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专题突破七 课内测量型实验专题演练
类型一 电学类
命题角度❶ 测量小灯泡的电功率
1.(2018·上饶广丰区模拟)“测量小灯泡的电功率”的实验电路图如图甲所示,电源电压恒为 6 V,小灯
泡的额定电压为 2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物连 接完整。
(2)现有滑动变阻器 R1(5 Ω 0.3 A)和 R2(50 Ω 1 A),实验时应选用滑动变阻器________。
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到______(选填“A”或“B”)端。
(4)闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他首先应该操作的是______(填
序号)。
A.检查电路是否开路
B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(5)实验过程中,移动滑动变阻器的滑片的同时,眼睛应注视________表的示数。
(6)调节滑片至某位置时,小灯泡恰好 正常发光,此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为
____________W。
(7)图丁是小明根据实验数据绘制的小灯泡的 电流与电压关系图像。发现小灯泡的电流与电压不成正比,
原因可能是________________________________。2
第 1 题图丁
2.(2018·扬州改编)某同学用如图甲电路测定小灯泡的电功率,电源电压为
6 V,小灯泡标有“2.5 V”字样(灯丝电阻约为 10 Ω),有以下两种规格的
滑动变阻器可选用:A.“50 Ω 2 A”、B.“10 Ω 1 A”。
(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.(2018·宜春九年级 4 月模拟)在“测定小灯泡的电功率”实验中,小宇同学选用的小灯泡的额定电压
为 2.5 V,电阻约为 8 Ω,滑动变阻器的最大阻值为 10 Ω。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中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
的亮度变亮。3
(2)为顺利完成实验,现有电压为 4.5 V 和 6 V 的两电池组可供选择,则_____。
A.只能选择 4.5 V 的电池组
B.只能选择 6 V 的电池组
C.两电池组均可选用
(3)电路连接完整后,闭合开关,小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则电路中可能发生的故障
是________ ______(写出一条即可)。
(4)移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 2.5 V,此时电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为
__________W。
(5)小宇同学思考能不能只用一只电表测出这个小灯泡的电功率,他找老师一起设计了如图丙所示的电路
图,已知图中的电源电压为 U 保持不变,且 U>2.5 V,定值电阻的阻值为 R0。①闭合开关 S 和 S1,断开
S2,调节变阻器,使电压表的示数为 2.5 V,此时灯泡和电阻 R0 串联,灯泡正常发光。
②__________________________,保持滑动变阻器的滑片位置不变,读出此时电压表的示数 U2;
③计算可得到灯泡的额定功率:P 额=________________(用字母和数字表示)。
4.(2018·南充改编)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为 2.5 V,电源电压保持 6
V 不变,滑动变阻器规格为“40 Ω 1 A”,连接电路图如图甲所示。4
(1)如图甲所示的电路存在一处错误,请你在错误的导线上画“”,并用笔画线代替导线,画出正确的
连线。
(2)正确连接电路后闭合开关,若电流表有示数,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 2 V 时,电流表的示数如图乙所示,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。
(5)小张想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将小灯泡换成阻值不同的定值电阻,实验时控制定值电
阻两端的电压保持 2 V 不变,则更换的定值电阻阻值不能大于________Ω。
(6)老师又拿来一个额定电流为 I 额的小灯泡,来测量小灯泡的额定功率。设计了如图丙所示电路,电源电
压未知、电阻的阻值为 R0,请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关________(选填“S1”或“S2”),将滑动变阻器的滑片移至最左端,读出电压表 V1 的示数为
U1;
② 只 闭 合 开 关 ________( 选 填 “S1” 或 “S2”) , 再 次 调 节 滑 片 , 直 至 电 压 表 V2 的 示 数 为
__________________,此时小灯泡正常发光,电压表的示数为 U2;
③小灯泡额定功率的表达式是 P 额=______________________。
命题角度❷ 测量小灯泡和定值电阻的阻值
5.(2018·萍乡九年级模拟考试)某同学用电流表、电压表测量一段电阻丝 R 的阻值,他已连接了部分电
路,如图甲所示,请你接着完成下列步骤。5
(1)现要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变大,请你按照要求,用笔画线代替导线,完成实物
图电路的连接。
(2)当电压表示数为 2.2 V 时,电流表示数如图乙所示,则被测电阻为________Ω。该同学通过改变被测电
阻两端的电压,共测得 3 组数据,最后算出电阻的平均值,这样做的目的是________________。
(3)若将上面实验中的定值电阻 R 换成标有“2.5 V”字样的小灯泡,灯丝电阻约为 15 Ω,后来这位同学在
多次测电阻的过程中,发现当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数的比值将________(选填“变
大”“不变”或“变小”),产生这一现象的原因是________________________________。
6.(2017·东营)物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时,准备了以下器材:小灯泡(额定电压为
2.5 V)、电流表(0~0.6 A 0~3 A)、电压表(0~3 V 0~15 V)、开关、两节干电池、滑动变阻器、导线
若干。如图甲为该小组连接的实物图。
甲
乙
第 6 题图
(1) 请 指 出 实 物 图 连 接 的 两 处 错 误 : ①____________________________ ;
②____________________________________________。6
(2)正确连接电路后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片置于某位置时,电流表和电压表的示数如图乙所示,
电流表示数为____________A,则小灯泡电阻为__________Ω(计算结果保留一位小数)。
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录下不同时刻的电压值和电流值,并计算出小灯泡在不同电压下的电
阻值,数据处理表格如下表所示,其中有一处是不恰当的,这一处是__________________________,原因
是________________
________________________________________________。
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 平均电阻/Ω
1 1.0 0.17 5.9
2 1.4 0.18 7.8
3 1.8 0.22 8.2
4 2.0 0.23 8.7
7.7
(4)该小组又利用这个电路测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器滑片使电压表示数为__________V,
若此时电流表示数为 0.25 A,则小灯泡的额定功率为______________W。
7.(2018·毕节市改编)小刚同学在做“用伏安法测量某定值电阻 R 阻值”的实验中,设计的电路图如图
甲所示。
【设计实验】
(1)连接电路时,开关应该是________的。
(2)小刚同学在实验中的某次测量,电压表与电流表的读数如图乙所示,则此时待测电阻的阻值为______Ω。
请你根据图甲的电路图,在图丙中用笔画线代替导线帮小刚同学连接实物图(导线不能交叉)。7
【实验分析】
实验中,如果电压表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为 R,被测电阻的阻值为 Rx,电源电压保持不
变,但电源电压值未知,请你利用剩下的器材测出 Rx。先在方框内画出此时的实验电路图,再简要写出实
验过程和计算 Rx 的表达式。
a.实验过程:____________________________________________________
_________________________________________________________________。
b.Rx 的表达式:Rx=____________。
类型二 力学类
命题角度❸ 测量固体和液体的密度
8.(2018·北京改编)小阳同学测量食用油密度的主要实验步骤如下:
(1)调节天平横梁平衡时,发现指针指在分度盘中线的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向______(选填
“左”或“右”)侧调节。
(2)往量筒中倒 入适量的油,测出油的体积,如图甲所示。
(3)用天平测出空烧杯的质量为 30 g。
(4)将量筒中的油全部倒入烧杯中,测出烧杯和油的总质量,如图乙所示。
【实验数据记录】
在虚线框内设计一个记录本次实验数据的表格,并将测量数据及计算结果填入表中。8
【实验评估】
按照上述实验方案测出的油的密度值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。
9.(2018·泰州改编)小明在测量石块密度的实验中:
【方案一】
(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处,若天平的横梁静止时,指针位置如图
甲所示,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使横梁在水平位置平衡。
(2)将石块放在左盘中,在右盘中加减砝码,并移动游码使横梁重新平衡.盘中砝码质量和游码的位置如
图乙所示,则石块质量为____________g。
(3)用细线吊着石块将其放入盛水的量筒中,量筒中前、后液面如图丙所示,石块的体积是________cm3。
(4)石块的密度为____________________kg/m3。
【方案二】
(1)用天平测出石块的质量 m1;
(2)在烧杯中装适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量 m2;
(3)将石块浸没在水中,在烧杯的水面处做一个标记;
(4)取出石块,________________________,用天平测出此时烧杯和水的总质量 m3;则石块密度的表达式
为 ρ 石=______________(水的密度为 ρ 水)。
命题角度 ❹ 测量水平运动物体所受的 摩擦力
10.(2019·原创)【实验名称】测量水平运动的物体所受的滑动摩擦力
【实验器材】木块、长木板、钩码(多个)、______________。
【进行实验】
(1)实验装置如图甲所示,实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做____________运动,根
据____________知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
(2)若小华利用实验装置进行多次实验得到下表所示的实验数据,请根据数据在图乙中作出摩擦力的大小9
f 与 接 触 面 受 到 的 压 力 大 小 F 之 间 的 关 系 图 像 。 根 据 图 像 可 以 得 出 f 与 F 的 关 系 是
_________________________________________。
F/N 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
f/N 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
【实验拓展】
小华感到实验中弹簧测力计读数有一定的困难。经过思考小刚提出如果按照图丙所示来改进实验装置,实
验效果会显著改善。这样改进的好处是_______
_____ ______________,且弹簧测力计处在________状态,方便读数。
命题角度❺ 测量物体运动的速度
11.(2019·原创)【实验名称】测量小球的运动速度
【进行实验】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 0.1 s 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。
第 11 题图
【实验分析】
(1)甲图中小球 A 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”“减少”或“不变”)。10
(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________。(后两空均选填“增加”“减少”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。
参考答案
1.(1)如答图所示
(2)R2 (3)B (4)C (5)电压 (6)0.95 (7)灯丝的电阻随温度的改变而改变
2.(1)“50 Ω 2 A” (2)如答图所示
甲 乙
(3)0.24 小于 (4)小
3.(1)如答图所示
(2)A (3)小灯泡短路 (4)0.5 (5)闭合 S、S2,断开 S1
2.5 V × (U2-2.5 V)
R0
4.(1)如答图所示11
(2)电压表 (3)0.2 0.4 (4)左 2.5 (5)20 (6)S1 S2 U1-I 额 R0 (U1-U2)I 额
5.(1)如答图所示
(2)10 减小实验误差 (3)变大 灯丝的电阻随温度的升高而增大
6.(1)电流表的正负接线柱接反了 滑动变阻器没有选择“一上一下”两个接线柱 (2)0.24 9.6 (3)
计算小灯泡电阻的平均值 小灯泡的电阻受温度影响,不能用求平均值的方法确定电阻值 (4)2.5
0.625
7.【设计实验】(1)断开 (2)8 如答图所示
【实验分析】如答图所示
闭合开关,将滑动变阻器滑片移到 a 端,记录此时电流表的示数 I1;再将滑动变阻器滑片移到 b 端,记下
此时电流表的示数 I2
I2R
I1-I2
8.(1)左12
【实验数据记录】
油的体积
V/cm3
空烧杯的
质量 m1/g
烧杯和油的总
质量 m2/g
油的质量
m/g
油的密度
ρ/(g·cm-3)
40 30 62 32 0.8
【实验评估】偏小
9.【方案一】(1)右 (2)27.4 (3)10 (4)2.74×103
【方案二】(4)向烧杯中加水至标记处
m1ρ水
m3-m2
10.【实验器材】弹簧测 力计
【进行实验】(1)匀速直线 二力平衡 (2)如答图所示
接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力成正比
【实验拓展】不需要匀速直线拉动木板 静止
11.【实验分析】(1)不变 减少 (2)0.8 增加 减少 (3)乙