沪粤版九年级物理上册第十三章探究简单电路综合测试
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 20分)
一、单选题(10小题,每小题2分,共计20分)
1、有甲、乙、两三个轻质小球,甲球带正电。将甲与乙、丙靠近时,他们相互作用的情况如图所示。则下列判断正确的是( )
A.乙球可能带负电,丙球一定带正电
B.乙球一定不带电,两球可能带负电
C.乙球一定带负电,丙球可能带正电
D.乙球可能不带电,丙球一定带负电
2、如图所示电路,开关闭合后两灯L1、L2均发光,以下说法正确的是( )
A.电流表A的示数一定等于A1的示数 B.电流表A的示数一定等于A1示数的2倍
C.电压表V的示数一定小于V1的示数 D.电压表V的示数一定等于V1的示数
3、某同学使用电流表的时候,将“+”、“﹣”两个接线柱接错了,这样做的结果是
A.指针偏转角度变小
B.指针不动
C.指针偏转角度变大
D.指针反向偏转
4、将与毛皮摩擦过的塑料梳子靠近不带电的小纸屑,小纸屑容易被梳子“粘”起,下列现象中“粘”的原因与其相同是( )
A.两个底面平整的铅块,挤压后能“粘”在一起
B.书本被水浸湿后,里面的纸张全部粘在一起
C.干燥的天气里,化纤布料的衣服容易“粘”在身上
D.用硬卡片盖住装满水的玻璃杯,倒置后卡片“粘”在杯口
5、工作和生活中,手机已成为人们常用的工具。如图的华为智能手机的电池电压最接近( )
A.3.7V B.0.7V C.220V D.380V
6、常德市在旧城改造中,对空巢老人居住的房屋优先实施改造。志愿者小唐对刘奶奶的厨房电路进行了改造,用LED灯替换了白炽灯,添加了一个换气扇,刘奶奶说开关要方便且省电。选项图中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
7、如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则下列说法错误的是( )
A.电流表A1的读数是0.3A B.灯泡L1和L2并联
C.电流表A1一定连接“﹣、3”接线柱 D.通过灯L1的电流为0.9A
8、如图,闭合开关,灯泡不亮,在闭合开关且不拆开导线的情况下,将M接电源“+”极,N依次试触E、F、G接线柱,发现电压表示数前两次为零,第三次接近3V,若故障只有一个,则可能是( )
A.电源没电 B.开关断路
C.灯泡断路 D.灯泡短路
9、在2022北京冬奥会开幕式上,400名演员挥动发光杆,发光杆一会发出绿光代表绿草,随后又发出白光组成蒲公英。据悉,杆上有两个开关:一个是总开关,另一个用来控制发出白光和绿光。下面哪个电路设计最能实现这一效果( )
A. B.
C. D.
10、《危险化学品安全管理条例》要求,学校危化品储藏室的门上要装两把锁,只有学校分管领导和管理员同时启用钥匙才能触发保险栓,从而打开储藏室的门。如果启用钥匙相当于闭合开关,下列简化电路,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷(非选择题 80分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、在图所示的电路中,电源电压为U0保持不变,闭合开关后,电压表示数为U0。若电路中只有一处故障且只发生在小灯L或电阻R处。
①电路中出现的故障可能是:___________;
②为了确定故障,现用一个完好的电阻R0替换电阻R。请根据以上信息,写出小灯发光情况、替换前后电压表示数的变化情况及相对应的故障。___________
2、如图所示,当开关闭合时,电流表A1、A2、A3的示数分别为、、,则通过L1的电流是___________;通过L2的电流是___________。
3、电阻R1、R2的阻值相等,连接在如图所示电路中。当开关S闭合时,电阻R1与R2两端的电压之比为______,电流表A1与A2的示数之比为______。
4、A、B、C三个轻质塑料小球悬挂在细丝线下端,它们靠近时相互作用情况如图甲、乙所示,则可以判断一定带电的小球是______。
5、如图所示,把两个灯泡串联后接到电源上,闭合开关S后,发现L1比L2亮。设通过灯泡L1的电流为I1,通过灯泡L2的电流为I2,则I1______I2(选填“>”、“<”或“=”)。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、如图甲所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,整个电路正常工作,两电压表的表盘均如图乙所示。通过计算回答:
(1)电源电压是多少伏特?灯泡两端的电压是多少伏特?
(2)电阻R两端的电压是多少伏特?
2、10秒内通过某导体横截面的电荷量为5库。求通过该导体的电流I。
3、如图甲所示,电源电压为3V,当开关S闭合时,灯泡L1、L2正常发光,两只完全相同的电流表Al、A2指针偏转均如图乙所示,求:
(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L1的灯丝烧断了,电流表Al、A2的示数分别是多少?
4、如图甲所示的电路中,电源电压为3V并保持不变,当开关S闭合时,灯泡、正常发光。电流表、的示数分别如图乙、丙所示,问:
(1)灯泡、两端的电压分别是多少;
(2)通过灯泡、的电流分别是多少;
(3)若灯泡的灯丝烧断,电流表、的示数分别是多少?
5、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?
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、探究“串、并联电路电压规律”的实验中,洋洋连接了如图甲所示的电路,同时准备了4个定值电阻:R1=10Ω,R2=20Ω,R3=30Ω,R4=?。
(1)在探究“串联电路电压规律”时,开关S1接a,断开开关S2;
第一次:先将R1、R2接入电路,读出电压表示数,记录在表格乙中;
第二次:把定值电阻R2换成R3,得出表格乙中第二次数据,此时流过开关S1的电流为______A;
第三次:再把定值电阻R3换成R4,读出电压表的示数,记录在表格乙中:分析表格乙中的数据可知,R4的阻值是______Ω。
分析论证:串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和。
(2)在探究“并联电路电压规律”时:
实验次数 第一次 第二次 第三次
接入的电阻 R1 R2 R1 R3 R1 R4
电阻值/Ω 10Ω 20Ω 10Ω 30Ω 10Ω
V1与V2表示数 4V 8V 3V 9V 2V 10V
V3表示数 12V 12V 12V
第一步:洋洋应将电压表 ______(填“V1”或“V2”)的正、负接线柱颠倒过来,再将开关S1接______,闭合开关S2;
第二步:此时R1、R2接入电路,读出三个电压表的示数;
第三步:再选取规格______(填“相同”或“不同”)的电阻,多做几次实验。
分析论证:并联电路中,各支路用电器两端的电压等于电源两端的电压。
2、如图所示,甲图中温度计的示数为______ oC,乙图中电流表所选量程的分度值是______A,示数是______A,合______mA。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
电荷的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。甲球带正电,由图可知,与丙球在相互排斥,则丙球一定带正电;甲球与乙球相互吸引,又由于带电体具有吸引轻小物质的性质,则乙球可能带负电或不带电,故BCD错误,A正确。
故选A。
2、D
【详解】
AB.由电路图可知,小灯泡L1与L2并联,电流表A1测流过小灯泡L1的支路电路,电流表A测干路电流,因干路电流大于各支路电流,故电流表A的示数一定大于A1的示数,因两灯泡的规格未给出,则流过两灯泡的电流不一定相等,故电流表A的示数不一定等于A1示数的2倍,故AB错误;
CD.由电路图可知,电压表V1测L1两端电压,电压表V测电源电压,因两灯泡并联,故两灯泡两端电压均等于电源电压,则电压表V的示数一定等于V1的示数,故C错误,D正确。
故选D。
3、D
【详解】
使用电流表的时候,将“+”、“一”两个接线柱接错了,也就是电流从电流表的负接线柱流入,从电流表的正接线柱流出了,那么这样做的结果是电流表的指针反向偏转.
故选D.
4、C
【详解】
将与毛皮摩擦过的塑料梳子靠近不带电的小纸屑,小纸屑容易被梳子“粘”起,这是摩擦起电现象。
A.两个底面平整的铅块挤压后能粘在一起,这是分子引力作用的结果,故A不符合题意;
B.书本被水浸湿后,因分子之间存在相互作用的引力,所以里面的纸张全部粘在一起,故B不符合题意;
C.在干燥的天气里,化纤布料的衣服容易“粘”在身上,这是摩擦起电现象(化纤布料的衣服与人体摩擦),故C符合题意;
D.用硬卡片盖住装满水的玻璃杯,倒置后,在大气压的作用下纸片“粘”在杯口上,故D不符合题意。
故选C。
5、A
【详解】
智能手机的电池电压一般为3.7V,我国家庭电路的电压为220V,我国居民三相电源的电压为380V,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6、A
【详解】
用LED灯替换了白炽灯,添加了一个换气扇,刘奶奶说开关要方便且省电,即开关可以单独控制两个用电器,且两个用电器可以独立工作,即两用电器并联,且各自一个开关控制,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7、A
【详解】
由图甲知,电流从正极流出经电流表A1后分成两支,一支通过L1,另一支通过L2和A2,所以两灯并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2的电流;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表A2读数是0.6A;由图乙知,电流表A1应选择0~3A的量程,连接“﹣、3”接线柱,A1读数为1.5A,通过L1的电流为
综上所述,A错误,符合题意;BCD正确,不符合题意。
故选A。
8、B
【详解】
将M接电源“+”极,N接E,无示数,说明可能存在断路,且断路不在变阻器,N接F,无示数,说明断路灯泡也没断路,N接G,有示数,说明断路可能在开关,且电源有电,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9、D
【详解】
依题意得,绿灯与白灯并联,绿灯与白灯互不影响,开关一个在干路上,控制整个电路,一个既控制白灯,也控制绿灯。因此两灯并联,两开关串联,都在干路上,一个为单刀单掷开关,用于控制整个电路,一个为单刀双掷开关,用于控制发出的光是白光还是绿光,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10、A
【详解】
A.由A图知,开关S1和S2串联,只要有一个开关不闭合,电路是开路,若要打开储藏室的门需同时闭合开关S1和S2,即可触发保险栓,电动机工作,故A符合题意;
B.由B图知,开关S1和S2并联,只要有一个开关闭合即可触发保险栓,电动机工作,故B不符合题意;
CD.由C图和D图知,开关S1和S2并联,若两个开关闭合,则会出现电源短路,电动机不能工作,故CD不符合题意。
故选A。
二、填空题
1、 电阻R断路或灯泡L短路 见解析
【详解】
①[1]由电路图可知R和L串联,电压表测量的是R两端的电压。闭合开关,如果电阻R断路,电压表与电源的两端相连,电压表测量电源电压为U0;如果电阻R短路,电压表示数为0;如果L断路,电压表不能接到电源两端,示数为0;如果L短路,电压表与电源的两端相连,电压表测量电源电压,为U0,所以电路中出现的故障可能是R断路或灯泡L短路。
②[2]用一个完好的电阻R0替换电阻R,若灯泡L发光,电压表示数变小,则电阻R断路;若灯泡L不发光,电压表示数不变仍为U0,则L短路。
2、 0.2 0.4
【详解】
[1][2]观察电路图可知,灯泡L1、L2、L3并联,电流表A1测干路电流,A2测L1和L2的总电流,A3测L3的电流。设灯泡L1、L2、L3电流分别为I1、I2、I3,由并联电路中电流的规律可得
I1+I2+I3=1.2A
I2+I3=1A
I3=0.6A
解得
I1=0.2A,I2=0.4A,I3=0.6A
故通过L1的电流为0.2A,通过L2的电流为0.4A。
3、 1︰1 2︰1
【详解】
[1]图中两电阻并联,根据并联电路各支路两端电压相等,电阻R1与R2两端的电压之比为1︰1.
[2]图中电流表A1测干路电流,A2测通过R2的电流。因R1、R2的阻值相等,它们两端的电压也相等,则通过两电阻的电流大小也相等。设通过两个电阻的电流为I,则干路电流为2I,所以电流表A1与A2的示数之比为
4、A、C
【详解】
由图乙可知,A、C相互排斥,故由同种电荷相互排斥可知,A、C一定带同种电荷,由图甲可知,A、B相互吸引,由异种电荷相互吸引可知,A、B可能带异种电荷,又由带电体可以吸引轻小物体可知,B也有可能不带电,故可知一定带电的小球是A、C。
5、=
【详解】
从图中可以看出,两灯泡串联,因为串联电路中处处电流相等,因此通过L1、L2的电流相等,故
I1=I2
三、计算题
1、(1)11.5V,2.3V;(2)9.2V
【详解】
解:由电路图可知,R与L串联,电压表V2测电源电压,电压表V1测L两端电压。
(1)串联电路总电压大于部分电路两端电压,且两电压表指针位置相同,所以电压表V2使用的量程为0~15V,由图乙知,其示数为11.5V,即电源电压U=11.5V;电压表V1使用的量程为0~3V,示数为2.3V,即灯泡L两端电压为2.3V。
(2)根据串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和可得,R两端电压
UR=U﹣UL=11.5V﹣2.3V=9.2V
答:(1)电源电压为11.5V,灯泡两端的电压为2.3V。
(2)电阻R两端的电压为9.2V;
2、0.5A
【详解】
解:物理学当中把每1秒通过导体任意横截面的电荷量表示电流的大小,则有
答:通过该导体的电力流为0.5A。
3、(1)3V,3V;(2)1.2A,0.3A;(3)0.3A,0.3A
【详解】
解:由图可知,L1与L2并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测L2电流。
(1)因为并联电路中各支路两端电压相等,且等于电源电压,因此灯泡L1、L2两端的电压
(2)因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此电流表A2的示数大于电流表A1的示数,而两电流表指针偏转角度相同,因此电流表A1量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即通过L2的电流为0.3A;电流表A2量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.5A;则通过L1的电流
(3)工作过程中L1灯丝突然烧断,此时电路为L2的基本电路,电流表A1和A2都测量电路电流,因此两表示数相等,而并联电路中,各支路互不影响,因此L2的电流不变,仍为0.3A,故电流表A1和A2的示数均为0.3A。
答:(1)灯泡L1、L2两端的电压都是3V;
(2)通过灯泡L1、L2的电流分别是1.2A、0.3A;
(3)若在工作过程中L1灯丝突然烧断,电流表Al、A2的示数均为0.3A。
4、(1)3V,3V;(2)1.02A,0.48A;(3)0.48A,0.48A
【详解】
解:(1)两灯泡并联,根据并联电路电压规律,各支路两端的电压等于电源电压,故都为3V。
(2)电流表A1测量干路电流,电流表A2测量L2,如图乙,电流表A1选择0~3A,故读数为1.5A,如图丙,电流表A2的量程为0~0.6A,故读数为0.48A,故通过灯泡的电流为
电流表A2测量L2,的电流为0.48A。
(3)若灯泡的灯丝烧断,只有灯泡L2接入,L2两端的电压不变,电阻不变,故电流不变,仍然为0.48A,串联电路中电流处处相等,故A1的示数为0.48A。
答:(1)灯泡、两端的电压分别是3V、3V。
(2)通过灯泡、的电流分别是1.02A、0.48A;
(3)若灯泡的灯丝烧断,电流表、的示数分别是0.48A、0.48A。
5、(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。
四、实验探究
1、 0.3 50 V1 b 不同
【详解】
(1)[1][2]开关S1接a,断开开关S2,把定值电阻R2换成R3,则两定值电阻串联,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R3两端的电压,得出表格乙中第二次数据,根据欧姆定律可知此时流过开关S1的电流为
第三次:再把定值电阻R3换成R4,则两定值电阻串联,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R4两端的电压,读出电压表的示数,记录在表格乙中:分析表格乙中的数据,根据欧姆定律可知电路中的电流
R4的阻值
(2)[3][4]开关S1接在a时V1左侧为正接线柱,在探究“并联电路电压规律”时:第一步中将开关S1应该接b,再闭合S2,电路为并联电路,此时V1的右侧为正接线柱,故应将电压表V1的正、负接线柱颠倒过来,再闭合开关S2。
[5]为了得到普遍规律,第三步中再选取规格不同的电阻,多做几次实验。
2、 46 0.1 1.3 1300
【详解】
[1]图甲中温度计的刻度数往上示数越大,表明零刻度在整个刻度数的下方,是零上,每一个大格代表10℃,每一个小格代表1℃,示数为46℃。
[2][3][4]图乙中电流表的量程是0~3A,分度值是0.1A,电流表的示数是
1.3A=1300mA