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期末实验题专题训练----2024-2025学年北师大版物理九年级全册上学期
1.小明用相同的酒精灯分别给煤油和水加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力。
(1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是 ;
(2)加热10 min,水吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。水升高的温度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油的温度;
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图乙),由图像可知,水的沸点是 ℃,煤油的比热容是 J/(kg·℃)。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
2.如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内液体的初温和质量相同。
(1)为比较不同物质的比热容,应选择 两图装置进行实验,通过 (选填“加热时间”或“温度计上升的示数”)来比较液体吸收热量的多少;
(2)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,实验中,通过比较 (选填“加热时间”或“液体升高的温度”)来比较燃料热值的大小;
(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏 (填“大”或“小”),你认为出现这种情况的主要原因是 。
3.小余和小乐探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图所示。
(1)在连接电路的过程中,开关应该 ;
(2)在实验中,小余试触开关时,电流表的指针偏转情况如图2所示,你认为原因可能是电流表 ;
(3)在实验过程中他们连接了如图3所示的电路,闭合开关后,观察到灯L2 (填“发光”或“不发光”);
(4)他们连好电路后把电流表分别接入电路的A、B、C处,测出它们的电流,如下表:
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
他们下一步应该做的是 。
A.整理器材,结束实验
B.改变电流表的量程或换电流表再测几次
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
通过对数据的分析,可以得出并联电路电流关系的结论:并联电路中干路电流等于 。
4.用图甲所示电路探究并联电路电流规律的实验中:
A点的电流
B点的电流
C点的电流
0.18A
0.18A
0.36A
(1)检查仪器时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ;连接电路时开关应该 ;
(2)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;
(3)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是 (选填“相同”或“不相同”);
(4)小明同学在测量A处的电流时,闭合开关后,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ;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;
(5)上表是另一实验小组的小亮同学用两盏规格相同的灯泡测出的实验数据,他由此得出实验结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小亮的探究过程的不妥之处: (写出一点即可)。
5.探究滑动变阻器的作用。如图所示为利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物连接图。
(1)在虚框内画出相应的电路图;
(2)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应该放在 (填“A”或“B”)端;
(3)若要使灯泡变亮,滑片P应向 (填“A”或“B”)端滑动;
(4)某同学利用上述电路的工作原理设计并制作了一种自动测定油箱内油面高度的装置,如图所示,从油量表指针所指的刻度就可以知道油面的高度。油量表其实是 表;当油面升高时,滑动变阻器的阻值 (选填“变大”或“变小”),油量表示数 (选填“变大”或“变小”),在该电路中,定值电阻R的作用是 。
6.在探究“串联电路电压的规律”实验中,电源是新的两节干电池。
(1)电压表的量程应该选用 V;
(2)连接电路的过程中应让开关 ,实验中如果将电压表串联进电路,闭合开关, (选填“会”或“不会”)损坏电压表;
(3)①要用电压表测两端的电压,连接电路如图甲所示,如果此时闭合开关,观察到的现象是 (说出其中的一个现象即可);②图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上划“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确 ;
(4)改正电路后,电路图如最右图,闭合开关,如图乙所示,电压表的示数为 V,灯两端的电压是 V;
(5)他们在测量两端的电压时,电压表示数突然变为0,只有一个灯亮,则电路故障可能是 。
7.用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。器材有:干电池3节(每节电压略小于1.5V),滑动变阻器3个(铭牌上分别标有“5Ω 3A”、“20Ω 2A”、“50Ω 1.5A”字样),电流表、电压表、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个,导线若干。
(1)请用笔画线替代导线将图甲中的实验电路连接完整,使实验能顺利进行;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后,电流表和电压表示数为0,移动滑片P,两表指针不偏转;将与电压表“”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,若电路中只有一处故障,则可能是 ;
(4)排除故障后,重新开始实验,探究电流与电压的关系。闭合开关,电压表示数为0.7V,电流表示数为0.07A。移动滑片P,逐步增大R两端电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I;以电流I为纵坐标、电压U为横坐标,采用描点的方式,画出图像,如图乙所示,依据图像,得到的结论是 ,实验中应选用铭牌上标有 字样的滑动变阻器,电源电压为 V;
(5)在探究电流与电阻的关系时,为了能使用上一次的某一组实验数据,断开开关,将R换成5Ω,闭合开关,移动滑片P,电流表示数如图丙所示为 A;断开开关,换接未使用过的另一个电阻,正确操作后,电流表示数应为 A。
8.在“探究电流与电阻的关系”实验中,部分器材选用如下:电压为 6V 的电源,阻值为 0~45Ω 的滑动变阻器, 10Ω、20Ω、30Ω、50Ω 的定值电阻各一个, 请你完成下列问题:
(1)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R (选填“短路”或“断路”) ;
(2)排除故障后,先将 10Ω 定值电阻接入电路,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注意观察 (选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”) ;
(3)接下来断开开关,取下 10Ω 的定值电阻,换成 20Ω 的定值电阻,闭合开关,应向 (选填“A”或“B”) 端移动滑片,直至电压表示数为 V时,读出电流表的示数,记录实验数据,并绘制成图乙所示,分析图象可知:当导体两端的电压一定时, ;
(4)当将 20Ω 电阻换成 50Ω 电阻时,无论怎样移动滑片,都无法保证电压不变,为了完成以上所有探究,可以换用最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。
9.小兵利用如图甲所示电路来探究电流与电阻的关系,他在实验中控制电压表示数为U0不变,相关器材规格已在图中标明,电源电压可调。
(1)电源电压调为3V,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于图中最 (选填“左”或“右”)端;
(2)进行实验中,断开开关,保持滑片P位置不变,用5Ω的电阻替换10Ω,闭合开关,发现电压表示数 U0(选填“大于”或“小于”),应向 (选填“左”或“右”)移动滑片P才能达到实验要求;
(3)小兵调节电阻箱阻值R,进行多次实验,所绘制的I与关系图象如图乙所示,由此可知U0= V,实验结论是: ;
(4)小兵在5~25Ω范围内,他将电阻箱阻值R调至5个不同的值分别进行了实验,则他根据实验数据描点所绘制的I与关系图线不可能是图丙中的 (选填“a”或“b”);
(5)同组的其他同学又将电源电压调至5V,电阻箱调到40Ω,发现电压表示数无法达到U0,为完成电阻箱5~40Ω的实验数据,则定值电阻两端电压的预设值范围是 ~ V(保留一位小数)。
10.测量定值电阻阻值大小的实验电路图如图甲所示。
(1)本实验的原理是 。
(2)实验前为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“A”或“B”)端。
(3)正确连接电路闭合开关后,电压表示数为2.7V时,电流表如图乙所示,电流表示数为 A,则此时测得的阻值是 Ω。
(4)本实验要多次测量取平均值,是为了 。
(5)某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏,他们利用一个阻值已知的定值电阻、一个电流表和开关若干个,设计了如图丙所示的电路,也测出了待测电阻的阻值(电流表量程符合要求,电源电压未知)。请将他们的实验步骤填写完整。
①正确连接电路,只闭合开关S、S1,记录电流表的示数为;
②只闭合开关 ,记录电流表的示数为;
③待测电阻阻值的表达式为 。(用、、表示)。
11.小明做测定“小灯泡额定功率”实验时,所用器材有电压为的电源,额定电压为的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线。如图甲是小明没有连接完的实物电路。
(1)请你帮小明将实物电路连接完整,要求滑片向左移动时灯泡变亮 。
(2)小明通过实验绘制成了如图乙所示的图像。根据图像提供的信息,当电压表的示数为时,此时电流表的示数为 A;若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动。可计算出小灯泡的额定功率 。
(3)实验时,由于操作失误,在未断开开关的情况下,直接将亮着的小灯泡从灯座上取出,电压表的示数 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)小明同学在缺少电压表的情况下设计了如图丙所示电路,来测量另一只小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为),阻值已知。
①断开开关,闭合开关、,调节滑动变阻器滑片P,使得电流表示数为 (用字母表示),此时灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,断开开关,闭合开关、,记下电流表的读数为。
③小灯泡额定功率的表达式 (用字母、、表示)。
(5)爱思考的小明又提出一个问题,如何测量电暖器的功率呢?经过讨论商量出可以利用电能表和秒表进行测量。但他发现电能表参数被遮挡,每消耗的电能指示灯闪烁次数看不到,于是他请同桌小华帮助一起设计实验,他们找来额定功率为的灯泡和秒表,先让电暖器单独正常工作,记下闪烁20次所用时间为;再让电灯泡单独正常工作,记下闪烁10次所用时间为,则电暖器的电功率 。(写出表达式)
12.小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为3V的电源一个、小灯泡(额定电压为2.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)如图甲所示,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
(2)连接电路过程中,开关应该 ,滑动变阻器的滑片应该移动到 (选填“最左”或“最右”)端。
(3)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路的故障可能是___________。(填选项符号)
A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(4)电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流是 A。
(5)电路连接正确操作后,小灯泡发光,此时电压表的示数为2.0V,为了测量小灯泡的额定电功率,这时应该向 (选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片。
(6)小丽根据记录的多组数据,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙所示),则小灯泡的额定功率为 W。
13.在“测定小灯泡的电功率”实验中,电源电压6V,小灯泡L的额定电压是2.5V,电阻大约10Ω左右,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω,实验电路如图所示。
(1)应该选用的滑动变阻器是 ;
(2)电路正确连接后闭合开关,发现小灯泡不亮,但是电流表有示数,接下来应进行的操作是 ___________(填序号);
A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路
C.向左移动滑动变阻器滑片 D.向右移动滑动变阻器滑片
(3)图乙是根据实验数据绘成的U-I图像。根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。当滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡的电阻将 (选填变大、变小或不变);
(4)继续滑动滑片小灯泡突然熄灭,此时电流表示数为0,而电压表有示数,那么发生的故障是 。
14.小明用如图甲所示器材做“测量小灯泡电功率”的实验,电源电压约为4.5V且恒定不变,小灯泡上标有 “3.8V”的字样,电压表只有0〜3V量程可用。
(1)该实验的原理是 ;
(2)连接好电路后,闭合开关,电流表有示数,电压表没有示数,则故障原因是___________;
A.滑动变阻器短路 B.滑动变阻器断路 C.灯泡短路 D.灯泡断路
(3)排除故障后,小明为准确测出小灯泡的额定功率,实验步骤如下:
①调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3V,然后断开开关,将电压表并联在滑动变阻器两端。
②保持滑片位置不动,再次闭合开关后,观察电压表并继续移动滑片,直至电压表示数 ,读出此时电流表示数如图乙所示,此时电流为 A。
③小灯泡额定功率为 W。
15.如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两个相同的透明容器中密封着等质量的空气。
(1)实验中通过观察 来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)甲图探究的是电流通过导体时产生的热量与 的关系,的作用是 ,在相同时间内,电流在左侧容器中通过电阻产生的热量与电流在右侧容器中通过电阻产生的热量之比是 。
(3)由乙图可知,在 和通电时间一定时, 越大,电流通过导体时产生的热量越多。
(4)容器内电阻丝热得发红时,而与之连接的导线却不怎么热,这个问题可以用 (选填“甲”或“乙”)图的结论来解释。
16.下图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置,导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接,组成电路。
(1)小明实验时进行了如下操作:
A.闭合开关,只让导体ab在水平方向左右运动
B.闭合开关,只让导体ab在竖直方向上下运动
C.闭合开关,只让导体ab在垂直纸面方向前后运动
D.闭合开关,只让蹄形磁体在水平方向左右运动
E.断开开关,只让导体ab在水平方向左右运动
上述操作中,你认为一定能产生感应电流的是 (填写字母),由此总结出产生感应电流的条件是: 电路的一部分导体在磁场中做 运动。
(2)如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关,则应闭合开关,保持其它条件不变,只改变 观察 得出结论。
17.小明做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验。
(1)在硬纸板上均匀撒上铁屑,给螺线管通电后,观察到只有少量铁屑移动;若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列,可进行的操作是 。观察铁屑的排列形状如图甲所示,说明通电螺线管外部磁场与 (选填“条形”或“蹄形”)磁体的磁场相似;
(2)图乙中螺线管旁放置一个小磁针,闭合开关,小磁针将 (选填“顺”或“逆”)时针旋转。将电池的正负极对调,观察小磁针的旋转方向,是为了探究通电螺线管外部磁场方向与 方向的关系;
(3)为增强通电螺线管的磁场,可采取的措施有 (写出一种方法即可)。
18.
(1)小明用图(甲)所示的装置进行实验,闭合开关瞬间,观察到小磁针 的现象,说明 。
(2)小明用图(乙)所示的装置进行实验,其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。使金属棒ab向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,如图乙所示:保持磁场方向不变,使金属棒ab向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向左偏转,如图(丙)所示。小明探究的问题是: 。
19.物理学是一门以实验为基础的科学,根据要求完成如图所示跟实验相关的问题。
(1)一束光与镜面成30°角射在平面镜上,如图(甲)所示,请在图中画出反射光线 ;反射角是 度;
(2)在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,如图(乙)所示,把活塞迅速压下去,会观察到棉花燃烧起来,是因为活塞压缩气体 ,使空气的内能 ,温度升高,达到硝化棉的燃点;
(3)达瓦利用如图(丙)所示的装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”,他通过观察灵敏电流计的 来判断是否产生了感应电流。经过多次尝试,他发现,当闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就会产生感应电流。
20.如图为某电动机的原理简图,EF、为螺线管,为电动机的线圈,为转轴,电源电压恒定。闭合开关后,从O点沿转轴观察,线圈顺时针转动,则
(1)螺线管的F端为 极,FP间的磁场对 有力的作用,在铜半环和电刷的配合下,电动机能持续转动下去,该过程是电能转化为 能;
(2)若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈 时针转动;
(3)若只将滑动变阻器的滑片向右移动,能观察到的现象是: 。
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参考答案:
1.(1)控制不同物质的质量相等
(2) 等于 小于
(3) 98 2.1×103
2.(1) 甲丙 加热时间
(2) 甲乙 液体升高的温度
(3) 小 见解析
3.(1)断开
(2)正负接线柱接反了
(3)不发光
(4) C 各支路电流之和
4.(1) 电流表未调零 断开
(2) 串联 C
(3)不相同
(4) 电流表正负接线柱接反了 0.24
(5)见解析
5.(1)
(2)B
(3)A
(4) 电流 变小 变大 保护电路
6.(1)
(2) 断开 不会
(3) 见解析
(4) 1.2 1.8
(5)短路
7.(1)
(2)B
(3)BC段导线发生断路
(4) 当电阻一定时,电流与电压成正比 “50Ω 1.5A” 4.2
(5) 0.4 0.1
8.(1)断路
(2)电压表
(3) B 2 通过导体的电流与 导体的电阻成反比
(4)100
9.(1)左
(2) 大于 左
(3) 2 在电压一定时,电流与电阻成反比
(4)b
(5) 2.3 3
10.(1)
(2)B
(3) 0.3 9
(4)减小误差
(5) S、S2
11.(1)
(2) 0.2 左 0.625
(3)变大
(4)
(5)
12.(1)
(2) 断开 最左
(3)B
(4)0.14
(5)右
(6)0.625
13.(1)R2
(2)C
(3) 0.5 变大
(4)灯泡断路
14.(1)P=UI
(2)C
(3) 0.7V 0.3 1.14
15.(1)U形管液面高度差
(2) 电流 分流
(3) 电流 电阻
(4)乙
16.(1) A、D 闭合 切割磁感线
(2) 导体运动的速度 灵敏电流表的示数
17.(1) 轻敲硬纸板 条形
(2) 逆 电流
(3)见详解
18.(1) 发生偏转 通电导线周围存在磁场
(2)感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关
19.(1) 60
(2) 做功 增大
(3) 指针偏转 切割磁感线
20.(1) S 通电线圈 机械
(2)顺
(3)线圈转速加快
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