沪粤版九年级物理上册第十三章探究简单电路定向训练
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 20分)
一、单选题(10小题,每小题2分,共计20分)
1、以下描述与实际不符的是( )
A.15℃时声音在空气中的传播速度是340m/s
B.人的正常体温是38.5℃
C.初中物理课本宽度约为18cm
D.一节干电池的电压大约是1.5V
2、常德市在旧城改造中,对空巢老人居住的房屋优先实施改造。志愿者小唐对刘奶奶的厨房电路进行了改造,用LED灯替换了白炽灯,添加了一个换气扇,刘奶奶说开关要方便且省电。选项图中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
3、下列说法中正确的是( )
A.用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑,说明塑料是导体
B.用塑料梳子梳头发,头发更蓬松是因为梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
C.与头发摩擦过的塑料尺能吸引纸屑,因为塑料尺把头发的电荷都带走了
D.干燥的冬季,化纤衣服容易吸附灰尘是因为摩擦过的衣服带了电容易吸引轻小物体
4、两只规格相同的灯泡按下图方式连接,将开关S1和S2闭合,则( )
A.两灯泡是串联的 B.电流表A2测灯泡L2的电流
C.电流表A1的示数是A2的两倍 D.断开S2后,灯泡L1的亮度变大
5、甲是用毛皮摩擦过的橡胶棒,乙和丙是两个泡沫小球,甲和乙、乙和丙相互作用时的场景分别如图所示。由此可判断( )
A.甲带正电 B.乙带正电 C.乙不带电 D.丙带负电
6、自助售水机既可以通过预存金额的磁卡来刷卡,闭合“感应开关”,接通供水电机取水;又可以通过投币闭合“投币开关”,接通供水电机取水。以下简化电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7、下列对生活中常见物理量的估测,符合实际的是( )
A.教室内课桌的高度约为 B.一名中学生的质量约为
C.人体正常体温约为38℃ D.家用电冰箱正常工作时的电流约为
8、下面数据中符合生活实际的是( )
A.教室里课桌的高度大约是80dm B.一名中学生的质量约为500kg
C.人体感觉舒适的气温约为40℃ D.人体安全电压不高于36V
9、在如图所示的电路中,电源电压恒定,当闭合开关S1、开关S2由1接到2时,则以下说法正确的是( )
A.电流表示数变大,小灯泡亮度变暗 B.电压表示数变小,小灯泡亮度变暗
C.电压表示数与电流表示数乘积变小 D.电压表示数与电流表示数比值不变
10、如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,两电表都有示数,下列判断正确的是( )
A.电流表A1只测量灯L2的电流 B.电流表A2的示数比A1的大
C.灯L1被短路时,L2正常发光 D.仅断开S1只有一个表有示数
第Ⅱ卷(非选择题 80分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,电路正常工作一段时间后,发现电路中至少有一个电表的示数变大。在电路中,将电流表A与位置互换后,发现电压表V的示数不发生变化。若其他元件仍保持完好,故障发生在电阻或上,电路中存在的故障可能是___________或___________。
2、小明去超市买水果,老远就闻到榴莲的“香味”。这是因为发生了______现象;小明想用塑料袋装些榴莲,双手搓开塑料袋时,发现塑料袋总会“粘”在手上,这是因为摩擦后使得手与塑料袋带上了______(选填“同种”或“异种”)电荷相互吸引。
3、如图所示,验电器A带正电,用带有绝缘柄的金属棒将验电器A和不带电的验电器B的金属球连接起来,发现验电器B的金属箔片张开,则验电器B带______电,瞬间自由电子定向移动的方向是_______(选填“由A到B”或“由B到A”)。
4、用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器时,验电器的金属箔张开(如图),金属箔因失去电子带上______电荷,接触瞬间电流的方向是______(选填“金属球到玻璃棒”或“玻璃棒到金属球”)。
5、如图甲所示的电路,当开关S闭合后,电流表测量的是通过______(选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,电流表的指针偏转如图乙所示,电流表的示数为______A。若电源电压不变,灯泡L1断路,则电流表的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、如图所示的电路,电源电压为,当闭合,、断开时,电压表的示数为。求:(要写出简要分析与理由)
(1)当、断开,闭合时,电压表两极对调后示数为多少?
(2)当、闭合,断开时,电压表的示数为多少?
(3)当、闭合,断开时,电压表的示数为多少?
2、如图甲所示电路中,闭合开关,电流表A1与A2指针指示的位置均如图乙所示。
求:(1)电路中的总电流是多少?
(2)通过灯L1和L2的电流。
3、如图所示,电源电压恒定不变,当S断开时电压表的示数为2V;当S闭合时,电压表的示数为5.5V;求:
(1)电源电压;
(2)S断开时,灯泡L1和L2的电压分别是多少?
4、在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1为30Ω,电阻R2为10Ω。闭合开关S时,图中电流表示数如图所示。求:
(1)电源电压U。
(2)电阻R1两端的电压U1。
(3)若用电阻R0替换R1、R2中的一个,替换后使电路中AB两点间的电压与BC两点间的电压之比UAB′∶UBC′为1∶2,写出R0替换的是图中哪个电阻,并求出R0阻值。
5、某一电路中,通过导体的电流为0.2安,则每分钟通过导体横截面的电荷量为多少?
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、小明在做“探究并联电路中电流的规律”实验,图甲是实验的电路图。
(1)小明在闭合开关前发现电流表的指针如图乙所示,接下来的操作是:______;
(2)将电流表接A处,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,则A处电流为______A;断开开关,分别将该电流表换接在B、C处,测量出对应的电流分别为0.26A,0.5A,由此得出并联电路中电流的规律是______(写出表达式即可);
(3)为了使结论具有普遍性,小明应该______。
2、学校物理小组的同学分组进行“探究串联电路电压规律”的实验活动:
(一)第一组进行了以下实验
(1)如图1所示,连接电路时,开关应该处断开状态,为了让实验结论可靠,实验中应选择规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)排除故障后第一组的小田分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,发现:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
由下表中实验数据可知:小田同学主要通过________方式来多次实验;
UAB/V UAB/V UAB/V
1 1.0 2.0 3.0
2 1.5 3.0 4.5
3 2.0 4.0 6.0
A.更换不同规格的小灯泡
B.更换不同的电源
C.同时更换了电源和小灯泡
同组的小名同学在电路中串联了________也实现了多次实验的目的;
(二)第二小组也完成了“探究串联电路电压规律”的实验,但是他们得到“电源两端电压大于各用电器两端电压之和”的结论,物理老师引导第二组的同学们用如图2甲所示的电路继续进行了深人探究,他们的步骤如下:
(3)测量电源及灯泡两端电压。电压表接在CD两点,是为了测量灯泡________的电压:闭合开关,电压表的示数(如图2乙所示)是________V;
(4)用精密的电压表测量电路中导线的电压。测出导线BC间的电压大约为0.05V,由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。完成以上步骤后,他们觉得有必要侧量开关两端的电压,他们这么认为的理由是________。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A.声音的传播速度与温度有关,15℃时声音在空气中的传播速度是340m/s ,符合实际,故A不符合题意;
B.人的正常体温是37℃左右,变化幅度很小,38.5℃不符合实际,故B符合题意;
C.伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约20cm,初中物理课本宽度略小于一些,约为18cm ,符合实际,故C不符合题意;
D.一节新干电池两极间的电压是1.5V,符合实际,故D不符合题意。
故选B。
2、A
【详解】
用LED灯替换了白炽灯,添加了一个换气扇,刘奶奶说开关要方便且省电,即开关可以单独控制两个用电器,且两个用电器可以独立工作,即两用电器并联,且各自一个开关控制,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3、D
【详解】
A.用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑,说明塑料吸管摩擦后带电,不能说明塑料是导体,故A错误;
B.用塑料梳子梳头发,头发更蓬松是因为梳子与头发摩擦的过程中电荷发生了转移,没有创造电荷,故B错误;
C.摩擦起电过程是部分电荷发生了转移,故C错误;
D.干燥的冬季,化纤衣服容易摩擦起电,带电后能够吸引轻小的灰尘,故D正确。
故选D。
4、C
【详解】
ABC.由图可知,两个灯泡并联,电流表A2测通过灯泡L1的电流,电流表A1测量干路中的电流,两个灯泡规格相同,通过两个灯泡的电流相等,由并联电路电流的规律可知干路中的电流是支路中的电流的2倍,所以电流表A1的示数是A2的两倍,故C符合题意,AB不符合题意;
D.断开S2后,为L1的简单电路,灯泡L1两端的电压等于电源电压,两灯并联时,L1两端的电压也等于电源电压,所以灯泡L1的亮度不变,故D不符合题意。
故选C。
5、B
【详解】
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,甲带负电,乙丙相互排斥,带同种电荷,甲乙相互吸引,乙一定带正电,则丙也带正电,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6、A
【详解】
A.由电路图可知,感应开关和投币开关并联,供水电机位于干路,闭合感应开关或投币开关时,供水电机均可以工作,故A符合题意;
B.由电路图可知,感应开关和投币开关串联,共同控制供水电机,只有感应开关和投币开关都闭合时,供水电机才可以工作,故B不符合题意;
C.由电路图可知,感应开关和投币开关不闭合时供水电机工作,感应开关或投币开关闭合时供水电机仍工作,故C不符合题意;
D.由电路图可知,只闭合感应开关时供水电机工作,只闭合投币开关时供水电机不工作,故D不符合题意。
7、B
【详解】
A.教室里的课桌低于1m,约为0.75m,即75cm,故A不符合题意;
B.成年人的质量约为65kg左右,中学生的质量比成年人小一些,约为50kg左右,故B符合题意;
C.一般人的正常体温是37℃左右,38℃属低热,故C不符合题意;
D.家用电冰箱功率约为200W,则由P=UI可知正常工作电流为
故D不符合题意。
故选B。
8、D
【详解】
A.中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在
80cm=8dm
左右,故A不符合题意;
B.成年人的质量在65kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg左右,故B不符合题意;
C.人体感觉舒适的气温约为23℃,故C不符合题意;
D.对人体的安全电压不高于36V,一旦高于这个限定值,对人体会有危害,故D符合题意。
故选D。
9、C
【详解】
AB.由图知道,闭合S1,S2掷到1时,R1与灯并联,电流表测总电流,电压表测电源电压;当S2由1掷到2时,R2短路,电路为灯的简单电路,电流表测灯的电流,电压表测电源电压,所以电压表示数不变;根据并联电路各支路互不影响知道,小灯泡仍正常发光,亮度不变,由并联电路电流的规律知道,电流表示数变小,故AB错误;
CD.因电压表示数不变,电流表示数变小,电压表示数与电流表示数乘积变小,电压表与电流表示数比值变大,故C正确,D错误。
故选C。
10、D
【详解】
A.闭合开关S1、S2,电流表A1在干路上,测量干路电流,故A错误;
B.闭合开关S1、S2,两个灯泡并联,电流表A1在干路上,电流表A2在支路上,故电流表A2的示数比A1的小,故B错误;
C.若灯L1被短路时,则灯泡L2也被短路,故C错误;
D.仅断开S1,只有灯泡L2接入电路,电流表A2没有接入电路,故没有示数,只有电流表A1接入电路,故只有电流表A1有示数,故D正确。
故选D。
二、填空题
1、 R2断路 R1短路
【详解】
[1][2]由电路图知道,两电阻串联,电压表测量R2两端的电压,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电路中的总电压,电压表的示数不变,说明原来R2两端的电压等于电源电压,则原来与电压表并联的R2断路,或R1短路或R2断路且R1短路。
2、 扩散 异种
【详解】
[1]老远就闻到榴莲的“香味”,这是因为有榴莲味的分子不断的做无规则运动,发生了扩散现象。
[2]塑料袋总“粘”在手上,这是因为摩擦后使得手与塑料袋之间电子发生了转移带上了异种电荷相互吸引。
3、 正 由B到A
【详解】
[1]验电器A带正电(缺少电子),B不带电;用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时,B验电器上自由电子(负电荷)向验电器A转移,与A上的正电荷发生中和,使A的张角变小;B失去电子而带正电,所以B的金属箔由于带上同种电荷相互排斥而张开。
[2]电子带负电且由B到A移动,因电流方向与电子定向移动的方向相反,所以电流方向是由A到B。
4、 正 玻璃棒到金属球
【详解】
[1][2]用丝绸摩擦过的玻璃棒因缺少电子(电子带负电荷),带正电。当接触金属箔后,金属箔处的电子会通过金属杆、金属球,流向玻璃棒,金属箔失去电子从而带上正电荷。电流的方向与负电荷的流向相反,因此接触瞬间电流的方向是玻璃棒到金属球。
5、 L2 0.28 不变
【详解】
[1]如图甲所示,闭合开关,L1与L2并联,电流从正极出发,分两支,一支电流经L1后直接回到电源的负极,另一支经过电流表后再经过L2回到负极,故电流表测L2的电流。
[2]如图乙所示,电流表接入的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故读数为0.28A。
[3]若电源电压不变,灯泡L1断路,根据并联电路相互不影响的特点,经过L2的电流不变,则电流表的示数不变。
三、计算题
1、(1)4V;(2)10V;(3)0
【详解】
(1)由图知道,当S1闭合,S2、S3断开时,为L1、L2的串联电路,此时电压表测量L1两端的电压,且电压表的示数为,说明电压表连接正确;当、断开,闭合时,仍是L1、L2的串联电路,根据电流方向知道,电压表两极对调后,电压表接法仍正确,此时测量的是L2两端的电压。由串联电路电压的特点知道,此时电压表的示数是
(2)由图知道,当、闭合,断开时,L2被短路,为L1的简单电路,电压表测量的是电源电压,故示数为10V。
(3)由图知道,当、闭合,断开时,L2被短路,为L1的简单电路,电压表测量的是两端的电压,故示数为0。
答:(1)当、断开,闭合时,电压表两极对调后示数为4V;
(2)当、闭合,断开时,电压表的示数为10V;
(3)当、闭合,断开时,电压表的示数为0。
2、(1)2.2A;(2)1.76A,0.44A
【详解】
解:(1)由电路图可知,两灯并联,电流表A1测干路电流,A2测L2支路电流,由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,A1示数应大于A2示数,而两电流表指针偏转相同,所以A1使用0~3A量程,分度值0.1A,由图乙知其示数为2.2A,电路中的总电流即干路电流为
(2)A2使用0~0.6A量程,分度值0.02A,其示数为0.44A,即L2支路电流为0.44A;由并联电路的电流特点可知,通过L1电流为
答:(1)电路中的总电流是2.2A;
(2)通过灯L1和L2的电流分别为1.76A、0.44A。
3、(1)5.5V;(2)2V,3.5V
【详解】
解:(1)由图可知,当S闭合时,L2被短路,只有L1接入电路中,电压表测电源电压,由于电压表的示数为5.5V,所以电源电压为5.5V。
(2)当开关S断开时,L1、L2串联,电压表测L1两端电压,此时L1两端的电压为2V,由串联电路的电压特点可得,L2两端的电压
U2=U﹣U1=5.5V﹣2V=3.5V
答:(1)电源电压为5.5V;
(2)S断开时,灯泡L1和L2的电压分别2V、3.5V。
4、 (1)12V;(2)9V;(3)5Ω或60Ω
【详解】
(1)闭合开关S时,R1与R2串联,电流表示数为0.3A
总电阻
因此电源电压
(2)电阻R1两端的电压
(3)若用电阻R0替换R1
则
因此
若R0替换R2
因此
答:(1)电源电压12V;
(2)电阻R1两端的电压9V;
(3)电阻R0替换R1时,阻值是5Ω;R0替换R2时,阻值是60Ω。
5、12C
【详解】
解:由可知,通过该导体横截面的电荷量
答:每分钟通过导体横截面的电荷量为。
四、实验探究
1、 将电流表调零 0.24 IC=IA+IB 更换不同规格的灯泡重复实验
【详解】
(1)[1]经观察可以发现:电流表的指针没有正指在0刻度线上,此时必须调零。
(2)[2]此时电流表用的是0~0.6A量程,指针转过了一大格(0.2A),又转过了2小格(0.04A),故电流表读数为0.24A。
[3]分析三个电流值,可以发现规律
0.24A+0.26A=0.50A
故得出普遍规律为
IC=IA+)B
(3)[4]为了使结论具有普遍性,应该在不改变电路连接方式(并联)的前提下,改变用电器,多做几次实验,即更换不同规格的灯泡重复实验。
2、 不同 B 滑动变阻器 L2 1.7 开关容易接触不良,造成电阻变大,分压增多
【详解】
(1)[1]为了让实验结论可靠,可以进行多次实验,实验中应该选择规格不同的小灯泡。
(2)[2]由表中数据可知,总电压发生改变,这是换用电压不同的电源进行多次实验,故选B。
[3]本实验探究串联电路电压规律,只要可以改变电路中灯泡两端电压就可以,所以在电路中串联一个滑动变阻器也可以实现多次实验。
(3)[4]电压表接在CD两点,并联在灯泡L2两端,是为了测量灯泡L2的电压。
[5]由图乙可知,电压表的量程为,分度值为0.1V,则电压表的示数为1.7V。
(4)[6]开关容易接触不良,造成电阻变大,分压增多,故有必要测量开关两端的电压。