沪粤版物理九年级上册《第13章 探究简单电路》单元测试
一 、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.(3分)如图所示是四个轻质小球的相互作用情况,已知球带正电,则球
A. 带正电 B. 带负电 C. 不带电 D. 带负电或不带电
2.(3分)两个相同的验电器和,使带正电,不带电,用一根带有绝缘柄的金属棒把、连接起来,如图所示,瞬间
A. 有原子从向移动 B. 有电子从向移动
C. 有原子核从向移动 D. 有电子从向移动
3.(3分)下列各图中,与实物图一致的电路图是
A. B.
C. D.
4.(3分)如图是一款平衡车,它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具,当电源开关闭合时指示灯亮起;人站在平衡车踏板上时开关自动闭合,电动机才能启动开始运动,紧急情况时自动断开,电动机停止工作。下列电路图中,与其原理相符的是
A. B. C. D.
5.(3分)小明家的饮水机有加热和保温两种功能。当饮水机处于加热状态时,饮水机的红灯亮绿灯灭;水被加热到预定温度时,饮水机内部的温控开关S自动切换到保温状态,此时饮水机的绿灯亮红灯灭。下列电路中与上述情况相符的是( )。
A.
B.
C.
D.
6.(3分)个小灯泡串联在一起,已知某处电路的电流是,则通过每个小灯泡的电流是
A. B. C. D.
7.(3分)如图所示的实物电路中,当开关闭合时,甲电流表的示数为,乙电流表的示数为,则下列判断正确的是
A. 通过灯的电流为 B. 通过灯的电流为
C. 通过灯的电流为 D. 通过灯的电流为
8.(3分)如图所示,在探究并联电路的电流关系时,小明把阻值不等的两个灯泡接入电路中,用电流表测出通过、、三点的电路分别为、、关于它们之间大小关系,正确的是
A.
B.
C.
D.
9.(3分)如图所示,小明将、两种不同的金属片分别插入土豆,制成土豆电池,闭合开关,发光二极管发光,电压表有示数。以下关于电路的理解正确的是
A. 若断开开关,、两金属片间没有电压
B. 土豆电池供电时是电能转化为化学能
C. 发光二极管是由绝缘体材料制成的
D. 电流从“电池”的金属片流出经过二极管回到金属片
10.(3分)如图所示,闭合电键电压表示数显示两端电压的是
A. B.
C. D.
二 、填空题(本大题共7小题,共28分)
11.(4分)将带电的验电器和不带电的验电器,用带绝缘柄的金属棒把和连接起来,验电器的金属箔张开的角度会______填变大或变小,验电器的两金属箔会______。说明______在金属杆中可以定向移动。
12.(4分)简单电路是由电源、______、用电器和导线组成的。家庭电路各用电器之间连接方式是 ______。
13.(4分)如图所示,在电路中要使电灯和并联,应闭合开关 ______。为了防止电路出现短路,不能同时闭合开关 ______。
14.(4分)恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示,是定时开关,当设定起爆时间一到,定时开关会自动______为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中______填“”或“”处剪断导线.拆除前起爆器上______填“有”或“没有”电流通过.
15.(4分)3.如图,分别将节电池和节电池接入下面电路的两夹子间,闭合开关后,会观察到两次接法小灯泡的亮度_____(选填“一样”或“不一样”)。某收音机工作时需要的电压是,则需要节干电池 _____(填“串联”“并联”)起来作为电源。若用电压表测出某两节电池的电压分别是、,则这两节干电池串联后,电池组的电压是。
16.(4分)在如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则电阻 两端的电压为_______________V。过了一段时间后 烧断,则 表示数_______________, 表示数_______________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
17.(4分)如图所示,要使灯和串联,应 ______;要使灯和并联,应 ______填开关的通断。开关、、______填“能”或“不能”同时闭合。
三 、作图题(本大题共4小题,共24分)
18.(6分)请在如图的两个虚线框内填“电源“和“开关“的符号,并满足当开关都闭合时两灯组成并联电路。
19.(6分)试根据实物图画出它的电路图,并在下图上标出、、、、。
20.(6分)请设计一个由干电池供电、开关控制微型电动机工作的简单电路,在如图所示的虚线方框内画出电路图.
21.(6分)在图甲中,要求用电流表测量灯泡 中的电流(0.3A),电压表测量灯泡 的电压, 并联,变阻器调节 的亮度,开关控制整个电路,将符合要求的电路图画在图乙虚线框内,并将实物连接起来。
四 、实验题(本大题共5小题,共30分)
22.(6分)
如图所示,图甲所测物体的长度为 ______;图乙中电压表示数为 ______,图丙中电流表的示数为 ______。
在探究“摩擦力与什么因素有关”的实验中,必须 ______拉动弹簧测力计,根据 ______的知识可知拉力等于摩擦力某次实验中,小明用弹簧测力计加速向左拉物体时弹簧测力计的示数如图丁所示,则弹簧测力计的示数为 ______。
23.(6分)小明按照图把两小灯泡串联在电路中,闭合开关后发现灯较亮,灯暗一些,他的解释是:电流从电源正极出发,经过开关,流过点、、点,再回到电源负极,电流会逐渐减小,所以灯较亮,较暗。
只利用图中的实验器材设计一个实验说明小明的解释是错的,请在方框内画出你的设计电路图;
你的同桌提出:还可以用电流表测量点、点的电流来证明。他设计了如图所示电路图,并借了个相同规格的电流表就直接按图连接电路并开始实验。
你同桌设计的电路图中,哪个元件设计有误?______;
改正上述错误,闭合开关,发现其中一个电流表的示数如图所示,出现这个现象的原因是 ______;
再改正上述错误,闭合开关,发现两个电流表示数有较明显的不同。同桌反映两个电流表均没有故障,量程选择相同且读数过程也没有偏差,那么请你分析一下他实验中出现上述现象可能的原因。 ______。
24.(6分)为了探究串联电路的电压关系,小明连接了如图甲所示的电路。
实验所选择的两个小灯泡规格是 ______;
连接电路后,闭合开关,指针如图乙所示,其读数为 ______;
小明做了一组实验后,测量数据如下表,此实验设计存在的问题是 ______。
实验小组 两端电压 两端电压 串联总电压
25.(6分)在如图中所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关,小明多次调节滑动变阻器的滑片的位置,用电压表和电压表分别测量、两端的电压,得到如下表所示的实验数据,请根据表中数据,归纳出与的关系式:______。
26.(6分)年,德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象:把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路,然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温,把另一个连接点放在火焰上加热,发现灵敏电流计的指针发生了偏转,这一现象说明这时闭合电路中产生了电流.塞贝克把这种电流叫做“热电流”,把这一电路叫做“热电偶电路”实验小组按照如图所示的电路进行了塞贝克的模拟实验,下表是实验测得的热电流大小与温度差关系的数据.回答问题:
连接点间温度差
电流
电流中有了电流,说明铜丝与铁丝的两个接点间有了 ______ ,产生热电流的条件是: ______ ,热电偶电路中,两金属连接点间的 ______ 越大,热电流越大.从能量转化角度看,热电偶电路是将内能转化为 ______ 能.
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】解:已知球带正电,由图可知:球和球相斥,则球和球带同种电荷,球也带正电荷。
球与球相吸引,球带正电,则球有两种可能:
①球有可能带负电,异种电荷相互吸引;
②球不带电,球这个带电体具有吸引轻小物体的性质而造成的两者相吸。
由于球与球相斥,说明球与球带同种电荷,所以球一定是带电,且是带负电;
由于球与球带同种电荷,所以,球带负电。
故选:。
已知球带正电,利用图中所示的和、和、和的相互作用情况,结合电荷间的作用规律来分析解决。
由于、、、四个轻质小球,则两轻质物体相互吸引时要注意有两种情况:
①异种电荷相互吸引,②带电体具有吸引轻小物体的性质。
此题主要考查电荷间的作用规律、带电体的性质,此题很容易漏掉了带电体具有吸引轻小物体的性质的这种情况。
2.【答案】D;
【解析】解:
金属导体中能自由移动的是自由电子,带正电说明缺少电子,所以带有绝缘柄的金属棒把、连接起来后,将有电子从向移动。
所以ABC错误,D正确。
故选:。
因缺少电子而带正电,连接的瞬间,电子从向移动。
解答本题要明确带电的实质和在金属导体中,能够自由移动的电荷是负电荷自由电子。
3.【答案】B;
【解析】
此题主要考查学生从实物图转化为电路图,学生可利用电流法暂时不看电压表,因为电压表可以当成断路。
由实物图可知,电流从电源正极出、经电流表、灯泡,开关,灯泡,回到电源负极;电压表正极接电源正极,负极接开关左边接线柱。
由实物图可知,电流从电源正极出、经电流表、灯泡,开关,灯泡,回到电源负极,、串联;电压表测两端的电压;
A.、并联,电压表测、和电源电压,故不符合要求;
B.、串联,电压表测两端的电压,故符合要求;
C.、串联,电压表测两端的电压,故不符合要求;
D.、串联,电压表测电源电压,故不符合题意。
故选。
4.【答案】B;
【解析】解:由题意可知,指示灯和电动机并联,控制干路,开关控制电动机;
A、图中开关闭合后,发生电源短路现象,故A不符合题意;
B、图中指示灯和电动机并联,控制干路,开关控制电动机,故B符合题意;
C、图中和开关分别控制支路,故C不符合题意;
D、图中指示灯和电动机串联,故D不符合题意。
故选:。
由题意可知,指示灯和电动机并联,控制干路,开关控制电动机,然后对各个选项逐一分析即可。
该题考查了串并联电路的设计相关知识的了解与掌握,利用所学知识解释身边现象,学了用,有意义。
5.【答案】A;
【解析】略
6.【答案】C;
【解析】解:电路某处的电流为,由于灯泡串联在电路中,
则流过每个灯泡的电流.
故选C.
串联电路电流特点:流过串联电路各电路元件的电流相等;
根据电流单位间的换算关系进行计算,A.
该题考查了串联电路的电流特点、电流单位间的换算,是一道基础题.
7.【答案】B;
【解析】解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表甲测干路电流,电流表乙测支路的电流,
则干路电流,通过的电流,故CD错误;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过的电流:
,故A错误,B正确。
故选:。
由电路图可知,两灯泡并联,电流表甲测干路电流,电流表乙测支路的电流,根据并联电路的电流特点求出通过的电流。
该题考查了并联电路的电流特点,关键是判断出两灯泡的连接方式和电流表所测的电路元件。
8.【答案】B;
【解析】分析电路图,两灯并联,为干路电流,、是两条支路的电流,根据并联电路的电流特点求解。抓住电路的特点是解决本题的关键,串联电路中电流处处相等,并联电路中干路电流等于支路电流之和。由图可知,为并联电路,点在干路上,、两点在两条支路;并联电路电流的特点是:干路电流等于各支路电流之和,因此有;两个灯的阻值不相等,因此。
故选。
9.【答案】D;
【解析】解:、电源的两端是存在电压的,与外部电路的通断情况无关,故错误;
、土豆电池供电时,将化学能转化为电能,故错误;
、发光二极管是由半导体材料制成的,具有单向导电性,故错误;
、由图中电压表的正负接线柱可知,金属片为电源的正极,金属片为电源的负极;所以电流从流出,经过发光二极管后回到,故正确。
故选:。
电源电压是由电源决定的;
电源是把其他形式能量转化为电能的装置;
发光二极管是由半导体材料制成的,具有单向导电性;
根据电压表的连接情况分析判断出电源的正负极,电流是从电源的正极流出回到电源的负极。
此题主要考查电源的能量转化、电源的特点、电压表的使用、半导体的性质等,能根据电压表的接法判断电源的正负极是本题的难点。
10.【答案】A;
【解析】解:、电压表和构成一个方框,电压表测量两端的电压.故A正确.
B、电压表和电源构成一个方框,电压表测量电源两端的电压.故B错误.
C、电压表串联在电路中,能测量出电源电压,故C错误;
D、电压表和构成一个方框,电压表测量两端的电压.故D错误.
故选A.
采用方框法判断电压表测量哪一个用电器两端的电压.如果电压表和用电器构成一个“方框”,电压表测量这个用电器两端的电压;如果电压表和电源构成一个“方框”,电压表测量电源两端的电压;如果电压表和用电器、电源一起构成一个“方框”,电压表测量这个方框以外的用电器两端的电压.
掌握电压表的正确使用:电压表并联在电路中,不要超过电压表的量程,电流从正接线柱流入从负极线柱流出.
利用方框法判断电压表测量谁两端的电压.
11.【答案】变小 张开 电荷 ;
【解析】解:将带电的验电器和不带电的验电器,用带绝缘柄的金属棒把和连接起来,则、间会发生电荷的转移,验电器上的电荷量会减少,故验电器的金属箔张开的角度会变小;验电器带上同种电荷,同种电荷相互排斥,则验电器的两金属箔会张开,这说明电荷是可以在金属杆中定向移动。
故答案为:变小;张开;电荷。
此题主要考查了验电器原理:同种电荷相互排斥;电荷在金属导体中可以定向移动,能够自由移动的电荷是负电荷自由电子。
12.【答案】开关 并联;
【解析】解:简单电路是由电源。开关,用电器,导线组成的;家庭电路各用电器之间工作互相不影响,所以是并联的。
故答案为:开关;并联。
简单电路是由电源、开关,用电器,导线组成的;
判断家庭电路各用电器之间的连接方式可以根据串并联电路的特征来判断,串联电路各个用电器之间相互影响,并联电路中各个用电器之间互相不影响。
考查的电路的组成和电路连接方式的辨别,主要区分串并联电路中的各用电器之间的工作是否互相影响。
13.【答案】S1、S3 S1、S2;
【解析】解:只闭合、时,由电路图知:灯、并列相连,即有两条电流的路径,是并联电路;
若同时开关和时,相当于将电源的正负极直接相连,发生短路。
故答案为:、;、。
串联电路电流只有一条路径,电流依次经过各用电器从正极回到电源负极;并联电路电流有多条路径,分别经过各用电器从电源正极回到负极;
电源短路是指用导线直接将电源两端相连。
此题主要考查了学生识别串、并联电路的能力,电路的识别一般就从电流路径上分析,只有一条路径的是串联,有多条路径的是并联。
14.【答案】断开 ; ; 没有 ;
【解析】解:由图可知,此时起爆器被导线短路,没有电流通过起爆器,所以起爆器不工作;
当设定起爆时间一到,定时开关断开,有电流通过引爆装置而发生爆炸;
如果剪断线,则电路处于断路状态,爆炸装置不工作;
故答案为:断开;,没有.
由电路图可知当闭合时起爆器被短路,则起爆器中没有电流通过;当断开时起爆器有电流通过从而引爆炸弹.据此进行分析解答.
要使用电器不工作有两种方式,即让电路处于断路或让用电器短路.
15.【答案】不一样;串联;
【解析】略
16.【答案】4.8;不变;变大;
【解析】略
17.【答案】闭合开关S2,同时断开S1和S3 闭合开关S3和S1,同时断开S2 不能;
【解析】解:由图知:
①要使两只灯泡串联,必须使通过灯泡的电流同时通过,所以需要闭合开关,同时断开和;
②要使两只灯泡并联,电流必须分别通过灯泡和,所以需要闭合开关和,同时断开;
③如果三个开关同时闭合,电流将从电源正极经导线直接回到负极,造成电源短路,烧坏电源。
故答案为:闭合开关,同时断开和;闭合开关和,同时断开;不能。
①用电器逐个依次连接,组成的电路是串联电路。在串联电路中,所有用电器共同组成一个通路;
②用电器并列连接在电路两端,组成并联电路。在并联电路中,每个用电器可以与电源组成通路,各用电器工作状态互不影响;
③绝对不允许不经用电器,用导线将电源两极直接连接起来,这叫电源短路,会烧坏电源,甚至引发火灾。
此题主要考查的是由于不同开关的开合引起的用电器连接关系的变化,需要熟悉串联电路和并联电路的特点,在连接电路中一定避免造成短路。
18.【答案】解:由图可知把图中的开关和与其串联的电灯看作一个整体后,另一个电灯和下面的虚线框跟它并列连接,所以下面的虚线框为开关,上面的虚线框为电源,如图所示:;
【解析】
开关跟用电器之间属于串联使用,要使开关都闭合时两灯组成并联电路,把开关和电灯看作一个整体后,它们的首跟首相连,尾跟尾相连。
该题考查电路图的分析,关键是明白电路中各个用电器的连接方式。
19.【答案】
;
【解析】
此题主要考查了根据实物电路图作实验电路图的问题,分析清楚电路结构、明确各电路元件的连接方式,是正确解题的前提与关键。
串联电路只有一条电流路径,并联有多条电流路径,根据实物电路图,应用分支法分析清楚电路结构,明确各电路元件的连接情况,然后根据实物电路图作出实验电路图。
由实物电路图可知,从电源正极出发,经过分为两条支路,一路经开关,灯,另一路经灯、开关、然后共同回到电源负极,由此可见,两灯泡并联,开关控制灯所在支路;开关控制灯所在支路;如图所示:
。
故答案为:如图:。
20.【答案】解:
由题,从电源正极开始,依次连接开关、电动机,最后到电源负极,画出电路图如下图所示:
.;
【解析】
根据要求从电源依次连接各元件即可.
此题主要考查根据要求设计电路图,要明确题目的要求,作图时要规范.
21.【答案】实物图略;
【解析】略
22.【答案】2.05 11 0.2 水平匀速直线 二力平衡 2.2;
【解析】解:刻度尺上之间有个小格,所以一个小格代表的长度是,即此刻度尺的分度值为;物体左侧与对齐,右侧与刻度对齐,所以物体的长度为;
②电压表的是量程,一大格表示,分度值为,因此其读数;
电流表的是量程,一大格表示,分度值为,示数为;
实验中应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动,这时拉力和摩擦力是一对平衡力,摩擦力等于拉力;
图中弹簧测力计的分度值为,因此弹簧测力计的示数为。
故答案为:;;;水平匀速直线;二力平衡;。
①使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
②电流表、电压表的读数:首先要观察量程和分度值,然后再根据指针所指示的刻度来读数;
根据二力平衡条件,要正确测出摩擦力的大小,需拉动木块做匀速直线运动;弹簧测力计读数时,先明确分度值,然后根据指针所在位置进行读数。
此题主要考查了多种测量仪器和工具的使用及探究“摩擦力与什么因素有关”的实验原理,属于基本技能的考查。
23.【答案】电流表A2 电流表的正负接线柱接反了 电流表使用之前没有调零;
【解析】解:小明认为“电流从电源正极出发,经过开关,流过点、灯、点、再回到电源负极,电流逐渐变小,所以灯较亮,灯较暗”,我们可以交换一下这两个灯的位置,让电流经过开关,流过点、灯、点、再回到电源负极,观察两个灯泡的亮度情况,电路图如下图所示;
;
电流表测电流应与用电器串联,而图中电流表与并联了,故错误的是电流表;
电流表的指针反向偏转说明电流表的正负接线柱接反了;
由于两个电流表均没有故障,量程选择相同且读数过程也没有偏差,两表读数不一样,可能是电流表使用前没调零。
故答案为:见解析;电流表;电流表的正负接线柱接反了;电流表使用之前没有调零。
设计一个改变电流经过用电器的顺序来观察灯泡亮暗程度;
根据电流表的连接方式可判断;
电流表使用时要让电流从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出,指针反向偏转可判断是电流表的正负接线柱接反;
从电流表的使用分析即可。
此题主要考查电流表的使用方法,对使用过程中出现的故障分析,是中考常考题型。
24.【答案】不同的 1.4 实验次数太少;
【解析】解:实验所选择的两个小灯泡规格是不同的;
由图乙可知,电压表量程选的是,分度值是,电压表读数是;
为得出普遍性的结论,要多次测量,此实验设计存在的问题是实验次数太少。
故答案为:不同的;;实验次数太少。
要实现实验要求,应使用不同规格的灯泡;
电压表读数时认清量程和分度值;
为了得出普遍规律,应更换不同的实验器材,进行多次测量。
本题探究串联电路电压的特点,考查注意事项等知识,属于常考命题点,平时学习过程中要注意归纳总结。
25.【答案】U1+U2=9V(电源电压);
【解析】解:由数据间的规律可归纳出:与的关系式:电源电压;
故答案为:电源电压。
分析数据找规律,得出串联电路的电压规律为:。
准确分析数据间关系,深入理解串联电路的电压规律;是解答该题的关键。
26.【答案】电压;连接点间有温度差;温度差;电;
【解析】解:因为电压是形成电流的原因,故电路中有电流说明铜丝与铁丝的两个接点间有了电压;
由题意可知,组成“热电偶电路”的是两种不同的金属丝形成闭合电路,且通过表中的数据可以看出,只有两接点间有温度差时,电路中才有热电流,而且温度差越大,电流也越大.据此可得出,产生热电流的条件是:用不同金属丝组成闭合回路;两连接点之间有温度差;
有题意知:从能量转化角度看,热电偶电路是将内能转化为电能.
故答案为:电压;连接点间有温度差;温度差;电.
电压是形成电流的原因;
本题中所描述的“热电偶电路”有着奇怪的原理,同时却有着较为简单的结构,从结构看,必须有两种不同的金属导线相串联,再分别在连接点之间有温度差,便可得到热电流;
从能量转化角度看,热电偶电路是将内能转化为电能.
本题的原理较为奇怪和深奥,是同学们较难理解的,但从对这一原理的介绍来看,此装置的结构并不复杂,而且相关的条件也只有两个,即用不同金属丝组成闭合回路和两连接点之间有温度差;因此,结合描述和插图进行分析,我们完全有能力解决本题中的两个问题.