山西省2024九年级物理全册实验专项训练试卷（附答案人教版）

这是一份山西省2024九年级物理全册实验专项训练试卷（附答案人教版），共15页。
实验专项训练实验：比较不同物质的吸热情况设计与进行实验1. 实验装置如图1所示。(甲和乙或丙和丁)图12. 实验器材：质量和初温相同的水和煤油、温度计、秒表、搅拌器、两个相同的酒精灯(或电加热器)、天平等。选取相同的酒精灯或电加热器的目的：________________________________。3. 实验方法(1)________法：选取质量、初温相同的水和煤油，用相同的酒精灯或电加热器加热相同的时间。(2)转换法：①升高相同的温度时，通过比较__________来判断吸热能力的强弱；②加热时间相同(吸收相同的热量)时，通过比较__________来判断物质吸热能力的强弱。4. 进行实验并记录数据。5. 根据实验数据绘制温度—时间图象。分析数据得出结论6. 实验结论：相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量一般________。交流与反思7. 用规格相同的电加热器对不同的物质进行加热的好处：(1)与酒精灯相比，更容易控制相同时间内提供的热量相同；(2)从物质内部加热，热量损失少。8. 用酒精灯加热的温度—时间图象开始部分并不是直线，导致此结果的原因是__________________________________。在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，小点同学利用图2甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。　　图2(1)该实验除了图2甲中的实验器材外，还需要用到的实验测量仪器有： ________________________________________________________________。(2)实验中应用规格________(填“相同”或“不同”)的电加热器分别给________(填“质量”或“体积”)相同的水、煤油两种液体加热，并记录实验数据如表所示。(3)分析实验数据可知，此实验是通过比较____________(填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力强弱的，______(填“水”或“煤油”)吸热本领较强。(4)实验过程中运用了“转换法”，即实验中把水或煤油吸收热量的多少转换为________________________________________________________________。【拓展提升】(5)(误差分析)小点利用酒精灯加热进行实验，根据自己所测量的数据作出水的温度—时间图象(如图2乙所示)，发现图象的开始部分并不是直线，导致此结果的原因是__________________。(6)(生活实践)冬天，小点想自制一个暖手袋，若从水、煤油中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质，选择________作为介质保温时间会更长。图3【实验优化】(7)(优化装置)小训提出可以用实验室的温度传感器来进行实验(装置如图3)，与图2甲所示装置相比，图3所示装置的好处是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。实验：探究串、并联电路的电流规律设计与进行实验1. 实验电路图如图4所示。图42. 实验应选择规格________(填“相同”或“不同”)的小灯泡。3. 电路连接时开关要________；电流表“正进负出”，所选量程应大于所测的最大值。4. 设计记录表格。分析实验数据得出结论5. 在串联电路中，________________；在并联电路中，______________________。交流与反思6. 进行多次实验，得出普遍规律。(1)改变电源电压，进行多次实验；(2)换用不同规格的小灯泡，进行多次实验。7. 故障分析(1)闭合开关，电流表指针反向偏转，则故障为_______________________________________________________________。(2)闭合开关，电流表指针偏转过小，原因可能为________________________。(3)图4甲中只有灯L1亮，电流表有示数，则故障为____________。(4)图4乙中只有灯L1亮，电流表A、B点有示数，则故障为____________。在“探究并联电路的电流规律”实验中，某小组的同学设计了如图5甲所示的电路图。图5(1)电流表必须________联在被测电路中，并且应使电流从________接线柱流入；(2)电流表未接入电路时，指针如图5乙所示，应该对电流表进行________；(3)正确操作后，测出A、B、C三处电流，将电流表的读数写入表格；请写出表格设计中的一点不足之处：________________________；(4)比较C、D两处电流的大小：IC________(填“＜”“＝”或“＞”)ID。实验：探究串、并联电路的电压规律设计与进行实验1. 实验电路如图6所示。图62. 实验应选择规格________(填“相同”或“不同”)的小灯泡。3. 电路连接时开关要________，电压表并联在所测用电器两端，所选量程应大于所测的最大值。4. 设计记录表格。分析实验数据得出结论5. 串联电路总电压________________________________________________________________；并联电路_______________________________________________________________。交流与反思6. 连接电路时，开关要处于断开状态，目的是__________。7. 若仅进行了一次实验，结论具有________，应更换规格不同的小灯泡进行多次实验。小点同学用如图7甲所示电路来探究“串联电路的电压特点”。(1)实验中应选择规格________(填“相同”或“不同”)的小灯泡；图7(2)闭合开关时，发现电压表示数为0，若仅在小灯泡上有一处故障，则故障可能是____________或______________；(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC，更换规格不同的小灯泡进行多次实验，将得到的数据记录在表中，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)；(4)进行多次实验的主要目的是________；①寻找普遍规律　②减小实验误差(5)某次测量灯L1两端电压时，电压表的示数如图7乙，则此时灯L1两端的电压为________V；(6)在测量了灯L1两端的电压后，应断开开关，重新连接电压表测L2两端的电压。一名同学建议：电压表接B点的接线柱不动，只需断开A点，改接到C点，就能测量L2两端的电压，这个方法________(填“能”或“不能”)测出灯L2两端的电压，理由是________________________________________________________________________。实验：科学探究欧姆定律小岩在做“探究电流与电压关系的实验”，实验器材有：电源、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器、开关、导线若干。图8(1)如图8甲所示，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向左移动时，其接入电路的电阻变大。(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数较大且几乎不变，电流表示数始终为零，电路故障可能是____________。(3)排除故障后，小岩测得多组实验数据，各组数据对应的点已经描在图8乙中。①在图8乙中画出定值电阻R的I－U图线；②由图线可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__________。【实验拓展】(4)若用小灯泡代替定值电阻进行上述实验，________(填“能”或“不能”)得到(3)中的I－U图线，原因是______________________________。(5)有同学建议小岩再用其他规格的定值电阻重复以上实验，请对此建议的科学性进行评估：__________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)小岩在某次实验过程中，通过调节滑动变阻器，测出通过定值电阻R的电流和电压，如表，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且读数准确，你认为可能的原因是____________________________，通过分析数据可知电阻的阻值为________Ω。小华用如图乙所示电路完成探究“电流与电阻的关系”的实验。他使用的器材如下：学生电源(电源电压恒为4. 5 V不变)，5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻，滑动变阻器，电压表，电流表，开关，导线若干。图9(1)闭合开关前，小华发现电流表的指针如图9甲偏转，其原因可能是________________________________________________________________。(2)连接完电路后，闭合开关，小华移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表无示数，但电压表有示数，若故障只出现在定值电阻上，此故障可能是__________。(3)排除故障后，小华将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向______(填“左”或“右”)移动，当观察到电压表示数为______V时，记录电流表示数；再分别改接15 Ω、20 Ω、25 Ω的电阻，重复上述实验，得到了表中的实验数据。(4)为了完成整个实验，且使测量更精确，小华应该选择的变阻器是________。A. 10 Ω　0. 5 A　　　　　B. 20 Ω　1 A　　　　　C. 40 Ω　2 A　　　　　 D. 200 Ω　2 A(5)小华根据实验数据绘制的“I－R”图象如图丙所示，可得出结论：_________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)为了完成该实验探究，保护电路，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为________Ω。【实验拓展】(7)小明在进行实验时，若将电压表并联在了滑动变阻器两端，________(填“能”或“不能”)得到电流与电阻的关系，理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(8)(装置改进)实验小组同学用电阻箱替换定值电阻进行实验，这样做的优点是__________________________。(9)(方法优化)同组的小点对数据处理之后建议做出I－eq \f(1,R)的图象，这样做的好处是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(10)要完成5个定值电阻的所有实验，需要使得定值电阻两端的电压不变，若使用(4)中选择的滑动变阻器，预设的这个不变的电压的范围是____________________(结果保留2位小数)。实验：“伏安法”测电阻在“伏安法测电阻”的实验中，老师为每组同学提供的器材有：干电池(3节)、开关、导线、电流表、电压表、阻值未知的定值电阻、滑动变阻器。图10(1)实验原理：R＝________。(2)小红的方案如图10甲所示。小红同学正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现这种故障的原因可能是________(填“R短路”或“R断路”)。(3)小红通过改变电池节数的方法，改变待测电阻两端的电压。读出电压表和电流表的示数，记录在表中。第3次实验电流表的示数如图10乙所示，读数为________A。(4)小明的方案如图10丙所示。小明通过调节滑动变阻器的滑片，多次改变待测电阻两端的电压。连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节到________________________。(5)闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录在表中。根据数据，在图10丁中画出图象。(6)分析图10丁中所画图象表明，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________。(7)你认为________的方案合理，理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(理由合理均可)小华用如图3甲所示电路，测量标有“2. 5 V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源(3 V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20 Ω　2 A)、开关、导线若干。(1)根据图11甲，用笔画线表示导线，将图11乙中的实物图连接完整。(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至最________端。(3)闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是________。(4)排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2. 2 V时，电流表示数如图12甲，为__________A，此时小灯泡的电阻为________Ω(结果保留一位小数)。(5)小华根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I­U图象，如图12乙。根据图象可知：小灯泡两端电压越大，电阻越________；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是________W。(6)小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0. 5 V。现增加一个阻值为20 Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0. 5～3. 0 V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。在图12丙虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。答案实验：比较不同物质的吸热情况【实验剖析】2. 保证相同加热时间内释放的热量相同3. (1)控制变量　(2)①加热时间　②温度变化6. 不同　8. 加热过程中，石棉网会吸收热量【对应练习】例 (1)秒表和天平 　(2)相同；质量(3)温度变化；水　(4)加热时间(5)加热初期，石棉网会吸收热量　(6)水(7)温度传感器可实时监测并自动记录水温，实验结果更准确实验：探究串、并联电路的电流规律【实验剖析】2. 不同　3. 断开5. 电流处处相等；干路电流等于各支路电流之和7. (1)电流表正、负接线柱接反　(2)电流表所选量程偏大(3)灯L2短路　(4)灯L2断路【对应练习】例 (1)串；正　(2)调零　(3)电流没有单位　(4)＝实验：探究串、并联电路的电压规律2. 不同　3. 断开5. 等于各用电器两端电压之和；各支路两端的电压都相等6. 保护电路　7. 偶然性【对应练习】例 (1)不同　(2)L1短路；L2断路(3)UAC＝UAB＋UBC 　(4)①　(5)1.2(6)不能；电压表正、负接线柱接反了实验：科学探究欧姆定律【实验剖析】(1)断开　(2)最大　(3)调零；正进负出　(4)断路(5)短路　(6)下面　(7)定值电阻　(8)定值电阻两端电压(10)定值电阻两端电压不变　(11)定值电阻两端电压(12)定值电阻两端电压　(13)正　(14)反【对应练习】例1. 解：(1)如图8甲所示。图8(2)定值电阻R开路(3)①如图1乙所示。　②正比 (4)不能；小灯泡电阻受温度影响，不是定值 (5)此建议具有科学性，通过多组实验，避免了实验的偶然性(6)电压表未调零；5例2. (1)电流表没有调零　(2)电阻断路　(3)右；2　(4)C(5)当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比(6)6.25(7)能；更换不同的定值电阻后，调节滑动变阻器滑片使电压表示数保持2.5 V不变也可完成实验(8)不用多次拆接电路(9)能更直观看出电流I与电阻R之间的关系(10)1.73 V～3 V实验：“伏安法”测电阻【实验剖析】(1)R＝eq \f(U,I)　(2)正比　(3)温度　(4)取平均值，减小误差【对应练习】例1. 解：(1) eq \f(U,I)　(2)R断路　(3)0.2(4)阻值最大处(或最左端)(5)如图10所示。图10(6)正比(7)小明；测量次数多更准确(或小红；电路连接简单、器材少、数据成倍变化、方便计算测量结果等)例2. 解：(1)如图11所示。图11(2)右　(3)小灯泡断路　(4)0.24；9.2　(5)大；0.3(6)如图12所示。图12时间/min01234水的温度/℃2027344148煤油的温度/℃2035506580实验序号A点电流IA/AB点电流IB/AC点电流IC/A123A处的电流IAB处的电流IBC处的电流IC0. 20. 30. 5实验序号L1两端电压U1/VL2两端电压U2/V电源电压U/V123实验序号UAB/VUBC/VUAC/V10. 62. 43. 021. 21. 83. 032. 01. 03. 0实验名称★探究电流与电压的关系★探究电流与电阻的关系电路图和实物图电路连接注意事项(1)连接电路时，开关应该处于________状态；(2)滑动变阻器要“一上一下”串联在电路中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到阻值________处；(3)电压表与电流表都要进行______，按“______”的接法接入电路，注意选择合适的量程故障分析(4)电压表示数近似等于电源电压，电流表示数为0——定值电阻________；(5)电压表示数为0，电流表示数不为0——定值电阻________；(6)电压表和电流表均有较小的示数，且移动滑片，两表示数不变——滑动变阻器同时接了________两个接线柱控制变量法的应用(7)控制________不变；(8)移动滑动变阻器的滑片，改变________________(9)换用不同阻值的定值电阻；(10)移动滑动变阻器的滑片，控制__________________滑动变阻器的作用保护电路(11)改变________________，进行多次测量(12)控制_______________不变实验数据表格和图象多次测量的目的 寻找普遍规律分析数据方法一： 比值法：求出每组U与I的比值，若为定值，说明二者成正比；方法二： 图象法：作出定值电阻的I－U图象进行分析，若是正比例图线，说明二者成正比方法一：乘积法：求出每组电流I与定值电阻的乘积，若为定值，说明二者成反比；方法二：图象法：作出I－R图象，若为双曲线的其中一支，说明二者成反比实验结论(13)保持电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成________比(14)保持电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成________比U/V0. 81. 31. 82. 32. 8I/A0. 10. 20. 30. 40. 5实验序号12345电阻R/Ω510152025电流I/A0. 40. 20. 140. 10. 08实验名称★测量定值电阻的阻值★测量小灯泡的阻值实验原理(1)________________________________电路图滑动变阻器的作用保护电路改变待测电阻两端的电压改变小灯泡两端的电压表格数据、图象分析(2)I－U图象是一条过原点的直线：电阻一定时，电流与电压成________(3)I－U图象是一条过原点的曲线：灯丝电阻受________影响多次测量的目的(4)______________________________测量小灯泡在不同电压下的电阻(小灯泡的电阻会随温度的变化而变化，求平均值是不对的)实验拓展找出错误数据及分析原因：电表量程判断错误导致读数错误；若实验得出“电流随导体两端的电压增大而减小”的结论，是因为将电压表并联在滑动电阻器的两端若测量过程中电压表的量程偏大，可将电压表并联在滑动变阻器两端，U灯＝U总－U滑实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻平均值/Ω11. 30. 0621. 720.822. 50. 1220. 834. 0？？实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻平均值/Ω10. 80. 042020. 421. 30. 0621. 732. 00. 102042. 50. 1220. 853. 50. 1819. 4