该物质液态时的比热容是　 　J/（kg·℃）。 12．小雨和爸爸一起去五金店买装修用的铜导线，小雨发现两卷粗细相同的黄铜线和青铜线价格相差较多，小雨猜想黄铜和青铜导电性应该有差异，请你添加合适的器材，设计一个实验方案，比较黄铜和青铜，哪种材料的导电性更强？ （1）实验器材：黄铜线、青铜线、两节干电池、开关、　 　、　 　、导线； （2）实验步骤： ①截取　 　的黄铜线与青铜线； ②利用导线将上述器材　 　； ③断开开关，利用导线将上述器材　 　； ④比较　 　的大小。 实验结论 13．在探究“电流与电压和电阻的关系”实验中，实验电路图如图甲所示，电源电压恒为，定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个。 （1）连接电路时，开关应处于　 　状态； （2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值　 　处； （3）在探究电流与电压的关系时，小明用的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，当电压表示数如图乙所示时，记录其示数为　 　V，同时还需记录　 　的示数； （4）在探究电流与电阻的关系时，小明每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，并将所得数据在坐标系描点，如图丙所示，分析图象可知； ①除其中一次实验外，其余均保持定值电阻两端的电压为　 　V； ②选取　 　定值电阻进行的实验是未保持电压不变的，若小明更换此定值电阻前后均未移动滑片，则更换此电阻前的那次实验选取的定值电阻为　 　。 14．在做“伏安法测电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题。 （1）连接电路时，应将开关　 　；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最　 　（填“左”或“右”）； （2）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于　 　断路造成的； （3）调节滑动变阻器，进行多次实验，其中某次实验时电压表和电流表的读数如图乙所示，计算出该电阻的阻值为　 　Ω； （4）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏。于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计了如图丙所示的电路，可以测出电炉丝Rx的电阻。电源电压未知且恒定不变，请把下列测量的实验步骤补充完整： ①只闭合开关S1，　 　； ②　 　； ③电阻表达式：Rx=　 　（用测得的物理量表示）。 15．用如图a所示器材探究不同物质吸热升温的现象，同学们在完成实验后进行了反思。 （1）实验要对沙子和水吸热升温快慢进行比较，但实际实验时存在一些不好控制的因素，例如沙子和水散热快慢不同，另外举出一条：　 　。 （2）海边有些沙子是湿的，如果在同样条件下加热湿沙子，则湿沙子升高的温度应该 ______。 A．比沙子高 B．在沙子和水之间 C．比水低 D．无法判断 （3）如图b所示，如果把物质吸热升温和容器盛水水面升高做类比，比热容和容器的下列哪个属性类似 ______。 A．高度 B．底面积 C．容积 D．表面积 （4）实验数据记录如表： 物质名称 质量m/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间t/min 水 200 20 30 12 沙子 200 20 30 3 分析以上实验数据可得：　 　的吸热本领更强（选填“水”或“沙子”）。 16．在“探究并联电路中电流的规律”实验中。 测量位置 电流（______） A点 0.12 B点 0.18 C点 0.30 （1）如图乙所示，是小明对照图甲连接的实物图，电流表测量的是图甲中　 　（选填“A”、“B”或“C”）处的电流； （2）请你在图乙中移动一根导线的一端，使电流表测量灯的电流　 　；（在移动的导线上面“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路） （3）经过正确实验操作，小明测出A、B、C三处电流如表所示，括号处必须填写　 　；由表格中的数据得出的结论是（用、、表示）　 　； （4）但由于小明同学仪测得组数据，实验结果可能具有偶然性。为了使结论更具有普遍性，接下来他的操作应该是：　 　。 17．“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源（）、电流表、电压表、滑动变阻器标有“，1A”、定值电阻（、、、）、开关、导线若干。 （1）“探究电流与电压的关系”实验 ①小明按如图甲所示电路连接实物时，开关应　 　；试触时发现：电压表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是　 　； ②纠正错误后开始实验，其中第二次电流表示数如图丙所示为　 　A，实验数据如表所示。 实验次序 1 2 3 U/V 1.6 2 2.6 I/A 0.16 　 0.26 ③分析数据，得出结论：电阻一定时，　 　； ④实验中小明所用的定值电阻阻值为　 　。 （2）“探究电流与电阻的关系”实验 ①将的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数； ②不改变①的滑动变阻器的滑片P位置，直接用的电阻替换的电阻，闭合开关后，应　 　（选填“向左”或“向右”）移动滑片才能继续完成实验； ③将定值电阻接入电路，无论怎样移动滑片P都无法完成实验，出现这种情况的原因可能是哪些：　 　。 A．电源电压过高 B．电压表量程选错 C．定值电阻阻值过大 D．变阻器最大阻值过大 18．用图甲的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压保持不变，滑动变阻器的规格“”，阻值为、、、、的定值电阻各个，电流表量程、，电压表量程、。 （1）根据图甲将图乙所示的实物图连接完整，电压表、电流表量程选择应满足能测量组数据。 （2）电路连好后，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到　 　端左右；若闭合开关后，发现电流表没有示数，电压表示数接近，则电路可能出现的故障是　 　。 （3）小明将的电阻接入电路，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，记录对应的几组电表示数，此过程小明实际探究的问题是电流与　 　的关系。 （4）要完成预定的探究“电流与电阻关系”的实验任务，滑动变阻器除了保护电路外，另有一个重要作用是　 　。 （5）下表为另一个同学提交的实验数据，林老师指出有的数据不符合实际，你认为不符合实际的是实验次序　 　的数据，理由是　 　。 实验次序 电阻 电流 19．如图甲所示，小亮对串联电路电压规律进行了探究。 （1）实验中，小亮发现：闭合开关后，两灯都发光，且比更亮，则通过的电流　 　（选填“大于”、“等于”、“小于”）的电流； （2）图甲中，突然，左边的一盏灯熄灭，更亮，且电压表无示数，则原因可能是　 　（选填“断路”、“短路”、“电压表断路”）； （3）在测两端的电压时，为了节省时间，小亮采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，小亮所用的方法　 　（选填“能”或“不能”）测出两端的电压，原因是　 　； （4）方法改进后，测出电源电压U、灯泡两端的电压、灯泡两端的电压的多组电压数据记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路中，　 　（写出结论表达式）； /V /V U/V 2.4 1.4 3.8 1.5 2.2 3.7 1.2 1.3 2.5 （5）小亮所在的兴趣小组其他同学想继续探究并联电路中电流的规律。图乙是他们设计的电路图，实验时需要测量A、B、C三处的电流，图丙是他们某次测量时连接的实物电路，此时电流表测量的是　 　（选填“A”“B”或“C”）处的电流； （6）要测量通过的电流，只需将图丙中导线　 　（选填“a”或“b”）的一端移动到电流表的负接线柱上；重新连接好电路后，闭合开关，电流表的示数如图丁所示，则电流表的示数为　 　A。 20．如图所示，实验小组的同学利用甲、乙、丙三图中的实验装置进行“比较不同物质的比热容”和“比较不同燃料的热值”的实验。三套装置除燃料和烧杯中液体外完全相同，图中搅拌器未画出。燃料的质量均为60g。 （1）若要比较不同物质的比热容，则： ①应选择丙图实验装置和　 　图实验装置进行实验；两套实验装置中烧杯内液体的　 　必须相等； ②实验中，用　 　（选填“加热时间”或“升高的温度”）来表示两种液体吸收热量的多少； ③如表所示是实验中得到的实验数据，分析表中数据可知，　 　（选填“a”或“b”）液体的比热容较大； 温度/℃ 20 30 40 50 加热时间/s 液体a 0 40 82 126 液体b 0 18 40 64 （2）若要比较不同燃料的热值，应选择　 　（两图实验装置进行实验）。 21．在探究熔化实验时，利用如图装置对某物质加热，每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。图乙是他根据记录的数据绘制的温度随时间变化的图象，根据图象可知： （1）该物质属于　 　（选填“晶体”或“非晶体”）； （2）该物质在B点时的内能　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）在C点时的内能； （3）根据图中坐标信息可知，该物质在AB段和CD段的比热容之比为c1：c2=　 　。 22．在测量未知阻值Rx的电阻实验中，设计了如图甲所示的实验电路并进行了连接。 （1）图甲是小明连接的电路，其中有一根导线连接有误，请在该导线上打“×”，并在原图上画出正确的连线：　 　 （2）纠正错误后，闭合开关S.移动滑片P，当电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻 Rx=　 　Ω； （3）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整。 ①闭合开关 S，　 　（选填“闭合”或“断开”）开关S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1； ②闭合开关S和S1，用电压表测出为U，此电压为　 　； ③请写出未知电阻Rx阻值的表达式：Rx=　 　（用 U、U1和R0表示） 答案解析部分 1．2；B 2．（1）质量 （2）甲、丙；加热时间；< （3）甲、乙；> （4）偏小 3．液体扩散快慢与液体温度有关；液体温度；液体扩散快慢；液体体积不同，无法通过全部变红所需时间反映液体扩散的快慢；通过相同时间比较变红体积的大小反映液体扩散的快慢 4．受热均匀；保持不变；乙、丁；大量气泡在水中生成、上升、变大、到水面破裂开来；bac 5．串联；C；电流表的正负接线柱接反了；0.24；干路电流等于各支路电流之和；选用了两个规格相同的灯泡 6．（1）右 （2）电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。 （3）6 （4）右；3；0.12 （5）B 7．；A；电阻R断路；6V；3V；电压一定，电流与电阻成反比；0.3A；电阻箱和滑动变阻器； 8．天平；相同；水；等于；水 9．；1；左；20；1.2 10．右；断；正比；20；S2；S1 11．不变；变大；晶体；3.2×103 12．（1）小灯泡；电流表 （2）长度相同；与青铜线串联，闭合开关，记录仪表示数I1；黄铜线串联，闭合开关，记录仪表示数I2；I1和I2 13．断开；最大；2.6；电流表；3；20；10 14．断开；右；定值电阻；4；读出电压表的示数为U1；再闭合开关S2，读出电压表的示数为U2； 15．（1）酒精灯的火焰 （2）B （3）B （4）水 16．C；；A；；换用不同规格的灯泡多次测量 17．断开；电压表正负接线柱接反；0.2；通过导体的电流与导体两端的电压成正比；10；向右；C 18．（1） （2）右；电阻断路 （3）电压 （4）保持电阻两端的电压不变 （5）、；、时，电路的最小电流均大于表中对应的电流大小 19．（1）等于 （2）L1短路 （3）不能；电压表的正负接线柱接反了 （4）U=U1+U2 （5）C （6）a；0.3 20．甲；质量；加热时间；a；甲乙 21．晶体；小于；1：2 22．（1） （2）8 （3）断开；电源电压； 学科网（北京）股份有限公司 $$