2021-2022学年度强化训练北师大版物理九年级全册第十一章 简单电路专项练习试卷（含答案详解）

北师大版物理九年级全册第十一章 简单电路专项练习
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、小华用滑动变阻器控制小灯泡的亮度，他设计了如图所示的4种电路，其中正确的是（　　）
A．①④ B．②④ C．③② D．④②
2、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
3、甲、乙两个轻质小球，若丝绸摩擦过的玻璃棒排斥甲小球，而甲球和乙球相互吸引，则乙小球（　　）
A．带负电 B．带正电
C．不带电 D．可能带负电，可能不带电
4、如图新型落地扇有一个电源开关S1，闭合S1，电动机正常作，其内部还有个防倾倒开关S2，S2处于常闭状态，当落地扇倾斜时S2能自动断开，使电动机停止工作，图中电路中符合这一功能的是（　　）
A． B．
C． D．
5、下列对有关现象的描述，正确的是（　　）
A．水蒸气冲开橡胶塞，是将机械能转化为内能
B．寒冷的冬天人们常搓手，是利用热传递的方式改变内能
C．发光二极管是利用金属的导电性制成的
D．云层中的闪电是云层之间摩擦产生的电荷
6、如图所示的电路中，闭合开关后，两灯均不亮，电压表指针偏转了较大的角度。若电路中只有一处发生故障，则故障的原因可能是（　　）
A．L1处发生断路 B．L1被短接
C．L2处发生断路 D．L2被短接
7、有关电阻的说法，以下正确的是(　　)
A．加在导体两端的电压增大两倍，导体的电阻也增大两倍
B．当导体两端的电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零
C．电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关
D．只有导体有电阻，绝缘体没有电阻
8、如图，小明同学将一张细条状铝箔纸的两端分别压在干电池的正负极，发现铝箔纸发热并燃烧。关于该实验的分析正确的是（　　）
A．实验时干电池的正极与另一个干电池的正极相连
B．该实验能说明短路带来的危害
C．用普通纸代替铝箔纸也能燃烧
D．实验中铝箔是绝缘体
9、要用电流表测灯泡L1中的电流，如图所示的四个电路中，正确的是(　　)
A． B． C． D．
10、下列家庭电路设计中，既满足电灯和换气扇能独立工作，又符合安全用电要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题5分，共计25分）
1、小灯泡的结构如图甲所示，按图乙中　 　图连接能让完好的灯泡点亮。在“怎样两个小灯泡都亮起来”的活动中，小明采用如图丙所示的方法连接，结果两个灯泡都亮了。这时，灯的连接方式是　 　
2、电热炉内有两个发热电阻R1、R2（用电器），用一个旋转开关可以实现电热炉多档位工作的要求。如图是这个电热炉的工作原理图，其中旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有0，1，2，……9共10个金属触点；可以绕中心轴转动的塑料开关旋转钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指图中位置CH时，金属滑片将3、4触点接通，同时也将8、9触点接通，而3、9触点没有接通，此时电流通过电阻　 　；若要让电热炉高档位工作，就应该让R1、R2并联，那么此时旋转开关上的箭头指向图中位置　 　（选填字母）。
3、如图所示是工厂、加油站里常见的静电清除杆。当工人进行静电清除时，只需站在杆旁手摸清除杆顶部的黑色圆球即可，清除杆顶部的黑色圆球是　 　（选填“导体”或“绝缘体”），若人体带负电，则清除静电时的瞬时电流方向为　 　（选填“由上到下”或“由下到上”）。摩擦起电的实质是　 　的转移。
4、物理学中的仪器、仪表在生产、生活中有着广泛的应用．在图中，茶壶（a图）相当于是一个　 　，汽车油量表（b图）实际上是一只　 　表．登山运动员用的高度计是由　 　经重新标度后改造而成的．
5、有一种节日彩灯上串联着30只小灯泡，如果电源插头处的电流为300mA，那么，通过每只小灯泡的电流是　 　A；如图所示是一种LED手电筒，由6个LED并联组成。若通过每只LED的电流为15 mA．则这种LED手电简正常工作时的总电流为　 　mA。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、如图甲所示，闭合开关，电流表A1和A2指针偏转相同如图乙所示，电压表示数为4.5V,求：
（1）通过灯泡L1和L2的电流分别是多少？
（2）电源电压是多少？
2、在图甲所示的电路中，电源电压保持不变。当S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V；当S1、S3闭合，S2断开时，电压表的示数为9V．请解决以下几个问题，要求简要写出分析及计算过程。
（1）电源电压是多少？
（2）在甲图中，断开所有开关，为保证电压表正确连接，将电源正负极上的导线对调后，再将S1、S3保持断开状态，闭合S2时，电压表的示数为多少？
（3）如图乙所示，当开关S1、S2、S3均断开时，电流表的示数如图丙所示，则通过灯L1的电流为多大？
3、如图甲是小灯泡L中的电流随它两端电压变化的图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中，电源两端电压为4V且不变，将开关S和S1闭合后，电流表的示数为0.65A。求：
（1）小灯泡L两端电压为4V时，通过灯泡的电流IL；
（2）开关S和S1均闭合时，通过电阻R的电流IR。
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、某物理兴趣小组在“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验中，他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如表格所示。
序号 材料 长度 横截面积
1 碳钢合金丝 L S
2 镍铬合金丝 2L S
3 镍铬合金丝 L 2S
4 镍铬合金丝 2L 2S
（1）他们应选择序号为　 　的两根电阻丝来研究；
（2）从表中所给电阻丝的规格看，还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验，即探究导体电阻大小与导体　 　的关系，这次你应该选择序号为　 　的两根电阻丝来做实验。
2、在探究影响导体电阻大小的因素时，实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表中所示，小兵、小红两位同学做出了如下猜想：
①导体电阻与导体的长度有关；
②导体电阻与导体的横截面积有关；
③导体电阻与导体的材料有关；
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
（1）如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察灯泡的亮度和　 　来比较导体中电阻的大小，这种研究方法叫做　 　法；
（2）为了验证上述猜想③，应该选用编号　 　两根电阻丝进行实验；
（3）如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想　 　（填序号）；
（4）为了验证猜想①，分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电阻丝A接入时电流表示数较大，由此得到的结论是：材料与横截面积相同的电阻，长度越　 　（选填“长”或“短”），电阻越大。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】①中两接线柱都在下面的电阻丝上，滑动变阻器相当于定值电阻，即不能改变小灯泡的亮度，故①错误；②③都是选择一上一下接入电路，即滑动变阻器的解法正确，滑动变阻器移动滑片时，都可以改变小灯泡的亮度，故②③正确；④中两接线柱都在上面的金属杆上，此时滑动变阻器相当于导线，即不能改变小灯泡的亮度，故④错误．
故答案为：C.
【分析】结合滑动变阻器的使用方法分析解答。
2、【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。
3、【答案】D
【解析】【解答】若丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，其排斥甲小球，故甲带正电，而甲球和乙球是相互吸引，乙球可能带负电，也可能不带电，因为带电体能够吸引轻小物体，故乙可以不带电，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】带电体的性质是能够吸引轻小物体；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
4、【答案】C
【解析】【解答】ABCD．由题意可以得出，当开关S1和S2同时闭合时，电动机工作，当开关S2断开时，电动机就停止工作，因此两开关应该为串联关系，ABD选项不符合题意，C选项符合题意。
故答案为：C。
【分析】多个开关共同控制用电器时，开关和用电器串联。
5、【答案】D
【解析】【解答】A．水蒸气冲开橡胶塞，是将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，A不符合题意；
B．寒冷的冬天人们常搓手，双手摩擦时双手克服摩擦力做功，是利用做功的方式改变内能，B不符合题意；
C．发光二极管是利用半导体制成的，它具有单向导电性，C不符合题意；
D．云层中的闪电是云层之间摩擦产生的电荷，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小。
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。
闪电是云层静电积累到一定量以后的放电现象。
6、【答案】A
【解析】【解答】由电路图可知，两个灯泡串联，电压表测量L1两端的电压，闭合开关S后，灯L1、L2均不亮，说明电路发生断路，而电压表的示数接近电源电压，说明L1的两端能与电源连通，故是L1断路。
故答案为：A。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，灯都不亮，先判断出是断路，而电压表有读数，说明L1断路。
7、【答案】C
【解析】【解答】导体电阻是导体自身的一种性质，和导体的材料、长度、横截面积、温度有关，和加在导体上的电压、通过导体的电流无关，C符合题意，AB不符合题意；绝缘体的导电能力差，说明电阻极大，D不符合题意；
故答案为：C.
【分析】导体电阻是导体自身的一种性质，和导体的材料、长度、横截面积、温度有关，和电压、电流无关。
8、【答案】B
【解析】【解答】A．实验时干电池的正极与另一个干电池的负极相连，A不符合题意；
BD．铝箔纸是导体，它相当于导线，用它把电源正负极连接，发生了短路，造成电流过大，会产生过多的热量，所以该实验反映了短路带来的危害，B符合题意、D不符合题意；
C．普通纸是绝缘体，所以此实验普通纸代替铝箔纸不能燃烧，C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】铝箔纸是导体，它相当于导线，用它把电源正负极连接，发生了短路，造成电流过大，会产生过多的热量。
9、【答案】C
【解析】【解答】A.电流表测量干路电流，故错误。
B.电流表接线柱接反了，故错误。
C.电流表与L1串联，所以测L1电流，故正确。
D.电流表应该与用电器串联，它是并联，故错误。
故答案为：C
【分析】电流表与哪个用电器串联，就测哪个用电器的电流，电流要从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出。
10、【答案】B
【解析】【解答】电灯和换气扇要独立工作，必须使用并联，电灯和换气扇的开关应该接在火线上，才能在断开开关时，切断火线，人体接触电灯或者换气扇不会发生触电事故，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电路的基本连接方式有两种，一种是串联，一种是并联，两个串联的用电器相互影响，两个并联的用电器互不影响；结合题目给出的电路的要求，结合选项设计电路即可。
二、填空题
1、【答案】C；串联
【解析】【解答】导线必须连接金属触头，和金属螺纹壳才能流过电流，所以C图灯泡可以发光。电流只有一条路径，所以是串联，
故答案为：C；串联。
【分析】根据灯泡的连接方式，分析灯泡的连接，根据电流路径分析串并联电路。
2、【答案】R1；AF
【解析】【解答】旋钮上的箭头指图中位置CH时，金属滑片将3、4触点接通，同时也将8、9触点接通，而3、9触点没有接通，此时电流通过电阻R1。由电路图可知，当箭头指向AF时，触点10与1、5与6相连，两电阻R1、R2并联。
【分析】旋钮在不同的位置，导线的连接方式不同，电压一定时，电路中的电阻越小，功率越大。
3、【答案】导体；由下到上；电子
【解析】【解答】静电清除杆的作用是清除人体所带的静电，需要电荷在人体和静电清除杆之间转移，所以清除杆顶部的黑色圆球必须是导体。
若人体带负电，手摸清除杆顶部的黑色圆球时负电荷就会由上到下定向移动，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，所以瞬时电流方向为由下到上。
摩擦起电并不是创造了新的电荷，只是由于不同的原子核对核外电子的束缚能力不同，在摩擦时电子从束缚能力弱的原子转移到束缚能力强的原子上，从而带电。
【分析】正电荷定向移动方向为电流的方向，“除电”时，人体所带电荷经金属球流向大地，若人体带负电，则电流方向是从大地流向金属球。
摩擦起电的实质是发生了电子的转移。
4、【答案】连通器；电流；气压计
【解析】【解答】茶壶是利用连通器的原理制成的；从图中我们可以看出油量表串联在电路中，因此油量表相当于电流表；登山运动员的高度计是有气压计改造而成的．
【分析】该题目考查的是连通器的应用，所谓的连通器就是两端开口，底部相连的仪器，结合选项分析求解即可；大气压强是地球大气层受到重力而产生的，随着海拔高度的增加而降低。
5、【答案】0.3；90
【解析】【解答】串联电路电流处处相等，所以每只灯泡都是0.3A；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以是90mA。
故答案为：0.3；90
【分析】串联电路电流处处相等，并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
三、计算题
1、【答案】（1）解：由电路图可知，两灯泡并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流。电流表A1和A2指针偏转相同，A1为大量程，分度值为0.1A，示数为1.4A，A2为小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，因电流表A2测L2支路的电流，可得：I2=0.28A。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过L1的电流：
I1=I I2=1.4A 0.28A=1.12A
答：通过灯L1和L2的电流分别为1.12A、0.28A
（2）解：由电压表的示数可知，电源的电压为4.5V.
答：电源电压为4.5V.
【解析】【分析】先分析电路图： 两灯泡并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流。再根据 电流表A1和A2指针偏转相同，A1为大量程，分度值为0.1A，示数为1.4A，A2为小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A， 再根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，可求出通过灯泡L1和L2的电流大小，根据电压表的示数可知电源的电压.
2、【答案】（1）解：在甲图中，当S1、S3闭合，S2断开时，电路为L1的简单电路，电压表测电源两端的电压，
由电压表的示数可知，电源的电压U＝9V
答：电源电压是9V
（2）解：在甲图中，当S1闭合，S2、S3断开时，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，
由电压表的示数可知，L1两端的电压U1＝6V；
将电源正负极上的导线对调后，再将S1、S3保持断开状态，闭合S2时，L1与L2串联，电压表测L2两端的电压，
因两灯泡的连接方式不变，
所以，L1两端的电压不变，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表的示数U2＝U﹣U1＝9V﹣6V＝3V
答：将电源正负极上的导线对调后，再将S1、S3保持断开状态，闭合S2时，电压表的示数为3V
（3）解：在乙图中，当开关S1、S2、S3均断开时，L1与L2串联，电流表测电路中的电流，
由图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过灯L1的电流为0.3A
答：如图乙所示，当开关S1、S2、S3均断开时，通过灯L1的电流为0.3A
【解析】【分析】（1）电压表和电源连接时，测量电源电压；
（2）结合电路的连接方式，根据串联电路电压规律，计算电压表示数；
（3）根据电流表选择的量程和指针位置，读取电流，串联电路中电流处处相等。
3、【答案】（1）解：图甲中纵坐标上每一小格表示0.1A，小灯泡L两端电压为4V时，由图甲可知通过灯泡的电流IL为0.5A。
答：小灯泡L两端电压为4V时，通过灯泡的电流IL为0.5A
（2）解：开关S和S1均闭合时，灯泡与电阻并联，电流表测量干路电流，由并联分流特点可知通过电阻R的电流IR为
答：开关S和S1均闭合时，通过电阻R的电流IR为0.15A。
【解析】【分析】（1）根据电压-电流图像，结合电压大小，判断电流大小；（2）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
四、实验探究
1、【答案】（1）3、4
（2）横截面积；2、4
【解析】【解答】(1)要探究导体电阻大小与导体长度的关系，根据控制变量法的思路，应该选择材料和横截面积都相同的两根电阻丝。从表格中可知，序号3和序号4的材料、横截面积都相同，所以应选择序号3与序号4的两根电阻丝来研究。(2)从表中所给电阻丝的规格看，序号2、3、4的材料都相同，长度和横截面积不完全相同，而序号2和4的材料、长度都相同，只有横截面积不同，故可以用2、4探究电阻与横截面积的关系。
【分析】（1）探究导体电阻大小与导体长度的关系，选择材料和横截面积都相同，长度不同的电阻丝；（2）材料、长度相同，横截面积不同时，可以探究电阻和横截面积的关系。
2、【答案】（1）电流表示数；转换
（2）A、D
（3）②
（4）长
【解析】【解答】（1）在探究影响电阻大小因素的实验中，没法直接知道导体的电阻，而是通过电流表示数或者是小灯泡亮度来间接知道，若电流大或灯亮说明电阻小，若电流小或灯较暗说明电阻大，这种方法称为转换法。
（2）为验证导体的电阻与导体的材料的有关，应该改变材料并保证其它因素相同，故应该选编号为A和D的两根电阻丝。
（3）如果选用编号为A、C两根电阻丝，改变了横截面积并保证了材料和长度相同，所以研究的是导体电阻与横截面积的关系，即猜想②。
（4）电阻丝A接入时电流表示数较大，说明A的电阻小，所以在材料和横截面积一定时，导体的长度越长，电阻越大。
【分析】（1）通过电流表示数或者是小灯泡亮度来间接知道电阻大小，运用了转换法。
（2）利用控制变量法分析解答，决定电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。（电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关）