九年级物理 第十五章 第2节 电流和电路 同步练习
一、单选题
1.针对生活中的一些物理量的估测,下列合理的是( )
A.常用的医用口罩的质量是30g
B.常用的医用口罩正面受到的大气压力为1800N
C.家用电冰箱工作时的电流为3A
D.珠穆拉玛峰的高度是海拔8848.86km
2.物流仓库值班室,当前门来人时灯亮,后门来人时电铃响。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
3.小明对课本“信息窗”提供的信息进行了整理,下列说法不正确的是( )
A.粒子的空间尺度由大到小的排列顺序:原子、原子核、质子、夸克
B.臭氧层使地球生命免遭强烈紫外线伤害,人们应设法保护臭氧层
C.往碎冰上撒盐能升高冰的熔点,“撒盐融雪”就是应用的这一知识
D.不论集成电路如何复杂,它们仍然是由基本电路构成的
4.如图所示,脱毛衣时,与毛衣摩擦过的头发会“粘”在脸上。下列说法正确的是( )
A.脱毛衣时发生了摩擦起电现象
B.头发“粘”在脸上是因为同种电荷相互吸引
C.若头发带负电荷,与脸接触时的瞬间电流方向从头发到脸
D.若毛衣带正电荷,说明它有了多余的电子
5.2008年至今,中国高铁从无到有、从追赶到超越,如今已经成为世界上最大的高速铁路网,这体现了我们中国人民的智慧和力量。下列有关高铁的说法不符合实际的是( )
A.高铁的正常行驶速度约为左右
B.高铁上烟感报警器感受到烟是扩散现象
C.高铁上按下无障碍卫生间按钮,门会自动打开,是因为按下按钮电动机通电工作
D.高铁上未装安全带,是因为人坐上高铁后惯性小了
6.如图所示,两个小灯泡L1、L2串联,闭合开关S,L1发光,L2不发光。发生这一现象的原因,可能是( )
A.通过L2的电流比L1小 B.L2发生了断路
C.L2发生了短路 D.L1发生了短路
7.将铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中,这就是一个电池。用导线将电压表与铜片、锌片相连,测量这个自制电池的电压,如图所示。以下说法正确的是( )
A.锌片是电池的正极 B.电池的电压为2V
C.锌片、铜片都是导体 D.电池将机械能转化为电能
8.某繁华路段的某楼房在夜间的时候,只要汽车从旁边上驶过,伴随着汽车行驶的噪声,除个别破损的灯泡外,走廊里的灯和楼道里的灯会“自动”亮起来,而在白天汽车驶过时,却不会出现这种情况。则该大楼每层连接楼道灯L1、走廊灯L2的电路可简化为如图中的( ),已知S1为声控开关(有声闭合、无声断开),S2为光控开关(夜间闭合、白天断开)。
A. B.
C. D.
二、填空题
9.我国自主生产的新能源汽车使用的动力电池类型为锂电池。电池中锂原子是由带正电的 和带负电的电子组成。行驶中,锂电池先由化学能转化为电能,再由电能转化为 能。为了提高汽车的续航里程,车身应该选择等厚度的 (选填“铁”或“铝”)材料制成,从而减轻车身重量。
10.如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,灯和均发光,一段时间后,灯突然熄灭,电流表示数不变,那么可能是灯发生了 路;灯的亮度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11.在阳光明媚的周末,某同学全家乘坐新购置的一款纯电动新能源汽车外出游玩。
(1)该车在行驶过程中,电池对外供电时将 能转化为 能;
(2)到达终点时,行车显示屏上显示该次行驶里程为12km,用时,全程的平均速度为 。
12.通过物理知识的学习,我们要“知危险会避险守护安全成长”。
(1)读懂交通指示灯所代表的信息能够安全通行。同一排指示灯中的红灯、黄灯、绿灯应该是 (选填“串”或“并”)联的;
(2)池水实际的深度比我们看到的深度要 (选填“深”或“浅”),不会游泳的人贸然下水可能会使你惊慌失措而发生危险;
(3)在火车站候车时,要站在安全线以外区域。这是因为当火车驶过时,若站在安全线以内区域会非常危险,原因是 。
13.走近加油站,会闻到汽油的味道,是因为分子在不停地做 。秋冬季节工作人员进入加油站工作前,一般会手摸静电释放器(如图所示)将人体聚集的电荷导入大地,若人体带负电荷,则瞬间电流方向是从 (选填“静电释放器到人体”或“人体到静电释放器”)。
三、简答题
14.石墨炸弹是将石墨粉或石墨丝装入炸弹,并在其中装上炸药的一种“软炸弹”,因其不以杀伤敌方兵员为目的而得名;又因其对供电系统的强大破坏力而被称为断电炸弹,俗称“电力杀手”。 请用所学的物理知识解释这一原理。
15.如图所示开关闭合发现两灯都不亮,可能的原因是两灯中的其中一盏坏了,你能用什么方法知道是哪盏坏了吗?说出你的方法。(写出一种方法即可)
四、作图题
16.如图所示,请根据题目给出的实物图,在虚线框内画出相应的电路图。
17.按如图甲的电路图,连好乙图的电路。
五、实验题
18.亲爱的同学,请你根据自己掌握的实验操作技能,回答下列问题:
(1)小明同学将自家的一个橙子从中间切开,把铜片、铁片插入其中,制成了一个橙子电池;如图1甲所示,可知 (选填“铜片”或“铁片”)是橙子电池的正极,该橙子电池的电压是 V;
(2)如图1乙所示,所测物体的长度为 cm;
(3)如图1丙所示,这是小红同学家某天某时刻测量室温的液体温度计的情景,该温度计是根据液体 的规律制成的,此时的室温为 ℃;
(4)如图2甲所示,这是小明同学调节天平平衡时的步骤,他的操作错误是 。改正错误后,小明同学正确测量物体质量时右盘砝码和游码的位置如图2乙所示,则该物体的质量为 g。
19.如图甲所示是一款学校常用的应急照明灯,当外部电路有电时两个应急灯不亮,当外部电路停电时两个应急灯发光。
【提出问题】这两个应急灯的连接方式是怎样的?
【猜想与假设】同学们讨论后认为有两种可能:
猜想一:这两个应急灯是串联的;
猜想二:这两个应急灯是并联的;
【设计实验与进行实验】
(1)林红同学用如图乙所示器材连接了一个串联电路。在连接电路时,开关应该处于 状态,请把图乙中器材连接完整 ;(导线不能交叉)
(2)连接好电路后闭合开关S,L1、L2两只灯泡都不亮。林红同学用手按一下灯泡L1时,L1、L2仍然都不亮;按一下灯泡L2时,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是 ;
A.L1灯丝断了
B.L2灯丝断了
C.L1短路
D.L2与灯座接触不良
(3)排除故障后,闭合开关两灯同时亮。林红同学发现只拧下L1,则L2不亮,然后她只拧下L2,发现L1也不亮。这一现象说明在串联电路中,电流只有一条路径,各用电器 (选填“互不影响”或“互相影响”);
【实验结论】
(4)林红同学看到工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下,而另一个灯泡仍然发光,则应急灯的两个灯泡是 (选填“串联”或“并联”)的;
【实验延伸】在连接好的串联电路中继续进行实验。
(5)闭合开关S,L1、L2同时亮,断开开关S,L1、L2同时熄灭。林红接着将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到了同样的现象。这样操作的目的是探究:在串联电路中, 与位置的关系;
(6)闭合开关,L1、L2同时发光但L1比L2暗些。林红同学认为这是因为L1比L2更远离电源的正极。在不增加其他器材的条件下,能判断这种观念是否正确的实验操作是断开开关, 。闭合开关后观察比较L1、L2的亮度关系。
六、计算题
20.九年级科技小组的同学在学校科技室自制了一只具有高低两档功率的电开水壶(开水壶隔热性能好),开水壶的简化电路图如图所示,。现壶内盛有质量为2kg、初温为20℃的水。加热过程中壶内气压始终为一标准大气压, J(kg·℃)。问:
(1)烧开这壶水,水吸收的热量是多少?
(2)同学们发现,让自制的开水壶高功率档正常工作,烧开这壶水用时太长。请你利用图中的所有元件重新设计具有高低两档功率的开水壶的电路,使改进后的开水壶高功率档正常工作,烧开这壶水较改进前能缩短较长时间。请在上边方框中画出你设计的电路图;
(3)若消耗的电能全部转化为水的内能,利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水,至少需要多少秒?(结果保留整数)
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参考答案:
1.B
【详解】A.常用的医用口罩的质量是3g,故A不符合实际;
B.常用的医用口罩正面的面积约0.02m2,正面受到的大气压力为
F=pS=105Pa×0.018 m2=1800N
故B符合实际;
C.家用电冰箱工作时的电流为1A,故C不符合实际;
D.珠穆拉玛峰的高度是海拔8848.86m,故D不符合实际。
故选B。
2.D
【详解】A.由图可知,当前门开关闭合后门开关断开时,灯泡发光,电铃不响;当前门开关断开后门开关闭合时,灯泡发光,电铃响,故A不符合题意;
B.由图可知,当前门开关闭合后门开关断开时,灯泡不亮,故B不符合题意;
C.由图可知,当前门开关闭合后门开关断开时,灯泡不亮,电铃响;当前门开关断开后门开关闭合时,灯泡亮,电铃不响,故C不符合题意;
D.由图可知,当前门开关闭合后门开关断开时,灯泡亮,电铃不响;当前门开关断开后门开关闭合时,灯泡不亮,电铃响,故D符合题意。
故选D。
3.C
【详解】A.分子、原子、原子核、质子、夸克的尺寸一个比一个小,故A正确,不符合题意;
B.过量照射紫外线,可以使人皮肤粗糙甚至癌变,臭氧层可以吸收太阳射向地球的紫外线,减免紫外线对人的伤害,故人们应设法保护臭氧层,故B正确,不符合题意;
C.往碎冰上撒盐能降低冰的熔点,“撒盐融雪”就是应用的这一知识,故C错误,符合题意;
D.芯片里面有很复杂的集成电路,这些集成电路仍然是由基本电路组成,基本电路包括电源、用电器、开关和导线,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.A
【详解】A.通过摩擦使物体带电叫做摩擦起电,因此脱毛衣时发生了摩擦起电现象,故A正确;
B.头发“粘”在脸上是因为异种电荷相互吸引,故B错误;
C.物理学中规定正电荷定向移动方向为电流方向,若头发带负电荷,与脸接触时的瞬间电流方向从脸到头发,故C错误;
D若毛衣带正电荷,是因为失去电子,故D错误。
故选A。
5.D
【详解】A.根据生活实际可知,高铁的正常行驶速度约为左右,故A正确,不符合题意;
B.由于烟进入到空气中,所以高铁上烟感报警器感受到烟是扩散现象,故B正确,不符合题意;
C.门会自动打开,说明电动机工作,则可知按下无障碍卫生间按钮,形成通路,电动机工作,故C正确,不符合题意;
D.惯性的大小只与质量的大小有关,高铁上未装安全带,人坐上高铁后惯性大小不变,故D错误,符合题意。
故选D。
6.C
【详解】A.由电路图可知,两个小灯泡L1、L2串联,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过L2的电流等于通过L1的电流,故A不符合题意;
BD.闭合开关S后,L1发光,所以,电路为通路,不可能是L2断路,也不可能是L1短路,故BD不符合题意;
C.又因L1发光时L2不发光,所以,发生这一现象的原因可能是L2发生了短路,故C符合题意。
故选C。
7.C
【详解】A.因为与电压表正接线柱相连的是电源的正极,因此,铜片是电源的正极,故A错误;
B.电压表使用的是0~3V的量程,分度值为0.1V,电池的电压为0.4V,故B错误;
C.盐水电池的锌片、铜片都是导体,图中铜片是电池的正极,锌片是电源的负极,故C正确;
D.盐水电池工作时,将化学能转化为电能,故D错误。
故选C。
8.C
【详解】要同时满足晚上有声音两个条件灯才亮,所以开关S1、S2要同时串联接在电路上,个别灯泡损坏后其他灯泡还会亮,说明灯与灯之间不会相互影响,L1和L2并联接在电路,故C符合题意;ABD不符合题意。
故选C。
9. 原子核 机械 铝
【详解】[1]根据原子的核式结构知道,锂原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成。
[2]新能源汽车行驶中,锂电池先由化学能转化为电能,再由电能转化为汽车的机械能。
[3]由于铝的密度小于铁的密度,由知道,汽车车身应该选择等厚度的铝材料制成,这样可以减轻车身重量。
10. 断 不变
【详解】[1]由图知道,闭合开关S,两灯泡L1和L2并联,电流表测量的是通过灯L1的电流.。若是灯L1短路,则电流表直接与电源两极相连,会损坏电流表,故不符合题意;若是灯L2短路,则两个灯泡都不会亮,也会烧坏电源,不符合题意;若灯L1断路,则电流表断路,电流表无示数,不符合题意;故只可能是灯L2断路,才会使得L2灯突然熄灭,电流表示数不变。
[2]由于并联支路互不影响,当灯L2断路时,通过灯L1的电流表示数不变;电源电压保持不变,故L1两端的电压也不变,L1灯的亮度不变。
11. 化学 电 36
【详解】(1)[1][2]该车在行驶过程中,电池对外供电时将化学能转化为电能。
(2)[3]全程的平均速度为
12. 并 深 流体流速越大,压强越小
【详解】(1)[1]根据常识可以知道,交通指示灯中的三个灯工作时互不影响,所以可以判断出三个灯是并联。
(2)[2]从岸上看清澈池塘的深度比实际的要浅,是由于光从水中斜射入空气中,在水面处发生光的折射,折射角大于入射角,逆着光线看到的是池底变浅的虚像,而池水实际的深度比我们看到的深度要深一些。
(3)[3]人离火车太近,火车开动时,使人和火车之间的空气流动速度快,压强变小,离站台远的地方气体相对流速较慢,压强较大,人在内外压强差的作用下,被强大的气流压向列车,从而造成危险。
13. 无规则运动 静电释放器到人体
【详解】[1]走近加油站时,闻到汽油味,这是因为汽油分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象。
[2]若人体带负电荷,则负电荷的定向移动方向是从人体到静电释放器,由于将负电荷定向移动的反方向规定为电流的方向,则瞬间电流方向是由静电释放器到人体。
14.因为石墨是导体,石墨絮状物使电路短路,使供电系统遭到破坏,所以大片地区停电。
【详解】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。石墨是导体,若是导体落在电线上,将不同的电线连接起来会使电路短路,所以大片地区停电。
15.见解析
【详解】再取一根导线,将这根导线的两端分别连接a、b两点,即这根导线并联在灯泡L1的两端,若灯泡L2发光,则说明灯泡L1坏了;若灯泡L2不发光,则说明灯泡L2坏了。
16.
【详解】由实物图知,两灯并联,开关S2在干路上控制整个电路,开关S1在L2所在的支路上,S1控制灯泡L2,电路图如图所示:
17.
【详解】甲图中,灯与二极管串联,因二极管有单向导电性,故电流从二极管的正极流入,从负极流出,开关串联在电路中,根据电路图连接实物图,如下所示:
18. 铜 0.6 3.30 热胀冷缩 8 游码没有移到标尺左端的零刻线处 133.2
【详解】(1)[1]电压表使用时,电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,因此铜电极为正极。
[2]由图知电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.6V。
(2)[3]由图乙可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是
即此刻度尺的分度值为1mm;木块左侧对应的刻度线示数为1.50cm,右侧对应的刻度线示数为4.80cm,所以木块的长度为
(3)[4]实验室常用的温度计是根据液体的热胀冷缩规律制成的。
[5]温度计上10℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是1℃,即此温度计的分度值为1℃,显示的温度高于0℃,为8℃。
(4)[6]托盘天平使用时,首先要调节横梁平衡,在调节横梁平衡前,要用镊子将游码移到标尺左端的零刻度线处。而在图示调节横梁平衡的过程中,游码仍在标尺的中间,没有移到标尺左端的零刻线处。
[7]游码对应的刻度值为3.2g,物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度值,即
19. 断开 D 互相影响 并联 开关的作用 更换L1和L2位置
【详解】(1)[1]在连接电路时,为了保护电路,开关应该处于断开状态。
[2]要连接成串联电路,即把两灯泡顺次连接在电路中,图乙中器材连接如下
(2)[3]连接好电路后闭合开关S,L1、L2两只灯泡都不亮,说明电路中无电流。林红同学用手按一下灯泡L1时,L1、L2仍然都不亮;按一下灯泡L2时,两灯都亮,说明电路处于通路,故障在L2处,松开手两灯又不亮,则故障可能是L2与灯座接触不良,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)[4]排除故障后,闭合开关两灯同时亮,说明此时电路是连通的;林红同学发现只拧下L1,则L2不亮,说明此时没有电流通过L2;然后她只拧下L2,发现L1也不亮,说明此时没有电流通过L1。由此可知,当一盏灯泡是否拧下,影响着另一盏灯,这一现象说明在串联电路中,电流只有一条路径,各用电器互相影响。
(4)[5]林红同学看到工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下,而另一个灯泡仍然发光,故两灯互不影响,则应急灯的两个灯泡是并联的。
(5)[6]闭合开关S,L1、L2同时亮,断开开关S,L1、L2同时熄灭。林红接着将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到了同样的现象。操作过程中其它因素相同,开关的位置不同,根据控制变量法可知,这样操作的目的是探究:在串联电路中,开关的作用与位置的关系。
(6)[7]闭合开关,L1、L2同时发光但L1比L2暗些。林红同学认为这是因为L1比L2更远离电源的正极。在不增加其他器材的条件下,能判断这种观念是否正确的实验操作是断开开关,更换L1和L2位置,让L2比L1更远离电源的正极。闭合开关后观察比较L1、L2的亮度关系。如果L1仍比L2暗,说明林红同学的观念是错误的。
20.(1)6.72×105 J;(2) ;(3)764s
【详解】(1) 烧开这壶水,水吸收的热量是
(2)要想使烧水时间更短,电路中的烧水功率要更大,两个定值电阻的阻值一定,根据,就需要电路中的总电阻最小,也就是让两个电阻并联,电路设计如下图所示:
。
(3)新开水壶烧开同样的一壶水的总电阻为
消耗的电能全部转化为水的内能,利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水,至少需要
答:(1)烧开这壶水,水吸收的热量是6.72×105J;
(2)设计的电路图为 ;
(3)若消耗的电能全部转化为水的内能,利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水,至少需要764s。
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