图是某实验小组在探究影响电流通过电阻丝产生热量的因素时设计的

更新 2022-09-03
科目物理
题型实验题
难度中等
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[北京]2013届北京市海淀区九年级上学期期末考试物理试卷

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图是某实验小组在“探究影响电流通过电阻丝产生热量的因素”时设计的一个实验方案：将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电阻丝（R₁＜R₂＜R₃）分别给三个烧瓶中的空气加热。请回答下列问题：

（1）图所示的电路要研究的是电流产生热量的多少跟______大小的关系。
（2）实验中，通电一段时间后，体积变得最大的是气球______（选填“a”、“b”、“c”或“一样大”）。由此可以得到的结论是：在通电时间和______一定时，______。

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在“探究水的沸腾”实验中，李明和张红选用规格完全相同的实验器材，用如图甲所示的装置进行实验。图乙是两名同学根据实验数据绘制出的水温随时间变化图象。

（1）组装器材时，应按照＿＿＿＿＿＿＿＿（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行。

（2）张红所用水的质量为 $200 g$ ，结合图象推算，他实验时 $0 ～ 4$ 分钟水吸收的热量为　＿＿＿＿ $J$ [ $c_{水} ＝ 4.2 \times 10^{3} J / （ k g • ℃ ）$ ]。

（3）分析图象可知，李明和张红实验所用水的质量＿＿＿＿（选填“相同”或“不同”）。

题型：未知
难度：未知

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物理创新实验小组连接了如甲图所示的电路，测量定值电阻 $R_{x}$ 的阻值。电源电压有 $4 V$ 和 $6 V$ 两挡可选， $R_{x}$ 的阻值约为 $10 Ω$ ，滑动变阻器有（ $a ： “ 15 Ω 3 A ”$ 和 $b ： “ 50 Ω 2 A ”$ ）两种规格。

（1）李华同学发现甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线）。

（2）李华正确连接导线后，将滑动变阻器的滑片 $P$ 移至最右端，闭合开关后，电压表示数为 $1 V$ ，电流表示数为 $0.1 A$ 。由此判断电源电压选择的是＿＿＿＿＿（选填“ $4 V$ ”或“ $6 V$ ”）挡，滑动变阻器选择的是＿＿＿＿＿（选填“a”或“b”）规格。

（3）继续移动滑动变阻器的滑片 $P$ 完成后续测量，第3次实验时，电流表的示数如乙图所示，请根据实验过程将表格填写完整，并将①②两处的数据填写在横线上（ $R_{x}$ 的平均值精确到 $0.1 Ω$ ）。

实验次数	电压 $U_{x} / V$	电流 $I_{x} / A$	电阻 $R_{x} / Ω$	$R_{x}$ 平均值/ $Ω$
1	$1$	$0.1$	$10$	②＿＿＿＿＿
2	$2.5$	$0.24$	$10.4$
3	$2.8$	①＿＿＿＿＿

（4）该实验小组进行了实验创新，利用阻值为R₀的定值电阻和电流表 $A_{1} 、 A_{2}$ 等器材，测出了额定电压为 $U_{额}$ 的小灯泡L正常发光时的电阻，小组成员共同设计了如丙图所示的电路，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整：

①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表＿＿＿＿＿（选填“ $A_{1}$ ”或“ $A_{2}$ ”）的示数为 $\frac{U_{额}}{R_{0}}$ ，同时记下另一个电流表的示数，记为 $I_{2}$ ；

②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡 $L$ 正常发光时的电阻 $R_{L} ＝$ ＿＿＿＿＿。

题型：未知
难度：未知

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李华同学在实验室探究平面镜成像的特点。如图所示，保持玻璃板与直尺垂直，取两支外型相同的蜡烛 $A$ 和 $B$ 分别竖直置于玻璃板两侧的直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛 $A$ ，进行观察和调整。

（1）利用直尺是为了便于测量像与物到平面镜的＿＿＿＿＿。

（2）选择两支外型相同的蜡烛是为了便于比较像与物的＿＿＿＿＿关系。

（3）确定出蜡烛 $A$ 所成像的位置后，在像的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜成的像是＿＿＿＿＿（选填“实像”或“虚像”）。

（4）在物理实验中，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要多次测量。下列实验中多次测量的目的与本实验多次测量的目的相同的是＿＿＿＿＿（选填字母符号）。

A．	“探究串、并联电路中电流的规律”时，换用不同规格的小灯泡，多次测量
B．	“用刻度尺测长度”时，需要多次测量被测物体的长度

题型：未知
难度：未知

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实验室购买了一批规格为“ $2.5 V 0.8 W$ ”的小灯泡，物理兴趣小组的同学通过测量小灯泡的额定功率来鉴别灯泡是否符合规格。他们准备了如下器材：电源（电压恒为 $6 V$ ）、开关、滑动变阻器（“ $20 Ω 1 A$ ”）、电流表各1个，导线若干。

（1）若要完成此实验，还需要的器材是＿＿＿＿＿；请在图1所示的虚线框内画出实验电路图。

（2）按正确的电路图连接好电路，闭合开关，发现小灯泡强烈发光后立即熄灭，造成这种现象的原因可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）问题解决后继续实验，当小灯泡两端电压为 $2.5 V$ 时，电流表示数如图2所示，此时电路中的电流为＿＿＿＿＿ $A$ ，小灯泡的电功率为＿＿＿＿＿ $W$ ，小灯泡是否符合规格？　＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）兴趣小组按上述操作测量了这批小灯泡在电压为 $2.5 V$ 时的电功率，发现其中一些小灯泡不符合规格，如果问题出在钨丝的制作环节，其原因可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

题型：未知
难度：未知

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在学习了浮力知识后，小明进一步探究浮力的有关问题。

实验一：探究漂浮物体受到的浮力大小与物体排开液体重力的关系。

（1）实验步骤如下（ $ρ_{水} ＝ 1.0 \times 10^{3} k g / m^{3} ， g 取 10 N / k g$ ）：

步骤1：如图甲所示，用弹簧测力计测量物体的重力为 $0.96 N$ ；

步骤2：如图乙所示，在量筒中倒入适量的水；

步骤3：如图丙所示，将物体轻轻放入量筒中，发现物体漂浮在水面上，由此可知物体所受浮力大小为＿＿＿＿＿ $N$ ；

步骤4：观察量筒中水面的变化情况，通过计算可知物体排开水的重力为＿＿＿＿＿ $N$ 。

综合分析实验数据可得到的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

实验二：探究浮力大小与液体密度的关系。

（2）小明又将该物体分别放入两种不同的液体中，得到的实验数据如表所示，他分析数据得出结论：液体密度越大，物体受到的浮力也越大。小红认为小明的实验不合理，她判断的理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

液体	液体的密度 $（ g / c m^{3} ）$	物体排开液体的体积 $（ c m^{3} ）$	物体状态	物体受到的浮力 $（ N ）$
液体1	$0.85$	$100$	沉底	$0.80$
液体2	$1.2$	$80$	漂浮	$0.96$

（3）该物体在液体1中处于沉底状态，说明物体的密度＿＿＿＿＿（选填“大于”“小于”或“等于”）液体1的密度；若使该物体在液体1中上浮，你的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（写出一种即可）。

题型：未知
难度：未知

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