专题04 实验题9大题型27小题(期中专项训练)九年级物理上学期新教材鲁科版(五四学制)
2026-10-21
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内容正文:
专题04 实验题专项训练
第11章物态变化
题型1 探究固体熔化时温度变化规律
题型2 探究水沸腾时温度变化的特点
第12章内能与热机
题型3 探究:不同物质的吸热能力
题型4 比较不同燃料的热值大小
第13章简单电路·
第14章电流、电压、电阻
题型5 探究串联电路中电流的特点
题型6 探究并联电路中电流的特点
题型7 探究串联电路中电压的特点
题型8 探究并联电路中电压的特点
题型9 探究影响电阻大小的因素
基础·固本强基
题型1 探究固体熔化时温度变化规律(共3小题)
1.(25-26八年级上·河南新乡·期中)小丽用如图甲所示的装置来探究“冰熔化前后温度的变化规律”。
(1)某时刻温度计的示数如图乙所示,读数为 ___________;若小丽读数时,视线如图乙中所示,则测得的温度 ___________ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)安装实验器材时,小丽应按照 ___________ (填“从上到下”或“从下到上”)的顺序进行。实验时,用“水浴法”给试管加热,而不用酒精灯直接给试管加热,目的是为了 ___________ (填“使冰更快熔化”或“使冰受热更均匀”)。
(3)小丽根据实验数据画出了图丙中的温度时间图像,第时,试管内物质处于 ___________ (填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。由图像可以推知冰是晶体,依据是 ___________ 。
(4)在冰熔化过程中撤去酒精灯,冰还会继续熔化一会儿的原因是 ___________ 。
【答案】(1) 偏小
(2) 从下到上 使冰受热更均匀
(3) 固液共存态 冰熔化时,温度不变
(4)烧杯中水的温度高于冰的熔点,冰可以继续从水中吸收热量
【详解】(1)由图知,温度计的分度值为,所以其示数为,读数时视线应与液柱的上表面相平,读数时,视线如图仰视,读数看的是液面下方的刻度,则测得的温度会偏小。
(2)在实验中,要使用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡需完全浸没在被测液体中,且不能碰到容器壁或容器底,为了方便安装,需按照从下到上的顺序进行,水浴法加热使物质受热均匀,因此实验中目的是为了使冰受热更均匀。
(3)由图丙可知,物质从第开始熔化,第熔化结束,物质第处于熔化过程,处于固液共存态,晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,由图丙中的温度—时间图像可知,冰熔化时温度不变,是晶体。
(4)在冰熔化过程中撤去酒精灯,冰还会继续熔化一会儿,是因为此时烧杯内水的温度仍高于冰的熔点,冰可以从温度高于自身熔点的水中继续吸收热量,所以冰会继续熔化一会儿。
2.(25-26八年级上·安徽蚌埠·期中)小琴利用如图所示的实验器材进行探究海波和石蜡熔化温度变化规律实验,记录的实验数据如下表所示。请根据表中的实验数据解答下列问题。
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
海波的温度
40
42
44
46
48
48
48
48
48
48
50
53
56
石蜡的温度
40
41
42
44
46
47
48
49
51
52
54
56
59
(1)除了如图所示的器材外,还需要的器材是___________;
(2)在研究海波熔化的实验中,把盛有海波的试管放入盛有水的烧杯中加热,而不是直接用酒精灯加热,目的是____________;
(3)在海波和石蜡这两种物质中,属于晶体的是___________;该晶体的熔点是___________
【答案】(1)秒表
(2)使海波受热均匀
(3) 海波 48
【详解】(1)实验需要记录不同时刻的温度,现有器材里有测量温度的温度计,因此还需要计时的秒表。
(2)直接用酒精灯加热试管会让试管局部温度过高、海波受热不均,水浴加热可以让试管被水均匀包裹,海波整体受热更均匀,实验现象更稳定。
(3)晶体熔化时温度保持不变,有固定熔点;从表格数据能看到海波在4~9min温度始终保持48℃不变,符合晶体的特点,而石蜡温度一直持续上升,没有固定熔化温度,属于非晶体,因此海波的熔点是48℃。
3.(25-26八年级上·河南洛阳·期中)大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时化成水,确保出行安全。为了弄清其中缘由,伊伊和川川做了关于冰和盐冰熔化的实验。
(1)研究冰熔化时温度的变化规律
①除了图甲中的实验器材,本实验还需要的测量工具是______;
②记录的实验数据如下表,根据表中数据,请在图乙中绘制出冰的温度随时间变化的图像;______
时间
0
2
4
6
8
10
12
14
16
温度
0
0
0
0
5
③由图乙可知冰的熔点为______℃,第物质处于______状态。
(2)研究盐冰熔化时温度的变化规律
①川川接着探究盐冰(浓盐水冻成的冰块)熔化时温度的变化规律,根据数据绘制出的温度随时间变化的图像如图丙所示。通过探究可知:为防止事故发生,冬天给结冰(积雪)道路撒盐可以使含盐的冰(雪)在更______(填“高”或“低”)的温度下熔化;
②如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,如图丁所示,试管中冰水混合物中的水会______(填“变多”“变少”或“不变”)。
【答案】(1) 停表 0 固液共存
(2) 低 变少
【详解】(1)本实验需要每隔一段时间记录一次温度,除了图甲中的实验器材,还需要测量时间的工具,故答案是停表。
绘制图像时,以时间为横轴,温度为纵轴。根据表格中的数据,在坐标图中找出对应的点,然后用平滑的曲线将这些点连接起来,如图所示:
晶体在熔化过程中温度保持不变,这个不变的温度就是晶体的熔点。由表中数据和绘制的图像可知,冰在熔化过程中温度保持0℃不变,所以冰的熔点为0℃。第5min时,冰处于熔化过程中,物质处于固液共存状态。
(2)根据实验探究可知,盐冰的熔点低于纯冰的熔点,所以冬天给结冰(积雪)道路撒盐可以使含盐的冰(雪)在更低的温度下熔化。
冰水混合物的温度是 0℃,盐冰水混合物的温度低于0℃,将装有 0℃冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,冰水混合物会向盐冰水混合物放热,水会凝固成冰,所以试管中冰水混合物中的水会变少。
题型2 探究水沸腾时温度变化的特点(共3小题)
4.(25-26八年级上·河北邯郸·期中)如图所示,是小明和小华在观察“水的沸腾”实验中的情景,通过酒精灯对水加热,使水 沸腾,他们记录的数据如下表所示:
时间/ min
…
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
水温/℃
…
93
94
95
96
97
98
99
99
99
99
(1)实验装置如图甲所示,在组装过程中需要先调整的是铁圈___________(选填“A”或“B”);烧杯底部和铁圈之间垫有陶土网是为了_________________________________。
(2)实验中,观察到水沸腾时的现象如图乙中的___________(选填“a”或“b”)。水沸腾时吸收热量,温度___________(选填“升高”、“不变”或“降低”),小明由此引发思考:家里煮饺子时,当锅中的水沸腾后,应使用___________加热。(选填“大火”或“小火”)
(3)实验中发现,水从开始加热到沸腾的这段时间过长,造成这种现象的原因可能是:_________________________________。(写一种原因)
(4)小华学习了这个实验后,对书本练习的第3题感到疑问,于是她回家动手实验,如图丙所示将纸做的小锅放在酒精灯上烧开水,发现水烧开了可纸锅却没有烧着。关于纸锅没有烧着,以下解释正确的是 ___________
A.纸的着火点高于火焰温度 B.纸的着火点低于水的沸点
C.水的沸点高于火焰温度 D.水的沸点低于纸的着火点
【答案】(1) B 使烧杯受热均匀
(2) b 不变 小火
(3)水的质量太大/装置散热过多/酒精灯火焰太小
(4)D
【详解】(1)实验中为了确保使用酒精灯的外焰加热,且测量温度时,温度计的玻璃泡要充分的浸没在被测液体中,不接触容器壁和容器底,因此需要自下而上组装实验器材,因此先调整的是铁圈B;
烧杯底部垫陶土网的作用是使烧杯受热均匀,避免烧杯局部受热不均而炸裂。
(2)水沸腾时,整个容器内水温一致,气泡上升过程中周围的水不断汽化,水蒸气进入气泡中,气泡体积逐渐变大,对应图乙中的b;图a是沸腾前的现象,此时上层水温低,气泡上升时水蒸气遇冷液化,气泡体积逐渐缩小;
根据实验数据可知,水沸腾的特点是持续吸收热量,温度不变;
水沸腾后温度保持不变,大火加热只会加快汽化、浪费能源,因此煮饺子时水沸腾后应使用小火维持水持续沸腾即可。
(3)加热至沸腾耗时过长的常见原因:水的初温过低(或水的质量太大、装置散热过多、酒精灯火焰太小等,合理即可)。
(4)标准大气压下水的沸点为100℃,而纸的着火点约为183℃,水沸腾后持续吸热但温度保持在沸点不变,使得纸的温度始终无法达到自身的着火点,因此纸锅不会燃烧。即水的沸点低于纸的着火点。
故选D。
5.(25-26八年级上·山东日照·期中)为了探究冰熔化和水沸腾前后温度变化的特点,小明同学进行如图所示的操作:
(1)该实验需要的测量工具有温度计和______;
(2)用图甲所示装置探究冰熔化时温度变化规律,把装有初温为______℃(如图乙所示)碎冰的烧杯直接放置在空气中,不用酒精灯加热。等冰完全熔化完后,在烧杯下方放置酒精灯,如图丙,加热一会儿烧杯中的气泡如图丁所示,这是水在______(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的现象;
(3)继续加热一段时间后水沸腾,小明根据记录的数据绘制了整个实验的图像,如图戊所示。其中冰的熔化过程是______(用图像中字母表示)段。
(4)移去酒精灯,水很快停止沸腾,说明沸腾需要______(选填“吸收”或“放出”)热量,进一步分析图像可知,此地的气压比一个标准大气压______(选填“大”或“小”)。
【答案】(1)秒表
(2) -4 沸腾前
(3)BC
(4) 吸收 小
【详解】(1)探究冰熔化和水沸腾的温度变化特点时,既要测量温度,还要记录对应的时间,因此除温度计外,还需要计时工具秒表。
(2)图乙的温度计分度值为1℃,液柱顶端在0℃以下第4格,示数为-4℃;
图丁中,气泡在上升时,变小,最后消失,是沸腾前的情况。而沸腾时,气泡上升时变大,到水面破裂开。
(3)冰是晶体,熔化过程中吸热但温度保持不变,对应图像上温度不变的水平段,即BC段。
(4)移去酒精灯后水无法继续吸热,很快停止沸腾,说明沸腾过程需要持续吸收热量;
1个标准大气压下水的沸点是100℃,本实验中水的沸点为98℃,根据“气压越低,液体沸点越低”的规律,可知此地气压比一个标准大气压小。
6.(25-26八年级上·贵州黔西南·期中)在探究“液体沸腾时的温度特点”的实验时,学习小组的同学用图甲所示的装置对水进行加热,观察现象并记录水温的变化。
(1)图甲装置中的实验器材组装顺序是________(选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)该实验中所用的温度计的原理是液体的________。
(3)根据记录的数据作出水的温度随加热时间变化的图像如图乙所示,由图象可得出液体沸腾时的温度特点:吸收热量,温度________。
(4)另一小组的同学小丽利用图丙所示的装置,在烧杯内的水里加入适量的盐并搅拌均匀,将装有适量水的试管放入烧杯中加热,观察现象并每隔一定时间记录两支温度计的示数,一段时间后,试管和烧杯中的液体都沸腾了。图丙中的实验过程相比于图甲来说具有两个优点:
①水浴加热,受热均匀;②________。
(5)图丙中,试管和烧杯中的液体都沸腾了,说明水的沸点________(选填“低于”“等于”或“高于”)盐水的沸点。
【答案】(1)自下而上
(2)热胀冷缩
(3)不变
(4)试管中的水的升温比较慢,便于记录实验温度
(5)低于
【详解】(1)组装实验装置时,应先放置酒精灯,然后根据酒精灯外焰的高度来固定铁圈和石棉网,最后再安装温度计,以确保用外焰加热且温度计位置正确,所以实验器材组装顺序是自下而上。
(2)该实验所用的液体温度计是利用液体受热时体积膨胀、遇冷时体积收缩的性质来测量温度的。
(3)由图乙可知,水在加热到第4分钟后,虽然继续吸收热量,但温度保持在 ℃不变。这表明液体在沸腾过程中,持续吸热,但温度保持不变。
(4)图丙采用水浴法加热,烧杯中的盐水包围着试管,使得试管内的水受热更均匀。同时,由于热量传递相对缓慢,试管内水的温度上升也较慢,便于观察现象和准确记录数据。
(5)液体沸腾需要达到沸点并继续吸热。图丙中,试管内的水从烧杯内的盐水中吸热而沸腾,说明盐水的温度高于水的沸点。烧杯中的盐水也沸腾了,说明盐水的沸点高于水的沸点。
题型3 探究:不同物质的吸热能力(共3小题)
7.(26-27九年级上·河南周口·阶段检测)元元为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的烧杯内装入质量相同的A、B两种液体,然后将两个电加热器分别放入烧杯中,如图甲所示。
(1)除了图甲中所示的实验器材外,还需要的测量工具是秒表和___________。
(2)两个电加热器的规格应该___________(填“相同”或“不同”)。
(3)元元在实验中使A、B两种液体升高相同的温度,通过比较___________来比较两种液体吸收热量的多少。
(4)根据实验数据绘制出温度随加热时间变化的图像如图乙所示,通过分析可知,升高相同的温度,A、B两种液体中,液体___________吸收的热量较少,液体___________更适合作暖手宝内的储热液体。
(5)若加热过程中无热量损失,则A、B两种液体的比热容之比cA:cB=___________。
(6)请说出图乙中图像设计存在的不足:___________。
【答案】(1)天平
(2)相同
(3)加热时间
(4) B A
(5)2:1
(6)纵坐标温度后缺少单位℃
【详解】(1)由控制变量法可知,实验要求控制A、B两种液体的质量相同,因此还需要用天平来称量液体的质量。
(2)使用规格相同的电加热器,才能保证在相同的加热时间内,两种液体吸收的热量相等,以此将吸收热量的多少转化为加热时间的长短来比较。
(3)相同规格的电加热器,单位时间放出的热量相同,因此可以通过加热时间来间接反映液体吸收热量的多少,这是初中物理常用的转换法。
(4)从图乙可知,升高相同温度时,B的加热时间更短,说明B吸收的热量更少;
暖手宝的储热液体需要在降低相同温度时能放出更多热量,要选择比热容大的物质,A的吸热能力更强、比热容更大,更适合做储热液体。
(5)由图乙可知,A、B两液体都从10℃升温到30℃时,A的加热时间是5min,B的加热时间是2.5min,因此,根据可知,
A、B液体的质量和升高温度相同,化简后可得
(6)规范的物理图像需要明确标注坐标轴的物理量与对应单位,由图乙可知,该图的纵坐标温度后缺少单位℃。
8.(26-27九年级上·福建泉州·阶段检测)某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔记录一次温度;
(1)图甲是这位同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处:___________;
(2)实验中用___________表示物质吸热的多少;
(3)冬天,如果你想自制暖手袋,应选液体___________(填“水”或“煤油”)作为供暖物质,已知水的比热容为,则煤油的比热容为___________;
(4)已知煤油的质量为,加热煤油吸收的热量为___________。
【答案】(1)没有控制液体的质量相同
(2)加热时间
(3) 水
(4)
【详解】(1)要探究不同物质的吸热能力,需要控制液体的质量相同,图甲中液面相平,液体的体积相同,由于水和煤油的密度不相同,根据可知两种液体的质量不相同,故甲图中的错误是没有控制两种液体的质量相同。
(2)实验过程中,用相同的酒精灯分别给水和煤油加热,加热热源相同,相同时间内释放的热量相同,当加热时间相同时,水和煤油吸收的热量也相同,因此可以通过加热时间来反映水和煤油吸热的多少。
(3)[1]根据图像分析可知,相同质量的水和煤油,加热相同的时间,即吸收相同的热量,煤油升温快,水升温慢,根据可知,水的比热容大,吸热能力强,所以自制暖手袋应选水作为供暖物质。
[2]由图乙可知,煤油的温度从升高到需要加热4min,水的温度从升高到需要加热8min,根据可知,当m和相同时,则
已知水的比热容为,则煤油的比热容为
(4)结合图乙,用酒精灯加热100g的煤油4min,煤油吸收的热量为
则100g煤油每分钟吸收的热量为
所以加热8min煤油吸收的热量为
9.(26-27九年级上·江苏南通·期中)中午时分烈日炎炎,沙子滚烫,海水却是凉的,小红决定探究该现象的本质原因。
(1)确定课题:“不同的物质,其他条件相同,那么吸热是否相同呢?”小红用规格相同的白炽灯模拟太阳,对质量相同的水和沙子加热(如图甲所示),箱子规格一致,这是为了保证相同时间内水和沙子___________相同;记录的数据绘制成表格(如图乙所示),温度都升高10℃,根据___________(选填“加热时间”或“升高的温度”)的多少,可判断水比沙子吸收的热量更____(选填“多”或“少”)。基于物质的“热”的角度,有这样的特性,科学家把这个特性抽象概括为________。在物理学中,它可以用物体温度升高时吸收的热量与________________之比来反映。
(2)两箱子开口,用透明细管AB连通,点燃一支香放在细管中(如图丙所示),白炽灯工作一段时间后,烟将会从B管口冒出,本质原因是水比沙子的比热容____(选填“大”或“小”)。这个实验模拟的是近地面形成的___________(填选项前字母:A.海面吹向陆地的风;B.陆地吹向海面的风)。
【答案】(1) 吸收的热量 加热时间 多 比热容 质量和升高的温度的乘积
(2) 大 A
【详解】(1)使用规格完全相同的热源、相同规格的容器,是保证相同时间内水和沙子吸收的热量相等。
在升高相同温度时,通过加热时间长短来判断吸热多少。
从图乙能看出升高10℃时水的加热时间更长,因此水吸收的热量更多;这种反映物质吸热能力的特性就是比热容;比热容的定义为:一定质量的某种物质,在温度升高时,吸收的热量与它的质量和升高的温度的乘积之比。
(2)水的比热容比沙子大,相同受热条件下沙子升温更快,沙子上方的空气受热膨胀更明显、密度更小,气压更低,因此水一侧的气压更高,空气会从水侧流向沙子侧,烟从B管口冒出。
图丙实验模拟的是白天的海陆风:白天陆地升温快、气压低,海面升温慢、气压高,风从海面吹向陆地,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
题型4 比较不同燃料的热值大小(共3小题)
10.(26-27九年级上·重庆长寿·阶段检测)小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果如表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)取质量________(选填“相等”或“不相等”)的煤油和菜籽油做燃料,制成煤油灯和菜籽油灯。安装实验器材时,应按照________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装。为了保证实验结论的可靠,小明同学应该选择两套完全相同的装置,在实验中还应控制水的质量和________相同。
(2)此实验中,燃料完全燃烧放出热量的多少是通过________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映的。
(3)小明知道水的比热容,还想利用上图实验方案粗略计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还要补充的测量工具是________,利用此实验方法计算出的热值将比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。理由是________________________________________________。
(4)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是________。
【答案】(1) 相等 自下而上 初始温度
(2)升高的温度
(3) 天平 偏小 实验中燃料不可能完全燃烧,燃料燃烧的热量也不可能全部被水吸收,会有部分热量散失到空气、被实验装置吸收,将水吸收的热量当成燃料全部放出的热量来计算,得到的结果会比真实热值偏小
(4)煤油
【详解】(1)本实验用控制变量法,探究两种燃料的热值差异时,必须保证两种燃料的质量相等;
安装实验器材时,需先调整酒精灯的外焰高度,再依次向上固定烧杯、温度计,因此按自下而上的顺序安装;
由于要通过水温的变化量来体现燃料的热值大小,而水吸收热量后升高的温度受水的质量以及水的初温、环境温度的影响,所以在实验中还应控制水的质量和初温相等。
(2)本实验中燃料完全燃烧的放热多少无法直接测量,在水的质量、初温都相同的前提下,通过水升高的温度就能间接反映燃料放热的多少,属于转换法的应用。
(3)计算热值需要知道水的质量、燃料的质量,故还需要用天平测量质量;
实验中燃料不可能完全燃烧,燃料燃烧的热量也不可能全部被水吸收,会有部分热量散失到空气、被实验装置吸收,将水吸收的热量当成燃料全部放出的热量来计算,得到的结果会比真实热值偏小。
(4)由表格数据可知,相同质量的煤油和菜籽油完全燃烧后,煤油加热的水升温更高,说明煤油放出的热量更多,因此煤油的热值更大。
11.(26-27九年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测)如下图所示甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同,且实验中忽略热量损失。
(1)为比较不同燃料的热值,应选择图______进行实验,实验时要观察______(选填“加热时间”或“液体升高的温度”)来比较两种燃料的热值大小。小明根据此原理开展了实验:在烧杯内加入初温和质量相同的水,当燃料燃尽后,小明根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图丁所示的图像①、②,则可初步判断______(选填“燃料1”或“燃料2”)的热值大;
(2)为比较不同物质的比热容,应选择______图进行实验,加热相同一段时间后发现,液体a升温多,由此可知:质量相同的液体a和b,升高相同的温度时,液体b吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)液体a吸收的热量。
(3)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,取质量相等的另外两种燃料,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图戊所示,根据图戊可得燃料1和燃料2的热值之比为______。
【答案】(1) 甲、乙 液体升高的温度 燃料2
(2) 甲、丙 大于
(3)8:3
【详解】(1)为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过比较液体升高的温度得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验;由图丁可知,燃烧相同质量的燃料,燃料2对应的液体升高温度大,所以燃料2的热值大。
(2)为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,应选择甲和丙两图进行实验;加热相同时间后,即吸热相同热量,且两液体的质量相同,由可知,液体a升温多,则液体a的比热容小,故质量相同的液体a和b,升高相同的温度时,由可知,液体b吸收的热量大于液体a吸收的热量。
(3)水的质量m相同,比热容c相同,忽略热量损失,,燃料1加热的水的温度变化量
燃料1用了10min才燃烧完,且5min后水沸腾,则整个过程中水吸收的热量为
燃料2加热的水的温度变化量
燃料2完全燃烧放出的热量
由可得,
12.(26-27九年级上·宁夏银川·阶段检测)在“比较不同物质吸热能力”的实验中,小文同学准备了如下的实验器材。
(1)实验装置的组装顺序应该是________(填“由下而上”或“由上而下”)。
(2)为了实验能完成,须对图中器材进行调整,以下方案可行的是( )
A.将甲图中的液体换成b B.将乙图中的液体换成c
C.将甲图中的燃料换成3 D.将乙图中的燃料换成1
(3)按照(2)中方式器材调整后应选择________两图进行实验;不同物质吸收热量的多少是通过________来反映的这里用到的实验方法是________。
(4)吸热后两种液体的温度随时间变化的图像如图丁所示,________液体的吸热能力强。
(5)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,要在a和b两种液体中选择一种液体,你认为选择________液体较为合理。
(6)如果已知b液体的比热容是,则a液体的比热容是________。
(7)接下来为了研究不同燃料的热值,正确选择________两个装置(填装置序号),使10 g燃料完全燃烧结束,通过比较________(填“升高的温度”或“加热时间”)来比较不同燃料热值的大小;
(8)在图丙装置中,若液体a为水,先测出水的质量为m和燃料3燃尽时水升高的温度为t,再结合燃料3的质量这一数据,计算出燃料3的热值。热值________(填写表达式,水的比热容用表示)通过实验算出的热值与实际相比________(填“偏大”或“偏小”),原因可能是________________________。
【答案】(1)由下而上
(2)D
(3) 甲、乙 加热时间 转换法
(4)a
(5)b
(6)
(7) 甲、丙 升高的温度
(8) 偏小 燃料不可能完全燃烧,并且燃料燃烧放出的热量有部分散失到空气中(或被烧杯等实验装置吸收),没有全部被水吸收
【详解】(1)实验装置组装时,需要先固定下方酒精灯的位置,确保用外焰加热,再依次向上调整烧杯、温度计的高度,因此组装顺序是由下而上。
(2)比较不同物质的吸热能力,需要遵循控制变量法:保证热源完全相同(即使用同一种燃料),仅改变被加热的液体种类。将乙图的燃料换成1,此时甲、乙使用相同燃料1作为热源,分别加热不同液体a、b,满足实验要求。故选D。
(3)调整后甲、乙两图燃料相同、液体不同,符合实验要求,因此选择甲、乙两图进行实验。
相同热源在相同时间内放出的热量相同,因此不同物质吸收热量的多少可以通过加热时间的长短来反映,将不易直接测量的热量多少转换为容易观测的加热时间,这种实验方法是转换法。
(4)从温度-时间图像丁可知:加热相同时间(即吸收相同热量)时,a液体的温度升高幅度更小。根据比热容的定义,质量相同的不同物质吸收相同热量时,升温越慢说明比热容越大,吸热能力越强,因此a液体的吸热能力更强。
(5)电暖器需要通电后让内部介质迅速升温,应选择比热容更小、相同条件下升温更快的液体。b液体的吸热能力更弱、比热容更小,相同加热条件下升温更快,因此选择b液体更合理。
(6)根据吸热公式,在液体质量和加热时间相同时,升高温度与比热容成反比。由图丁可知,a、b液体加热时间相同时,升高温度之比为,则比热容之比,则a的比热容
(7)研究不同燃料的热值,需要控制被加热的液体种类、质量完全相同,仅改变燃料种类,因此选择甲、丙两个装置(液体均为a,燃料分别为1和3)。
燃料完全燃烧放出的热量被液体吸收,液体升温越高说明燃料放热能力越强,因此通过比较液体升高的温度来判断不同燃料热值的大小。
(8)根据吸热公式,水吸收的热量为,假设燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收,,燃料质量记为,则燃料热值的表达式为。
实验过程中,燃料不可能完全燃烧,燃料燃烧放出的热量会有部分散失到空气中、被烧杯等实验装置吸收,无法全部被水吸收,导致计算得到的热量小于燃料实际完全燃烧放出的热量,因此最终算出的热值比实际值偏小。
题型5 串联电路中电流特点(共3小题)
13.(26-27九年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测)图甲所示的是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该______(选填“相同”或“不相同”)。
(2)连接电路时电流表应先用______(选填“较大”或“较小”)量程试触。若在连接电路之前,看到图乙所示的情景,则发生此现象的原因是____________。
(3)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光、一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因可能是______。
A.通过灯泡的电流小 B.灯泡的灯丝断了
C.灯泡短路 D.小灯泡靠近负极
(4)如表是某组同学实验得到的数据。分析数据,可得出串联电路的电流规律:在串联电路中,______。
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
0.3
电流I/A
0.2
0.2
0.2
电流I/A
0.4
0.4
0.4
(5)有一串小彩灯,由20个小彩灯串联而成,若知道通过第一个小彩灯的电流是200mA,则通过第10个小彩灯的电流是______A。
【答案】(1)不相同
(2) 较大 电流表没有调零
(3)C
(4)电流处处相等
(5)0.2
【详解】(1)实验中,为得出普遍性的结论,选择两个小灯泡的规格应该不相同。
(2)为保护电路,在不知电流大小的情况下,电流表应先用较大量程试触;若在连接电路之前,看到如图乙所示的情景,指针没有正对零刻度线,则发生此现象的原因是电流表没有调零。
(3)A.串联电路电流处处相等,两个灯泡电流应该一样大,故A不符合题意;
B.若灯丝断了,整个电路断路,两个灯都不亮,不符合 “一个发光”,故B不符合题意;
C.灯泡短路,电流绕过这个灯泡,该灯泡不发光;电路仍然通路,另一个灯泡可以发光 ,故C符合题意;
D.串联电路灯泡是否发光与灯泡靠近电源哪一极无关,故D不符合题意。
故选C。
(4)分析表中数据,每组数据各处的电流大小是相等的,因此可得出,串联电路电流规律是:串联电路中的电流处处相等。
(5)串联电路中的电流处处相等,有一串小彩灯,由20个小彩灯串联而成,若知道通过第一个小彩灯的电流是
则通过第10个小彩灯的电流是0.2A。
14.(26-27九年级上·山东德州·阶段检测)如图1甲所示为小明“探究串联电路电流规律”的实验电路图。
(1)小吉、小林两位同学进行分组实验,小吉同学在闭合开关前,发现电流表如图1乙所示,则小吉的问题是_________:小林同学在闭合开关试触时,发现电流表如图1丙所示,则小林接下来应_________;
(2)用电流表测电流时,电流表应与被测电路________联。小明在实验中测得的三个不同位置的电流值如表格所示,有一个位置的电流测量明显有误,该位置为________;
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.32
0.32
1.60
(3)实验中,某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,另一个小灯泡不发光,原因可能是_________(填字母):
A.通过两小灯泡的电流不相等 B.该小灯泡的灯丝断了
C.该小灯泡短路 D.该小灯泡靠近电源负极
(4)若要在原电路基础上测并联电路中干路的电流,只需改动一根导线,就可测并联电路中干路的电流,请在图2中用“×”号指出需改动的导线,并在图2中画出改动后正确的连线。
【答案】(1) 电流表的指针未调零 断开开关后接小量程
(2) 串 C
(3)C
(4)
【详解】(1)小吉、小林两位同学进行分组实验,小吉同学在闭合开关前,发现电流表如图1乙所示,即指针没有正对零刻度线,则小吉的问题是电流表的指针未调零。
小林同学在闭合开关试触时,发现电流表如图1丙所示,指针偏转的角度过小,小林的问题是电流表选用的量程过大,则小林接下来应断开开关后接小量程。
(2)电流表使用时必须与被测用电器串联,如果电流表与被测用电器并联,用电器被短路不工作,还有可能烧坏电流表或电源。
串联电路的电流处处相等,A、B位置电流都是0.32A,C位置的1.60A恰好是0.32A的5倍,是测量时误把小量程按大量程读数导致的,所以错误的是C位置。
(3)A.串联电路中电流处处相等,通过两个小灯泡的电流必然相等,故A不符合题意;
B.若该小灯泡的灯丝断了,则整个电路断路,两个灯泡都不会亮,这与题意不符,故B不符合题意;
C.若该小灯泡短路,则这个小灯泡不会发光,另一个小灯泡会发光,与题意相符,故C符合题意;
D.小灯泡安装的靠近电源负极不会影响通过它的电流,不会影响其发光,故D不符合题意。
故选C。
(4)若要电流表测量干路电流,则电流表应连接在干路上,两个灯泡还要并列连接,形成并联关系,在右接线柱与电流表“0.6”接线柱连接的导线上画“×”,再将右接线柱与右接线柱用导线连接。
15.(26-27九年级上·黑龙江绥化·阶段检测)三个探究小组的同学选用不同规格的灯泡来验证“串联电路的电流规律”。所接电路图如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应该_______________。
(2)第一小组的同学在进行实验时,发现电流表指针偏转角度较小,如图乙所示,他们判断“串联电路中各处的电流不等”。造成该错误判断的原因是____________________________________________________________________。
(3)第二小组的同学闭合电路后发现的亮度比的亮度大。下列说法正确的是______。
A.灯中的电流较大,所以更亮
B.电流从电源正极出来先通过灯,所以更亮
C.两灯中的电流相等,亮度不同是由于两灯规格不同
(4)第三小组的同学闭合开关后,发现灯发光,不发光。同学们有以下几种猜想:
①的灯丝断了;②的灯座被短路;③也工作,但中的电流比中的电流小
以上猜想中可能正确的有________________(填序号)。
(5)下表是某同学据如图所示的电路图进行实验,测得A、B、C三点的电流值:
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是__________,造成错误的原因是_________________。
【答案】(1)断开
(2)电流表选用大量程,分度值大,指针偏角小,读数错误
(3)C
(4)②
(5) 1.5 电流表接的0-0.6A量程,按0-3A量程读数
【详解】(1)连接电路时开关要断开,目的是防止接线短路时损坏电路元件,保护电路。
(2)串联电路电流处处相等,从图乙可见接的是大量程,接的是小量程,相同电流下大量程电流表的指针偏转角度更小,第一小组的同学误将偏转角度不同当成电流不等。
(3)串联电路各处电流完全相等,电流相同时亮度不同是因为两个灯泡规格不同,故AB错误,C正确。
故选C。
(4)串联电路中发光说明电路是通路:若猜想①灯丝断了,整个电路断路,也不会发光;串联电路电流处处相等,猜想③不符合串联电路规律;只有猜想②灯座短路时,电流不经过的灯丝,不发光,但电路仍导通,可以正常发光,该猜想成立。
(5)串联电路A、B、C三点电流理应相等,1.5A和另外两个0.3A差距极大,是因为电流表量程的读数是量程读数的5倍,使用者误把小量程的表盘按大量程读取,得到了错误的1.5A。
题型6 并联电路中电流特点(共3小题)
16.(26-27九年级上·内蒙古呼和浩特·阶段检测)小明设计如图甲所示的电路,探究并联电路中电流的特点,其中电流表未画出,电流表可根据需要接在a、b、c三个不同的位置上。
(1)闭合开关前,小明发现电流表指针偏转情况如图乙所示,他接下来的操作应该是______;
(2)图丙是小明连接的实物电路,电流表测量图甲中______处电流。连接好电路闭合开关,发现灯L1发光,L2不发光,电流表有示数,则发生的故障可能是______;
(3)排除故障后,小明闭合开关,测出a、b、c三处的电流,接下来他更换了______(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡重复实验,记录实验数据如下表。由表中数据可得:在并联电路中,电流的规律是______(用表中字母表示);
序号
a点电流Ia/A
b点电流Ib/A
c点电流Ic/A
1
0.32
0.28
0.60
2
0.28
0.20
0.48
(4)若灯L1烧坏,则灯L2的亮度______(选填“变亮”“变暗”或“不变”);
(5)小明觉得,在实验中反复把电流表接在电路中不同的位置上进行实验有些烦琐且容易出错,请你帮助他改进实验电路,以便更简单快捷地完成测量:______。(实验室仪表可以任意选用)
【答案】(1)对电流表调零
(2) c 灯L2断路
(3) 不同 Ic=Ia+Ib
(4)不变
(5)在a、b、c处各接一个电流表
【详解】(1)闭合开关前电流表指针没有对准零刻度线,属于使用前的指针未归零,他接下来的操作应该是对电流表调零。
(2)实物图中电流表串联在干路上,对应甲图的c位置;
L1发光、电流表有示数说明L1支路正常,L2不发光且不影响另一支路,符合并联电路支路独立工作的特点,故障是灯L2断路,若L2短路会造成电源短路,两灯都不亮,不符合现象。
(3)排除故障后,小明闭合开关,测出a、b、c三处的电流,为了得到普遍规律,避免实验偶然性,需要更换不同规格的灯泡重复实验。
分析表格数据,每组的c点电流(干路电流)都等于a、b两点电流(两条支路的电流)之和,因此规律为。
(4)并联电路中各支路互不影响,能独立工作,因此灯L1烧坏,则灯L2的亮度不变。
(5)反复拆装电流表很繁琐,根据题目给出可任意选用仪表的条件,直接在两条支路、干路各安装一个电流表,就可以一次同时读出三处电流,无需反复拆接电路,简化实验操作。
17.(26-27九年级上·河北衡水·阶段检测)在“探究并联电路的电流规律”实验中,某小组的同学在老师的指导下,设计了如图甲所示的电路图。
(1)图乙实物图中,电流表测量图甲中______________________处电流(选填“A”“B”或“C”):
(2)图乙中移动一根导线,就可以测量C处的电流,请你在移动的导线上画“×”,并用笔画线表示导线正确连接电路。
(3)在测量电流的过程中,闭合开关后电流表的指针出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是______________________:
(4)在排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁所示,则电流表的示数为______________________A;
(5)连接正确后,测出三点的电流并记录数据,将电流表的读数写入表格;分析表中的数据,可以得出结论是:______________________;
C处的电流/Ic
B处的电流/IB
A处的电流/IA
第一次测量
0.22 A
0.3 A
0.52 A
(6)此实验的不足之处:____________________________________________
【答案】(1)A
(2)
(3)电流表正、负接线柱接反
(4)0.24
(5)并联电路中干路电流等于各支路电流之和
(6)只进行一次实验,实验结论具有偶然性
【详解】(1)在图乙中,电流经过电流表后分成两条支路,则电流表测量干路的电流,即电流表测量图甲中A处的电流。
(2)让电流表测量C处的电流,也就是测量通过灯L2的电流,电流表与灯泡L2串联,在连接电流表“-”接线柱与L1右接线柱的那根导线打“×”,将该导线改为连接电源负极接线柱和灯泡L1右接线柱,据此作图。
(3)如图丙所示,在测量电流的过程中,闭合开关后电流表的指针出现了反向偏转,出现该现象的原因是电流表正负接线柱接反了。
(4)如图丁所示,电流表选用0∼0.6A量程,分度值0.02A,其示数为0.24A。
(5)分析表格数据有
由此可得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(6)只进行一次实验就得出结论,会使实验结论存在偶然性。为了避免偶然性,得到普遍规律,应该更换不同规格的小灯泡重复多次实验。
18.(26-27九年级上·山东淄博·阶段检测)小华在“探究并联电路中电流的规律”的实验中。
(1)图甲是她设计的电路图,根据电路图连接电路时,开关必须________;她连接的实物电路如图乙所示,此时电流表测量的是________(选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)在图乙中电路的基础上,小华要测量通过灯的电流,只需将图乙中导线________(选填“a”或“b”)的一端移接到电流表的负接线柱上。
(3)实验中选择两个小灯泡的规格应该是________(填“相同”或“不相同”)。分析实验数据,可总结出并联电路的电流规律是:________(用式子表示)。
实验次数
IA/A
IB/A
IC/A
1.
0.22
0.38
0.6
2
0.32
0.24
0.56
3
0.40
0.18
0.58
(4)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丙所示,原因是________;
【答案】(1) 断开 C
(2)a
(3) 不相同
(4)电流表的正负接线柱接反
【详解】(1)连接电路时,为了保护电路,开关需要断开。
如图乙所示,电流表在干路上,测量干路电流,即C处电流。
(2)小华要测量通过灯L2的电流,则电流表需要与灯泡L2串联,只需要将乙图a导线的一端接到电流表的负接线柱上。
(3)为了使实验结论具有普遍性,实验中选择两个规格不相同的小灯泡。
分析表格中的数据,第一次实验中
第二次实验中
第三次实验中
可以得到并联电路的电流规律是干路电流等于各支路电流之和,即
(4)在测量A处的电流时,闭合开关后,由图丙可知,电流表指针反偏,说明电流表的正负接线柱接反了。
题型7 串联电路中电压特点(共3小题)
19.(26-27九年级上·重庆沙坪坝·阶段检测)小玉在“探究串联电路电压特点”的实验中:
(1)如图所示,小玉先测出了间和间的电压,为了测量间的电压,断开开关,接下来应__________。
A.保持点接线不动,将电压表的连线由点改接到点
B.保持点接线不动,将电压表的连线由点改接到点
(2)小玉共进行了三次测量,并将测得的数据记录在下面的表格中:
两端的电压
两端的电压
、两端的总电压
第一次
1.5
1.5
3
第二次
1.5
3
4.5
第三次
1.9
4.1
6
小玉根据第一次测量的实验数据就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”,你认为这一结论是__________(选填“正确”或“错误”)的,他得出这样的结论是因为使用了__________的灯泡。为了避免偶然因素的影响,他采用了以下三种方法之一来重复实验,完成了后面两次测量。通过对上表数据的分析可知:后面两次实验是采用方法__________来进行的。
A.改变电源电压
B.更换其中一个灯泡(规格不同)
C.同时改变电源电压和更换灯泡
(3)实验结束后,小玉应断开开关,先拆除__________(选填“电源”或“灯泡”)两端的导线后,再拆除其它导线并整理器材。
(4)另一个实验小组在测量之间的电压时,用电压表进行试触时发现,电压表指针超过最大测量值,为了顺利完成“探究串联电路电压特点”的实验,以下做法可行的是__________(多选)。
A.换用量程更大的电压表 B.换用电压更低的电源
C.换用不同规格的灯泡 D.在电路中串联更多的灯泡
【答案】(1)B
(2) 错误 规格相同 C
(3)电源
(4)AB
【详解】(1)电压表使用时必须保证电流从正接线柱流入、负接线柱流出。
A.此操作会让电压表正负接线柱接反,指针反偏无法测量,故A不符合题意;
B.保持C点接线不动,将电压表V2原本接A点的连线改接到B点,既可以让电压表并联在BC两端,也能保证正负接线柱接法正确,故B符合题意。
故选B。
(2)仅通过一次实验就得出“串联电路各用电器两端电压相等”的结论是错误的,该结论不具备普遍性,是因为第一次实验选用了规格相同的特殊灯泡,特殊样本得到的结果存在偶然性;
后续两次实验总电压逐次升高,且两灯分压比与第一次不同,说明同时更换了不同规格的灯泡和改变了电源电压,故选C。
(3)实验结束拆除导线时,先拆除电源两端的导线,可以立刻切断电路,避免后续整理导线过程中误触造成电源短路,保护电路元件。
(4)试触时电压表指针超量程,说明总电压超过了当前电压表的测量上限:
A.换用量程更大的电压表,可以直接适配总电压,故A符合题意;
B.换用电压更低的电源,能让总电压落在当前电压表的量程内,故B符合题意;
C.换不同规格灯泡,总电压不变,测量AC总电压时依然会超量程,故C不符合题意;
D.串联更多灯泡,改变了原本两个灯泡串联的电路结构,不符合“探究串联电路(两灯)电压特点”的实验目的,不可行,故D不符合题意。
故选AB。
20.(26-27九年级上·辽宁沈阳·阶段检测)实验小组用如图甲所示的电路探究串联电路的电压关系。
实验次序
两端电压/V
两端电压/V
1
1.2
2
1.4
1.6
3
1.1
1.9
(1)检查电路时,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是________。
(2)正确连接电路后,闭合开关S,电压表的示数如图丙所示,此时小灯泡两端的电压为________V。
(3)测出两端的电压后,应断开开关,拆下电压表,将它改接在B、C之间,测量两端的电压。但某同学认为这样操作太麻烦,只需将与A接点相连的导线改接到C接点即可。老师指出该同学的办法是错误的,原因是________________________________。
(4)分析表中实验数据,可得到串联电路的电压特点是:________(用表中字母表示)。
【答案】(1)对电压表进行调零
(2)1.8
(3)会导致电压表的正负接线柱接反,指针反向偏转,无法正确测量电压
(4)
【详解】(1)检查电路时开关处于断开状态,电路中没有电流。图乙中电压表指针没有对准零刻度线,使用前需要先进行调零操作,使指针指在零刻度线上,才能保证测量准确。
(2)图丙中电压表选用的是量程,该量程的分度值为,指针指向的位置,因此两端电压为。
(3)电压表测电压时,A接点接的是电压表的正接线柱、B接点接负接线柱;如果只把A的导线改接到C接点,电流会从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出,正负接线柱接反,指针反向偏转,无法正常测量,还可能损坏电压表。
(4)根据表格数据可知:;;。符合串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和的规律,因此总电压。
21.(26-27九年级上·辽宁大连·阶段检测)瑞瑞同学在中考物理实验加试时,对串联电路电压规律进行了探究。
【猜想与假设】:串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和设计与进行实验:
(1)按图所示的电路图连接电路:
(2)闭合开关,用电压表测出两端的电压:
(3)在测两端的电压时,瑞瑞同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开接点,并改接到接点上;
(4)测出间的电压。
【交流与评估】:
(1)在拆接电路时,开关必须___________。电压表与被测用电器___________联。
(2)瑞瑞同学用上面的方法能否测出两端的电压?为什么?___________
(3)方法改进后,所测出间的电压记录在下面表格中、分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压___________各用电器两端的电压之和(填“等于”或“不等于”)。
两点间的电压
两点间的电压
两点间的电压
1.4
2.4
3.75
(4)这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:___________。
(5)实验中,测电压时,若灯丝突然烧断,电压表示数会___________(变大、变小)
【答案】(1) 断开 并
(2)不能,电压表的正负接线柱接反了,指针会反向偏转,无法正确测量电压
(3)等于
(4)只进行了一次实验,实验结论具有偶然性,不具备普遍说服力
(5)变大
【详解】(1)拆接电路时断开开关是电路实验的基本安全操作,防止电路短路损坏元件;电压表的使用规则就是必须并联在被测用电器两端。
(2)当电压表B点不动,只断开A点,并改接到C点上时,虽然电压表此时与并联,但电压表的正负接线柱却是反的,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出两端的电压。
(3)计算数据:
表格中3.75V是实验误差导致的合理偏差,结论符合串联电路总电压等于各部分电路电压之和的规律。
(4)仅靠一组实验数据得出的结论具有偶然性,换用不同规格灯泡多次实验才能得到普遍规律。
(5)测电压时灯丝烧断后,电压表会串联接入电路,几乎分得全部电源电压,因此示数比原来的分压变大。
题型8 并联电路中电压特点(共3小题)
22.(25-26九年级上·吉林长春·阶段检测)在“探究并联电路中的电压关系”实验中,实验电路如图甲所示。
(1)连接好电路后闭合开关,小欢发现亮不亮,初步分析故障可能是_____;
(2)排除故障后,小欢将电压表接在两端,闭合开关,电压表示数如图乙所示,接下来他应该断开开关,________________________;
(3)小欢闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转。则电压表连接存在的错误是________________________;
(4)小欢按照正确步骤完成实验记录数据,通过这个实验,他得出的结论是__________;(请用给定的物理符号表示,小灯泡两端的电压及电源两端的电压分别为)
【答案】(1)断路
(2)电压表换用小量程
(3)电压表的正负接线柱接反了
(4)
【详解】(1)并联电路中亮,说明干路和所在支路通路,不亮不可能是短路(若短路会造成电源短路,也不会发光),因此故障为断路。
(2)乙图中电压表的指针偏转角度过小,量程不合适,因为量程选大了,因此应换用小量程进行实验。
(3)闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转,说明电压表的正负接线柱接反了。
(4)根据实验数据可得结论为:并联电路中各支路两端电压相等且等于电源电压,即。
23.(25-26九年级上·河南开封·期中)某小组在“探究并联电路中电压的特点”实验中:
(1)如图甲所示,根据电路图,用笔画线表示导线,将实物电路连接起来_______;小明同学用电压表测量两端的电压,发现电压表示数如图乙所示,造成这种情况的原因可能是___________。
A.未将电压表调零
B.电压表正负接线柱接反
C.灯泡短路
(2)各元件连接无误后,闭合开关,发现灯泡发光,灯泡不发光,电压表有示数,对于该现象,下列分析合理的是___________ (选填字母)。
A.被短路;
B.被短路;
C.断路;
D.开关接触不良。
(3)排除故障后,经多次实验记录的数据如表所示:
次数
两端电压
两端电压
电源两端电压
1
2.6
▲
2.6
2
2.6
2.6
2.6
3
2.6
2.6
2.6
表格中“▲”处电压表的示数如图丙所示,则电压表的读数为___________,由表中数据可知,并联电路中电压的规律为各支路用电器两端的电压与电源两端的电压___________ 。
(4)完成这次实验后,该兴趣小组为得到更加普遍性的实验结论,他们应该___________ 。
(5)根据正确的实验结论,小明发现教室的灯比楼梯的灯亮,两灯分别对应的电压和的大小关系是___________ (选填“”“ ”或“”) 。
【答案】(1) B
(2)C
(3) 2.6 相等
(4)换用不同规格的灯泡多次测量
(5)
【详解】(1)如图甲所示,两灯并联,电源电压为,故电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
发现电压表示数如图乙所示,指针反向偏转,造成这种情况的原因可能是电压表正负接线柱接反,故选B。
(2)各元件连接无误后,闭合开关,两灯并联,发现灯泡发光,可知支路和干路为通路,灯泡不发光,电压表有示数,若断路,支路正常工作,电压表仍能接在电源两端有示数,符合现象;短路会导致整个电路短路,也不发光;开关断路整个电路都不工作,故选C。
(3)表格中“▲”处电压表的示数如图丙所示,电压表选用小量程,分度值为,则电压表的读数为,由表中数据可知,并联电路中电压的规律为各支路用电器两端的电压与电源两端的电压相等。
(4)根据归纳法的要求,完成这次实验后,该兴趣小组为得到更加普遍性的实验结论,他们应该换用不同规格的灯泡多次测量。
(5)教室的灯是并联的,由并联电路电压的规律,两灯分别对应的电压和的大小关系是。
24.(25-26九年级上·山东聊城·期中)周末,小明和同学探究并联电路的特点,研究开关的作用及电流和电压特点。
(1)如图甲所示,分析开关的开闭情况可知,灯泡_________(选填“L1”或“L2”或“L1和L2都”)能单独地工作。
(2)如图乙所示,是他们研究并联电路的电流关系设计的电路,实验中应选择规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡L1、L2连接电路。
(3)小明在连接电路时,当他把最后一根导线刚接入电路时,发现两个灯泡立即发光,导致这种现象的不规范操作是_____________________。他又注意到两灯亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是________________。
A.某段导线断开 B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡被短路 D.电流表被烧坏
(4)排除故障后继续实验,测出电流表A1、A2的示数,记录如下表所示;老师看到数据后指出,表格中有一个数据是错误的,错误数据是_______,出现错误的原因可能是___________________。
通过L1的电流I1/A
通过L2的电流I2/A
电路的总电流I总/A
0.2
0.30
2.50
(5)小明和同学改正错误数据后,得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。你认为有什么不妥。____________________________________。
(6)如图丙所示是他们研究并联电路的电压特点的关系图。开关闭合后发现L1比L2亮,这说明U1____(选填“>”“<”或“=”)U2。
【答案】(1)L1
(2)不同
(3) 连接电路时没有断开开关 B
(4) 2.50 读数时看错量程
(5)没有换用不同规格的灯泡多做几次实验,使实验结论具有普遍性
(6)=
【详解】(1)图甲中S1是干路总开关,L1所在支路没有单独开关,S1闭合L1可以单独工作;再闭合开关S2,L2工作,无法实现L2单独工作。
(2)探究并联电路电流规律时,选择不同规格的小灯泡进行多次实验,能避免实验的偶然性,得到普遍适用的规律。
(3)接完最后一根导线灯泡就立即发光,说明连接电路过程中开关始终处于闭合状态。两灯亮度不稳定、电流表指针来回摆动,说明电路时通时断,是某接线柱接触不良导致的;若导线断开电路会彻底断路,灯泡不会发光;灯泡短路会造成电源短路,灯不会交替亮暗;电流表烧坏后电路断路,电流表无示数,因此选B。
(4)并联电路干路电流等于两支路电流之和,两支路电流分别为0.2A和0.3A,干路总电流应为0.5A;电流表的量程的读数是量程读数的5倍,2.50A恰好是0.5A的5倍,说明读数时误把小量程当成了大量程来读数。
(5)探究物理规律类实验需要多次实验获取多组数据,才能避免偶然性,得到普遍成立的结论,仅一次实验的结果不能直接作为普遍规律。
(6)并联电路的基本特点是各支路两端电压相等,灯泡亮度不同但两灯泡两端的电压相等。
题型9 探究影响电阻大小的因素(共3小题)
25.(26-27九年级上·四川南充·阶段检测)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
1.0
(1)为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这里运用了________(填物理研究方法)。
(2)为了验证上述猜想②,应该选用编号为________的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,发现B接入电路时电流表示数________(选填“较大”或“较小”)。
(4)为了顺利完成实验,导体D的长度应为________m。
【答案】(1)转换法
(2)A、C
(3)较小
(4)0.5
【详解】(1)电阻的大小无法直接观察,实验中通过电流表示数的大小间接反映导体电阻的大小,将不易直接观测的物理量转换为容易测量的物理量,这种研究方法是转换法。
(2)猜想②是验证电阻与导体横截面积的关系,根据控制变量法,需要控制导体的材料、长度完全相同,仅横截面积不同。表格中A、C均为镍铬合金、长度相同,横截面积不同,满足变量要求,因此选A、C。
(3)A和B的材料、横截面积都相同,B的长度更长,B的电阻(对电流的阻碍作用)更大,通过的电流更小,所以B接入时电流表示数较小。
(4)验证猜想③(电阻与材料的关系)需要控制长度、横截面积完全相同,仅材料不同。D的横截面积为1.0mm²,表格中同横截面积的镍铬电阻丝是C,C的长度为0.5m,因此D的长度应为0.5m,才能完成材料对电阻影响的探究。
26.(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)导体的材料、长度、横截面积是可能影响电阻大小的因素,实验小组在一定温度下用如图甲所示的实验装置进行探究。甲、乙、丙、丁四根电阻丝规格如图乙所示(l表示长度,d表示直径)。
(1)实验中通过观察____________来比较电阻的大小。
(2)分别将甲和______电阻丝接入电路,可探究导体的电阻跟导体材料的关系。
(3)若接入丙、丁电阻丝,闭合开关观察到接入丙电阻丝比丁电阻丝时电流表示数更小,由此现象可以初步得出结论:在导体____________相同时,导体____________,导体电阻越大。
(4)为了探究导体电阻与导体横截面积关系,小明将甲电阻丝单独接入电路观察到电流表的示数为I1,再将甲、乙电阻丝并联接入电路观察到电流表的示数为I2,比较发现,于是初步得出导体横截面积与导体电阻成反比的结论。根据小明探究过程及信息,你是否同意小明同学的结论?如果同意,请写出你的理由;如果不同意,请写出你的结论:__________________________。
【答案】(1)电流表示数
(2)丙
(3) 材料、横截面积 长度越大
(4)不同意;导体材料和长度相同时,导体横截面积越大,电阻越小
【详解】(1)本实验采用转换法,在电源电压不变时,电路中电阻越大,电流越小,因此可以通过电流表的示数大小间接反映接入电阻丝的电阻大小。
(2)探究电阻与材料的关系时,要使用控制变量法,保持长度、横截面积完全相同,仅材料不同。甲是康铜丝,长度500mm、直径0.3mm,只有丙电阻丝的长度、横截面积和甲完全一致,材料为镍铬丝,符合实验要求。
(3)丙、丁都是镍铬丝(材料相同)、直径都是0.3mm(横截面积相同),仅长度不同;接入丙时电流更小,说明丙的电阻更大,因此可得结论:在导体的材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大。
(4)小明的探究仅进行了一次实验,样本数量太少;甲、乙并联后总横截面积为单根电阻丝的2倍,此时总电流,根据欧姆定律可知总电阻为单根电阻丝的,仅能说明当导体材料、长度相同时,导体横截面积越大,电阻越小,无法得出“横截面积与电阻成反比”的结论,因此不同意小明的结论。
27.(25-26九年级上·江西上饶·期中)小华在探究“液体电阻大小与哪些因素有关”,他提出了如下猜想:
猜想一:可能与液体的浓度有关;
猜想二:可能与液体的体积有关。
实验器材:两端接有金属接线柱且带有注水口的塑料管、电池、开关、小灯泡、导线,将上述器材组装成如图所示的电路进行实验。
(1)利用此装置还能提出一个可进行实验探究的合理猜想是:液体电阻大小可能与液体的___________有关。
(2)小华将适量盐水从注水口倒入塑料管中并闭合开关,观察到小灯泡发光,由此说明盐水是___________(选填“导体”或“绝缘体”)。
(3)实验中电阻大小是根据___________进行判断。
(4)探究猜想二时,用注射器缓慢地从塑料管中抽取部分盐水,灯泡的亮度逐渐变暗。于是得出结论:液体浓度一定时,体积越小,电阻越大。分析操作过程,根据所学“影响导体电阻大小的因素”的知识,这一实验过程是否能完整验证猜想二?(选填“能”或“不能”),原因:______________________。
(5)该实验还能用来探究液体电阻大小与______________________因素有关。
【答案】(1)长度
(2)导体
(3)小灯泡的亮度
(4)不能;抽取部分盐水时,液体的体积变小的同时,盐水的横截面积变小,没有控制接入电路的液体横截面积不变,变量不唯一,无法单纯验证电阻和体积的关系。
(5)
液体接入电路的长度
【详解】(1)类比固体电阻的影响因素(材料、长度、横截面积、温度),本实验装置的液体作为导体,还可以探究电阻和液体接入电路的长度、液体的横截面积或温度的关系。
(2)容易导电的物体是导体,盐水接入电路后小灯泡发光,说明盐水可以导电,因此属于导体。
(3)本实验采用转换法,电源电压不变时,液体电阻越大,电路电流越小,灯泡就越暗,因此可以通过灯泡亮度间接判断液体电阻的大小。
(4) 探究电阻和液体体积的关系时需要控制其他影响电阻的因素不变,但抽取盐水的过程中,塑料管内盐水横截面积都发生了改变,存在多个变量,不符合控制变量法的要求,因此不能完整验证猜想二。
(5)结合固体电阻的影响因素,利用该装置可以通过改变塑料管内液体的多少调整接入电路的液体长度,或者通过更换不同粗细的塑料管改变液体横截面积、对液体加热改变温度,来探究液体电阻和这些因素的关系。
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专题04 实验题专项训练
第11章物态变化
题型1 探究固体熔化时温度变化规律
题型2 探究水沸腾时温度变化的特点
第12章内能与热机
题型3 探究:不同物质的吸热能力
题型4 比较不同燃料的热值大小
第13章简单电路·
第14章电流、电压、电阻
题型5 探究串联电路中电流的特点
题型6 探究并联电路中电流的特点
题型7 探究串联电路中电压的特点
题型8 探究并联电路中电压的特点
题型9 探究影响电阻大小的因素
基础·固本强基
题型1 探究固体熔化时温度变化规律(共3小题)
1.(25-26八年级上·河南新乡·期中)小丽用如图甲所示的装置来探究“冰熔化前后温度的变化规律”。
(1)某时刻温度计的示数如图乙所示,读数为 ___________;若小丽读数时,视线如图乙中所示,则测得的温度 ___________ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)安装实验器材时,小丽应按照 ___________ (填“从上到下”或“从下到上”)的顺序进行。实验时,用“水浴法”给试管加热,而不用酒精灯直接给试管加热,目的是为了 ___________ (填“使冰更快熔化”或“使冰受热更均匀”)。
(3)小丽根据实验数据画出了图丙中的温度时间图像,第时,试管内物质处于 ___________ (填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。由图像可以推知冰是晶体,依据是 ___________ 。
(4)在冰熔化过程中撤去酒精灯,冰还会继续熔化一会儿的原因是 ___________ 。
2.(25-26八年级上·安徽蚌埠·期中)小琴利用如图所示的实验器材进行探究海波和石蜡熔化温度变化规律实验,记录的实验数据如下表所示。请根据表中的实验数据解答下列问题。
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
海波的温度
40
42
44
46
48
48
48
48
48
48
50
53
56
石蜡的温度
40
41
42
44
46
47
48
49
51
52
54
56
59
(1)除了如图所示的器材外,还需要的器材是___________;
(2)在研究海波熔化的实验中,把盛有海波的试管放入盛有水的烧杯中加热,而不是直接用酒精灯加热,目的是____________;
(3)在海波和石蜡这两种物质中,属于晶体的是___________;该晶体的熔点是___________
3.(25-26八年级上·河南洛阳·期中)大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时化成水,确保出行安全。为了弄清其中缘由,伊伊和川川做了关于冰和盐冰熔化的实验。
(1)研究冰熔化时温度的变化规律
①除了图甲中的实验器材,本实验还需要的测量工具是______;
②记录的实验数据如下表,根据表中数据,请在图乙中绘制出冰的温度随时间变化的图像;______
时间
0
2
4
6
8
10
12
14
16
温度
0
0
0
0
5
③由图乙可知冰的熔点为______℃,第物质处于______状态。
(2)研究盐冰熔化时温度的变化规律
①川川接着探究盐冰(浓盐水冻成的冰块)熔化时温度的变化规律,根据数据绘制出的温度随时间变化的图像如图丙所示。通过探究可知:为防止事故发生,冬天给结冰(积雪)道路撒盐可以使含盐的冰(雪)在更______(填“高”或“低”)的温度下熔化;
②如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,如图丁所示,试管中冰水混合物中的水会______(填“变多”“变少”或“不变”)。
题型2 探究水沸腾时温度变化的特点(共3小题)
4.(25-26八年级上·河北邯郸·期中)如图所示,是小明和小华在观察“水的沸腾”实验中的情景,通过酒精灯对水加热,使水 沸腾,他们记录的数据如下表所示:
时间/ min
…
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
水温/℃
…
93
94
95
96
97
98
99
99
99
99
(1)实验装置如图甲所示,在组装过程中需要先调整的是铁圈___________(选填“A”或“B”);烧杯底部和铁圈之间垫有陶土网是为了_________________________________。
(2)实验中,观察到水沸腾时的现象如图乙中的___________(选填“a”或“b”)。水沸腾时吸收热量,温度___________(选填“升高”、“不变”或“降低”),小明由此引发思考:家里煮饺子时,当锅中的水沸腾后,应使用___________加热。(选填“大火”或“小火”)
(3)实验中发现,水从开始加热到沸腾的这段时间过长,造成这种现象的原因可能是:_________________________________。(写一种原因)
(4)小华学习了这个实验后,对书本练习的第3题感到疑问,于是她回家动手实验,如图丙所示将纸做的小锅放在酒精灯上烧开水,发现水烧开了可纸锅却没有烧着。关于纸锅没有烧着,以下解释正确的是 ___________
A.纸的着火点高于火焰温度 B.纸的着火点低于水的沸点
C.水的沸点高于火焰温度 D.水的沸点低于纸的着火点
5.(25-26八年级上·山东日照·期中)为了探究冰熔化和水沸腾前后温度变化的特点,小明同学进行如图所示的操作:
(1)该实验需要的测量工具有温度计和______;
(2)用图甲所示装置探究冰熔化时温度变化规律,把装有初温为______℃(如图乙所示)碎冰的烧杯直接放置在空气中,不用酒精灯加热。等冰完全熔化完后,在烧杯下方放置酒精灯,如图丙,加热一会儿烧杯中的气泡如图丁所示,这是水在______(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的现象;
(3)继续加热一段时间后水沸腾,小明根据记录的数据绘制了整个实验的图像,如图戊所示。其中冰的熔化过程是______(用图像中字母表示)段。
(4)移去酒精灯,水很快停止沸腾,说明沸腾需要______(选填“吸收”或“放出”)热量,进一步分析图像可知,此地的气压比一个标准大气压______(选填“大”或“小”)。
6.(25-26八年级上·贵州黔西南·期中)在探究“液体沸腾时的温度特点”的实验时,学习小组的同学用图甲所示的装置对水进行加热,观察现象并记录水温的变化。
(1)图甲装置中的实验器材组装顺序是________(选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)该实验中所用的温度计的原理是液体的________。
(3)根据记录的数据作出水的温度随加热时间变化的图像如图乙所示,由图象可得出液体沸腾时的温度特点:吸收热量,温度________。
(4)另一小组的同学小丽利用图丙所示的装置,在烧杯内的水里加入适量的盐并搅拌均匀,将装有适量水的试管放入烧杯中加热,观察现象并每隔一定时间记录两支温度计的示数,一段时间后,试管和烧杯中的液体都沸腾了。图丙中的实验过程相比于图甲来说具有两个优点:
①水浴加热,受热均匀;②________。
(5)图丙中,试管和烧杯中的液体都沸腾了,说明水的沸点________(选填“低于”“等于”或“高于”)盐水的沸点。
题型3 探究:不同物质的吸热能力(共3小题)
7.(26-27九年级上·河南周口·阶段检测)元元为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的烧杯内装入质量相同的A、B两种液体,然后将两个电加热器分别放入烧杯中,如图甲所示。
(1)除了图甲中所示的实验器材外,还需要的测量工具是秒表和___________。
(2)两个电加热器的规格应该___________(填“相同”或“不同”)。
(3)元元在实验中使A、B两种液体升高相同的温度,通过比较___________来比较两种液体吸收热量的多少。
(4)根据实验数据绘制出温度随加热时间变化的图像如图乙所示,通过分析可知,升高相同的温度,A、B两种液体中,液体___________吸收的热量较少,液体___________更适合作暖手宝内的储热液体。
(5)若加热过程中无热量损失,则A、B两种液体的比热容之比cA:cB=___________。
(6)请说出图乙中图像设计存在的不足:___________。
8.(26-27九年级上·福建泉州·阶段检测)某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔记录一次温度;
(1)图甲是这位同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处:___________;
(2)实验中用___________表示物质吸热的多少;
(3)冬天,如果你想自制暖手袋,应选液体___________(填“水”或“煤油”)作为供暖物质,已知水的比热容为,则煤油的比热容为___________;
(4)已知煤油的质量为,加热煤油吸收的热量为___________。
9.(26-27九年级上·江苏南通·期中)中午时分烈日炎炎,沙子滚烫,海水却是凉的,小红决定探究该现象的本质原因。
(1)确定课题:“不同的物质,其他条件相同,那么吸热是否相同呢?”小红用规格相同的白炽灯模拟太阳,对质量相同的水和沙子加热(如图甲所示),箱子规格一致,这是为了保证相同时间内水和沙子___________相同;记录的数据绘制成表格(如图乙所示),温度都升高10℃,根据___________(选填“加热时间”或“升高的温度”)的多少,可判断水比沙子吸收的热量更____(选填“多”或“少”)。基于物质的“热”的角度,有这样的特性,科学家把这个特性抽象概括为________。在物理学中,它可以用物体温度升高时吸收的热量与________________之比来反映。
(2)两箱子开口,用透明细管AB连通,点燃一支香放在细管中(如图丙所示),白炽灯工作一段时间后,烟将会从B管口冒出,本质原因是水比沙子的比热容____(选填“大”或“小”)。这个实验模拟的是近地面形成的___________(填选项前字母:A.海面吹向陆地的风;B.陆地吹向海面的风)。
题型4 比较不同燃料的热值大小(共3小题)
10.(26-27九年级上·重庆长寿·阶段检测)小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果如表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)取质量________(选填“相等”或“不相等”)的煤油和菜籽油做燃料,制成煤油灯和菜籽油灯。安装实验器材时,应按照________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装。为了保证实验结论的可靠,小明同学应该选择两套完全相同的装置,在实验中还应控制水的质量和________相同。
(2)此实验中,燃料完全燃烧放出热量的多少是通过________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映的。
(3)小明知道水的比热容,还想利用上图实验方案粗略计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还要补充的测量工具是________,利用此实验方法计算出的热值将比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。理由是________________________________________________。
(4)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是________。
11.(26-27九年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测)如下图所示甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同,且实验中忽略热量损失。
(1)为比较不同燃料的热值,应选择图______进行实验,实验时要观察______(选填“加热时间”或“液体升高的温度”)来比较两种燃料的热值大小。小明根据此原理开展了实验:在烧杯内加入初温和质量相同的水,当燃料燃尽后,小明根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图丁所示的图像①、②,则可初步判断______(选填“燃料1”或“燃料2”)的热值大;
(2)为比较不同物质的比热容,应选择______图进行实验,加热相同一段时间后发现,液体a升温多,由此可知:质量相同的液体a和b,升高相同的温度时,液体b吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)液体a吸收的热量。
(3)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,取质量相等的另外两种燃料,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图戊所示,根据图戊可得燃料1和燃料2的热值之比为______。
12.(26-27九年级上·宁夏银川·阶段检测)在“比较不同物质吸热能力”的实验中,小文同学准备了如下的实验器材。
(1)实验装置的组装顺序应该是________(填“由下而上”或“由上而下”)。
(2)为了实验能完成,须对图中器材进行调整,以下方案可行的是( )
A.将甲图中的液体换成b B.将乙图中的液体换成c
C.将甲图中的燃料换成3 D.将乙图中的燃料换成1
(3)按照(2)中方式器材调整后应选择________两图进行实验;不同物质吸收热量的多少是通过________来反映的这里用到的实验方法是________。
(4)吸热后两种液体的温度随时间变化的图像如图丁所示,________液体的吸热能力强。
(5)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,要在a和b两种液体中选择一种液体,你认为选择________液体较为合理。
(6)如果已知b液体的比热容是,则a液体的比热容是________。
(7)接下来为了研究不同燃料的热值,正确选择________两个装置(填装置序号),使10 g燃料完全燃烧结束,通过比较________(填“升高的温度”或“加热时间”)来比较不同燃料热值的大小;
(8)在图丙装置中,若液体a为水,先测出水的质量为m和燃料3燃尽时水升高的温度为t,再结合燃料3的质量这一数据,计算出燃料3的热值。热值________(填写表达式,水的比热容用表示)通过实验算出的热值与实际相比________(填“偏大”或“偏小”),原因可能是________________________。
题型5 串联电路中电流特点(共3小题)
13.(26-27九年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测)图甲所示的是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该______(选填“相同”或“不相同”)。
(2)连接电路时电流表应先用______(选填“较大”或“较小”)量程试触。若在连接电路之前,看到图乙所示的情景,则发生此现象的原因是____________。
(3)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光、一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因可能是______。
A.通过灯泡的电流小 B.灯泡的灯丝断了
C.灯泡短路 D.小灯泡靠近负极
(4)如表是某组同学实验得到的数据。分析数据,可得出串联电路的电流规律:在串联电路中,______。
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
0.3
电流I/A
0.2
0.2
0.2
电流I/A
0.4
0.4
0.4
(5)有一串小彩灯,由20个小彩灯串联而成,若知道通过第一个小彩灯的电流是200mA,则通过第10个小彩灯的电流是______A。
14.(26-27九年级上·山东德州·阶段检测)如图1甲所示为小明“探究串联电路电流规律”的实验电路图。
(1)小吉、小林两位同学进行分组实验,小吉同学在闭合开关前,发现电流表如图1乙所示,则小吉的问题是_________:小林同学在闭合开关试触时,发现电流表如图1丙所示,则小林接下来应_________;
(2)用电流表测电流时,电流表应与被测电路________联。小明在实验中测得的三个不同位置的电流值如表格所示,有一个位置的电流测量明显有误,该位置为________;
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.32
0.32
1.60
(3)实验中,某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,另一个小灯泡不发光,原因可能是_________(填字母):
A.通过两小灯泡的电流不相等 B.该小灯泡的灯丝断了
C.该小灯泡短路 D.该小灯泡靠近电源负极
(4)若要在原电路基础上测并联电路中干路的电流,只需改动一根导线,就可测并联电路中干路的电流,请在图2中用“×”号指出需改动的导线,并在图2中画出改动后正确的连线。
15.(26-27九年级上·黑龙江绥化·阶段检测)三个探究小组的同学选用不同规格的灯泡来验证“串联电路的电流规律”。所接电路图如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应该_______________。
(2)第一小组的同学在进行实验时,发现电流表指针偏转角度较小,如图乙所示,他们判断“串联电路中各处的电流不等”。造成该错误判断的原因是____________________________________________________________________。
(3)第二小组的同学闭合电路后发现的亮度比的亮度大。下列说法正确的是______。
A.灯中的电流较大,所以更亮
B.电流从电源正极出来先通过灯,所以更亮
C.两灯中的电流相等,亮度不同是由于两灯规格不同
(4)第三小组的同学闭合开关后,发现灯发光,不发光。同学们有以下几种猜想:
①的灯丝断了;②的灯座被短路;③也工作,但中的电流比中的电流小
以上猜想中可能正确的有________________(填序号)。
(5)下表是某同学据如图所示的电路图进行实验,测得A、B、C三点的电流值:
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是__________,造成错误的原因是_________________。
题型6 并联电路中电流特点(共3小题)
16.(26-27九年级上·内蒙古呼和浩特·阶段检测)小明设计如图甲所示的电路,探究并联电路中电流的特点,其中电流表未画出,电流表可根据需要接在a、b、c三个不同的位置上。
(1)闭合开关前,小明发现电流表指针偏转情况如图乙所示,他接下来的操作应该是______;
(2)图丙是小明连接的实物电路,电流表测量图甲中______处电流。连接好电路闭合开关,发现灯L1发光,L2不发光,电流表有示数,则发生的故障可能是______;
(3)排除故障后,小明闭合开关,测出a、b、c三处的电流,接下来他更换了______(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡重复实验,记录实验数据如下表。由表中数据可得:在并联电路中,电流的规律是______(用表中字母表示);
序号
a点电流Ia/A
b点电流Ib/A
c点电流Ic/A
1
0.32
0.28
0.60
2
0.28
0.20
0.48
(4)若灯L1烧坏,则灯L2的亮度______(选填“变亮”“变暗”或“不变”);
(5)小明觉得,在实验中反复把电流表接在电路中不同的位置上进行实验有些烦琐且容易出错,请你帮助他改进实验电路,以便更简单快捷地完成测量:______。(实验室仪表可以任意选用)
17.(26-27九年级上·河北衡水·阶段检测)在“探究并联电路的电流规律”实验中,某小组的同学在老师的指导下,设计了如图甲所示的电路图。
(1)图乙实物图中,电流表测量图甲中______________________处电流(选填“A”“B”或“C”):
(2)图乙中移动一根导线,就可以测量C处的电流,请你在移动的导线上画“×”,并用笔画线表示导线正确连接电路。
(3)在测量电流的过程中,闭合开关后电流表的指针出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是______________________:
(4)在排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁所示,则电流表的示数为______________________A;
(5)连接正确后,测出三点的电流并记录数据,将电流表的读数写入表格;分析表中的数据,可以得出结论是:______________________;
C处的电流/Ic
B处的电流/IB
A处的电流/IA
第一次测量
0.22 A
0.3 A
0.52 A
(6)此实验的不足之处:____________________________________________
18.(26-27九年级上·山东淄博·阶段检测)小华在“探究并联电路中电流的规律”的实验中。
(1)图甲是她设计的电路图,根据电路图连接电路时,开关必须________;她连接的实物电路如图乙所示,此时电流表测量的是________(选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)在图乙中电路的基础上,小华要测量通过灯的电流,只需将图乙中导线________(选填“a”或“b”)的一端移接到电流表的负接线柱上。
(3)实验中选择两个小灯泡的规格应该是________(填“相同”或“不相同”)。分析实验数据,可总结出并联电路的电流规律是:________(用式子表示)。
实验次数
IA/A
IB/A
IC/A
1.
0.22
0.38
0.6
2
0.32
0.24
0.56
3
0.40
0.18
0.58
(4)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丙所示,原因是________;
题型7 串联电路中电压特点(共3小题)
19.(26-27九年级上·重庆沙坪坝·阶段检测)小玉在“探究串联电路电压特点”的实验中:
(1)如图所示,小玉先测出了间和间的电压,为了测量间的电压,断开开关,接下来应__________。
A.保持点接线不动,将电压表的连线由点改接到点
B.保持点接线不动,将电压表的连线由点改接到点
(2)小玉共进行了三次测量,并将测得的数据记录在下面的表格中:
两端的电压
两端的电压
、两端的总电压
第一次
1.5
1.5
3
第二次
1.5
3
4.5
第三次
1.9
4.1
6
小玉根据第一次测量的实验数据就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”,你认为这一结论是__________(选填“正确”或“错误”)的,他得出这样的结论是因为使用了__________的灯泡。为了避免偶然因素的影响,他采用了以下三种方法之一来重复实验,完成了后面两次测量。通过对上表数据的分析可知:后面两次实验是采用方法__________来进行的。
A.改变电源电压
B.更换其中一个灯泡(规格不同)
C.同时改变电源电压和更换灯泡
(3)实验结束后,小玉应断开开关,先拆除__________(选填“电源”或“灯泡”)两端的导线后,再拆除其它导线并整理器材。
(4)另一个实验小组在测量之间的电压时,用电压表进行试触时发现,电压表指针超过最大测量值,为了顺利完成“探究串联电路电压特点”的实验,以下做法可行的是__________(多选)。
A.换用量程更大的电压表 B.换用电压更低的电源
C.换用不同规格的灯泡 D.在电路中串联更多的灯泡
20.(26-27九年级上·辽宁沈阳·阶段检测)实验小组用如图甲所示的电路探究串联电路的电压关系。
实验次序
两端电压/V
两端电压/V
1
1.2
2
1.4
1.6
3
1.1
1.9
(1)检查电路时,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是________。
(2)正确连接电路后,闭合开关S,电压表的示数如图丙所示,此时小灯泡两端的电压为________V。
(3)测出两端的电压后,应断开开关,拆下电压表,将它改接在B、C之间,测量两端的电压。但某同学认为这样操作太麻烦,只需将与A接点相连的导线改接到C接点即可。老师指出该同学的办法是错误的,原因是________________________________。
(4)分析表中实验数据,可得到串联电路的电压特点是:________(用表中字母表示)。
21.(26-27九年级上·辽宁大连·阶段检测)瑞瑞同学在中考物理实验加试时,对串联电路电压规律进行了探究。
【猜想与假设】:串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和设计与进行实验:
(1)按图所示的电路图连接电路:
(2)闭合开关,用电压表测出两端的电压:
(3)在测两端的电压时,瑞瑞同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开接点,并改接到接点上;
(4)测出间的电压。
【交流与评估】:
(1)在拆接电路时,开关必须___________。电压表与被测用电器___________联。
(2)瑞瑞同学用上面的方法能否测出两端的电压?为什么?___________
(3)方法改进后,所测出间的电压记录在下面表格中、分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压___________各用电器两端的电压之和(填“等于”或“不等于”)。
两点间的电压
两点间的电压
两点间的电压
1.4
2.4
3.75
(4)这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:___________。
(5)实验中,测电压时,若灯丝突然烧断,电压表示数会___________(变大、变小)
题型8 并联电路中电压特点(共3小题)
22.(25-26九年级上·吉林长春·阶段检测)在“探究并联电路中的电压关系”实验中,实验电路如图甲所示。
(1)连接好电路后闭合开关,小欢发现亮不亮,初步分析故障可能是_____;
(2)排除故障后,小欢将电压表接在两端,闭合开关,电压表示数如图乙所示,接下来他应该断开开关,________________________;
(3)小欢闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转。则电压表连接存在的错误是________________________;
(4)小欢按照正确步骤完成实验记录数据,通过这个实验,他得出的结论是__________;(请用给定的物理符号表示,小灯泡两端的电压及电源两端的电压分别为)
23.(25-26九年级上·河南开封·期中)某小组在“探究并联电路中电压的特点”实验中:
(1)如图甲所示,根据电路图,用笔画线表示导线,将实物电路连接起来_______;小明同学用电压表测量两端的电压,发现电压表示数如图乙所示,造成这种情况的原因可能是___________。
A.未将电压表调零
B.电压表正负接线柱接反
C.灯泡短路
(2)各元件连接无误后,闭合开关,发现灯泡发光,灯泡不发光,电压表有示数,对于该现象,下列分析合理的是___________ (选填字母)。
A.被短路;
B.被短路;
C.断路;
D.开关接触不良。
(3)排除故障后,经多次实验记录的数据如表所示:
次数
两端电压
两端电压
电源两端电压
1
2.6
▲
2.6
2
2.6
2.6
2.6
3
2.6
2.6
2.6
表格中“▲”处电压表的示数如图丙所示,则电压表的读数为___________,由表中数据可知,并联电路中电压的规律为各支路用电器两端的电压与电源两端的电压___________ 。
(4)完成这次实验后,该兴趣小组为得到更加普遍性的实验结论,他们应该___________ 。
(5)根据正确的实验结论,小明发现教室的灯比楼梯的灯亮,两灯分别对应的电压和的大小关系是___________ (选填“”“ ”或“”) 。
24.(25-26九年级上·山东聊城·期中)周末,小明和同学探究并联电路的特点,研究开关的作用及电流和电压特点。
(1)如图甲所示,分析开关的开闭情况可知,灯泡_________(选填“L1”或“L2”或“L1和L2都”)能单独地工作。
(2)如图乙所示,是他们研究并联电路的电流关系设计的电路,实验中应选择规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡L1、L2连接电路。
(3)小明在连接电路时,当他把最后一根导线刚接入电路时,发现两个灯泡立即发光,导致这种现象的不规范操作是_____________________。他又注意到两灯亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是________________。
A.某段导线断开 B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡被短路 D.电流表被烧坏
(4)排除故障后继续实验,测出电流表A1、A2的示数,记录如下表所示;老师看到数据后指出,表格中有一个数据是错误的,错误数据是_______,出现错误的原因可能是___________________。
通过L1的电流I1/A
通过L2的电流I2/A
电路的总电流I总/A
0.2
0.30
2.50
(5)小明和同学改正错误数据后,得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。你认为有什么不妥。____________________________________。
(6)如图丙所示是他们研究并联电路的电压特点的关系图。开关闭合后发现L1比L2亮,这说明U1____(选填“>”“<”或“=”)U2。
题型9 探究影响电阻大小的因素(共3小题)
25.(26-27九年级上·四川南充·阶段检测)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
1.0
(1)为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这里运用了________(填物理研究方法)。
(2)为了验证上述猜想②,应该选用编号为________的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,发现B接入电路时电流表示数________(选填“较大”或“较小”)。
(4)为了顺利完成实验,导体D的长度应为________m。
26.(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)导体的材料、长度、横截面积是可能影响电阻大小的因素,实验小组在一定温度下用如图甲所示的实验装置进行探究。甲、乙、丙、丁四根电阻丝规格如图乙所示(l表示长度,d表示直径)。
(1)实验中通过观察____________来比较电阻的大小。
(2)分别将甲和______电阻丝接入电路,可探究导体的电阻跟导体材料的关系。
(3)若接入丙、丁电阻丝,闭合开关观察到接入丙电阻丝比丁电阻丝时电流表示数更小,由此现象可以初步得出结论:在导体____________相同时,导体____________,导体电阻越大。
(4)为了探究导体电阻与导体横截面积关系,小明将甲电阻丝单独接入电路观察到电流表的示数为I1,再将甲、乙电阻丝并联接入电路观察到电流表的示数为I2,比较发现,于是初步得出导体横截面积与导体电阻成反比的结论。根据小明探究过程及信息,你是否同意小明同学的结论?如果同意,请写出你的理由;如果不同意,请写出你的结论:__________________________。
27.(25-26九年级上·江西上饶·期中)小华在探究“液体电阻大小与哪些因素有关”,他提出了如下猜想:
猜想一:可能与液体的浓度有关;
猜想二:可能与液体的体积有关。
实验器材:两端接有金属接线柱且带有注水口的塑料管、电池、开关、小灯泡、导线,将上述器材组装成如图所示的电路进行实验。
(1)利用此装置还能提出一个可进行实验探究的合理猜想是:液体电阻大小可能与液体的___________有关。
(2)小华将适量盐水从注水口倒入塑料管中并闭合开关,观察到小灯泡发光,由此说明盐水是___________(选填“导体”或“绝缘体”)。
(3)实验中电阻大小是根据___________进行判断。
(4)探究猜想二时,用注射器缓慢地从塑料管中抽取部分盐水,灯泡的亮度逐渐变暗。于是得出结论:液体浓度一定时,体积越小,电阻越大。分析操作过程,根据所学“影响导体电阻大小的因素”的知识,这一实验过程是否能完整验证猜想二?(选填“能”或“不能”),原因:______________________。
(5)该实验还能用来探究液体电阻大小与______________________因素有关。
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