沪科版九年级物理第十四章了解电路章节测评
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 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、下列现象中,可以用分子热运动规律解释的是( )
A.还未看见瀑布,先听见瀑布的声音 B.还未看见花儿,先嗅到花儿的香气
C.神舟十三号载人飞船腾空而起 D.火车呼啸着从站台驶过
2、如题图所示,验电器A带正电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间,金属棒中下列说法正确的是( )
A.电流方向由B到A
B.电流是由A的正电荷定向移动到B形成的
C.验电器A的箔片张角不会减小
D.电子移动的方向由B到A
3、在新冠肺炎疫情期间,为加强对进校人员的管控,学校对电动门控制系统进行了改造;进校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下,电动机方可工作开启电动门,用S1闭合表示体温正常,用S2闭合表示佩戴了口罩,则符合改造要求的电路是( )
A. B.
C. D.
4、北京时间2021年10月16日,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空,发射取得圆满成功。此次太空之旅,神舟十三号航天员们将在太空中过大年,除夕春节是中华民族的传统节日,这又是中国航天员第一次在太空过年,航天员系统已经充分准备,在食品上配置了饺子,我们期待他们在太空中过大年、吃饺子!对于以上情景,下列说法正确的是( )
A.火箭里的燃料的热值较大,燃料燃烧时内能转化为化学能
B.我们过大年煮饺子时,是利用做功的方式改变饺子内能的
C.饺子在低温下冷冻时,分子是静止不动的
D.神舟十三号载人飞船中的电子线路板电路是由串联和并联电路组合而成的
5、2021年9月12日神舟十二号返回舱顺利着陆。神舟十二号返回舱在返回过程中,在大气层中与空气剧烈摩擦,在返回舱表面形成了静电,造成静电屏蔽。下列关于摩擦起电说法正确的是( )
A.任意两个物体相互摩擦,都能使这两个物体分别带电
B.摩擦起电的实质是质子的转移
C.摩擦起电会产生新的电荷
D.丝绸摩擦过的玻璃棒失去了电子
6、如图所示是A、B两定值电阻的U—I图像,由图像中信息可知;若将A、B两电阻并联接在4V电源的两端,则电路中干路里的电流为( )
A.0.2A B.0.4A C.0.6A D.1A
7、在图所示的电路中,闭合开关,能正确测出灯L1两端电压的是( )
A. B.
C. D.
8、电动自行车两刹车手柄中各有一只开关S1和S2。在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作。以下电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
9、下列物体中,通常情况下属于导体的是( )
A.小钢勺 B.玻璃杯
C.橡胶垫 D.塑料吸管
10、如图所示的四个电路中,闭合开关后L1和L2组成串联电路的是( )
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题3分,共计15分)
1、验电器的工作原理是 _____;如图甲所示,验电器A不带电,B带负电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中电荷的移动方向是 _____(选填“A到B”或“B到A”),电流的方向是 _____(选填“A到B”或“B到A”)。
2、夏天,人们经常用电蚊拍灭蚊蝇(如图甲)。
(1)把电蚊拍接入电路中充电时,电蚊拍相当于电路中的______;
(2)如图乙所示,电蚊拍具有灭蚊和照明的功能,灯和灭蚊网是______联的,只闭合开关S2,灭蚊网______(选填“能”或“不能”)灭蚊。
3、如图所示的电路中,开关S2控制灯______,开关S3控制灯______。
4、如题图所示电路中,要使小灯泡L1、L2串联,必须闭合开关_______;若要L1、L2并联,必须闭合开关_______;若闭合开关_______,则会造成电源短路。
5、如图所示是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。闭合开关后,发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V;小明检查发现只有灯L1和L2中的一盏出现故障,则故障可能是______。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、如图所示,已知电源电压为12V,电压表V1、V2的规格相同,闭合开关S,电压表V2的示数为7.5V,通过灯泡L2的电流为0.5A,回答下列问题:
(1)灯L1两端的电压是多少?
(2)通过灯泡L1的电流的是多少?
(3)若灯泡L1换成导线接入电路,则电压表V1和电压表V2的示数分别为多少?
2、如图a所示电路,当闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,指针位置均为图b所示。求:
(1)L1和L2两端的电压;
(2)若将L1和L2改接为图c所示的电路,电源电压不变,闭合开关后灯泡L1和L2都发光,此时电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为1.3A,求此时通过L2的电流。
3、图甲所示的电路中,电源电压保持恒定,当开关S闭合时,灯泡L1、L2正常发光,电流表A1、A2的示数如图乙所示。
(1)通过L1、L2的电流分别是多少?
(2)若灯泡L2的灯丝烧断,电流表A1、A2的示数分别是多少?
4、如图甲所示的电路中,闭合开关后,两灯泡均发光,电流表的示数如图乙所示,两个电压表指针均指在了同一个位置,如图丙所示。试求:
(1)通过L1和L2的电流分别是多少?
(2)L1和L2两端的电压分别是多少?
5、如图所示,电源电压为6V,当闭合开关时,电压表的示数为2.6V,电流表示数为0.24A。求:
(1)通过灯泡L2的电流;
(2)灯泡L1两端的电压;
(3)在使用过程中,灯泡L2突然熄灭,而L1仍然发光,电流表示数变大,直接写出电压表的示数;造成这种现象的原因可能是什么?
四、实验探究(3小题,每小题5分,共计15分)
1、按要求完成填空。
(1)甲图中抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明 _____;
(2)乙图中,快速下乐活塞,硝化棉燃烧起来,是用 _____的方法改变空气的内能;
(3)如图丙是探究“并联电路电流特点”的实验电路图,在连接电路时,电流表应 _____(选填“串”或“并”)联在被测电路中。实验中,应选择两个规格 _____(选填“相同”或“不同”)的小灯泡L1和L2。
2、在“探究并联电路中的电流关系”实验中。
(1)在连接电路时,开关应 _____;
(2)小明想测量干路电流,连接的电路如图甲所示,检查电路发现只有一根导线接错了,请在这根导线上打上“×”,并改正;______
(3)连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为0.46A,请在图乙中画出指针的位置(O为指针转轴)。______;
(4)小明换用不同规格的灯泡,多次改变电表位置,将测量数据记录在如表中。
实验次数 支路电流I1/A 支路电流I2/A 干路电流I总/A
1 0.30 0.16 0.46
2 0.20 0.20 0.40
3 0.24 0.35 0.58
分析数据得出结论:在并联电路中,_____;
(5)本实验换用不同规格灯泡的目的是 _____;
(6)由第1次实验数据知,灯泡L1的亮度 _____灯泡L2的亮度(选填“大于”、“小于”或“等于”),若两灯泡灯丝长度相同,_____的灯丝更粗。(选填L1或L2)
3、 “探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示。
(1)在连接电路时,开关必须______。小明根据电路图连接电路,闭合开关前,发现电压表的指针指在零刻度的左侧,造成这种现象的原因是______;
(2)改正上述错误后,闭合开关,发现L1不亮L2亮,且电压表示数为0,原因可能是______;
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。小明用上面的方法能否测出L2两端的电压?______,为什么?______。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A.还未看见瀑布,先听见瀑布的声音,说明空气能传播声音,故A不符合题意;
B.还未看见花儿,先嗅到花儿的香气,是因为有花香的“原子”飘到我们鼻子里,说明分子永不停息地做无规则运动,故B符合题意;
C.神舟十三号载人飞船腾空而起,载人飞船的运动状态发生改变,说明载人飞船受到力的作用,故C不符合题意;
D.以站台为参照物,火车相对于站台的位置发生了改变,故看到火车呼啸着从站台驶过,故D不符合题意。
故选B。
2、D
【详解】
A.电流的方向是正电荷定向移动的方向,所以电流方向与电子移动的方向相反,则金属棒中的电流方向由A到B,故A错误;
BD.当金属棒把验电器A、B两金属球相连时,金属内部有大量的自由电子,金属导电靠的是自由电子;由于验电器A带正电,B验电器上的电子从B移动到A,故B错误,D正确;
C.带有绝缘柄的金属棒是导体,A带正电,少电子,B不带电,那B上的一部分电子会通过金属棒转移到A上,A带的正电荷会减少从而张角变小,故C错误。
故选D。
3、D
【详解】
进校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下,电动机方可工作开启电动门,即两个开关同时闭合电路才能接通,只闭合其中任一开关,电路不能连通,故两开关串联后再与电动机串联,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4、D
【详解】
A.火箭里的燃料的热值较大,燃料燃烧时化学能转化为内能,故A错误;
B.煮饺子时,饺子从热水中吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式改变饺子的内能,故B错误;
C.分子一直在不停的做热运动,饺子在低温下冷冻时,其分子也是在运动的,故C错误;
D.飞船中的电子线路板电路非常复杂,但都是通过串联和并联组合而成,故D正确。
故选D。
5、D
【详解】
A.摩擦起电的原因是,组成不同物质的原子的原子核对核外电阻的束缚能力强弱不同,束缚能力强的摩擦过程中得到电子带负电,束缚能力弱的失去电子带正电,因此只有两种物质的原子核对核外电子束缚能力强弱不同时,互相摩擦才能使这两个物体分别带电,故A错误;
B.摩擦起电的实质是电子的转移,不是质子的转移,故B错误;
C.摩擦起电只是电子发生了转移。互相摩擦的两个物体,一个得到电子,一个失去电子,并没有产生新的电荷,故C错误;
D.丝绸摩擦过的玻璃棒失去了电子,带正电,丝绸得到了电子带负电,故D正确。
故选D。
6、C
【详解】
因为并联电路中各支路两端电压都相等,所以将A、B两电阻并联接在4V电源的两端时
UA=UB=4V
由图像可知,通过A和B的电流
IA=0.2A,IB=0.4A
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电路中干路里的电流
I=IA+IB=0.2A+0.4A=0.6A
故选C。
7、C
【详解】
A.电压表并联在用电器两端才能测出用电器两端的电压,且在连接时应该“正进负出”,电压表的正负接线柱接反了,此时电压表反偏,不能测出L1的电压,故A不符合题意;
B.电压表与L1串联,不能测出L1的电压,故B不符合题意;
C.电压表与L1并联,且电流从电压表的正接线柱流入,负接柱流出,可以测出L1两端的电压,故C符合题意;
D.电压表并联在L1和L2的两端,电压表正负接线柱连接正确,此时电压表示数为L1和L2两端的总电压,故D不符合题意。
故选C。
8、D
【详解】
由题意可知,在行驶中用任一只手柄刹车时,其中一只开关断开,电动机停止工作,说明两个开关互相影响,两开关应串联接在电路中,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9、A
【详解】
A.小钢勺是由金属制成,容易导电,属于导体,故A符合题意;
BCD.玻璃杯、橡胶垫、塑料吸管,都不容易导电,属于绝缘体,故BCD不符合题意。
故选A。
10、A
【详解】
A.如图所示,当开关闭合时,电流从电源正极出发依次经L2、S、L1回到负极,只有一条路,所以为串联,故A符合题意;
BCD.如图,当开关闭合时,三个电路中电流从正极出发后,都是分成两支,分别流经两灯后回到负极,两灯均为并联,故BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
1、同种电荷相互排斥 B到A A到B
【详解】
[1]验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的。
[2][3]连接的瞬间,B带的负电减少,说明电子从B到A移动,而电流方向与自由电子定向移动的方向相反,所以金属棒中的电流方向A→B。
2、用电器 并 不能
【详解】
(1)[1]把电蚊拍接入电路中充电时,电蚊拍会消耗电能,相当于电路中的用电器。
(2)[2][3]由图乙可知,当开关都闭合时,电流的路径有两条,灯和灭蚊网是并联的;只闭合开关S2时,通过灭蚊网没有电流,灭蚊网不能灭蚊。
3、L2 L1
【详解】
[1][2]根据电路图可知,该电路为并联电路,开关S2与灯泡L2串联在支路中,控制L2;开关S3与灯泡L1串联在支路中,控制L1;开关S1串联在干路中,控制灯泡L1和L2。
4、S2 S1、S3 S1、S2、S3
【详解】
[1]要使小灯泡L1、L2串联,电流的路径只有一条,由图可知,必须闭合开关S2,断开开关S1、S3。
[2]由图可知,若要L1、L2并联,电流从电源的正极流出分别经过支路S1、L1和支路L2、S3,再流回电源负极,所以若要L1、L2并联,必须闭合开关S1、S3。
[3]由图可知,若闭合开关S1、S2、S3,电流不经过用电器,直接由电源正极流入电源负极,从而形成电源短路。
5、L1断路
【详解】
闭合开关后,UAC=3V、UAB=3V,所以AC段以外的两端电路是完好的,BC段是通路;UBC=0V且两灯都不亮,可以推断AB段发生断路,可能是由于L1断路引起的。
三、计算题
1、(1)4.5V;(2)0.5A;(3)0V,12V
【详解】
解:(1)据图可知,由于电压表相当于断路,所以该电路只有一条电流的路径,即L1、L2是串联的;据图可知,电压表V1并联在L1两端,所以测量的是L1两端电压,V2并联在L2两端,所以测量的是L2两端电压;则灯泡L2两端的电压U2=7.5V;根据串联电路的电压特点可知,L1两端的电压
U1=U﹣U2=12V﹣7.5V=4.5V
(2)L1、L2是串联的,已知通过灯泡L2电流为0.5A,根据串联电路中电流处处相等可知,通过灯泡L1的电流是0.5A。
(3)若灯泡L1换成导线接入电路,此时V2与L2并联,导线与V1并联,V1的电压为0,电压表V2的电压等于电源电压,即电压表V1的示数为0V,电压表V2的示数为12V。
答:(1)灯泡L1两端的电压是4.5V;
(2)通过灯泡L1的电流的是0.5A;
(3)电压表V1的示数为0V,电压表V2的示数为12V。
2、(1)1.2V,4.8V;(2)0.8A
【详解】
解:(1)由图a所示电路图可知,两灯泡串联V1测电源电压,电压表V2测L1两端电压;串联电路总电压大于部分电路电压,由图b所示电压表可知,则电压表V1的量程为0~15V,示数为6V,即电源电压为
U=6V
电压表V2的量程为0~6V,示数为1.2V,即灯L1两端电压为
U1=1.2V
灯泡L2两端电压
U2=U﹣U1=6V﹣1.2V=4.8V
(2)由图c所示电路可知,两灯泡并联A1测L1支路电流,即
I1=0.5A
电流表A2测干路电流,即
I=1.3A
根据并联电路电流的规律可知,通过L2的电流为
I2=I﹣I1=1.3A﹣0.5A=0.8A
答:(1)L1两端电压为1.2V,L2两端的电压为4.8V;
(2)通过L2的电流为0.8A。
3、(1)0.88A,0.52A;(2)0.88A,0
【详解】
解:(1)由图甲可知,两灯并联,A1测干路电流,A2测L2支路的电流,由图乙知,A1使用0-3A量程,分度值是0.1A,示数为1.4A,即干路电流为1.4A,A2使用0-0.6A量程,分度值是0.02A,示数为0.52A,即L2支路电流为0.52A。由并联电路的电流特点可得,L1的电流
I1=I-I2=1.4A-0.52A=0.88A
(2)若灯泡L2的灯丝烧断,所以A2示数为0,只有L1接入电路中。因并联电路中各支路互不影响,此时A1测L1的电流,其示数为0.88A。
答:(1)通过灯泡L1、L2的电流分别是0.88A、0.52A;
(2)若灯泡L2的灯丝烧断,电流表A1为0.88A,A2的示数为0。
4、(1)0.24A,0.24A;(2)4.8V,1.2V
【详解】
解:(1)由电路图可知,两灯泡串联,由图乙可知,电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故电流表示数为0.24A,因为串联电路中电流处处相等,所以流过L1和L2的电流都为0.24A。
(2)由电路图可知,电压表V1测灯泡L1和L2两端的电压之和,电压表V2灯泡L2两端的电压,由题意可知两个完全相同的电压表指针偏转相同,故可知电压表V2使用0~3V的量程,分度值为0.1V,V2的示数即L2两端的电压,为U2=1.2V,电压表V1使用0~15V的量程,分度值为0.5V,V1的示数即总电压,为U=6V,故L1两端的电压为
U1=U﹣U2=6V﹣1.2V=4.8V
答:(1)流过L1和L2的电流都为0.24A;
(2)L1两端的电压为4.8V,L2两端的电压为1.2V。
5、(1)0.24A;(2)3.4V;(3)0,灯泡L2短路
【详解】
解:(1)由图知,两灯串联,电压表测L2两端电压,串联电路中电流处处相等,所以通过L2的电流为0.24A。
(2)由题意可知电源电压和L2的电压
U=6V,U2=2.6V
根据串联电路中电压的特点可知
U1=U-U2=6V-2.6V=3.4V
(3)灯泡L2突然熄灭,而L1仍然发光,电流表示数变大,可判断出可能是灯泡L2处发生短路,电源电压全部分配在L1上,故电压表示数为0。
答:(1)通过灯泡L2的电流为0.24A;
(2)灯泡L1两端的电压为3.6V;
(3)灯泡L2突然熄灭,而L1仍然发光,电流表示数变大,造成这种现象的原因可能灯泡L2短路了,电压表示数为0。
四、实验探究
1、分子在不停地做无规则的运动 做功 串 不同
【详解】
(1)[1]甲图中,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明二氧化氮分子扩散到空气分子中,表明分子在不停地做无规则的运动。
(2)[2]乙图中,快速下压活塞,硝化棉燃烧起来,是压缩气体做功,是用做功的方法改变物体的内能,使瓶内气体的内能增大,温度升高。
(3)[3]电流表的电阻很小,使用时,应串联在被测电路中。
[4]在探究“并联电路电流特点”的实验中,为得出普遍性的结论,实验中应选择规格不相同的灯泡。
2、断开 干路电流等于各支路电流之和 寻找普遍规律 大于 L1
【详解】
(1)[1]为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)[2]原电路中,两灯短路,电流表直接接在电源上了,两灯应并联,电流表测干路电流,如下所示:
(3)[3]电流表分度值为0.02A,连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为0.46A,指针的位置如下图所示:
(4)[4]分析表格数据,发现
即在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(5)[5]换用不同规格的灯泡,是为了使实验结论更具有普遍性,避免实验次数太少而使结论具有偶然性。
(6)[6][7]第1次实验发现,灯泡L1的电流大于灯泡L2的电流,根据并联电路各支路电压相等和P=UI知,灯泡L1的实际功率大于灯泡L2的实际功率,所以灯泡L1的亮度大于灯泡L2的亮度;根据并联电路各支路电压相等和可知,灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻,根据影响电阻大小的因素,若两灯泡灯丝长度相同,则L1的灯丝更粗。
3、断开 没有调零 L1短路 不能 正负接线柱接反了
【详解】
(1)[1][2]在连接电路时,为了电路安全、防止短路,开关应断开。连接前,发现电压表的指针指在零刻度的左侧,说明电压表没有调零。
(2)[3]L2亮说明电路不是断路,L1不亮且两端电压为零,说明L1短路。
(3)[4][5]在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,这样电压表正负接线柱接反,所以不能测出R2两端的电压。