专题05 实验探究题(期末 专项训练)2025-2026学年九年级物理上学期新教材苏科版
2026-01-11
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专题05 实验探究题(期末 专项训练)2025-2026学年九年级物理上学期新教材苏科版
一、实验探究题
1.如图所示是探究“影响导体电阻大小因素”的实验电路,下表给出了可供选择的几种导体,分别用A、B、C、D四个字母代表。问:
序号
长度(m)
横截面积()
材料
A
0.6
0.4
镍铬合金
B
1.0
0.4
镍铬合金
C
0.6
0.6
镍铬合金
D
0.6
0.6
锰铜
(1)实验中,通过观察 可以判断导体的电阻大小;
(2)通过对A和 导体进行实验,可探究电阻的大小与长度的关系;
(3)分别将A和C两导体接入电路进行实验,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,说明导体的电阻与导体的 有关。
2.在“探究串联电路两端的电压和各部分电路电压关系”的实验中,器材有:两只小灯泡、两节新干电池、电压表、开关、导线等。实验设计的电路图如图甲所示,请你回答下列问题:
(1)两只灯泡的连接方式是 ,开关 (选填“是”或“不是”)电路的一个组成部分;
(2)按电路图连接好实物后闭合开关,发现两灯泡都不发光,随即轻轻按压灯泡L1,发现两灯泡依然不发光;再按压灯泡L2,两灯均发光。根据这一现象请你说出电路中刚才出现故障的原因是 ;
(3)先测出AB间电压为1.6V,再测出BC间电压如图乙所示为 V;
(4)为了达到实验目的,接下来的操作是测量 (选填“AC”或“电源”)两端的电压并记录,再接下来的做法是 ,才能得出结论。
3.小强是一个喜欢思考的同学,他随家人到海边玩要时,发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大,于是,他带回一些岸边的沙子想比较沙子和水这两种物质吸热能力的差异。他设计如图甲所示的实验装置,所使用仪器规格也完全相同,请你来帮他完成实验:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入 (选填“质量”或“体积”)、初温都相同的水和沙子;
(2)在实验时只要控制 (选填“加热时间”或“温度变化”)相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量;加热完成后只要比较他们 (选填“加热时间”或“温度变化”)的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异;
(3)小强根据实验数据,做出如所示图象,由图象可知, (选填甲/乙)的比热容大。
4.小吴和小李为了探究“不同物质的吸热能力”,在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B,并且用相同的装置加热,如图甲所示。图乙是他们记录的液体温度随时间变化的图像。
(1)实验中,可以通过比较 来反映两种液体吸收热量的多少;
(2)他们想自制暖手袋在冬天使用,应选液体 (选填“A”或“B”)作为供暖物质,其效果更佳。
5.在探究串联电路中电压规律的实验中,小捷同学将小灯泡L1、L2串联后接到电源上,如图甲所示。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电压表的指针就发生了偏转,经检查电路连接正确,因此小捷在连接电路时 ;
(2)闭合开关S前,发现电压表的指针偏转如图乙所示,原因可能是 ;
(3)在测量L2两端电压时,保持电压表B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,闭合开关后,会出现电压表 ;
A.超过电压表量程 B.指针反偏 C.正确测出灯泡L2两端的电压
(4)实验中发现两个串联的小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是 ;
A.通过两个灯泡的电流大小不同 B.发光微弱的灯泡的灯丝断了
C.灯泡的规格不同 D.发光微弱的灯泡被短路
(5)小捷改变电源电压和小灯泡进行三次实验,测量的数据分别如下表:在分析数据时小捷发现,第二组的实验数据结论和其他两组不一样,小捷 (选填“能”或“不能”)通过这三次实验得到串联电路的电压规律。下列实验中多次测量的目的与本实验不相同的是 ;
次数
AC间的电压/V
AB间的电压/V
BC间的电压/V
1
1.4
0.7
0.7
2
2.7
0.8
2.0
3
4.0
1.5
2.5
A.测量物体的长度
B.探究串联电路中电流的规律
C.探究浮力大小的影响因素
(6)实验结束后,应先断开开关,拆除 (选填“电源”或“灯泡”)两端的导线后,再拆除其他导线并整理器材。
6.现有下列器材:学生电源(6V)、电流表(00.6A)、电压表(03V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、滑动变阻器(100Ω 0.5A),开关和导线若干,利用这些器材探究“电流与电压、电阻的关系”。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路 (要求滑片向右滑时,电流表示数变大);
(2)小敏同学探究电流跟电压的关系,他连好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是 ;
(3)小敏同学排除故障后闭合开关,他调节滑动变阻器,测出通过定值电阻为5Ω的电流和对应的电压值,如下表所示,分析数据后发现表格中电流与电压不成正比,检查两电表均无故障,你认为可能的原因是 。排除上述原因后,实验结论是: ;
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.12
0.22
0.32
0.42
0.52
(4)小敏同学接着探究电流跟电阻的关系,他依次接入5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻。实验中他先接入5Ω,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数为2V不变,记下电流表的示数,然后断开开关,用10Ω定值电阻时替换5Ω,如果要保持电压表示数不变滑动变阻器的滑片应该向 端(选填“A”或“B”)移动,两次电路的总功率之比为 ;
(5)小敏只用电阻箱代替定值电阻实验,且其他连接方式不变。若保持电阻箱两端的电压为2V,为能完成实验,电阻箱可接入电路的阻值范围是 Ω至 Ω。
7.小明在玩“水枪”玩具时,发现当“水枪”水平放置时,推动活塞的速度越快,水枪离地面的高度越高,水就会射得越远。“空中水平抛出物体的落地水平距离与哪些因素有关呢?”他提出了如下猜想:
猜想1:与空中水平抛出物体的初速度有关;
猜想2:与空中水平抛出物体离地面的高度有关;
为验证猜想,小明和同学设计了如图所示的实验装置。
(1)为便于实验数据的采集,落地点的材料应选用 (选填“光滑木板”“橡皮泥”或“毛巾”);
(2)让金属小球从斜槽上由静止释放,小球的 能转化为小球的动能,实验中控制小球到达水平槽时速度的方法是 ,通过调节升降旋钮,可控制的猜想因素 ;
(3)下表是小明在实验中测得的数据:
实验序号
抛出点离地面的高度H/m
小球在斜槽上由静止释放时的高度h/m
落地点与抛出点的水平距离s/m
落地点与抛出点的水平距离的平方/
1
0.5
0.1
0.45
0.2
2
0.5
0.2
0.6
0.4
3
0.5
0.3
0.78
0.6
4
1.0
0.1
0.63
0.4
5
1.0
0.2
0.89
0.8
6
1.0
0.3
1.10
1.2
①分析实验序号 的数据,可知猜想1是正确的;
②综合分析表中所给数据,请你写出与h、H之间的关系式: ;
(4)小华猜想“空中水平抛出物体的质量越大,落地水平距离越大”。他选择了乒乓球和几个质量不同的金属小球,让它们均从斜槽的同一位置由静止释放,发现所有金属小球落地点的水平距离s几乎相同,但乒乓球落地点的水平距离s总是较小。你认为小华的猜想是 的。(选填“正确”或“错误”)
8.为比较酒精和汽油热值的大小,制定了以下实验方案:
(1)取质量 (选“相同”或“不相同”)的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯;
(2)两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相同的水加热(烧杯质量相同,如图乙所示);
(3)通过观察水温的变化,由此判断两种燃料热值的大小:
请根据上面的设计方案回答:
①如图中温度计的读数是 oC。当两灯的燃料 (选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”),甲装置中温度计读数是80 oC,而乙装置的读数是90 oC。由此判断 的热值比较大;
②根据计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出的汽油热值相比 (选填:“偏大”或“偏小”)了,结合装置图,分析原因可能是(写一条): 。
9.下面是小苏同学利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。(每个钩码重0.5N)
(1)实验前出现图甲所示情况,该杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。此时,应将杠杆两端的螺母向 调(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙所示,在B点处施加一个竖直向下的拉力时,杠杆仍然在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆在水平位置平衡,拉力F的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)实验过程中出现了图丙所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将左边的钩码向 (选填“左”或“右”)移动 格。
(4)在实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了__________。
A.减小摩擦
B.使每组数据更准确
C.多次测量取平均值减小误差
D.获取多组实验数据归纳出物理规律
10.同学用如图所示的器材,比较水和食用油的吸热能力。
(1)为了得到质量相同的水和食用油,应选用的器材是 。为了完成该实验还需要的测量工具有温度计、 ;
(2)因无法直接测量水和食用油吸收的热量,小明选择两个规格相同的电加热器,通过比较 (选填“升高的温度”或“加热时间的长短”),来间接地得出水和食用油吸收热量的关系,这里用到的物理方法是 ;
(3)实验中,测出水的末温如图乙所示,请将表格填写完整: ;
物质
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
水
100
20
10
食用油
100
20
64
10
(4)分析上表数据可知:加热时间相同时, 的温度升高得更高,这说明食用油的吸热本领比水 (选填“大”或“小”)。
11.小李同学想要用如图甲所示的实验装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”。
(1)在探究“动能大小与速度的关系”时,应使同一小车从斜面的 (选填“同一”或“不同”)高度由静止滑下,以不同的速度推动木块移动。
(2)实验中用木块在水平面上移动距离来反映小车动能大小的方法是 法。
(3)高速公路上对小轿车和大卡车的限速不同,是因为物体动能的大小除了与物体的速度有关以外,还与 有关。
(4)他在实验的过程中又发现只要去掉木块,就可以探究“阻力对物体运动的影响”。如图乙所示,他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上,让小车分别从斜面上由静止滑下,观察小车在水平面上运动的距离。
①让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是使小车到达水平面时的 相同。
②实验发现,小车在玻璃面上运动的距离最远,说明小车受到的阻力最 ,进一步推理得出:如果小车运动时不受阻力,小车将做 运动。
12.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)来反映的。若在研究不同燃料热值实验时,记录数据如表,根据表中数据计算燃料2的热值是 ;
燃料10g
加热前液体温度/℃
燃料燃尽时液体温度t/℃
燃料热值q/(J/kg)
燃料1
15
35
2.4×107
燃料2
15
25
?
(2)比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验,两种液体所吸收热量的多少是通过 (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)来反映的。对质量和初温度均相同的a、b两种液体加热后,a、b两种液体的温度随时间变化的图像如图丁中A、B所示,则a、b两种液体的比热容之比ca∶cb= ;两温度计示数都升高到80℃时,A增加的内能 (选填“>”“=”或“<”)B增加的内能;
(3)做完上面实验,同学们想起在吃家乡小炒肉这道经典菜时,碗的下方有点燃的蜡烛在给菜加热,于是想用如图戊所示装置测出蜡的热值。B为下部开了许多通气孔的罩子,A桶中水的质量为,水的初温为,末温为,蜡烛燃烧前的质量为。燃烧后的质量为,A桶吸收的热量经测量后计算为,已知水的比热容为,热效率为20%,则蜡的热值 (不计热损失,用题中给定的物理量符号表示)。
13.在探究杠杆平衡条件的实验中,每个钩码重1N。
(1)实验前杠杆如图甲所示,此时杠杆处于 (选填“不平衡”或“平衡”)状态,需向 调节右侧平衡螺母使杠杆处于水平位置平衡;
(2)杠杆平衡后如图乙所示在杠杆点挂3个相同的钩码,则在杠杆的点挂 个相同的钩码,就可使杠杆重新在水平位置平衡;
(3)保持点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂和动力数据绘制了的关系图像,如图丙所示。由图像推算,当为时,为 ;
(4)如图丁所示,用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的另一杠杆,杠杆转动过程中,拉力的大小将 (选填“增大”、“减小”或“不变”);现用竖直向上的拉力将重为的物体缓慢升高,拉力大小为,拉力移动的距离为,此时杠杆的机械效率为 。若仅将重物的悬挂点由点(为第1次)向右移至点(为第2次),将物体提升相同高度,则第 次杠杆的机械效率高。
14.小明在探究“电流与电压的关系”的实验中,连接了如图甲所示的电路。
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
电压/V
0.5
1
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.1
0.2
0.3
0.4
(1)请用笔画线代替导线,按要求将实物图连接完整(要求:导线不能交叉) ;
(2)实验前滑动变阻器的滑片应位于 (选填“最左”或“最右”)端。滑动变阻器在该电路中除了保护电路外,还起到了 的作用;
(3)本实验主要用到的实验方法为 法;
(4)实验数据如表所示,其中第5次实验中电流表示数如图乙所示,其读数为 A。分析表格中数据可得出电流与电压的定量关系:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
15.小明要利用图甲所示的电路测量未知电阻的阻值。
(1)请你根据电路图用笔面线代替导线,将图乙的实验电路连接完整 ;
(2)连接电路时,开关应处于 状态;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 端(选填“A”或“B”);
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据,画出了待测电阻的I-U图像,如图丙所示,由图像可得= Ω;
(4)小华将乙图中的电阻换成一个标有“2.5V、0.3A”字样的小灯泡,用上述方法测量这个小灯泡的电阻,连接好电路闭合开关后,电压表示数如图丁所示为 V,若要使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片应适当向 (选填“A”或“B”)移动;小华将测量的三组数据记录在表格中,发现在此测量实验中,三次测得的电阻值均不相同,其原因是 。
序号
U/V
I/A
1
1.0
0.18
2
1.5
0.22
3
2.0
0.24
16.用图1所示的电路来“探究电流与电压的关系”。
(1)根据图1,将图中的器材连接成完整电路 ;(电源电压为3V,R1的规格为“20Ω 1A”,R的阻值约为10Ω)
次数
U/V
I/A
1
1.0
0.1
2
1.2
0.12
3
1.8
0.18
4
2.0
5
2.4
0.24
(2)连接好电路后,开关闭合前,应将滑片移至滑动变阻器的 (选填“A”或“B”)端;闭合开关,缓慢移动滑片的位置,发现电压表有示数且始终为3V,电流表示数始终为零,可能是定值电阻R处发生了 (选填“断路”或“短路”)故障;
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录数据,如表格所示。第4次实验时,电流表示数如图2所示,为 A;
(4)分析数据可得:当电阻不变时,电阻中的电流与它两端的电压成 。该电阻的阻值为 Ω;
(5)继续用图1电路来“探究电流与电阻的关系”。先用10Ω的定值电阻进行实验,移动滑片,使电压表示数为2.0V,记录电流表的示数;保持滑片的位置不变,断开开关,用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻;闭合开关,发现电压表的示数 (选填“大于”或“小于”)2.0V,应将滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,直至电压表示数为2.0V。
17.如图甲所示,小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热,以探究水和煤油吸热能力的大小。
(1)在图甲中组装器材时,发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,应适当将 (选填“A处向上”或“B处向下”)调整;
(2)每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度与加热时间的关系图象,如图丙所示。实验中,通过比较 来反映煤油和水吸收热量的多少;
(3)根据图丙中图象可知,如果使煤油和水吸收热量相同,温度变化大的是 ;
(4)实验结束后,小明又找来了一些冰块,探究了冰熔化过程中温度随时间的变化规律,如图丁所示,通过分析图象发现,升高相同的温度 AB 段与 CD 段需要加热的时间不同,原因是 。
18.为了比较水和煤油的吸热能力,小明设计了如下实验步骤:
A.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和煤油;
B.用两支温度计分别测出水和煤油的初温;
C.在烧杯中,分别放入规格相同的电加热器,加热相同时间;
D.用温度计分别测出水和煤油的末温。则:
(1)步骤A存在的错误是 ,应改为 ;
(2)步骤C,加热相同时间是为了使水和煤油 ;
(3)步骤B和D是为了得出水和煤油 。
(4)实验中得到如下数据:
烧杯号
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
1
水
300
20
30
12.3
2
煤油
300
20
30
6.1
3
煤油
300
20
45
12.3
①比较分析1、2号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论: 。
②比较分析 号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论:质量相等的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度不同。
(5)能否准确控制物体吸收热量的多少是本次实验成败的关键。酒精灯和电加热器都可作为热源,本实验选择电加热器的理由是 。
19.小莹想利用如图甲所示的装置,来探究不同物质的吸热能力。实验中她用相同的电加热器给水和煤油加热相同的时间,比较二者上升的温度。她选择器材有相同规格的电加热器、烧杯、温度计、质量相等的水和食用油。
物质
质量/g
初温/℃
末温/℃
时间/min
水
60
20
45
6
食用油
60
20
68
6
(1)实验中收集的数据如右表所示。由表中数据可知,质量相等水和食用油的加热相同时间,食用油上升的温度比水上升的温度 (选填“高”或“低”);
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给 加热更长的时间,因此我们还可以用:“使不同物质,变化相同的温度,观察加热时间的长度,来判断不同物质的吸热能力”;
(3)通过所测量的实验数据,我们可以得出, (选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强;
(4)某同学在实验时绘制了如图乙所示的图象,该同学认为:“加热相同的时间时,A升高的温度高一些,这说明A吸收的热量多一些。”这位同学的判断是否正确? 。原因是 ;
(5)如果在A、B两种物质中,有一种是水,且它们的质量相同,如在相同的热源下加热,请你根据所给信息判断A、B两种物质中哪个是水? 。
20.小宇和小韩分别做“测小灯泡电阻”和“测定值电阻的阻值”的实验。图甲所示是小宇测小灯泡电阻的实验电路图,图乙是根据实验数据绘出的U-I图像,小灯泡标有“2V”字样。
(1)闭合开关前,小宇应将滑动变阻器的滑片移到 端;
(2)小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,I= A,此时灯丝电阻为 Ω;
(3)小宇发现小灯泡的U-I图像不符合“通过导体的电流与导体两端的电压成正比”这一规律,原因是 ;
(4)同桌小韩在测量一个定值电阻Rx的阻值,但他发现电压表已经损坏而无法使用,于是他设计并进行了如下实验:(电源电压恒定,定值电阻R0的阻值已知)
①按丁电路图连接好实物电路;
②闭合开关S1,断开S2,读出电流表的示数I1;
③闭合开关S2,断开S1,读出电流表的示数I2;
④写出Rx的表达式:Rx= ;
(5)小宇认为小韩测得的定值电阻Rx的阻值还不够精确,因为他没有进行多次测量求平均值:小韩也认为小字的实验结果一样不可靠,因为小宇也没有求小灯泡电阻的平均值你认为______。
A.都正确 B.小宇正确 C.小韩正确 D.无法确定
21.物理兴趣小组在探究影响动能、势能的因素时,做了如下实验:
同学们利用如图甲装置进行“探究动能大小的影响因素”实验,用两根细绳将小球悬挂起来,拉起小球,当细绳与竖直方向成角后松手,小球撞击水平木板上的木块,记下木块移动的距离s。改变角度的大小,重复实验。
(1)本实验探究的问题是物体的动能大小与 的关系,实验的研究对象是 (选填“小球”或“木块”;利用本实验装置,同时还可以探究的问题是 。
(2)本实验通过木块被小球撞击后运动距离的长短来比较小球动能的大小,这种实验方法叫做 (选填“控制变量法”或“转换法”。木块最终会停止下来,在此过程中木块通过 方式把动能转化为内能。
(3)如图乙所示,在竖直平面内用轻质无弹性细线悬挂一个小球,将小球拉至P点细线处于拉直状态,由静止开始释放。不计空气阻力,小球运动到A点时,若它受到的所有外力突然消失,则小球将____ 。
A.沿AB方向做加速直线运动 B.沿AC方向做匀速直线运动
C.沿AD方向做匀速直线运动 D.静止在A点
22.某同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,可供选择的器材有:电源2个(电压分别为6伏、4.5伏),滑动变阻器2个(分别标有“10Ω 3A”和“20Ω 1A”的字样),待测电阻Rx(估计阻值约为19欧左右),电压表、电流表、电键各l个和导线若干。他选用器材,按图连接电路,且步骤正确。
(1)此实验的原理是 ,闭合电键前变阻器的滑片P应在图中变阻器的 (选填“左端”、“中间”或“右端”)。
(2)闭合电键,发现电流表的示数为0.2安。则该同学在实验中所选用的电源电压为 伏,所选用的滑动变阻器的最大电阻为 欧。
(3)当该同学移动滑动变阻器的滑片到中点时(即连入电路中的电阻为变阻器最大值的一半),电流表的示数为0.25安,他继续移动滑动变阻器的滑片,发现电路中的最大电流为0.3安,此时电压表V的示数为 伏,由以上信息可测得Rx的阻值为 (精确到0.1欧)欧。
23.王同学用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系.
(1)连接电路后,王同学把电流表接入图甲的A处,闭合开关S后,电流表在A 处的示数如图丙所示,请你帮他把该示数填入下表空格处. 然后王同学把电流表分别接入电路中的B、C两处测电流,并把电流表的示数记录在下表中.
A 处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流Ic/A
0.15
0.25
王同学分析表格中的数据认为:并联电路中干路电流等于 .
(2)王同学想,要使上述结论更具普遍性,还要用不同的方法进行多次实验,于是王同学和其他小组成员讨论了以下三种方案:
方案一:在图甲的基础上,反复断开、闭合开关,测出A、B、 C三处的电流.
方案二:在图甲的基础上,只改变电源电压,测出A、B、C三处的电流.
方案三:在图甲的基础上,在其中一条支路换上规格不同的灯泡,测出A、B、 C三处的电流.以上三种方案, 你认为不可行的方案 (填“ ” “二”或“三”).
王同学选择上述可行方案之一,做了三次实验,并把实验数据填入下表中.
实验次序
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流Ic/A
1
0.12
0.18
0.30
2
0.14
0.21
0.35
3
0.20
0.30
0.50
请你根据王同学的实验步骤和有关数据回答下列问题:
①在拆电路改装时,开关必须断开;
②王同学选择的方案是方案 (填“一” “二”或“三”).
(3)何同学与陈同学共同设计了图丁所示的电路,探究金属丝电阻的大小跟导线长度的关系。
①电路中的 均是由材料、粗细相同的金属丝制成,长度分别为 0.4m、1.2m、1.6m。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片 P置于合适位置,电压表 的示数之比为 1:3:4,则三个电阻的阻值之比为
②通过分析,可以得出结论:材料、粗细相同的金属丝,其电阻大小与长度成 ;
③通过查阅资料,该金属丝的电阻与导线长度的比例系数 则长1 0m的这种金属丝的电阻是 Ω。
24.如图为“伏安法测电阻”实验,回答下列问题。
(1)请将实验电路图补充完整。根据电路图,用笔画线表示导线,将图(b)中实物图连接完整 。
(2)本实验主要步骤有下列几项,请将下列步骤进行合理的排序,并将排序的字母标号依次填在横线上:
A.闭合开关,观察并记录电流表、电压表的示数填入表格中。
B.按电路图连接实物图,移动滑片,使滑动变阻器接入电路中的电阻最大。
C.改变滑动变阻器滑片的位置,重复步骤A。
D.开关试触,确定所选电压表和电流表量程是否恰当,若不当,则调整。
E.根据欧姆定律计算电阻,并求出电阻的平均值。
(3)若将滑片移至某一位置时,待测电阻两端的电压表示数为,电流表示数如图所示,此时待测电阻的阻值为 。
(4)如果电流表损坏,但能提供另一只电压表,且滑动变阻器最大阻值已知,小组同学经讨论设计出利用两只电压表测量的阻值的电路如图所示,将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,闭合开关,分别测出和两端的电压和,则的表达式为 。
25. 某日,小华和小明一起开展“比较不同物质的吸热能力”的探究活动。小华量取了质量相等但初温不同的a、b两种液体分别倒入相同的烧杯中,探究实验如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
a的温度/℃
30
34
38
42
46
b的温度/℃
10
18
26
34
42
(1)测量工具除了需要用到的温度计和天平外,还需要用到 。
(2)实验中她选用了相同的电加热器加热, 目的是 。
(3)若不考虑热损失, 当它们吸收相同热量时, 可以通过比较 (选填“加热时间的长短”或“温度计示数升高的多少”)来判断吸热能力的强弱。
(4)小华仔细分析实验数据,发现a液体的吸热能力强,若a物质是水,则b物质的比热容
(5)小明认为:在加热过程中, 由于a物质温度比b物质高,所以热损失大,根据表格中的数据计算出的b物质的比热容 (选填“偏大”、 “偏小”或“正常”)。
(6)通过以上探究活动可以判断,假如白天在海滩游玩时,进入海边的荒山后迷了路,应该选择 (选填“顺风”或“逆风”)返回到海边。 (已知沙石的比热容比水的比热容小)
答案解析部分
1.【答案】电流表的示数;B;横截面积
2.【答案】串联;是;灯泡L2与灯座接触不良;1.3;AC;换不同规格的小灯泡,进行多次实验,并记录数据
3.【答案】(1)质量
(2)加热时间;温度变化
(3)乙
【解析】【解答】(1)探究不同种类物质的吸热能力是否会不同,需要控制水和沙子的质量相同。(2)在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量;加热完成后只要比较它们温度变化∆t的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异。(3)由题意知,吸收相同的热量,海水的温度变化小于沙子温度的变化,由图乙知加热相同时间,甲的温度变化大,乙的温度变化小,所以乙是水的图象,水的比热容要比沙子的大。
【分析】(1)选用两个相同的加热器进行加热,可以保证相同时间内液体吸收相同的热量,可以通过加热时间来衡量物体吸热的多少;
(2)相同质量的物体吸收或释放相同的热量,比热容大的物体温度变化小;
(3)加热时间相同,温度上升的缓慢,物质比热容大。
4.【答案】加热时间;A
5.【答案】开关未断开;电压表正负接线柱接反;B;C;能;A;电源
6.【答案】;定值电阻R短路;电流表使用前没有调零;在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体两端的电压成正比;A;2∶1;4;50
7.【答案】(1)橡皮泥
(2)重力势;小球从斜槽相同高度由静止释放;水平抛出物体离地面的高度
(3)1、2、3;4Hh
(4)错误
8.【答案】相同;56;完全燃烧后;汽油;偏小;热量的直接散失或烧杯未加盖
9.【答案】(1)平衡;右
(2)变大
(3)右;1
(4)D
10.【答案】天平;停表;加热时间的长短;转换法;41;食用油;小
11.【答案】(1)不同
(2)转换
(3)质量
(4)速度;小;匀速直线
12.【答案】(1)甲乙;液体升高的温度;
(2)甲丙;加热时间;;<
(3)
13.【答案】(1)平衡;右
(2)4
(3)0.5
(4)不变;90%;2
14.【答案】(1)
(2)最右;改变定值电阻的电压和电流
(3)控制变量
(4)0.48;正
【解析】【解答】探究电流与电压的关系时,
(1)实验中,电流表要与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,作图如下:
(2)实验前,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即最右端,可保护电路;
滑动变阻器可保护电路外,通过滑片位置变化,改变定值电阻的电压和电流,从而多次实验。
(3)探究电流与电压的关系,要控制电阻不变,用到了控制变量法。
(4)图乙中,电流表选用小量程,分度值为0.02A,结合指针位置,示数为0.48A。
根据表格中数据,在误差允许的范围内,电压与电流的比值一定,可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【分析】(1)电流表和所测量的位置串联,电压表和所测量的位置并联;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片在电阻最大处;改变滑片位置,实现多次实验;
(3)探究电流和电压规律,需要保持电阻不变,利用了控制变量法;
(4)根据电流表量程和指针位置,测量电流;根据实验数据,电阻一定时,电流和电压成正比。
(1)在探究电流与电压的关系的实验中,电流表要与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,作图如下:
(2)[1]为保护电路,实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即最右端。
[2]滑动变阻器在该电路中除了保护电路外,还起到了改变定值电阻的电压和电流从而多次实验的作用。
(3)探究电流与电压的关系的实验中,要控制电阻不变,主要用到的实验方法为控制变量法。
(4)[1]如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.48A。
[2]分析表格中数据可知,在误差允许的范围内,电压与电流的比值一定,可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
15.【答案】(1)
(2)断开;B
(3)4
(4)1.1;A;灯泡电阻随温度升高而变大
16.【答案】 ;B;断路;0.2;正比;10;大于;B
17.【答案】(1)A处向上
(2)加热时间
(3)煤油
(4)冰和水的比热容不同
18.【答案】(1)装入等体积的水和煤油;装入等质量的水和煤油
(2)吸收的热量相同
(3)升高的温度
(4)质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;1、3
(5)加热时更稳定,能够更准确地控制吸收热量的多少
【解析】【解答】解:(1)在比较水和煤油的吸热能力时,采用控制变量法,应该控制水和煤油的质量相等,所以步骤A存在的错误是装入等体积的水和煤油,质量不相等,应改为装入等质量的水和煤油。
(2)加热相同时间是为了使水和煤油吸收的热量相同。
(3)步骤B和D是为了得出水和煤油升高的温度。
(4)比较分析1、2号烧杯的实验记录,液体种类不同,初温和末温即升高的温度相同,质量相同,加热时间不同即吸收的热量不同,所以可以得出初步的结论:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。
1、3号这两个烧杯中液体的种类不同,质量相等,加热时间相同即吸收的热量相同,升高的温度不同,所以比较分析1、3号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论:质量相等的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度不同。
(5)酒精灯和电加热器相比,酒精灯加热会有更多的热量损失,而电加热器加热时提供热量更集中更稳定,能够更准确地控制吸收热量的多少。
故答案为:(1)装入等体积的水和煤油;装入等质量的水和煤油;(2)吸收的热量相同;(3)升高的温度;(4)质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;1、3;
(5)加热时更稳定,能够更准确地控制吸收热量的多少。【分析】 (1)“比较水和煤油吸热能力”需要控制水和煤油的质量相等,因为水和煤油的密度是不同的,体积相同时,质量是不同的;
(2)已知电加热器规格相同,所以相同时间为两种液体提供的热量相同;(3)步骤②、④分别测量的是初温度和末温度,两次测量之差就是温度差;
(4)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。
(5)同种规格的电加热器正常工作时相同时间内放出的热量相同,不同的酒精灯单位时间内放出的热量很难保证相同。
(1)[1][2]根据控制变量法,在比较水和煤油的吸热能力时,应该控制水和煤油的质量相等,所以步骤A存在的错误是装入等体积的水和煤油,应改为装入等质量的水和煤油。
(2)两个相同规格的电加热器在相同条件下对外加热时,在相同时间内放出的热量是相等的,所以步骤C,加热相同时间是为了使水和煤油吸收的热量相同。
(3)步骤B可以测出水和煤油的初温,步骤D分别测出水和煤油的末温,则两个步骤是为了得出水和煤油升高的温度。
(4)[1]比较分析1、2号烧杯的实验记录,液体种类不同,初温和末温即升高的温度相同,质量相同,加热时间不同即吸收的热量不同,所以可以得出初步的结论:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。
[2]1、3号这两个烧杯中液体的种类不同,质量相等,加热时间相同即吸收的热量相同,升高的温度不同,所以比较分析1、3号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论:质量相等的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度不同。
(5)酒精灯和电加热器相比,酒精灯加热会有更多的热量损失,而电加热器加热时提供热量更集中更稳定,能够更准确地控制吸收热量的多少。
19.【答案】高;水;水;错误;因为用相同的加热装置对液体加热相同的时间,液体吸收的热量是相同的。A升高的温度高,是因为它的比热容小。;B
【解析】【解答】探究不同物质的吸热能力时,(1)根据表中数据,加热6min,水温从20℃升高到45℃,升高了25℃;食用油从20℃升高到68℃,升高了48℃。故食用油的温度比水上升得高。
(2)根据实验数据,同时加热6min,水温升高了25℃,食用油升高了48℃。若使二者最后的温度相同,水加热时间更长。
(3)比较数据,水和食用油质量、吸收的热量相同,水的温度升高得低,故水的吸热能力强。
(4)用相同的热源加热相同的时间,燃料放出的热量相同,两种液体吸收的热量是相同的。A升高的温度高,是因为它的吸热能力弱,则同学的说法错误。
(5)因为水的吸热能力强,在质量和吸收的热量相同时,水升高的温度低,结合图像。故B是水。
【分析】(1)根据实验数据,结合初温和末温,判断温度差的大小;
(2)根据液体吸收热量的温度差,若温度差相同,则温度升高较慢的液体,加热时间更长;
(3)质量和吸收热量相同时,温度差越小,吸热能力越强;
(4)相同的热源,加热时间相同,物体吸收的热量相等,温度差不同,是吸热能力不同;
(5)水的比热容较大,吸收热量后,温度变化小。
20.【答案】(1)b
(2)0.5;4
(3)灯丝的电阻随温度的改变而改变
(4)
(5)B
【解析】【解答】(1)为防止电流过大而损坏电路元件,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处,即b端。
(2)电流表示数如图丙所示,电流表接入的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故电流为0.5A,此时小灯泡正常发光,即额定电压为2V,所以此时灯丝电阻为
(3)当灯泡两端电压增大时,电流变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻与温度有关,所以不符合“通过导体的电流与导体两端的电压成正比”这一规律原因是灯丝的电阻随温度的改变而改变。
(4)闭合开关S1,断开S2,读出电流表的示数I1,为通过R0的电流,闭合开关S2,断开S1,读出电流表的示数I2,为通过Rx的电流。由并联电路电压的规律及欧姆定律可得
变形得Rx的表达式为
(5)测定值电阻的阻值时,为了减小误差,应多次测量求平均值,但灯丝的电阻会随温度的改变而改变,求平均值没有意义,所以小宇的说法正确,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)闭合开关前,滑片在电阻最大处;
(2)根据电流表的量程和指针位置,测量电流;利用电压和电流的比值,计算电阻;
(3)灯丝电阻随温度的升高而增大;
(4)利用电流和已知电阻的乘积计算电压,根据电压和电流的比值计算未知电阻;
(5)灯泡的电阻随温度改变,不能计算平均值;测量定值电阻需要多次测量计算平均值。
21.【答案】(1)速度;小球;重力势能与高度的关系
(2)转换法;做功
(3)C
【解析】【解答】(1)当细绳与竖直方向成θ角后松手,小球撞击水平木板上的木块,木块移动的一段距离,θ角度变化,木块移动的距离也相应发生变化,所以,动能的大小与速度的大小有关,故第一空填速度;研究的对象为小球,木块只是结果体现,故第二空选填小球;θ角度变化,小球的高度也发生了变化,小球下降过程中,重力势能转化为动能,所以,还可以探究物体重力势能大小与高度有关。故第三空填重力势能与高度的关系。
(2)将小球的动能转化为木块运动的距离,故第一空选填转换法;木块停下来,是摩擦力做功,故第二空填做功。
(3)当物体不受任何外力作用的时候,将以保持原本的运动状态,即沿着原本的运动方向,做匀速直线运动,故选C。
【分析】该题要注意,小球与木块碰撞要保证在同一直线,即方向相同,题目中用两根细绳控制摆球,就是为了使摆球在同一平面内摆动,便于控制小球的撞击方向,还要注意动能与重力势能的相互转化,最后,理解牛顿第一定律。
22.【答案】;右端;6;10;6;
23.【答案】(1)0.10;各支路电流之和
(2)一;二
(3)1∶3∶4;正比;50
【解析】【解答】(1)根据选择0-0.6A的量程读取示数0.1A,C处电流是干路电流,干路电流等于0.10A+0.15=0.25A,干路电流等于支路电流之和
(2)方案一只是简单的重复,数据都是不变的,所以不可行,因为小灯泡并联,三次通过同一个小灯泡的电流都不同,一定是电压不同,所以是改变了电压,选择的是方案二
(3)根据串联电路电流处处相等,结合串联分压特点计算得 三个电阻之比为1∶3∶4 ,材料、粗细相同的金属丝,其电阻大小与长度成正比例关系,根据金属丝的电阻与导线长度的比例系数 直接计算10m×5 Ω/m=50Ω
【分析】(1)利用已知要探究的问题的结论分析解决该类问题。知道并联电路电流的关系。
(2)灵活从数据中找出变量之间的关系变化,知道串联电路电压和电阻的比例关系。
24.【答案】(1)
(2)BDACE
(3)1
(4)
25.【答案】(1)秒表
(2)控制相同时间的a、b两种液体吸热相同
(3)温度计示数升高的多少
(4)2.1×103
(5)偏大
(6)逆风
【解析】【解答】(1)转换法:通过加热的时间来反映不同物质吸收热量的多少,故还需要用到秒表;
(2)实验中她选用了相同的电加热器加热, 目的是控制相同时间的a、b两种液体吸热相同;
(3)若不考虑热损失, 当它们吸收相同热量时, 可以通过比较温度计示数升高的多少来判断吸热能力的强弱;
(4)当a、b两种液体都加热4min时,a、b两种液体吸热相同,a液体(水)的温度变化为46 ℃ -30 ℃ =16 ℃ ,b液体的温度变化为42 ℃ -10 ℃ =32℃ ,根据可得,则;
(5)在加热过程中, 由于a物质温度比b物质高,所以a热损失大 ,则a加热的时间越长,a吸收的热量偏大,根据Qa=Qb,则b吸收的热量偏大,根据可知b物质的比热容偏大;
(6)水的比热容较大,在吸收热量相同时,海水的温度变化较小,荒山的温度变化大,荒山周围空气受热密度变小而上升,海面的空气向荒山流动而形成风,所以应选择逆风返回海边。
【分析】(1)(2)实验中用相同的电加热器,可以通过加热的时间来反映不同物质吸收热量的多少;
(3)质量相同的不同物质,吸收热量相同时,温度变化小的物质吸热能力越强;
(4)质量相同,吸收热量相同时,由表格数据可得出水和b物质的温度变化,根据可得出水和b两种物质的比热容之比,进而得出b物质的比热容;
(5)热损失越大,则吸热所用的时间越长,则物质吸收的热量越多,根据分析比热容的变化;
(6)水的比热容较大,在吸收热量相同时,海水的温度变化较小,荒山的温度变化大,荒山周围空气受热密度变小而上升,海面的空气向荒山流动而形成风。
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