2024年中考物理二轮复习重难点提分专训（6）热学实验练习（含答案）

这是一份2024年中考物理二轮复习重难点提分专训（6）热学实验练习（含答案），共12页。试卷主要包含了测量灯两端的电压，在测量电阻的实验中等内容，欢迎下载使用。
1．“探究电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：学生电源（6V），电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器（甲“50Ω 1A”，乙“10Ω 2A”）和导线若干。
（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完整；
（2）连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态，并将滑动变阻器的滑片P放在 （选填“A”或“B”）端；
（3）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是 （填序号）；
A．定值电阻R短路 B．定值电阻R开路 C．滑动变阻器开路 D．电流表开路
（4）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；
（5）上述实验中，小强用R=5Ω电阻做完实验后，先保持滑动变阻器滑片的位置不变，将R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，他应向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数；
（6）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 （选填“甲”或“乙”）。
2．小明在学习电阻的过程中，进行了以下两个探究实验。
（1）小明将三个不同的导体a、b、c分别接入如图甲所示电路中的M、N两点间，分别测出不同导体两端的电压和通过的电流，实验结果记录在表1中。
表1：
①请用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大；( )
②分析表1数据可知，同一导体，电压与电流的比值 ；不同导体，电压与电流的比值 ；（均填“相同”或“不相同”）
（2）将表2中提供的导体分别接入如图乙所示电路中的A、B两点间，探究影响导体电阻大小的因素。
①为了探究导体电阻的大小与导体长度的关系，应选择表2中的 （填导体的序号）导体作为研究对象；若仅选择导体C和E用来探究导体电阻的大小与横截面积的关系，是否可行？ （填“可行”或“不可行”），理由是 ；
②若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡，通过观察 也可以判断导体电阻大小，但不足之处是 。
3．在探究“电压一定时，电流跟电阻关系”的实验中，设计电路图如图甲所示。
（1）根据图甲用笔画线代替导线将图乙实物连接成完整电路（导线不允许交叉）；( )
（2）本电路还可以完成的实验是： ；
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是 。
A．电流表坏了
B．滑动变阻器短路
C．电阻处接触不良
D．电阻短路
（4）小科通过平时作业中经常提到的“电源电压保持不变”得到启示，用图丙的电路来研究“电压一定时，电流跟电阻关系”，发现在改变R的阻值时，每次电压表的读数都是变化的，并不能保持不变。请你对这种现象提出自己的猜想 。
4．晓强用电（电压表为3V）、滑动变阻器（20Ω 2A），阻值分别为5Ω，10Ω，20Ω，50Ω的定值电阻等器材来探究“电流与电阻的关系”；
（1）按照如图所示连接电路，晓强将5Ω定值电阻接入电路中，闭合开关，发现电流表有示数，而电压表无示数，则电路中的故障可能是 （填选项）；
A．定值电阻断路
B．定值电阻短路
C．滑动变阻器断路
D．电流表断路
（2）排除故障后进行实验，然后将5Ω定值电阻一次换成10Ω、20Ω，则每次更换后都需移动滑动变阻器，直至电压表示数为 V，记录相应的电流表示数如表；
（3）完成上述实验后，晓强又用50Ω的定值电阻进行实验，你认为他的操作合理吗？为什么？ 。

5．善于奇思妙想的小强及其兴趣小组在实验室（温度为20℃）进行综合实验。
（1）该小组想继探究“某液体的密度和温度的关系”，设计了如图所示装置，长为0.6m的绝缘轻质杠杆ab悬挂在高处，可绕O点转动。杠杆a端的轻质细线悬挂一体积为1×10﹣3m3的实心合金块，浸没在烧杯内的液体中。b端轻质细线悬挂的铜柱在上下移动时能带动滑片P移动。滑片P重力和摩擦不计；
①若电源电压为3V，滑动变阻器标有“100Ω 1A”字样。在电路中串联一个量程为0～15mA的电流表，为保证电路安全，定值电阻R的最小阻值是 Ω；
②小强在给该液体加热过程中发现，电流表示数减小，则可得出该液体的密度随温度升高而 （选填增大、减小或不变）（除烧杯内的液体外，装置中其他物体的热胀冷缩忽略不计，合金块始终浸没）；
（2）该小组还想利用此装置继续测量该合金块的密度。已知该烧杯中液体在温度为20℃时的密度为1.1×103kg/m3。杠杆水平平衡时，铜柱质量为2kg，点O距杠杆b端0.2m。则合金块的密度是 kg/m3。（g取10N/kg）
6．（1）在图中用笔画线代替导线将电压表接入电路（用0—3V量程）测量灯两端的电压．
( )
（2）按实物连接图，在方框内画出电路图．
( )
7．如图甲所示是“测量小灯泡电功率”实验的装置图，电源电压为4V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V，阻值约为9Ω，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。
（1）连接电路前发现电流表指针指在零刻度线左侧，此时应对电流表 ；
（2）闭合开关后，小灯泡立刻发出很亮的光，出现这种现象的可能原因是 ；
（3）排除故障后进行实验，某次电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移；
（4）某实验小组记录的小灯泡两端电压随电流的变化数据如下表：其中有一组数据有拼凑嫌疑，你判断是第 组。根据实验数据可知该小灯泡的额定功率是 W。
8．小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验．
（1）图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是 （选填“A”“B”或“C”）处的电流．
（2）请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流．在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路．移动后电流表测量的是 （选填“A”“B”或“C”）处的电流．
（3）测出A 、B 、C三处电流如表所示，由此得出初步结论 （只写表达式）．
9．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
（1）探究该实验所用到研究方法是 ．
（2）为了验证上述猜想①，应该选用编号为 两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 （填序号）；分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是： ．
（3）有同学认为，有图可知，可以 来判断接入的电阻丝阻值的变化情况．老师指出：此实验中这种方法不可取．这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化 （选填“明显”或“不明显”）．
（4）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就 了输电线的电阻，从而可以 输电线上的电能损失（选填“增大”或“减小”）．
10．在测量电阻的实验中：
（1）小华设计的测量电路如图1所示，连接电路时，应先 开关，并将滑动变阻器的滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端，若某次电压表示数为2V，电流表示数为0.2A，可求出电阻为 Ω；
（2）小清设计的测量另一待测电阻Rx阻值的电路如图2所示；
①他的测量步骤如下：
第1步：将Rx接在电路中A、B两点间，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电压表的示数如图3所示，示数为 V；断开开关S，移走Rx；
第2步：再将电阻箱R接在A、B两点间，闭合开关S，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍如图3所示，此时电阻箱接入电路中阻值R=48Ω，则小清测得Rx的阻值为 Ω；
②在第2步中，若小清无意中将滑动变阻器的滑片P向右移了少许，使滑动变阻器接入电路的阻值增大了2Ω，则小清测得Rx的值为 Ω。
11．实验桌上有已调好的电压表、电流表各一块，符合实验要求的电源、滑动变阻器，开关各一个，导线若干，三个阻值已知且不同的定值电阻R1、R2、R3，。请你利用上述实验器材，设计实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻的阻值越大电阻消耗的电功率越大”，请写出主要实验步骤 ，画出实验电路图 和实验数据记录表格 。
12．小海根据题如图甲所示的电路图连接电路，测量定值电阻的阻值，电源电压恒定不变。
（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到最 （选填“左”或“右”）端，闭合开关后移动滑片，当电压表示数为1V时，电流表示数为0.2A，则 Ω；小海接着要将两端电压调至2V，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动，同时眼睛应观察 表（选填“电流”或“电压”）的示数．
（2）此实验小海多次测量的目的是 ；
A．求平均值，减小误差
B．避免偶然性，寻求普遍规律
（3）小珠用电阻箱设计了如图乙所示电路，应用等效替代法测量灯泡正常发光时的电阻。
①按照电路图连接好电路，闭合开关和，调节滑动变阻器使电流表示数等于灯泡的额定电流；
②断开开关，闭合开关和，保持滑动变阻器滑片位置不动，调节电阻箱的阻值，直至 ，读出此时电阻箱的阻值为；
③通过实验可知，灯泡L正常发光时的电阻为 。
13．小明选用两节新电池，两个小灯泡，一个电压表。用如图所示电路来探究“串联电路的电压特点”
（1） 连接电路时，开关必须处于 状态；
（2）用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为得到的数据记录在下表中分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是 （用公式表示）
（3）小明进行多次实验的主要目的是 （填序号）
①寻找普遍规律②减小实验误差；
（4）小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将电压表的B端不动，A端松开，接到C接线柱上，测量L2两端的电压，这一做法存在的问题是 。
14．在“探究串联电路的电流规律”的实验中，小艾同学设计了如图甲所示的串联电路。
（1）闭合开关，她发现L1不发光，L2发光，原因可能是 ；
A．L1被短接 B．L2被短接 C．L1断路 D．L2断路
（2）实验中，她测出的电流值如表所示，其a中处的电流如图乙所示，是 A；表中明显错误的一个数值是 ，造成错误的原因可能是 ；
（3）改正错误数据后，分析数据得到的串联电路中电流的规律是 （用文字表述）；
（4）你认为小艾实验中的不合理之处是 。
导体
导体a
导体b
导体c
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
电压/V
2
4
6
1
2
3
4
6
8
电流/A
0.2
0.4
0.6
0.2
0.4
0.6
0.2
0.3
0.4
导体序号
A
B
C
D
E
F
材料
镍铬
镍铬
镍铬
镍铬
锰铜
锰铜
长度/m
1
0.8
1
0.5
1
0.8
横截面积/mm2
0.5
0.8
1.8
0.5
0.5
1.2
实验次数
定值电阻/Ω
电流表示数/A
1
5
0.36
2
10
0.18
3
20
0.09
次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
Ia/A
Ib/A
Ic/A
0.21
1.1
参考答案：
1． 断开 A B A 2 甲
2． 相同 不相同 AD 不可行 没有控制C和E材料相同 小灯泡亮度变化 电路中电阻值相差较小时，只凭灯泡的亮度变化不易区别
3． 电阻一定时，电流与电压的关系 C 见解析
4． B 1.8 不合理，滑动变阻器最大阻值太小，无法保持电压表示数为1.8V
5． 200 减小 2.1×103
6．
7． 调零 连接电路时滑动变阻器滑片未置于其阻值最大处 左 1 0.7
8． C I = I1 + I2
9． 控制变量法 AB ② 在长度和横截面积相同时，电阻的大小与材料有关 灯泡的亮度 不明显 减小 减小
10． 断开 左 10 2 48 52
11．
12． 右 5 左 电压 A 电流表示数等于I0 R0
13． 断开 ① 电压表的正负接线柱接反
14． A 0.22 1.1 错把电流表小量程按照大量程读数 串联电路中各处的电流都相等 只做一次实验得出结论，不具有普遍性
电阻R/Ω
R的电流I/A
R两端电压U/V
R电功率P/W