专题五实验探究题.docx

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专题五实验探究题

专题五　实验探究题

电学实验

实验1　

1.（2017甘南州）在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V.

第1题图

（1）小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图甲所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好（导线不得交叉）．

（2）电路连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是____________________；在检查电路连接时，滑动变阻器滑片应该移到________（选填“左”或“右”）端．

（3）排除故障后，进行了三次测量，测量数据如表．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电流为______A；小灯泡的额定功率为______W.

电压U/V

1

2.5

2.8

电流I/A

0.18

0.28

（4）该实验数据________（选填“能”或“不能”）用来验证欧姆定律中电流与电压的关系．原因是__________________________.

2.（2017巴彦淖尔）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻为10Ω.有两个规格为“10Ω　1A”、“50Ω　2A”的滑动变阻器，电源电压为6V.

第2题图

（1）本实验中应选择规格为________的滑动变阻器．

（2）将图甲中的实物电路连接完整，并在图乙的线框内画出电路图．

（3）移动滑动变阻器的滑片P在某一位置时电流表示数如图丙所示为________A，此时小灯泡的电功率________（选填“大于”或“小于”）额定功率．

（4）用图甲所示的实验电路也可以测量电阻，若考虑电压表的分流作用，那么测量值要比真实值________（选填“大”或“小”）．

3.（2017铁岭改编）小红在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“40Ω　1A”，连接电路图如图甲所示．

第3题图

（1）小红所连接电路存在一处错误，请你在错误的导线上画“”，用笔画线代替导线，画出正确的连线．

（2）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是________（选填“灯泡”或“电压表”）断路．

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V时，电流表的示数如乙所示，此时电流表的示数为______A，小灯泡的功率为______W.

（4）若使小灯泡正常发光，应将滑片向______（选填“左”或“右”）移动至电压表示数为______V.

4.（2017通辽）甲图是某实验小组测量小灯泡额定功率所用的器材，已知小灯泡的额定电压为2.5V.

第4题图

（1）请你用笔画线代替导线，将甲实物图连接完整．要求：

滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，连线不能交叉．

（2）该组某同学连接好电路，将滑片移到阻值最大端，并用开关试触，无误后闭合开关，要想测灯泡的额定功率，他的操作是________________________________________________________________________.

（3）在操作中发现，虽然两表都能够发生变化，但灯泡电压无法降低到2.5V．其原因可能是__________________________________.

（4）解决问题后，按正确操作完成了额定功率的测量，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率是________W.

5.（2017陕西）小华观察家中手电筒，发现里面只有一个LED灯，其额定电压为1.5V，他想测出该LED灯的额定功率．

（1）请在图甲中用笔画线代替导线完成实物电路的连接．

第5题图

（2）连接电路时，开关应处于________（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器的滑片应处于最________（选填“左”或“右”）端．

（3）连好电路后闭合开关，发现LED灯不发光，电流表示数几乎为0，电压表示数约为3V，则该电路的故障可能是LED灯________（选填“短路”或“断路”）．

（4）排除故障后，经过多次测量得到实验数据如下：

实验序号

电压U/V

电流I/A

电功率P/W

1

1.0

0.30

0.30

2

1.2

0.42

0.50

3

1.5

第3次实验时，电流表示数如图乙所示，读数为______A，则该LED灯的额定功率为________W．当灯两端的实际电压小于额定电压时，实际功率________额定功率．

（5）进一步分析发现，当LED灯两端的电压增大时，其电阻将________．

实验2　

（铜仁2014.40，黔西南2考）

6.（2017湘西）

在测量小灯泡电阻的实验中，有如下几个问题，请同学们完成：

（1）在连接实物电路时，开关必须处于________（选填“断开”或“闭合”）状态．

（2）在某次实验中，电流表的示数为0.2A，电压表的示数如图所示，则本次测量中小灯泡的电阻是________Ω.

第6题图

（3）如果想多测几组电流与电压的值，在不更换电路中元件的情况下，你采取的做法是____________________．

7.（2017来宾改编）在做“测量小灯泡的电阻”的实验时，小明选用了电压为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡和其他合适的器材，并连接了部分实验电路，如图所示．

第7题图

（1）为了完成实验，请你帮他用笔画线代替导线将电路连接完整（要求导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小）．

（2）电路连接好后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到________（选填“A端”或“B端”）．

（3）当闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，灯丝突然烧断，此时电压表的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）．

（4）换相同规格的灯泡，重新实验并记录数据如下表：

电压/V

2.0

2.5

2.8

3.0

3.2

3.5

电流/A

0.40

0.48

0.53

0.56

0.58

0.61

电阻/Ω

5.0

5.2

5.3

5.4

5.5

5.7

平均电阻/Ω

5.4

根据实验数据，小明确定平均电阻就是小灯泡的电阻，你认为这种做法合理吗？

________（选填“合理”或“不合理”），你的理由是________________________________________________________________________.

8.（2017雅安）某同学按照如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V灯泡的电阻．

第8题图

（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整（要求：

滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）；

（2）实验中所用电压表在未接入电路时，指针如图乙所示，在使用它测量前应进行的操作是________；

（3）故障排除后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图丙所示，则此时小灯泡电阻为________Ω；

（4）利用实验测得数据绘制了如图丁所示的I－U图像，则小灯泡的额定功率为________W;

（5）完成测量后小东认为，还可以用上述器材探究“电流与电压关系”，小李认为用上述器材不能完成此探究，你认为小李判断的理由是_______________________________________________________________________.

实验3　探究电流与电压的关系（铜仁2考）

9.（2017宜昌）小明同学在“探究电流跟电压的关系”时，选取了如下器材：

3.6V锂电池一枚、10Ω定值电阻一个、电压表一只、电流表一只、最大阻值为20Ω的滑动变阻器一个、开关一个、导线若干．

第9题图

（1）请你根据图甲所示的电路图，用铅笔代替导线在图乙中将电路元件连接完整，注意导线不要交叉．

（2）下面表格中是小明同学实验并整理的数据，请你在图丙坐标系中画出I－U的关系图像．通过分析图像，你得出的实验结论为：

_________________________________________________________________________.

实验次数

第1次

第2次

第3次

第4次

第5次

电压/V

1

1.5

2

2.5

3

电流/A

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

（3）王老师查看了小明的实验数据后说：

“小明，你的实验数据看上去很不错，不过你有没有编造数据呀？

”小明不好意思地说：

“对不起王老师，确实有一次数据是编造的．”请你指出小明的哪一次数据是编造的？

说出你的判断理由．

10.（2017广安）王聪同学设计了如图甲所示的电路来探究“通过小灯泡的电流与其两端电压的关系”．选用的器材有阻值为5Ω的小灯泡一个，两节干电池组成的电池组，0～0.6A的电流表，0～3V的电压表，滑动变阻器（10Ω　2A）和开关各一个，导线若干等．

（1）该同学根据电路图在连接电路的过程中，开关应该是________（选填“断开”或“闭合”）的．

第10题图

（2）闭合开关后，电压表指针有明显转动，电流表指针几乎不动，造成这一现象的原因是_________________________．

（3）排除故障后，该同学移动滑动变阻器的滑片，记录数据，在某次测量时电流表的示数如图乙所示，此时电压表的示数为________V.

（4）该同学进行该实验时，采用的科学实验方法是____________．

实验4　

（毕节2017.38，黔西南2015.19）

11.（2017鄂尔多斯）小亮在探究“电流和电阻的关系”的实验中，用到了如下器材：

两节干电池、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）．导线若干，小亮在实验时连接的电路如图甲所示．

第11题图

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整．

（2）本实验中滑动变阻器起到保护电路元件安全和________________________的作用．

（3）小亮连好电路后继续操作，请将以下步骤按正确顺序排列________．（填选项前字母）

A.断开开关，换接其他定值电阻，继续实验

B.将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大的位置，闭合开关

C.记下电流表示数

D.调节滑动变阻器，使电压表示数保持某值不变

（4）根据多次测量数据，描绘出电流随电阻变化的曲线如图乙所示，由此得出的结论是____________________．

（5）由图像可知，定值电阻两端的电压为______V.

（6）在本实验中，既要维持上述电压表的示数不变，又不能改变上述电流表的量程，________（选填“能”或“不能”）接入4.5Ω的定值电阻进行实验．

12.（2017常德）在探究“电流与电阻关系”的实验中，为同学们提供了以下实验器材：

电源一个（电压6V），定值电阻R1＝10Ω、R2＝20Ω、R3＝30Ω，

第12题图

滑动变阻器，A（0～20Ω　1A），滑动变阻器B（0～50Ω　1A），电流表、电压表各1只，开关1个，导线若干．

（1）请用笔画线代替导线将电路补充完整．

（2）某同学将R1接入电路后闭合开关，调节滑片P使电压表示数为3V，并记下此时电流表的示数；

（3）断开开关，更换电阻，先后将R2、R3接入电路进行实验，应选用的滑动变阻器是________（选填“A”或“B”）；当用R3替换R2后，滑动变阻器滑片P应向________（选填“a”或“b”）端滑动．

（4）实验数据如下表所示

电阻R/Ω

10

20

30

电流I/A

0.30

0.15

0.10

根据表中数据可得出的实验结论为：

____________________

______________________________________________.

你是如何从表中数据得出上述结论的？

___________________________________________________________

13.（2017巴中）在探究“电流与电阻关系”的实验中，设计的实物电路如图．

第13题图

（1）用笔画线代替导线，将实物图连接完整（要求：

①滑片向右移动，电流表示数变大；②连线不允许交叉）．

（2）某同学连好最后一根导线发现两表均有示数，造成这一现象的原因可能是__________________．

（3）实验时，首先接入的是5Ω电阻，当滑片移动到某一位置时，电流表示数为0.5A，记下两表读数；接下来换用10Ω电阻继续实验，须向______（选填“左”或“右”）移动滑片，同时眼睛注视________（选填“电压表”或“电流表”），直到其示数为________时，记下电流表示数．

（4）换用其他电阻进行多次实验，得到多组数据，通过分析数据，能得到的实验结论是，当电压一定时，通过电阻的电流与电阻成________比．

实验5　探究电流与电压、电阻的关系（毕节2015.37）

14.（2017攀枝花）用图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压15V保持不变．规格为“50Ω　2A”、“100Ω　2A”的滑动变阻器各一个，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的电阻各一个．

（1）根据图甲将图乙所示的实物图连接完整．

第14题图

（2）在实验过程中，当滑动变阻器的滑片移到某点时，两电表的示数如图丙所示，则电压表的示数为________V，电流表的示数为________A.

（3）小明将10Ω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）小明在探究“电流与电阻的关系”时，记录的实验数据如表一．他在分析数据时发现，不能得出教科书上“通过导体的电流跟电阻的大小成反比”的结论，出现这一问题的原因是：

未控制电阻R的________不变．

表一　　　　　　　　表二

实验

次数

电阻

R/Ω

电流

I/A

1

10

0.30

2

20

0.50

3

30

0.20

实验

次数

电阻

R/Ω

电流

I/A

1

10

0.60

2

20

0.30

3

30

0.20

4

40

0.15

（5）表二为小慧记录的“探究电流与电阻的关系”的实验数据，据此可推测，她选用的是本题中规格为“________”的滑动变阻器．

实验6　

15.（2017牡丹江）在测量导体电阻的实验中，小明连接的电路如图甲所示，所测的电阻约为10Ω.

（1）请用笔画线代替导线将电路连接完整．

第15题图

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到________（选填“左”或“右”）端．小明发现电流表的指针指在反向偏转的位置上，原因是______________________________________.

（3）纠正错误后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数是2.2V时，电流表示数如图乙所示，此时电路中的电流是________A，所测电阻的阻值是________Ω.

第15题图丙

（4）测出一组数据后，小明发现电流表指针一直抖动，无法稳定．思考之后，他拆下电流表，利用剩下的器材也完成了实验．请在方框内画出小明的电路图．

16.（2017株洲）可以用图示电路测量电阻的阻值．电源两端的电压为4.0V，R＝90Ω，Rx为待测电阻，电压表的量程为3V.

第16题图

（1）请将电压表接入电路，要求电压表测量R两端的电压．

（2）闭合开关后，电压表读数为1.0V，由此可求Rx＝______Ω.

（3）该电路可测量的Rx的最小值为______Ω.

（4）为了实现多次测量以减小实验误差，有同学提出了以下四条建议，其中可行的一条是___________．（填序号）

①用一根导线短接R或Rx

②将R和Rx由串联改为并联

③用滑动变阻器替代R

④用阻值可调可读的电阻箱替代R

实验7　探究影响导体电阻大小的因素

17.（2017呼和浩特）导体电阻的大小与哪些因素有关呢？

对于这个问题，小明想起课堂上老师把电压比作水压，把电流比作水流．于是他想：

电阻也可以比作是水管对水流的阻力，他还想到水管内部粗糙程度、有无杂物和它的长短粗细都可能导致水管对水流的阻力不同．因此经过分析，他提出了以下几种猜想：

猜想1：

导体的电阻可能跟导体的材料有关；

猜想2：

导体的电阻可能跟导体的长度有关；

猜想3：

导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；

为了验证自己的猜想，实验室有如下表格中的7种电阻丝，则：

导线代号

A

B

C

D

E

F

G

长度（m）

1.0

0.5

1.5

1.0

1.2

1.5

0.5

横截面积

（mm2）

3.2

0.8

1.2

0.8

1.2

1.2

1.2

材料

锰铜

钨

镍铬

锰铜

钨

锰铜

镍铬

第17题图

（1）若要探究电阻跟横截面积的关系，可依次把如图中M、N跟电阻丝________、________（选填导线代号）的两端连接；闭合开关记下电流表示数，分析比较这两个金属丝电阻大小；

（2）若依次把M、N跟电阻丝C、F的两端连接；闭合开关记下电流表示数，分析比较这两个金属丝的电阻大小，这时探究的是电阻跟导体的________的关系；

（3）在上面的实验中，电阻的大小并不能直接观察，而是通过电流表的示数反映出来的，电流表的示数越大，说明电阻丝的电阻越________．

　　力学实验　　

实验1　

1.（2017辽阳）小刚学习了“探究物质密度”以后，来到实验室测量糖水的密度．

第1题图

（1）小刚将天平放在________台上，将游码移到标尺左端的________处，此时，指针在分度盘上的位置如图甲所示，他应将平衡螺母向________端调节，使天平平衡；

（2）将质量为32g的烧杯放在天平的左盘上，取适量的白糖倒入烧杯中，向右盘加减砝码并调节游码，直至天平平衡，如图乙所示，白糖的质量是________g；

（3）用量筒量出水的体积，如图丙所示，然后将烧杯中的白糖倒入量筒中，待白糖完全溶解后，量筒中液面的位置如图丁所示，糖水的体积是________cm3，配制糖水的密度是________kg/m3.

2.（2017邵阳）全国著名的“油茶之都”邵阳县盛产茶油，为了测量家中茶油的密度，红红同学课后在老师的指导下进行如下实验．

第2题图

（1）把天平放在水平台上，将游码移到标尺的零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示．此时应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡．

（2）红红同学取适量茶油倒入烧杯，用天平测烧杯和茶油的总质量，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示．然后将烧杯中部分茶油倒入量筒中，测出烧杯和剩余茶油的总质量26.2g，则量筒中茶油的质量是________g.

（3）量筒中茶油的体积如图丙所示．请你帮红红同学计算出茶油的密度是________g/cm3.

3.（2017临沂）小明在实验室里测量某合金块的密度．

第3题图

（1）将天平放在水平实验台上并将游码归零后，小明发现托盘天平的指针如图甲所示，此时他应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡．

（2）用调节好的天平测量合金块质量时，通过加减砝码后，天平的指针仍如图甲所示，此时小明应__________________，使天平横梁平衡．

（3）天平平衡时，所用砝码和游码的位置如图乙所示，则该合金块的质量是________g.

（4）小明用细线拴住合金块并将它浸没在盛水的量筒中，量筒的示数分别如图丙和丁所示，则该合金块的密度为________g/cm3.

（5）小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度（见下表）．则该合金块可能是________（填序号）

金属

镁

铝

锌

锰

密度（g/cm3）

1.74

2.70

7.15

7.47

A.铝镁合金　　B.铝锰合金　　C.锌铝合金

4.（2017河南）小明发现橙子放入水中会下沉，于是想办法测量它的密度．

第4题图

（1）将托盘天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移至零刻度线处，调节平衡螺母，直到指针指在______________，表示天平平衡．

（2）用天平测量橙子质量，天平平衡时砝码和游码的示数如图所示，橙子质量为________g．小明利用排水法测得橙子的体积为150cm3，则橙子的密度是________kg/m3.

（3）做实验时，小明若先用排水法测出橙子的体积，接着用天平测出橙子质量，这样测得的密度值将比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）．

（4）小亮不用天平，利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材，也巧妙测出了橙子的密度．请你将他的测量步骤补充完整，已知水的密度为ρ水．

①用弹簧测力计测出橙子的重力G；

②__________________________________________________；

③橙子密度的表达式为：

ρ橙＝________（用测出的物理量和已知量的字母表示）．

实验2　探究浮力大小跟哪些因素有关

5.（2017遂宁）小冬学习了“认识浮力”后，爱动脑筋的小冬提出了问题：

浸在液体中的物体受到浮力的大小与哪些因素有关呢？

经过思考，他在学校实验室找来了弹簧测力计、烧杯、一个金属块、水和盐水等器材，设计并进行了如图探究实验．

第5题图

（1）金属块在图C中受到的浮力为________N.

（2）分析B、C两图知道：

当金属块浸没入水中后，所受浮力的大小与它浸入水的深度________（选填“有关”或“无关”）．因为此时金属块浸入水的________没有发生变化．

（3）小冬________（选填“能”或“不能”）利用图A和D探究浮力的大小与液体密度有关，理由是___________________.

（4）综合上述实验得到的结论是：

浸在液体中的物体受到浮力的大小与____________和__________有关．

（5）根据收集到的实验数据，小冬还计算出了金属块的密度为________kg/m3（g＝10N/kg）．

6.（2017咸宁）在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”，她提出了如下猜想：

猜想一：

可能与液体的密度有关

猜想二：

可能与物体排开液体的体积有关

猜想三：

可能与物体浸没在液体中的深度有关

为了验证上述猜想，她按照图中字母顺序做了如下实验：

第6题图

（1）分析比较实验步骤A、C、D，可以验证猜想________；分析比较实验步骤A、B、C，可以验证猜想________是正确的，并由此联想到，轮船的满载排水量越________（选填“大”或“小”），它的承载能力就越强．

（2）分析图中提供的信息，可知图E中物体所受的浮力大小为________N，计算可知盐水的密度是________kg/m3.（g取10N/kg）

（