北师大版九年级年级全一册第十一章简单电路（含答案）

北师大版九年级年级全一册 第十一章 简单电路
一、单选题
1．如图所示，表示电路连接的四个电路图中，正确的是（　　）
A． B． C． D．
2．下列关于电流、电压和电阻的说法中正确的是
A．只有正电荷的定向移动才能形成电流
B．用电器中有电流，它的两端一定有电压
C．只要电路两端有电压，电路中就一定有电流
D．导体的电阻越大，表明通过它的电流越小
3．如图甲所示，这是可调亮度的台灯，用于调光的电位器结构图如图乙所示，a、b、c是三个接线柱a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度。下列说法正确的是（　　）
A．电位器与灯泡并联
B．若只将a、b接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度
4．如图所示，将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”。对该现象解释正确的是（ ）
A．摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电
B．摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C．两气球因带了异种电荷而互相排斥
D．这种相互排斥现象与验电器的两片金属箔张开时原理相同
5．半导体技术是当代高科技的组成部分，是多种边缘学科和重大产业的重要支柱，是现代电子学和电子工业的基础，半导体作用之大得益于半导体具有其他材料不具有的特殊电学性能．下列各项中不属于半导体特殊电学性能的是
A．硬度的变化﹣﹣有的半导体，在外界条件发生变化时，其硬度明显变大
B．压敏性﹣﹣有的半导体，在受到压力后电阻发生变化
C．光敏性﹣﹣有的半导体，在光照下电阻大大减小
D．热敏性﹣﹣有的半导体，在受热后电阻会随着温度的升高迅速减小
6．电流的单位是（　　）
A．伏特 B．欧姆 C．安培 D．牛顿
7．如图甲是无风条件下铝箱气球的静止状态，当用a棒靠近气球时，情景如图乙所示；当用b棒靠近气球时，情景如图丙所示。则下列说法正确的是（　　）
A．气球一定带电
B．a棒一定带电
C．若a棒不带电，则b棒一定也不带电
D．若a棒带电，则b棒也可能不带电
8．图，利用静电喷漆枪给物件上漆，涂料小液滴之间相互排斥，但被物件吸引。则（　　）
A．物件一定带负电 B．物件一定不带电
C．小液滴可能不带电 D．小液滴一定带同种电荷
9．如图电路中电源电压不变，闭合开关S，灯和均发光，一段时间后，一盏灯熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（　　）
A．灯短路 B．灯断路
C．灯短路 D．灯断路
10．如图所示，有两个金属球，A球带大量的正电荷，B球带大量的负电荷，用铜导线连接两球，则（　　）
A．电子从B流向A，电流方向由A到B
B．电子从A流向B，电流方向由B到A
C．正电荷从B流向A，电流方向由A到B
D．正电荷从A流向B，电流方向由B到A
二、填空题
11．如图所示的是小明在学习电流的形成时所做的笔记，用图甲中水流的形成来类比图乙中电流的形成。请你指出图乙中存在的一处错误并简要说明理由_______。
12．在图所示的电路中，闭合开关S后，至少有一个电表发生变化，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻 R1或R2上。请写出两电表的变化情况及其对应的故障。______、______ 。
13．图是与电学有关的三个实验情景。
（1）梳子与头发摩擦前不吸引纸屑，与头发摩擦后能吸起纸屑如图甲所示，说明：___________。
（2）两根没有与丝绸摩擦的玻璃棒按如图乙所示的方式放置，不发生排斥现象；它们分别与丝绸摩擦后再次按如图乙所示的方式放置，出现了排斥现象，说明它们带上了________电荷。（选填“同种”或“异种”）
（3）如图丙所示，将不同的水果，通过电极和导线连接起来，接在发光二极管的两端，发现二极管发光，这里的水果在电路中扮演了_________的角色。
14．如图所示，汽车在转向前。司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但其中一个损坏时，另一个仍能正常工作，这两个转向灯在电路中的连接方式为_________ ，转向杆相当干电路中的___________ 。
15．如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯均发光，则甲是______表，乙是______表（均选填“电流”或“电压”）
三、综合题
16．（1）如图所示，利用相同的酒精灯分别对质量、初温均相同的食用油和水加热相同时间，观察到食用油比水的温度变化大，说明食用油的比热容比水的比热容______。
（2）如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触原来不带电的验电器的金属球，两片金属箔张开一定角度，由此得知橡胶棒是带电的。验电器的金属箔能够张开，是由于_____。
17．阅读下面材料完成题
轰动国际学界石墨烯“魔角”让石墨烯变超导体世界顶尖学术期刊、英国《自然》杂志（Nature ）在北京时间 2018 年 12 月 19 日零时发布了 2018 年度影响世界的十大科学人物，发现石墨烯超导角度的“神童”曹原出现在榜单的第一位。
2018 年 3 月 5 日，《自然》背靠背发表了两篇以曹原为第一作者的石墨烯重磅论文。这名中科大少年班的毕业生、美国麻省理工学院的博士生发现，当两层平行石墨烯堆成约 1.1°的微妙角度，就会产生神奇的超导效应。这一发现轰动国际学界，直接开辟了凝聚态物理的一块新领域。
2014年，当曹原加入实验室的时候，美国麻省理工学院的 PabloJarillo-Herrero 课题组就已经在用不同的角度堆叠、旋转碳原子层了。曹原的工作是研究垒在一起的两层石墨烯彼此间轻微偏转会发生什么，按照理论预测，轻微的偏转就会让材料行为产生剧变。许多物理学家对此心存怀疑。但曹原着手搭成微妙偏转的石墨烯层后，他发现了奇怪的东西，置于一个小型电场，温度降至绝对零度以上 1.7°C，通常会导电的石墨烯成为了绝缘体。这就够令人吃惊了。“我们知道它会在学界引起轰动。”曹原说道。不过，更好的还在后面：稍微调整一下电场，偏转的石墨烯层就变成了超导体，电流可无阻流动。
要使平行的两层石墨烯旋转成约 1.1°的“魔角”，需要一些试验，但曹原很快就能可靠地完成。“他的实验技巧至关重要。”Jarillo-Herrero 说道。曹原开创了一种撕出单层石墨烯的方法，以制出具有相同角度的双层堆叠。接着微调校准，他还调整了低温系统的温度，使超导性得以更清晰地显现。
在超导方面的应用，目前大部分还只是处于研究实验中，并不能广泛的运用于现实。当然，也并不是说就没有超导的应用，超导应用目前最成功的是超导磁体和超导微波器件等，但也是极为有限。医院里的核磁共振成像大都采用超导磁体，其磁场一直存在线圈 中，所以进入检测室需要摘除所有金属物件。
基础科学研究采用的稳恒强磁场、大型加速器磁体、高能粒子探测器以及工业中采用 的磁力选矿和污水处理等，也利用了场强高的超导磁体。发展更高分辨率的核磁共振、磁约束的人工可控核聚变、超级粒子对撞机等，都必须依赖强度更高的超导磁体，也是未来 技术的可能突破口。超导微波器件在一些军事和民用领域都已经走向成熟甚至是商业化 了，为信息爆炸的今天提供了非常有效的通讯保障。
当然，超导的应用也不仅仅只有这些，超导在磁悬浮列车、量子应用、可控核聚变等 重要领域都有着巨大的发展空间。
(1)当两层平行石墨烯堆成约 1.1°的微妙角度，就会产生神奇的___________效应；
(2)置于一个小型电场，温度降至绝对零度以上1.7°C，通常会导电的石墨烯成为了 ______。稍微调整一下电场，偏转的石墨烯层就变成了 ________；
(3)去医院做核磁共振需要摘除所有金属物件的原因是______。
18．混合动力汽车的燃油经济性能高，而且行驶性能优越。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；小明家新购置了一台某品牌的混合动力汽车。
（1）该汽车中有如图所示的电路，其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上，当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触，当汽车向前启动时，________灯亮；当汽车急刹车时，________灯亮（均填“红”或“绿”）。
（2）在某次出行的过程中，在水平道路上匀速行驶170km，共消耗汽油10L，水平道路的平均阻力为1000N，若该混合动力汽车内燃机的效率为53%，忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ汽油=0.7×10 3kg/m3，q汽油=4.6×107J/kg；求
①此过程中牵引力所做的功；( )
②汽油燃烧放出的热量；( )
③最终使蓄电池增加的电能。( )
19．读短文，回答问题：
榨汁机
一般榨汁机由主机、刀片、滤刀网、出汁口、推果棒、果汁杯、果渣桶、顶盖等组成，将苹果、橘子等不同水果榨出果汁，榨出的果汁比买来的果汁营养更丰富、味道更佳。使用前先将机架竖直对准主机放下，再将榨汁网底部对准电机轮压下，确认装配到位，然后装入顶盖，并扣上安全扣。
榨汁操作过程是：先将水果去皮去核，洗净备用，个头大于加料口的要切小；将果汁杯放于出汁口，集渣斗放于出渣口；接通电源，开启机器，电动机开始工作；将水果放入榨汁机，用推料杆压下，榨出新鲜美味的果汁流入果汁杯中。
（1）榨汁机中电动机工作时是将电能转化为______能；
（2）榨汁机工作时转动的刀片与水果直接接触，所以应选择硬度______的材料制作刀片（“大”或“小”）；
（3）若果汁从出汁口匀速流入如图杯中，杯底受到的压强p随着果汁流出时间t的关系，下列图像中描述正确的是( )
A、B、 C、 D、
（4）为保障安全，该榨汁机设置了电源开关S和安全开关S1。当杯体放在主机上时，S1自动闭合，此时再闭合S，电动机才能启动，开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是( )
A、 B、 C、 D、
（5）小明为探究榨汁机工作时的出汁率与哪些因素有关，各取一只不同的水果，发现出汁量不相等。就小明的探究过程，指出他探究过程中的不足是______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．图中没有电源，故A错误；
B．开关闭合后电源短路，故B错误；
C．一个完整的电路，要有开关，用电器和电源，组成一个通路，故C正确；
D．开关闭合后，电源短路，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】
A．电荷的定向移动形成电流，并不只正电荷的定向移动才能形成电流，故A错误；
B．电压是推动电荷定向移动形成电流的原因，所以用电器中有电流，它的两端一定有电压，故B正确；
C．只有闭合回路才有电流，若电路两端有电压，但断路电路中是没有电流的，故C错误；
D．导体的电阻越大，表明它对电流的阻碍作用越大，但并不表明通过它的电流越小，故D错误。
3．B
【详解】
A．电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联，故A错误；
B．若只将a、b接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡变暗，故B正确；
C．若只将a、c接入电路，电位器电阻丝全部接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻不变，电路中电流不变，灯泡亮度不变，故C错误；
D．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】
A．摩擦起电的实质是电荷的转移，并不是创造了电荷，故A错误；
B．摩擦起电的实质是电荷的转移使两气球带了电，并不是分子转移，故B错误；
C．一只气球在另一只气球上方“跳舞”，说明两个气球互相排斥，它们带了同种电荷，故C错误；
D．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故这种现象与验电器的两片金属箔张开时原理相同，故D正确。
故选D。
5．A
根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体．半导体材料有许多独特的功能，根据半导体材料的特殊性质制成了特殊的元件．
【详解】
半导体材料的一些特性，其中最常见最基本的是它的压敏性、热敏性和光敏性．
（1）对热很敏感，在一些情况下温度变化20倍，电阻率变化可达百万倍以上．
（2）具有光电效应，在光的照射下，电路中产生电流或电流变化．半导体光电效应分为两类，一种光照改变电阻值，称为内光电效应，一种光照下产生一定的电动势，称为阻挡层光电效应．
（3）具有压阻效应，半导体在受到压力后除发生相应的形变外，能带结构发生相应变化，从而电阻发生变化．
综上分析，BCD都属于半导体特殊电学性能，只有A不属于半导体特殊电学性能． 　　
故选A．
【点睛】
半导体，指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料．半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用．
6．C
【详解】
电流的单位是安培，伏特是电压的单位，欧姆是电阻的单位，牛顿是力的单位。
故选C。
7．D
【详解】
A．乙图中，a棒可以吸引气球，根据异种电荷相互吸引可知，a棒和气球可能带异种电荷。但若a棒带电，根据带电体可以吸引轻小物体的性质，说明气球不带电也能被a棒吸引，故A错误；
B．乙图中，a棒可以吸引气球，若气球带电，根据带电体可以吸引轻小物体的性质，a棒也可能不带电，故B错误；
C．乙图中，a棒可以吸引气球，若a棒不带电，则气球一定带电。甲图中，b棒可以吸引气球，可以说明b与气球带异种电荷或不带电，故C错误；
D．乙图中，a棒可以吸引气球，若a棒带电，则气球与a带异种电荷或者不带电。甲图中，b棒可以吸引气球，说明b与气球带异种电荷或不带电，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】
A．由于涂料的电荷种类不知，故无法判断物件带何种电荷，故A不符合题意；
B．因为带电体能够吸引轻小物体，力的作用是相互的，物件可能带电，带与涂料相反的电荷，也可以不带电，故B不符合题意；
C．由于小液体相互排斥，故小液体肯定带电，故C不符合题意；
D．由于小液体相互排斥，故小液体肯定带同种电荷，故D符合题意。
故选D。
9．B
【详解】
由电路图可知，开关闭合后灯和并联，电流表与灯串联，电压表测电源电压，灯断路灯或短路都会引起电流表示数变化，若灯短路，则电源短路，电流表电压表都没示数；若灯断路，电压表测电源电压示数不变，L2的电压和电阻都不变，通过L2的电流大小不变，灯仍发光。
故选B。
10．A
【详解】
能自由移动的是电子，A金属球带正电，B金属球带负电，用铜导线将两个金属球连接起来时，自由电子移动的方向是从B向A；我们规定正电荷定向移动方向为电流方向，故金属棒中形成的瞬间电流方向是从A向B。
故选A。
11．乙图中的“自由电荷”错误，应改为“自由电子”，因为金属导体依靠自由电子导电
【详解】
小明用图甲中水流的形成来类比图乙中电流的形成，在乙图中标注的“自由电荷”错误，应改为“自由电子”， 因为金属导体依靠自由电子导电，而不是自由电荷。
12． 电压表示数不变，电流表示数变大：R1短路 电流表示数变大，电压表示数变小：R2短路
【详解】
[1][2]若电路故障为R1断路，则不管开关S断开还是闭合，两表的示数都为零不会改变，所以故障不可能是R1断路；若电路故障为R2断路，则电流表示数为零，电压表通过R1连接在电源两端测电源电压，开关S闭合后电路状态没有发生变化，电压表和电流表示数都不变，所以故障不可能是 R2断路；
若电路故障为R1短路，开关S闭合前电路不通，电路中没有电流，电压表测电源电压，当开关S闭合后，电路接通，电流表示数变大，但电压表仍然测电源电压示数不变，符合题意；若电路故障为R2短路，开关闭合前电路断路，电路中没有电流，电压表通过R1测电源电压，当开关S闭合后，电路接通，电流表示数变大，电压表被短路示数变小为零，符合题意。
13． 见解析 同种 电源
【详解】
（1）[1]梳子与头发摩擦前不吸引纸屑，与头发摩擦后能吸起纸屑，因为带电体能吸引纸屑等轻小物体，说明梳子带有电。
（2）[2]电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；两根玻璃棒分别与丝绸摩擦后，发现它们互相排斥，说明它们带同种电荷。
（3）[3]要使用电器工作，电路中必须要有电源，水果能使二极管发光，说明在这个的电路中水果能提供电压，所以水果相当于电源，
14． 并联 开关
【详解】
[1][2]电路连接方法有两种∶串联和并联。串联的灯泡只能一起亮灭，并联的灯泡可以分别控制亮灭。我们家里的照明电路通常是用并联的方法连接的，汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但其中一个损坏时，另一个仍能正常工作，这两个转向灯在电路中的连接方式为并联，转向杆相当于电路中的开关。
15． 电流 电压
【详解】
[1][2]闭合开关S后，两灯均发光，若有两条电流的路径，一条路径中电流从正极出发，经过L1，另一条经过L2和甲表，汇合后回到电源的负极，所以甲表是电流表，乙相当于断路，即是电压表。如果甲是电压表，乙是电流表，则L2被短路，不会发光。
16． 小 同种电荷相互排斥
【详解】
（1）[1]质量相等的水和食用油加热相同的时间，说明吸收热量相等，因为食用油比水的温度变化大，根据公式可得食用油的比热容小于水的比热容。
（2）[2]当用带电体接触验电器的金属球时，金属箔上的电荷发生了转移使金属箔上带了同种电荷，同种电荷相互排斥，所以验电器的金属箔会张开。
17． 超导 绝缘体 超导体 影响检测结果、损伤人体和损坏设备等
【详解】
(1)[1]当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度，就会产生神奇的超导效应。
(2)[2]置于一个小型电场，温度降至绝对零度以上1.7°C时，石墨烯会成为绝缘体。
[3]稍微调整一下电场，偏转的石墨烯变成了超导体。
(3)[4]核磁共振是应用超导磁体，若带着金属物体进入检测室，金属物体会对磁场有影响，造成检测结果偏差，另外金属物体可能被磁场吸走，从而损伤人体和损坏设备。
18． 绿 红 1.7×108J 3.22×108J 6.6×105J
【详解】
（1）[1]当汽车向前启动时，滑块由于惯性，会向保持原来的状态，使绿灯与电源组成闭合电路，绿灯亮。
[2]当汽车急刹车时，由于惯性，滑块要保持原来的运动状态继续向前运动，使红灯与电源组成闭合电路，红灯亮。
（2）①[3]由题可知，汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的，可得牵引力
F牵=f=1000N
汽车牵引力做的功
W机械=F牵s=1000N×170×103m=1.7×108J
②[4]消耗汽油的质量
m汽油=ρ汽油V=0.7×103kg/m3×10×10-3m3=7kg
汽油完全燃烧放出的热量
Q放=m汽油q汽油=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J
③[5]内燃机输出的有用能量
W有用=Q放η=3.22×108J×53%=1.7066×108J
最终蓄电池增加的能量
W=W有用-W机械=1.7066×108J-1.7×108J=6.6×105J
19． 机械 大 B B 没有控制水果的质量一定
【详解】
（1）[1]榨汁机中电动机工作时，消耗电能，产生机械能，是将电能转化为机械能。
（2）[2]刀片一般选择硬度比较大的材料制成，容易切割东西。
（3）[3]随着果汁的增加，液面高度增加，容器底部受到的压强总体是变大的；由图可知，杯子的形状是上宽下窄的，相同时间内注入的果汁的体积是相同的，随着果汁面的上升，横截面积变大，在相同时间内，上升的高度是减小的，即增加的压强p会随时间逐渐变慢，则p与t的关系图像应逐渐变得平缓。
故选B。
（4）[4]由题意可知，只有开关S1、S都闭合后，才开始榨汁，即电动机才开始工作，说明两开关相互影响，一个开关不能单独控制电动机，两开关是串联的，即两开关、电动机与电源组成串联电路，由图示电路图可知，B符合题意。
故选B。
（5）[5]分析材料可知，各取一只不同的水果，发现出汁量不相等，没有控制水果的质量一定。
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