北师大版物理九年级全册第十一章 简单电路章节测试
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、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作一段时间后灯L2熄灭,且只有都心只电表的示数变大。下列判断正确的是( )
A.L1短路,电压表的示数变小 B.L1断路,电流表的示数变大
C.L2短路,电压表的示数变大 D.L2断路,电压表的示数变大
2、以下说法最符合事实的是( )
A.一个水分子的直径约10-5m
B.教室里一只日光灯正常工作的电流约为5A
C.对人体的安全电压不高于220V
D.一节新干电池的电压是1.5V
3、如图所示,这是小亮家小区的门禁系统,内部车辆出入,自动识别栏杆抬起;外部车辆出入,需要门卫核实身份信息后用按钮将栏杆抬起。小亮把车辆识别装置看作一个开关,按钮看作一个开关,抬杆用电动机工作来实行,设计了电路,符合门禁系统内部的电路是( )
A. B.
C. D.
4、如图所示,当人触摸科技馆内“静电球”时,头发便会飘起来,形成“怒发冲冠”的现象。关于这个现象的说法错误的是( )
A.手必须与“静电球”的外壳不断摩擦起电
B.散开的头发带的一定是同种电荷
C.在干燥的环境中完成这个实验会更容易
D.脚与大地之间必须用绝缘体隔离
5、如图所示为一个正确的电路图,其中a b是电表,则( )
A.a、b 均为电流表 B.a、b均为电压表
C.a 是电流表,b是电压表 D.a 是电压表,b是电流表
6、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
7、如图所示电路图中,能用电压表正确测出灯泡L1俩端电压的是( )
A. B.
C. D.
8、在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.铜线的电阻一定比铝线的小
B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大
D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
9、如图是闪电产生的电流通过避雷针的示意图(已知云层带正电)。则下列中正确的是( )
A.闪电发生时,创造了电荷
B.闪电发生前避雷针也带正电
C.图中的电流方向是从云层到避雷针
D.正电荷从云层定向移动到大地
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、如图所示,用两节新干电池作电源,电路无连接故障,闭合开关后,电压表的示数为 (选填“1.5”“3”或“0”)V,小电灯 (选填“能”或“不能”)正常发光。
2、铅笔芯是石墨和黏土混合制成的。不同类型的铅笔的笔芯软硬程度不同,其中6H的铅笔芯最硬,6B的铅笔芯最软,H的铅笔芯软硬居中。铅笔芯是导体,那么铅笔芯的电阻大小与其软硬度是否有关呢?小明用如图所示的装置探究这个问题。他先后将6B、HB和6H的铅笔芯分别接入电路A、B两点间,通过观察 ,比较出三者电阻的大小。用此方法比较电阻大小的依据是: 。他选 取的这三支铅笔芯应满足的条件是: 。
3、在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如图(a)所示的电路.当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均为图(b)所示,则通过灯L2的电流为 A,通过灯L1的电流为 A.
4、如图所示,电灯L1、L2、L3的连接方式是 ,电流表A1是测量 的总电流,若将两个开关都闭合时,A1和A2的示数分别为5A和4A,若将控制L1的开关断开发现A2的示数减少了1A,那么两开关都闭合时流过L3的电流为 A.
5、被甲材料摩擦过的乙棒与被丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥。则乙棒带 电荷,是因为乙棒在摩擦过程中 电子。
三、计算题(3小题,每小题7分,共计21分)
1、如图甲所示的电路中,电源电压为4.5V,当开关S闭合时,灯泡L1、L2正常发光。电流表A1、A2的示数分别如图乙、丙所示,问:
(1)灯泡L1、L2两端的电压分别是多少
(2)通过灯泡L1、L2的电流分别是多少
(3)若灯泡L2的灯丝烧断,电流表A1、A2的示数分别是多少
2、如图所示的电路中,电源两端电压保持6 V不变, 闭合开关S,电流表的示数为0.6A,通过电阻R1的电流为0.5A。
求:电阻R2两端电压和电流。
3、小华做实验时,连接了如图所示电路,闭合开关S时,三个电表的示数分别为0.2A、2V、5V,但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表,请你根据电路图和记录的数据解答问题:
(1)通过灯L1、灯L2的电流;
(2)灯L1、灯L2两端的电压。
四、实验探究(2小题,每小题12分,共计24分)
1、在“探究并联电路中的电流关系”实验中:
(1)小明想测量干路电流,连接的电路如图甲所示,检查电路发现有一根导线接错了。请在这根导线上打“×”,并改正。
(2)连接正确的电路后,闭合开关,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表有示数,电路可能存在的故障是:____。
A.灯L1开路 B.灯L2开路 C.灯L1短路 D.灯L2短路
(3)小明换用不同规格的灯泡,多次改变电流表位置,将测量数据记录在下表中。
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 0.34 0.58
分析数据得出结论:在并联电路中, 。
(4)第1次实验发现,灯泡L1比L2亮,则灯泡L1的电阻 灯泡L2的电阻(填“大于”、“等于”或“小于”);若两灯泡灯丝长度相同, 的灯丝更细。
2、在“探究并联电路中电流特点”的实验中,小明同学连接了如图甲所示的电路。
(1)实验中选择的两个小灯泡的规格最好是 (选填“相同”或“不相同”);
(2)闭合开关后,观察到只有一个灯泡发光。小华同学在原电路上只改动了一根导线后,便达到下列要求:电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器。请在图甲中将改动的一根导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的电路连接;
(3)排除故障后闭合开关,如图乙所示电流表A1的示数和A2的示数,则通过L1的电流为 A;
(4)小华只有一组实验数据就得出了“探究并联电路中电流特点”,是否合理? (选填“合理”或“不合理”)。原因 。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】【解答】由题中图可得,L1,L2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡L2两端的电压;
A.若L1短路,电路为灯泡L2的基本电路,此时电压表测量L2的电压也是电源电压,即电压表示数变大,A不符合题意;
B.若L1断路,则整个电路断路,电路中的电流为零,电流表的示数变小,故B不符合题意;
C.若L2短路,电路为灯泡L1的基本电路,电压表被短路,相当于电压表测量的是导线电压,因此电压表示数为0,电压表的示数变小,故C不符合题意;
D.若L2断路,则电路中的电流为零,此时电压表与L1串联,电压表测量的是电源电压,因此电压表示数增大,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】本题主要考查的是电路故障的相关知识,识别电路是正确分析的前提;主要电压表串联在电路中时,电路电流几乎为零,电压表测量电源电压。
2、【答案】D
【解析】【解答】A.一个水分子的直径约10-10m,A不符合题意;
B.家用空调的电流约为5A,教室里一只日光灯正常工作的电流约为0.2A,B不符合题意;
C.对人体的安全电压不高于36V,C不符合题意;
D.家用小电器常用干电池作用为电源,一节新干电池的电压是1.5V,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
3、【答案】B
【解析】【解答】由题知,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,则两个开关都能单独打开门,即两开关并联后再与电动机串联,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】,若将门禁系统看做一个自动开关,按钮看做一个手动开关,则两个开关都能单独打开门,即两开关并联后再与电动机串联。
4、【答案】A
【解析】【解答】A.人体是导体,只要静电球带静电,当手接触静电球时,便有电荷导向人体使人体带电,不需要手与静电球的外壳摩擦,故A错误,符合题意;
B.头发能够散开,说明头发丝之间有相互排斥的力,根据同种电荷互相排斥可知,头发带的一定是同种电荷,故B正确,不符合题意;
C.静电球上的电荷能够通过湿润的空气传导到其他物体上,所以在干燥的环境中完成这个实验会更容易,故C正确,不符合题意;
D.人体是导体,人必须站在绝缘板上才能完成实验,否则电荷会通过人体导入地下,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】带电体间同种电荷相互排斥;干燥的环境中更容易产生静电。
5、【答案】D
【解析】【解答】根据图示电路图可知,a表并联在灯泡两端,应该是电压表,b表与灯泡串联,应该是电流表,
故答案为:D。
【分析】电流表相当于一根导线,电压表相当于开路,要求灯泡发光,结合电流的流向判断甲、乙两个表的种类即可。
6、【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。
7、【答案】A
【解析】【解答】A.由图知道,电压表与灯L1并联,即电压表测量的是灯L1两端电压,且正负接线柱接法正确,A符合题意;
B.由图知道,该电路为串联电路,电压表测量的是电源电压,B不符合题意;
C.由图知道,该电路为串联电路,电压表与灯L2并联,不能测出灯L1两端电压,C不符合题意;
D.由图知道,该电路为串联电路,电压表与灯L1并联,正负接线柱接法是错误的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】电压表使用时,要和所测量的位置并联;连接时,接线柱正如负出。
8、【答案】D
【解析】【解答】电阻是导体自身的一种特性,它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关.
A. 由于没有控制导体长度和粗细相同,所以不能说铜导线的电阻一定比铝导线的电阻大,故错误;
B. 长度相同,粗细也相同的铜线、铝线,材料不同,电阻不相等,故错误;
C. 导线的材料和长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较小,故错误;
D. 导线的材料和横截面积相同,长的那根电阻较大,故正确.
故答案为:D
【分析】电阻是导体自身的一种特性,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
9、【答案】C
【解析】【解答】A.摩擦起电是电子发生了转移,故错误。
B.闪电发生前,避雷针不带电,故错误。
C.电子从避雷针定向转移到避云层,所以电流是从云层到避雷针,故正确。
D.正电荷不会移动,故错误。
故答案为:C
【分析】摩擦起电的实质是电子发生了转移,电流的方向与电子的定向移动方向相反。
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】3;不能
【解析】【解答】如图所示,用两节新干电池作电源,即电源电压是3V。
若开关闭合,电压表串联在电路中,由于电压表电阻太大,电路近似为断路,故此时灯泡不会发光,但电压表相当于测量电源电压,所以此时电压表的示数是3V。
【分析】一节电池的电压是1.5V;电压表串联在电路中测量电源电压。
2、【答案】电流表示数的大小;在电压相同时,电阻越大电流越小(或欧姆定律);长度和横截面积相同
【解析】【解答】探究电阻的影响因素时,通过电流表示数大小反应电阻的大小,在电压相同时,电阻越大时,电流越小,由于铅笔芯的材料不同,所以必须保持长度和横截面积相同。
故答案为:电流表示数的大小;在电压相同时,电阻越大电流越小;长度和横截面积相同。
【分析】通过电流表示数可以反应电阻的大小,探究电阻的影响因素时,当材料不同,需要保持长度和横截面积相同进行实验。
3、【答案】0.32;1.28
【解析】【解答】由图像可知两灯泡并联,两电流表分别测量的是干路和支路电流,由并联分流可知,干路电流一定大于支路,结合图(b)所示可得I=1.6A,I2=0.32A;由并联电路电流的规律:I=I1+I2得I1=I-I2=1.6A-0.32A=1.28A.
【分析】并联电路中,干路电流应该等于支路电流之和,结合电流表的测量对象和示数求解即可。
4、【答案】并联;L2和L3;2
【解析】【解答】(1)根据电路图可知,电流从电源正极流出,一路经过L3,另一路经过电流表A2,从电流表流出后分别经过L1和L2,经过L1后直接回到电源负极,支路L2、L3汇合共同经过电流表A1后回到电源负极;因此电灯L1、L2、L3的连接方式是并联,电流表A1是测量L2和L3的总电流,电流表A2是测量L1和L2的总电流;(2)因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,并且控制L1的开关断开时,A2的示数减少了1A,则通过L1的电流为1A,通过L2的电流为4A﹣1A=3A,通过L3的电流为5A﹣3A=2A.
【分析】(1)把几个用电器首尾相接,连入电路就是串联;把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,就是并联;根据串并联的概念,结合开关的断开与闭合情况,判断各灯泡的连接方式.(2)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和.
5、【答案】正;失去
【解析】【解答】被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,乙棒与被丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥,根据同种电荷相斥,则乙棒带正电荷。
乙棒带正电荷是因为乙棒在摩擦过程中失去电子。
【分析】规定:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。不同物质组成的物体,原子核夺得电子的本领不同,相互摩擦时,一个物体夺得电子,因多余电子带负电,另一个物体因缺少电子带正电。
三、计算题
1、【答案】(1)解:由图甲可知,两灯并联,由并联电路的电压特点可得两灯的电压:
U1=U2=U=4.5V;
(2)解:图甲中,A1测干路电流,A2测L2支路的电流,
由图乙和丙知,A1使用0 3A量程,示数为0.7A,即干路电流为0.7A,
A2使用0 0.6A量程,示数为0.38A,即L2支路电流为0.38A,
由并联电路的电流特点可得,L1的电流:I1=I I2=0.7A 0.38A=0.32A
(3)解: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0.32A。
答:灯泡L1和L2两端的电压都为4.5V;L1的电流为0.32A、L2的电流为0.38A;L2烧断后A2的示数为0A,A1的示数为0.32A。
【解析】【分析】(1)并联电路中,各支路电压和电源电压都相等;(2)根据电流表的位置,结合并联电路电流规律选择量程,结合量程和指针位置测量电流;(3)在串联电路中,各处的电流都相等。
2、【答案】解:由电路图可知,电阻R1、R2并联,R2两端电压电压电源电压,即:
U2=U=6V;
电流表测干路中的电流I=0.6A,
根据并联电路电流规律可知,通过电阻R2的电流:
I2=I I1=0.6A 0.5A=0.1A。
答:电阻R2两端电压为6V;电流为0.1A。
【解析】【分析】并联电路中各支路电压和电源电压都相等,各支路电流之和等于干路电流。
3、【答案】(1)解:电压表内阻比较大,相当于断路,电流表内阻小,相当于短路,故首先去掉电压表,判断串并联,去掉两电压表后是两灯泡串联,根据串联电路电流处处相等,故通过两灯泡的电流为0.2A。
答:故通过两灯泡的电流为0.2A
(2)解:再根据去源法确定电压表所测的电压,电压表V1测L1和L2的总电压,电压表V2测L1的电压,在串联电路中,总电压等于各用电器电压之和,故灯泡L1的电压为2V,灯泡L1和L2的总电压5V,故灯泡L2的电压为
答:灯泡L1、L2两端的电压为2V和3V。
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电流处处相等;(2)在串联电路中,总电压等于各用电器电压之和。
四、实验探究
1、【答案】(1)
(2)A
(3)干路电流等于各支路电流之和
(4)小于;L2
【解析】【解答】(1)原电路中,两灯短路了,改正后如下。
(2)电流表有示数,说明干路是通路,灯L2发光,但灯L1不发光,说明L1支路断路,故答案为:A。
(3)由表格可知,两支路电流和等于干路,故在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(4)灯泡L1比L2亮,L1功率大,两灯电压一样,根据,L1的电阻小。
由影响电阻大小的因素,若两灯泡灯丝长度相同,L2的电阻大,横截面积小,L2的灯丝更细。
【分析】(1)各用电器并列连接时,是并联电路;
(2)在并联电路中,不能工作的用电器发生断路;
(3)在并联电路中,干路电流等于各之路电流之和;
(4)当电压相等时,电阻越小,电功率越大;导体的材料和长度相同时,横截面积越小,电阻越大。
2、【答案】(1)不相同
(2)如图所示:
(3)0.28
(4)不合;只有一组数据,得出的结论具有偶然性
【解析】【解答】(1)为避免实验的偶然性,使实验结论具有普遍性,要选择两个不同规格的灯泡多次实验。
(2)电流表A1测干路电流,电流表A1串联在干路中;A2测灯L2的电流,A2与灯L2串联,如下图所示:
(3)由图可知,电流表选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,A1的示数为0.48A,A2的示数为0.2A;根据并联电路电流的规律,则通过L1的电流为I1=I-I2=0.48A-0.2A=0.28A
(4)只有一组实验数据就得出了“探究并联电路中电流特点”,这种做法是不合理的,只有一组数据,得出的结论具有偶然性;为了获得普遍的规律,应换用不同规格的灯泡多次测量。
【分析】(1)连接电路时,开关应断开;应用归纳法得出结论时要求:所选样本要有代表性用样本数量足够多。
(2)根据电路的连接方式判定灯泡的发光情况。
(3)根据题目要求和电流表的使用,找出错误导线并改正即可。
(4)根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据并联电路电流的规律得出通过L1的电流。
(5)为得到普遍性的规律,应换用不同规格的灯泡,多测几组数据。