【定向训练卷】北师大版九年级物理 第11章 简单电路 (含答案解析)

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北师大版九年级物理第十一章简单电路定向测试
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、关于电流，下列说法正确的是（　　）
A．电流是自由电子的定向移动形成的
B．导体容易导电是因为其内部有大量的自由电子
C．电流方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反
D．导体中有电流，可以没有电源
2、进入某档案馆的保密室有下列要求：甲、乙、丙3位资料员必须同时用各自的钥匙（开关S1、S2、S3表示3位资料员各自的钥匙）使灯亮才能进入保密室。图所示的电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
3、甲、乙是由同种材料制成且横截面积相等的两导体，若将它们串联在电路中，则关于甲、乙的长度L及两端的电压U的大小关系判断正确的是（　　）
A．若L 甲＞L 乙，则U甲＜U乙 B．若L甲＜L乙，则U甲＝U乙
C．若L 甲＜L 乙，则U甲＞U乙 D．若L甲＞L乙，则U甲＞U乙
4、关于右图电路的判断，正确的是（　　）
A．只闭合开关 S1时，灯泡 L1、L3并联
B．只闭合开关 S2时，灯泡 L2、L3并联
C．只闭合开关 S2、S3时，灯泡 L2 、L3串联
D．闭合所有开关时，灯泡 L1、L2并联，L3短路
5、常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能．若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是
A． B．
C． D．
6、质量相等的铜丝和铝丝，它们的横截面积相等，则二者电阻大小比较（　　）
A．铜丝电阻较大 B．铝丝电阻较大
C．铜丝和铝丝电阻可能一样大 D．无法判断谁的电阻较大
7、用丝绸摩擦两根玻璃棒，使它们带上正电荷，手持玻璃棒A，靠近被吊起的玻璃棒B，如图所示，发现玻璃棒B转动，下列说法中正确的是（　　）
A．玻璃棒带正电荷是因为得到电子
B．摩擦前玻璃棒是导体
C．实验现象说明同种电荷相互排斥
D．利用不带电验电器可以检验玻璃棒所带电荷的电性
8、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
9、下列选项中，正确的是（　　）
A．人体安全电压为36V
B．手电筒正常工作时电流约10A
C．新能源汽车的效率可达100%
D．10个电子所带电荷量为1.6×10-18C
10、考试试卷保密至关重要，为确保试卷万无一失，存放试卷的保密室有厚厚的大门，要想开门，需要主考用钥匙闭合开关S，或者两名副主考同时使用钥匙闭合开关S1、S2，使电动机工作拉开大门。为防止有小偷从窗户或排气扇处翻入，在窗户和排气扇处还分别设有自动感应开关S3、S4，当小偷闯入时感应开关自动闭合，警铃报警。下列电路图符合设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、如图是电阻A和B的I—U图像。若把二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.2A时，通过电阻A的电流是　 　A，若把二者串联后接入某电路，当通过电阻A的电流为0.3A，电阻B两端的电压是　 　V.
2、用一根细线将轻质的泡沫小球悬挂起来，然后用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近泡沫小球时，出现的情景如图所示。根据所学的物理知识可判断泡沫小球的带电情况是：　 　。
3、华为自主研发了先进的麒麟990芯片，其制造工艺达到7nm，等于　 　m，“芯片”所用的主要材料是　 　（选填“半导体”或“超导体”），利用该材料制成的二极管具有　 　导电性。
4、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．
5、如图所示，灯L1与L2串联在由三节蓄电池组成的电源上，先用电压表测灯L1两端的电压为2.6V，则选用电压表的量程是 　 　．再测电源电压时，只将电压表接B的一端改接C，这种接法　 　（正确/不正确），理由是 　 　
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、某同学做实验时，连接了图甲所示的电路，电源电压恒为3V；闭合开关S时，三个电表的示数分别如图乙所示，但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表，请你根据电路图和电表示数解答问题：
（1）通过灯泡L1、L2的电流为多少？
（2）灯泡L1、L2两端的电压为多少？
2、如图所示电路中，闭合开关S后，灯L1、L2和L3正常发光，电流表A1、A2、A3的示数分别为1A、0.7A、0.5A，求通过灯L1、L2和L3的电流分别是多少
3、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？
4、如图所示，电流表A的示数是0.45A，电流表A2的示数是0.25A。求：
（1）通过灯L2的电流。
（2）通过灯L1的电流。
5、如图所示，当开关S闭合后，电流表A1、A2、A3的示数分别为1.2A、1A、0.6A，则通过L1、L2、L3的电流分别是多大？
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、为了探究并联电路的电流特点，同学们设计了如图1甲所示的电路进行实验。
（1）在实验操作中，A组同学试触时电流表的指针向着没有刻度的左侧偏转（如图1乙所示），出现这种情况的原因是电流表的　 　；
（2）B组同学试触时电流表的指针扫过有刻度的地方，直到右侧没有刻度的地方（如图1丙所示），出现这种情况的原因是电流表的　 　；
（3）A组同学经过努力，排除故障后，测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为IB、IC、IA，电流表示数如图2中甲、乙、丙所示，可读出：IB＝0.56A，IC＝　 　A，IA＝　 　A；根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和支路电流的关系是：　 　；
（4）为了验证结论的普遍性，有些同学采用了更换不同电源继续实验的方法进行验证，你还可以采用的方法是：　 　；
（5）结合你用一个电流表做这个实验时的体会，提出一条对本实验的改进意见：　 　。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】A．电流是电荷定向移动形成的，A不符合题意；
B．导体容易导电是因为导体内部有大量的自由电荷,而不是因为导体内部有大量的自由电子，B不符合题意；
C．人们规定正电荷定向移动的方向为电流方向，与负电荷定向移动的方向相反，C符合题意；
D．导体中有电流，两端有电压，电源是提供电压的装置，所以有电源，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电流是电荷定向移动形成的；正电荷定向移动的方向为电流方向，与负电荷定向移动的方向相反。
2、【答案】C
【解析】【解答】因为甲、乙、丙3位资料员必须同时用各自的钥匙（开关S1、S2、S3表示3位资料员各自的钥匙）使灯亮才能进入保密室，说明三个资料员是相互联系的，不能独立工作，所以开关S1、S2、S3和灯泡串联，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据题意得出三个开关连接的方式和灯泡的位置，判断即可。
3、【答案】D
【解析】【解答】甲、乙两导体串联在电路中，根据串联电路中电流处处相等可知，无论两导体的电阻大小是否相等，通过甲乙的电流是相等的，即I甲=I乙
AD．导体的材料、横截面积相等时，长度越大时电阻越大，长度越小时电阻越小，若L甲＞L乙
R甲＞R乙
由U=IR可知，甲乙两端的电压关系为U甲＞U乙
A不符合题意，D符合题意；
BC．若L甲＜L乙
R甲＜R乙
由U=IR可知，甲乙两端的电压关系为U甲＜U乙
BC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性，与外加的电压和流过它的电流没有关系，导体本身的长度、材料、横截面积有关，长度越长、横截面积越小，导体的电阻就越大。
4、【答案】D
【解析】【解答】A.只闭合开关 S1时，灯泡 L1、L3串联，A不符合题意；
B.只闭合开关 S2时，灯泡 L2、L3串联，B不符合题意；
C.只闭合开关 S2、S3时，灯泡L3被短路，C不符合题意；
D.闭合所有开关，灯泡L3被短路，L1和L2并联，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据开关的状态，顺次连接的电路是串联电路，并列连接的是并联电路。
5、【答案】C
【解析】【解答】由题意知开关S1或开关S2均可接通电路，所以S1、S2并联，开关S3断开手机解锁功能暂停，说明S3位于电路干路．C项符合题意；
故答案为：C
【分析】根据题意得出三个开关的位置和连接方式，判断即可。
6、【答案】B
【解析】【解答】长度和横截面积相同的铜丝和铝丝，铜丝的导电性更强，电阻更小；铜的密度大于铝，已知铜丝和铝丝的质量相同，所以铜丝的体积小于铝丝，而它们的横截面积相等，所以铜丝的长度小于铝丝，即铜丝的电阻更小，铝丝的电阻更大．
故答案为：B.
【分析】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）
7、【答案】C
【解析】【解答】A．玻璃棒带正电荷是因为玻璃棒束缚电子的本领比较弱，失去电子，A不符合题意；
B．玻璃棒不容易导电，摩擦前、后玻璃棒都是绝缘体，B不符合题意；
C．玻璃棒B远离玻璃棒A，实验现象说明同种电荷相互排斥，C符合题意；
D．利用不带电验电器可以检验玻璃棒是否带电，但不能检验玻璃棒所带电荷的电性，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】摩擦起电实质是电子的转移，得到电子带负电，失去电子带正电。
同种电荷相互排斥；验电器可以检验物体是否带电，但不能检验物体带哪种电荷。
8、【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。
9、【答案】D
【解析】【解答】A．人体安全电压为不大于36V，A不符合题意；
B．手电筒正常工作时电流约0.2A，B不符合题意；
C．任何机械的效率都不可能达到100%，C不符合题意；
D．1个电子所带电荷量为1.6×10-19C，10个电子所带电荷量为1.6×10-18C，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。
10、【答案】C
【解析】【解答】解：A．由电路图可知，开关S、S1、S2中任意一个闭合时电动机都可以工作，A不符合题意；
B．由电路图可知，开关S3、S4同时闭合时，警铃才工作，B不符合题意；
C．由电路图可知，开关S或者同时闭合开关S1、S2时，电动机工作，闭合开关S3或S4时，警铃工作，C符合题意；
D．由电路图可知，开关S、S1、S2都闭合时电动机才工作，开关S3、S4同时闭合时警铃才工作，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】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】0.4；3
【解析】【解答】由图可知，二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.2A时，B两端的电压是2.0V，并联电路各支路两端电压相等，所以A两端的电压也是2.0V，由图可知，此时通过电阻A的电流是0.4A；
由图可知，二者串联后接入电路中，当通过电阻A的电流是0.3A时，串联电路电流处处相等，所以通过B的电流也是0.3A，由图可知，此时电阻B两端的电压是3.0V；
【分析】A、B并联时，各支路两端的电压相等，根据图象读出通过B的电流为0.2A时两端的电压即为A两端的电压，再根据图象读出此时通过A的电流；A、B串联后接入电路时，通过它们的电流相等，根据图象读出B两端的电压。
2、【答案】可能带正电，也可能不带电
【解析】【解答】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，如果去靠近细线悬吊着的轻质小球时，产生了相互吸引的现象，那么小球有两种可能：①根据带电物体可以吸引轻质小球的性质，小球可以不带电；②根据异种电荷相互吸引的性质，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，小球带正电。
【分析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷；带电体可以吸引轻小物体；异种电荷相互吸引。
3、【答案】7×10-9；半导体；单向
【解析】【解答】长度单位转化1nm=10-9m，所以7nm=7×10-9m。
目前制作芯片的主要材料是硅、锗等，它们的导电性介于导体和绝缘体之间，属于半导体材料。
二极管工作时，电流从二极管正极流入，负极流出，二极管才会发光，反之电流不能通过二极管，因此二极管具有单向导电性。
【分析】1nm=10-9m，二极管属于半导体材料，具有单向导电性。
4、【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。
5、【答案】0～3V；不正确；电压表的量程偏小
【解析】【解答】灯L1两端的电压为2.6V，则电压表选0～3V的量程可以较为准确的测量；
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴三节蓄电池组成电源的电压U=3×2V=6V，
∵6V＞3V，
∴测电源电压时，只将电压表接B的一端改接C，这种接法是错误的．
【分析】根据用电器电压的大小，能判断选择的量程；根据串联电路分压规律，电压表选择合适的量程，且电压表连接时，接线柱正入负出。
三、计算题
1、【答案】（1）解：由电路图知，两灯串联，电流表测电路中电流，由图乙知，电流表使用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，串联电路中电流处处相等，所以通过L1、L2的电流I1＝I2＝0.2A
所以通过灯泡L1、L2的电流为0.2A。
答：通过灯泡L1、L2的电流都为0.2A；
（2）电压表V1测电源电压，V2测L1两端电压，由图乙知，两电压表都使用小量程，分度值为0.1V，示数分别为1.2V、3V，电源电压为3V，即V1示数为3V，V2示数为1.2V，即L1两端的电压为1.2V；
串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，所以L2两端的电压U2＝U﹣U1＝3V﹣1.2V＝1.8V
答：灯泡L1、L2两端的电压分别为1.2V、1.8V。
【解析】【分析】（1）在串联电路中，各处的电流都相等，结合电流表的量程和指针位置，测量电流；
（2）根据电压表的量程和指针位置，测量等于，串联电路总电压等于各用电器电压和。
2、【答案】解：由电路图可得：
I1+ I 2+ I 3=1A
I 2+I3=0.7A
I3=0.5A
三式联立，解得
L1的电流I 1=0.3A
L2的电流I 2=0.2A
L3的电流I3=0.5A
【解析】【分析】电流表和所测量的位置串联，在并联电路中，干路电流等于各用电器电流之和。
3、【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。
4、【答案】（1）解：I2=0.25 A。
（2）解：I1=I-I2
=0.45A-0.25A
=0.2A。
【解析】【解答】（1）根据图片可知，灯泡L1和L2并联，电流表A1测总电流，A2测通过灯泡L2的电流。
因为电流表A2的示数是0.25A，
所以通过灯泡L2的电流I2=0.25A；
（2）那么通过灯泡L1的电流为：I1=I-I2=0.45A-0.25A=0.2A。
【分析】（1）根据电流表所在的位置确定它测量的电流；
（2）根据并联电路总电流等于各支路电流之和计算即可。
5、【答案】解：由电路图可知，三个灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测流过灯L2与L3的电流，电流表A3测流过灯L3的电流；电流表A1、A2、A3的示数分别为1.2A、1A、0.6A，则通过灯L3的电流 I3=IA3=0.6A，由并联电路电流规律可知：通过灯L2的电流：
I2=IA2 IA3=1A 0.6A=0.4A
通过灯L1的电流：
I1=IA1 IA2=1.2A 1A=0.2A
答：通过灯L1的电流为0.2A，通过灯L2的电流为0.4A，通过L3的电流为0.6A。
【解析】【分析】（1）由电路图可知，灯泡L1、L2、L3并联，电流表A3测量L3中电流，A2测量L2、L3中电流，A1测量L1、L2、L3中电流；
（2）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）正负接线柱接反了
（2）量程太小
（3）0.44；1；IA＝IB+IC
（4）换用不同规格灯泡进行多次实验
（5）使用三个电流表同时接在电路中的A、B、C处，测出它们的电流
【解析】【解答】(1)电流表指针向着没有刻度的左侧偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的；(2)电流表指针扫过有刻度的地方，直到右侧没有刻度的地方，这是由于电流表量程太小造成的；(3)由图2乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数IC＝0.44A；由图2丙所示电流表可知，其量程为0～3A，分度值为0.1A，示数IA＝1A；由实验数据可知，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和支路电流的关系是：
IA＝IB+IC；(4)为了得出普遍结论，可以换用不同规格灯泡进行多次实验；(5)为方便实验操作，可以使用三个电流表同时接在电路中的A、B、C处，测出它们的电流。
【分析】（1）电流表的正负接线柱接反，指针反向偏转；（2）电流表选择的量程太小，指针超过最大刻度值；（3）根据电流表选择的量程和指针位置测量电流；在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；（4）换用不同规格的灯泡，可以实现多次实验，探究普遍性；（5）多个电流表同时测量，操作更方便。
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