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实验探究题专题训练1
2019年中考物理总复习实验探究题专题训练
(1)
1、小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了下图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:
电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙的实物图接完整。
(2)在连接实验电路时,小华应将开关处于_____状态。
闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最_____端(选填“左”或“右”)。
(3)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是_____ 。
(4)故障排除后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是_____V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向_____端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为_____V。
(5)当小华改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表示数无法达到实验要求的值”的原因可能是( )
A.滑动变阻器最大阻值太大
B.电压表量程选小了
C.滑动变阻器最大阻值太小
D.滑动变阻器烧坏了
(6)小华解决了上述问题后,完成了实验。
利用收集到的多组数据,作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像,分析图像得出了电流与电阻的关系是 。
2、在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为“2.5V”,正常发光时的电阻约为8Ω。
(1)在图甲中,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表没有示数,电压表有较大的示数,经检查,导线连接完好,则电路故障可能是小灯泡发生了 (选填“短路”或“断路”);
(3)移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为 V;此时要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动;
(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,由图像可计算出小灯泡的额定功率是 W。
(5)完成上述测量后,不用电压表,用如图所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电流为I额,定值电阻的阻值为R0,实验步骤如下,请补充完整:
① ;
②闭合开关S、S1,断开开关S2,记录下此时电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率的表达式为P额= W。
3、为测定“额定电压为2.5V的小灯泡电功率”的实验中,电源电压保持不变。
(1)如图甲所示,连接电路时开关应处于 状态。
实验时,若无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表示数几乎为零,则故障的原因可能是 (选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”)接触不良。
(2)故障排除后,闭合开关,变阻器滑片P在某处时,电压表示数为2V,电流表示数如图乙所示。
若想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向 端(选填“左”或“右”)移动。
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,其值为 A,通电20s小灯泡消耗的电能为 J。
(4)把这样的两个灯泡串联在电压为4V的电路中,电路的总功率为 W。
4、同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中,所用电源电压为6V,灯泡的额定电压U0=3.8V,额定功率在1~1.5W的范围内。
(1)按图甲所示的电路图,请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整。
(2)小杜同学在实验过程中,将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动,小灯泡的实际功率将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);同时观察到小灯泡的亮度将变_____(选填“亮”或“暗”)。
(3)另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示,此时电流表的示数是_____A,电压表的示数是_____V;经分析造成这种现象的原因是。
(4)小张同学重新调整电路连接后,继续探究小灯泡在额定功率时的亮度,但发现无法准确读出额定电压,他用(3)小问中所测数据先算出灯泡的电阻RL,再根据P0=U02/RL计算灯泡的额定功率。
按此方法算出灯的额定功率比真实值偏_____(选填“大”或“小”),原因是 。
5、小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:
干电池(1.5V)两节,电流表(0-0.6A0-3A)、电压表(0-3V0-15V )、滑动变阻器(20Ω2A)、定值电阻(5Ω)、开关各一只,导线若干。
根据图甲所示的电路图进行实验。
(1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将乙图中的实物图连接完整。
(2)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于 (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是 。
(4)实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向 (选填“左”或“右”)移动。
(5)实验过程中,电流表的示数如图丙所示,此时电路中的电流为 A。
(6)实验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如下表所示。
老师看后说其中一次是错误的。
帮小明分析出错的是第 次,原因是 。
6、某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图中甲实物电路的连接。
(要求:
连线不得交叉,电压表量程要正确)
(2)检查电路连接无误后,闭合开关S,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动。
产生这一现象的原因可能是 。
(3)故障排除后进行实验,通过移动滑片记录了多组数据,并作出了如图乙所示的I-U图像。
据图可知小灯泡的额定功率为 W。
(4)现将该小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联后接入电压为3V的电源两端,此时小灯泡的实际功率是 W。
7、在“测量小灯泡的功率”的实验中。
(1)小明设计了如图甲所示的电路图。
按照电路图,已完成部分实物电路连接(如图乙所示)。
根据图乙中的信息,电压表量程应选0~ V;若开关闭合后,向左移动滑动变阻器滑片P,能使电路中电流变大,应将开关右侧接线柱与滑动变阻器的 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)接线柱相连。
(2)正确连接好电路,闭合开关后发现:
小灯泡不亮,电流表示数为零,而电压表示数接近电源电压,经检查,电流表是完好的,仅滑动变阻器或小灯泡存在故障,则电路中的故障是 。
排除故障后,闭合开关,仍发现小灯泡不亮,电流表指针偏转很小,要使该小灯泡发光只需 。
(3)观察小灯泡在不同电压下的亮度,读出电压表,电流表示数,实验记录见表:
由表格可知:
该小灯泡额定电压为 V;
②当小灯泡两端电压为3V时,小灯泡偏亮,小明担心灯丝会烧断,于是立即断开开关,未读取电流表示数。
同组的小华观察到当时电流表指针的位置如图丙所示,则通过小灯泡的电流为 A,小灯泡的实际功率为 W。
(4)本实验电路除了能测出小灯泡的功率,小明认为还能测出小灯泡灯丝的阻值,小华认为还能探究电流与电压的关系,你认为 同学的观点是错误的,理由是:
。
8、诗诗用伏安法测小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压为2.5V,她将电路连接如图:
(1)电路连接是有错误的,请你在错误的导体上打个“×”,另画一条导线,使电路连接正确(只改一处)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表数为0,电流表有示数,其故障可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,发现电压表示数为1V,若要测出小灯泡的额定电功率,应将滑片向_____(选填;“左”或“右”)移动。
(4)她测出了小灯泡多组对应的电压值和电流值,并绘制出了小灯泡U-I图像,她又借来了一定值电阻RX(阻值未知)利用桌上的实验器材测出了多组定值电阻对应的电压值和电流值,绘制出RX的U-I图像,根据图像信息,请你判断小灯泡U-I图像是_____(选填“a”或“b”),小灯泡的额定功率是_____W。
(5)诗诗进一步分析还发现,小灯泡的电阻变化的,你认为电阻变化的主要原因是_____,定值电阻的阻值为_____Ω。
9、小芳在测量标有电压为2.5V的小灯泡电阻的实验中,已知电源电压为4.5V,电路图如图所示:
(1)请根据电路图,将实物图连线补充完整。
(2)小芳闭合开关,发现小灯泡很暗,电压表和电流表均有示数,但无论如何移动滑动变阻器滑片,小灯泡亮度、电压表和电流表示数均不发生变化,请分析其原因:
。
(3)故障排除后,小芳移动滑动变阻器,分别记录电压表、电流表示数,并描绘出灯泡L的I-U图像,如图中甲所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
小芳还发现灯丝的电阻随温度的升高而 (“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)如果将该小灯泡与图中乙所示电阻串联起来,接在4.5V的电路中,则它们的总功率为 W。
10、小黎同学测定标有“ 2.5V”字样(正常工作电流大约是 0.25A)小灯泡的额定功率,现有器材:
电源(电压恒为 6V,电流表(量程 0-0.6A,电压表(量程 0-3V,开关、导线若干,另有三种规格的滑动变阻器可供选择:
R1(10Ω1A)、R2(20Ω0.5A)、R3(100Ω0.1A) 、 .按如图甲是实验电路进行实验,请完成下列问题:
(1)通过估算,滑动变阻器应选用,连接好电路后,闭合开关S,小黎同学发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P,小灯泡都不发光,此时电流表示数为零,但电压表有示数,则故障为;
A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.变阻器断路 D.电阻器短路
(2)排出故障后,闭合开关S,电压表示数为 2.0V,此时应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为V,再读出电流表示数,即可求出小灯泡的额定功率.老师告诉小黎,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,如果考虑这个微弱电流的影响,所测小灯泡的额定功率偏(选填“大”或“小”)
(3)同组的小李用甲图实验中的电源、电压表、滑动变阻器,另选单刀双掷开关, R0=30Ω的定值电阻,按乙图所示的电路来测量该小灯泡的额定功率,你认为此方案(选填“可行”或“不可行”)
11、在同一粗糙水平面固定两个不同斜面,小华同学研究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动,用频闪照相机每隔 0.1s拍摄了小球滚动时的不同位置,图上数字为闪光时刻编号,位置间距如图所示.
(1)甲图中A球在斜面上运动的速度(选填“增大”、“减小”或“不变”),
机械能(选填“增加”、“减小”或“不变”).
(2)乙图中小球B从2位置运动到4位置的这段时间内平均速度 v=m/s ,小球B沿斜面运动过程中的动能 ,重力势能 (选填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞,碰撞之后图 (选填“甲”或“乙”)中木块运动距离较大.
12、同学们在实验室测量某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线和水,进行如下的实验操作:
A、在量筒中倒入适量的水,记下水的体积;将小矿石用细线系好后,慢慢地浸没在水中,记下小矿石和水的总体积.
B、把天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁平衡.
C、将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码,直至横梁恢复平衡.
(1)为了减少实验误差,最佳的实验操作顺序是:
.(填写字母)
(2)在调节天平时,发现指针的位置如图所示,此时应将平衡螺母向 调.(选填“左”或“右”)
(3)用调节好的天平称量小矿石的质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图所示,用量筒测量小矿石的体积如图所示,由此可以算出小矿石的密度为 =g/cm3
(4)量筒不小心被打碎了,老师说只用天平还能测量出陈醋的密度.某组同学添加了两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整:
①调节好天平,用天平测出空烧杯质量为 m0;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为 m1;
③用另一个烧杯装满陈醋,用天平测出为 m2;
④根据测得的物理量求出了该陈醋的密度.
(5)针对(4)中的实验设计进行评估讨论后,同学发现该实验设计存在不足之处是:
在操作过程中,烧杯装满液体,易洒出,不方便操作.
(6)整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,则测量结果.(选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”).
13、实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”。
将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞了出一段距离。
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是 ,钢球动能的大小是通过观察来判断的。
(2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的_____相同,从而探究动能与_____的关系。
(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度。
你认为应当采用_____同学的建议。
(4)由上述实验数据和现象可得出结论。
14、同学利用滑轮、完全相同但质量未知的若干个钩码、溢水杯、量筒等器材,测量一个物块的密度。
他设计的实验步骤如下:
步骤一:
用一根质量不计的细线一端系住物块儿,另一端绕过定滑轮挂住3个钩码,此时物块、钩码静止不动,并将注满水的溢水杯至于物块下方,如图甲所示;
步骤二:
移去1个钩码后,物块下降浸入水中再次静止不动,此时物块有一半的体积露出水面;
步骤三:
将溢出的水全部倒入量筒中,水的体积如图乙所示。
实验中不计一切摩擦,则:
(1)溢出水的体积为_____cm3;
(2)物块的质量为_____g;
(3)物体的密度为_____g/cm3;
(4)若在完成步骤二后,向溢水杯中加入足量的食盐,被食盐充分溶解后木块露出水面的体积将_____(选填”大于“”等于“或”小于“)物块体积的一半。
15、为了探究晶体和非晶体的熔化规律,将质量相同的冰和固态食用油分别装在两个相同的试管中,放在一个装有水的大烧杯中进行加热,如图甲所示.图乙中的A和B分别是根据实验数据绘制的冰和食用油温度随时间变化的图象.
(1)由图象可知,物质 (填“冰”或“食用油”)是晶体,因为该物质熔化过程中虽然吸热,但温度 ;另一物质在熔化过程中内能将 (填“变 大”、“变小”或“不变”).
(2)两种物质全部熔化后,继续对烧杯中的水加热至沸腾并持续一段时间,发现两个试管中的液体都不会沸腾.试管中的水不能沸腾的原因是,食用油不能沸腾的原因是温度无法达到 。
16、在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验中,某同学提出了如下的猜想:
①浮力的大小可能跟物体浸入液体的深度有关;②浮力的大小可能跟物体排开液体的体积有关;③浮力的大小可能跟液体的密度有关.并做了下图所示的实验,请根据要求完成问题
(1)图C中物体所受的浮力为N;
(2)由图D和图 可验证猜想③;
(3)该同学由图B和图C能否得出“浮力的大小可能跟物体浸入液体的深度有关”的结论?
答:
(填“能”或“不能”)理由是 。
(4)本实验中盐水的密度 kg/m3
17、如图所示是小南“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程:
(1)该探究要用弹簧测力计拉着木块在水平方向作匀速直线运动,根据 原理,可知此时摩擦力与拉力大小相等。
(2)小南分析甲、乙,发现F1<F2,说明滑动摩擦力的大小与 有关,分析甲、丙,发现F1<F3,说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度
有关。
(3)小南在本次探究中运用的研究方法是 和转化法。
(4)小南在探究后反思:
操作中不能保证匀速拉动物体,所以弹簧测力计的示数并不稳定.经老师引导后,将实验装置改成如图丁所示,当他拉出木板的过程中,发现弹簧测力计示数仍然不稳定,你认为仍然不稳定的原因可能是 。
18、小芳同学利用如图甲所示的装置来探究“水的沸腾”的实验.
(1)小芳同学观察了水在加热过程中,温度随时间的变化情况,并记录了有关数据,如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
…
温度/℃
90
92
94
96
97
97.5
98
98
98
…
分析表中数据可知,沸腾前水温变化快慢的特点是 。
(2)图乙中,(选填“a”或“b”)是水沸腾时的情景,气泡里的主要成份是.(选填正确选项前的字母)
A.氧气 B.水蒸气 C.二氧化碳
(3)加热时,烧杯上方会出现“白气”,下列现象与“白气”形成过程不同的是.(选填正确选项前的字母)
A.深秋的清晨河面上出现的“白气”B.雨过天晴后形成的大雾
C.湿衣服晾晒时形成的水蒸气 D.煮饭时形成的“雾气”
19、某小组同学用如图1的装置“探究凸透镜成像特点”,其中凸透镜的焦距为15cm。
他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小,如图2(用带箭头的线段表示物或像,A′、B′分别表示蜡烛在A、B处像的位置)。
(1)从图2中可以看出,蜡烛在A、B位置时光屏上得到的都是倒立、_____的实像。
生活中利用这个成像特点制成了_____(写出一个即可)。
(2)和其他小组交流后发现,当蜡烛在距透镜15~30cm之间时,像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处。
但是,当他们把蜡烛放在C位置时,在光具座上无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像,原因是像距_____。
(3)为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上,他们采用了两种做法。
做法一:
保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清淅的像。
这表明像距变_____了,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,此透镜焦距_____15cm(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
做法二:
保持蜡烛和透镜的位置不变,在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像。
由此实验联系实际,远视眼的晶状体焦距较_____(选填“大”或“小”),将近处物体的像成在视网膜_____方(选填“前”或“后”),故需配戴_____透镜矫正。
20、在学完凸透镜成像规律后,小滨选择了一块焦距未知的凸透镜,对凸透镜成像特点作了进一步探究.
(1)为了测量凸透镜焦距,他让一束平行光正对射向该透镜,调节光屏位置直到光屏上得到一个 的光斑.图
(1)是调整完成的状态,该透镜焦距f= cm;
(2)小滨按照图
(2)装好实验器材,只移动透镜的情况下,无论怎样调节都不能在光屏上成清晰的像,由此,他猜想造成上述现象的原因是 ;
(3)当蜡烛在光具座A处时,光屏在B处得到了烛焰清晰的像,如图(3)所示,现将蜡烛由A处向左移动s到C处,为再次在光屏上成清晰的像,则他应将光屏向 移动(选填“左”或“右”),移动距离s′ s(选填“<”或“>”);这次成 的实像(填像的特点).
(4)请你指出用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像规律”实验存在的两点不足之处:
① ;② 。
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