北师大版物理九年级全册第十一章 简单电路专项测评
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、如图所示,甲、乙两个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂起来,它们之间的相互作用情况如图所示。下列有关两球带电情况说法正确的是( )
A.若甲带正电,则乙一定带负电 B.若甲带正电,则乙可能带负电
C.若甲带正电,则乙可能带正电 D.若甲不带电,则乙可能不带电
2、下列说法正确的是( )
A.同种电荷互相吸引
B.电流表可以直接连在电源两极上
C.长度相同的两根铝线,粗的比细的电阻大
D.电路中有电流,电路两端就一定有电压
3、下图是直接用电压表测电灯L2两端电压的电路图,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4、如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后,两灯都能正常工作,灯L1,L2的电阻之比为R1:R2=1:2,此时甲、乙两电表的示数之比为( )
A.2:1 B.1:2 C.3:2 D.2:3
5、如图为定值电阻甲和乙电流与电压的关系图线,将它们串联后接入电路中,关于通过甲、乙两电阻的电流大小及电阻两端的电压关系,正确的是( )
A.I甲=I乙 U甲>U乙 B.I甲=I乙 U甲<U乙
C.I甲<I乙 U甲>U乙 D.I甲<I乙 U甲=U乙
6、如图所示,电源电压为3V,闭合开关后,电压表的示数为1V,下列描述正确的是( )
A.L1两端电压为1V B.L1 两端电压为2V
C.L2两端电压为2V D.L1和L2两端电压之和为4V
7、如图所示,若使L1和L2两灯组成串联电路,则开关的开、闭情况是( )
A.S1、S2断开,S3闭合 B.S3断开,S1、S2闭
C.S1、S3断开,S2闭合 D.S2断开,S1、S3闭合
8、近几年,新能源电动汽车以环保节能的优势受到消费者的追捧,新能源汽车也是未来的发展趋势,下列说法正确的是( )
A.冬天的早晨,路边汽车玻璃上的霜是由水凝固形成的
B.电动汽车充电时将电能转化为机械能
C.电动汽车加速行驶时,电动汽车的惯性增大
D.电动汽车静止时,所受的重力和支持力是一对平衡力
9、疫情期间,各个单位都加强了门卫保安工作 凡是内部车辆均可通过感应,自动打开门禁系统进入;外来车辆,司机需要经过测温 核查 登记后,由保安人员手动控制,开门进入,由此可知,该门禁系统的控制电路可能是( )
A. B.
C. D.
10、下列说法正确的是( )
A.橡胶棒不易导电,因为它缺少电荷
B.铜导线导电过程中,自由电子定向移动的方向不是电流的方向
C.三个轻质小球靠近后如图甲所示,则a、b定带同种电荷,b、c一定带异种电荷
D.如图乙所示,将带正电的玻璃棒接触验电器的金属球,正电荷会从玻璃棒传递到金属箔
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题5分,共计25分)
1、如图所示电路,电流表A1测量的是通过 灯的电流,如果A1、A2的示数分别是0.1A、0.5A,则通过灯L2的电流大小为 A.
2、手持用丝绸摩擦过的玻璃棒,靠近被吊起的另一个玻璃棒,发现如图所示的运动情况,则被吊起的玻璃棒 (选填“带正电”、“带负电”或“不带电”)。玻璃棒是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
3、如图是某实验电路的一部分,电流表的示数如图所示,若通过导线ab电流为0.3A,经分析通过导线cd的电流最大为 A,此时方向为 (“从c到d”或“从d到c”)。
4、如甲所示电路中,当开关S闭合后,电流表A1和A2的指针偏转如乙图和丙图,其中电流表A1测量的是通过 的电流,电流表A1和A2的读数分别为 A和 A,则L2的电流值为 A。
5、小明在学习了相关电学知识后,做了一个小实验。他连接了如图(a)所示的电路,将A、B两个金属夹接触时,闭合开关S灯泡正常发光。接着他将C、D两个完全相同的石墨棒放置在装有纯净水的烧杯中,如图(b)所示,并把A、B两个金属夹分别夹在石墨棒上端,闭合开关S发现小灯泡不发光。当在装有适量纯净水的烧杯中放入少量盐并轻轻搅拌后灯泡发出微弱的光,请你分析:
①没有放盐时,灯泡不发光说明: ;
②写出增加灯泡亮度的方法并说明理由: 。
三、计算题(3小题,每小题7分,共计21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、如图所示,电源电压为6V恒定不变,当S闭合时,电压表所显示的电压值应是多少?当S断开时,电压表的示数为4V,则L2两端的电压为多少?
3、如图所示电路,电流表A1示数为0.5A,A2示数为0.9 A,求
(1)通过L2的电流是多大?
(2)通过L1的电流是多大?
四、实验探究(2小题,每小题12分,共计24分)
1、某实验小组想探究并联电路中电流的规律,晓丹同学猜想:并联电路中各支路电流相等.她设计了如图所示的电路,准备测量a、b、c三处的电流,并从实验室取来电流表3只、灯泡2只、开关1个、电池和导线若干进行实验.
(1)画好电路图后,晓丹同学开始连接电路,在连接电路过程中,开关应该是 的.
检查电路连接无误后,她开始实验,并读出电流表示数记录在表格中.
Ib/A Ic/A Ia/A
0.18 0.18 0.36
晓丹同学分析数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等.
(2)晓丹同学得出错误的实验结论,主要原因是 .
(3)请你对接下来的实验提出改进措施(一条即可) .
(4)晓丹同学在实验过程中还发现:闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度,紧接着指针再偏回一定角度后,示数才稳定下来;同组的小刚同学同时发现,闭合开关瞬间灯泡亮度较大,紧接着变暗一点后,亮度才稳定下来.造成这种现象的原因是 .
2、在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:导体的电阻与导体的①长度有关;②横截面积有关;③材料有关。实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表:为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
⑴连接电路,在导电夹之间分别接入A、B、C、D 四根不同的导线;
⑵为了验证上述猜想①,应该选用编号为 的两根电阻丝进行实验;如果选用编号为 A、D的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);
⑶在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样 (填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】A B.若甲带正电,甲与乙相互吸引,乙可能带负电,异种电荷相互吸引,也可能不带电,因为带电小球可以吸引轻小物体,A不符合题意;B符合题意;
C.若甲带正电,乙绝对不可能带正电,因为同种电荷相互排斥,C不符合题意;
D.若甲不带电,则乙必须带电,带电物体才能吸引小球,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,同时要知道,如果是两球相互吸引,则可能是带异种电荷,也可能是有个带电,一个不带电。
2、【答案】D
【解析】【解答】A.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,A不符合题意;
B.电流表电阻极小,若直接接在电源的两极,则会产生很大的电流,烧坏电源。故不允许电流表直接接在电源的两极上。B不符合题意;
C.同种材料的导体长度相同,横截面积越大,电阻越小,故长度相同的两根铝线,粗的比细的电阻小,C不符合题意;
D.在闭合的回路上施加电压,从而驱动电荷的定向移动形成电流,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电荷间同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;电荷的定向移动形成电流;电阻大小和材料、长度、横截面积有关。
3、【答案】D
【解析】【解答】用电压表测电灯L2两端电压,就应该把电压表并联在L2的两端,A、B、C三图中电压表都串联在被测电路中,这是错误的。
故答案为:D。
【分析】电压表连接时,和用电器并联使用,接线柱要正入负出。
4、【答案】D
【解析】【解答】解:乙表与电源两端连接,所以乙是电压表,甲如果是电流表, S闭合时,灯L2短路,与题意不符,故甲也是电压表,甲表测L2的电压,乙表测电源电压,两灯串联, =,根据分压原理可知,根据串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和可得,
甲、乙两电表的示数之比为.
故答案为:D.
【分析】根据电路的连接,乙表与电源连接,故为电压表,甲表不能是电流表,故两表都为电压表,甲表测L2的电压,乙表测电源电压,两灯串联,根据分压原理和串联电路电压的规律得出答案。
5、【答案】B
【解析】【解答】当将电阻甲乙串联接入电路时,通过电阻甲乙的电流相等。在图像中做一条平行于横坐标的直线,与图像的交点即为电阻甲乙对应的电压,由图像可知U甲【分析】根据串联电路中电流处处相等,在图像中找到与之对应的电压即可做出判断。
6、【答案】B
【解析】【解答】由图可知,L1、 L2串联,电压表测量L2两端的电压,则L2两端电压为1V,由串联分压可知U1=U-U2=3V-1V=2V
故答案为:B。
【分析】在串联电路中,总电压等于各用电器电压和。
7、【答案】A
【解析】【解答】要使L1和L2两灯组成串联电路,故电路中只有一条电流且依次经过L2和L1,故应闭合S3断开S1、S2,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】闭合不同的开关,电流流动回路不同,结合电流的流向判断电阻的串并联关系即可。
8、【答案】D
【解析】【解答】A.汽车玻璃上的霜是由水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,A不符合题意;
B.电动汽车充电时将电能转化为化学能,B不符合题意;
C.惯性与质量有关,电动汽车加速行驶时,质量不变,电动汽车的惯性不变,C不符合题意;
D.电动汽车静止时,所受的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,属于一对平衡力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】对于判断物态变化的试题,我们应先确定物质的初状态及末状态,然后再根据物态变化的概念进行判断。
蓄电池工作时,将化学能转化为电能供用电器使用;充电时,将电能转化为化学能。
惯性是物体的一种属性,其大小只与物体的质量大小有关。
若物体处于静止状态或匀速直线运动状态,则物体受力平衡;否则受力不平衡。
9、【答案】A
【解析】【解答】小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开,外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开,若将门禁系统看做一个自动开关,按钮看做一个手动开关,则两个开关单独都能打开大门,即两开关并联后再与电动机串联,只有A符合题意。
故答案为:A。
【分析】结合题目给出的电路的要求,结合选项设计电路即可。
10、【答案】B
【解析】【解答】A.橡胶棒不易导电,是因为其内部缺少自由移动的电荷,A不符合题意;
B.电流的方向和自由电子定向移动方向相反,B符合题意;
C.根据图像,a、b相斥,带同种电荷,b、c相互吸引,则c可能带电,可能不带电,C不符合题意;
D.带正电的玻璃棒接触金属球时,金属球上的电子转移的玻璃棒上,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】导体中电流方向和负电荷的定向移动方向相反;带电体间异种电荷相互吸引,带电体可以吸引不带电的物体;导体中形成电流时,是电子的移动形成的。
二、填空题
1、【答案】L1;0.4
【解析】【解答】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测干路电流;因并联电路中干路电流等于各支路的电流之和,所以,通过灯L2的电流:I2=I-I1=0.5A-0.1A=0.4A.
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,利用并联电路中干路电流等于各支路的电流之和求得通过灯L2的电流。
2、【答案】带正电;绝缘体
【解析】【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,由图知道,靠近被吊起的另一个玻璃棒时相互排斥,由于同种电荷相互排斥,所以,说明被吊起的玻璃棒应该是与玻璃棒相同的电荷,即被吊起的玻璃棒带正电。
根据题意知道,玻璃棒上的电荷没有通过铁支架转移,说明玻璃棒不善于导电,属于绝缘体。
【分析】规定:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。同种电荷相互排斥。
3、【答案】0.76;从d到c
【解析】【解答】由图可知,电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.46A;电流表的正确接法是电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,所以有四种情况:
①若导线ab的电流从a→b,根据电流的走向,则ab中的电流及通过电流表的电流,均通过dc导线,因此dc在干路,此时Icd=0.3A+0.46A=0.76A
方向:d→c。
②若电流方向是从c→d,即表明ab在干路中,由于ab电流为0.3A,电流表示数为0.46A,故不可能。
③若导线ab的电流从b→a,cd中电流d→c,根据电流的走向,电流表在干路,则Icd=0.46A-0.3A=0.16A
方向:d→c。
④若导线ab的电流从b→a,cd中电流c→d,根据电流的走向,ab在干路,由于ab电流为0.3A,电流表示数为0.46A,故不可能。
所以通过导线cd的电流最大为是0.76A,此时方向为从d到c。
【分析】根据电流的走向判断出电路的连接方式。并联电路的特点:干路电流等于各支路电流之和。
4、【答案】L1;0.3;1.2;0.9
【解析】【解答】由甲图可知电路为并联电路,电流表A1和A2分别测量L1和干路电流。由乙图可知A1的电流可能为0.3A或1.5A,A2的电流可能为0.24A或1.2A,因为干路电流大于支路电流,故电流表A1和A2的示数分别应为0.3A和1.2A。L2的电流值为1.2A-0.3A=0.9A
【分析】电流表和所测量的位置串联;根据电流表选择的量程和指针位置测量电流;并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
5、【答案】纯净水不是导体,盐水是导体;往纯净水中加入更多的盐,因为盐水的深度越大,导电性越好
【解析】【解答】石墨棒放进装有纯净水的烧杯中,接通如图(a)的电路时,灯泡不发光,是因为纯净水不能导电,在纯净水中加入少量盐并搅拌后,灯泡发光,是因为盐水可以导电。所以,这个现象说明纯净水不是导体,盐水是导体。往纯净水中添加少量盐后,灯泡即可发出微弱的光,那么增加盐水的浓度,盐水的导电性会增加,灯泡的亮度增加,所以要使灯泡的亮度增加,可往纯净水中加入更多的盐。
【分析】纯净水是绝缘体,不容易导电;水中加入盐后容易导电,是导体。
三、计算题
1、【答案】(1)解: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
答:灯泡L1两端的电压是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。
答:通过灯泡L1的电流的是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:电压表V1的示数为0V,电压表V2的示数为12V。
【解析】【分析】(1)在串联电路中,总电压等于各用电器电压和;
(2)在串联电路中,电流处处相等;
(3)电压表测量的位置短路,电压表为零;在串联电路中,有短路位置,其它位置分压变大。
2、【答案】解:由图可知,当S闭合时,L2短路,只有L1接入电路中,电压表测电源电压,所以示数为6V;
当开关S断开时,两灯串联,电压表测L1两端电压,故L1的电压为4V,
由串联电路的电压特点可得,L2两端的电压为U2=U﹣U1=6V﹣4V=2V。
答:S闭合时,电压表所显示的电压值为6V;当S断开时,L2两端的电压为2V。
【解析】【分析】在串联电路中,总电压等于各用电器电压之和。
3、【答案】(1)解:由图知,两灯泡并联,电流表A1测流过灯泡L2的电流,电流表A2测干路电流。
因为电流表A1测流过灯泡L2的电流,所以通过L2的电流为I2=0.5A;
(2)并联电路中干路电流等于各支路电流之和,电流表A2测干路电流,即I=0.9A,
所以通过L1的电流:I1=I-I2=0.9A-0.5A=0.4A
【解析】【分析】根据电流表与哪个用电器串联就测哪个用电器的电流,并联电路中的电流等于各支路电流之和,分析电路电流。
四、实验探究
1、【答案】(1)断开
(2)选用相同规格的灯泡进行实验
(3)换用不同规格的灯泡进行实验,且在电路中接入滑动变阻器或改变电源电压进行多次实验
(4)灯丝的电阻随着温度的升高而增大
【解析】【解答】(1)在做任何电学实验电路的连接过程中,开关都应是断开的;
(2)在并联电路中,各支路的电压相等,如果选用的灯泡也是相同的,那么通过两个支路的电流也是相等的,所以是因为选用了规格相同的(或电阻相同)的灯泡进行实验;
(3)改进的实验方法有:换用不同的灯泡进行实验、在电路中增加滑动变阻器、改变电源电压、改变电路中的电流、多次测量获得多组数据等;
(4)原因为:灯丝的电阻随着温度的升高而增大.刚闭合开关时,灯丝的温度较低,电阻较小, 电流较大;当灯泡发光后灯丝温度升高,电阻增大,电流减小.
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;
(2)探究并联电路电流规律时,选择不同规格的灯泡进行实验;
(3)探究并联电路电路规律时,利用不同规格的灯泡多次实验,可以探究电流规律的普遍性;
(4)灯泡的灯丝受温度影响而改变。
2、【答案】A、B;③;减小
【解析】【解答】(2)验证导体的电阻与导体的长度是否有关,应控制材料和横截面积相同,改变长度,所以应该选择A、B两根电阻丝进行实验。
编号为 A、D的两根电阻丝,长度和横截面积相同,但材料不同,所以选用编号为 A、D的两根电阻丝进行实验,是为了导体的电阻与材料是否有关,即验证猜想③。
(3)我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样在长度、材料相同时,增大了横截面积,从而减小了电阻。
【分析】决定导体电阻大小的因素有四个:导体的材料、长度、横截面积和温度;探究影响导体电阻大小的因素时要用到控制变量法。