2020春华东师大版科学八下 第4章质量评估试卷（含答案）

第4章质量评估试卷 [学生用书活页P63]
[时间：60分钟　分值：100分]
一、 选择题(每小题2分，共40分)
1．如图所示，研究串联电路中电流的特点。实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18 A和0.16 A，造成两个电流表示数不同的原因可能是(　A　)
图1
A．电流表的缘故
B．灯泡L1和L2的电阻不同
C．导线有电阻
D．灯泡L1和L2在电路中的位置
2．(2019·杭州富阳区月考)甲和乙是两个轻质泡沫小球，丙是用丝绸摩擦过的玻璃棒，甲、乙和丙三者之间相互作用时的场景如图所示，由此判断(　B　)
图2
A．小球甲一定带正电
B．小球乙一定带正电
C．小球乙一定不带电
D．小球甲和乙一定带异种电荷
3．在下列物体中，制造它们的材料都是绝缘体的一组是(　C　)
A．硬币和铅笔
B．电饭锅和电熨斗
C．电工靴和橡胶手套
D．开关和滑动电阻器
4．下列与实物图一致的电路图是(　A　)
图4
5．在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。电源电压恒为3 V，滑动变阻器上标有“15 Ω　1 A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5 V，读出电流表的示数。当20 Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5 V，其原因可能是(　A　)
图5
A．滑动变阻器阻值太小
B．电源电压3 V太低
C．20 Ω的阻值太小
D．控制的电压1.5 V太高
6.如图所示是路口交通指示灯的示意图，指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人的交通行为，据你对交通指示灯的了解可以推断(　B　)
图6
A．红灯、黄灯、绿灯是串联的
B．红灯、黄灯、绿灯是并联的
C．红灯与黄灯并联后再与绿灯串联
D．绿灯与黄灯并联后再与红灯串联
7．关于电流表和电压表的使用方法，下列说法正确的是(　B　)
A．测量电压时，电压表必须与被测电路串联
B．测量电流时，电流表必须与被测电路串联
C．不管是电流表还是电压表，连接时必须使电流从“＋”接线柱流出，从“－”接线柱流入
D．电压表的量程改变后，每小格表示的值仍保持不变
8．如图所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是(　C　)
图7
A．两灯泡串联
B．电流表测的是总电流
C．电流表测的是L1电流
D．开关只能控制L2
9．(2018·台州)某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3 V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是(　C　)
图8
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5 V不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1～5 Ω
D．将Rx从5 Ω换成10 Ω后，应将滑片P向左移
【解析】由图乙可知，实验中变量为I和Rx，Rx两端电压为定值，所以该同学探究的是电流和电阻的关系。实验中电压表测Rx两端的电压，由图乙中任意点数值代入公式U＝IR可知，电压表的示数保持2.5 V不变。当Rx为5 Ω电阻时，电路中电流为0.5 A，U＝0.5 V，由欧姆定律可知此时滑动变阻器的阻值R＝＝＝1 Ω；当Rx为25 Ω时，电路中电流为0.1 A，由欧姆定律可知此时滑动变阻器的阻值R＝＝＝5 Ω，所以滑动变阻器阻值变化范围为1～5 Ω。将Rx从5 Ω换成10Ω，为保证电压表数值不变，应增大滑动变阻器的阻值，由图甲可知，滑片P应向右移。
10．如图所示，当开关S闭合后，两表均有示数，过一会儿，发现电压表和电流表示数都增大，下列故障分析可能的是(　D　)
图9
A．L1断路　　　　 B．L2断路
C．L1短路 D．L2短路
11.如图所示，圆环状合金圈的A点固定接在电路中，滑动触头P可以在圆环上滑动。闭合开关S后，在P从B开始经C滑动到D的过程中，电流表的示数变化是(　D　)
图10
A．由小变大 B．先变大后变小
C．由大变小 D．先变小后变大
12．某档案馆的保密室进出门有下列要求：甲、乙两资料员必须同时用各自的钥匙(S甲、S乙分别表示甲、乙两资料员的钥匙)使灯亮才能进入保密室；而馆长只要用自己的钥匙(S馆长表示馆长的钥匙)使灯亮就可以进入保密室。下列电路中符合上述要求的是(　C　)
13．现有R1、R2两个电阻，它们的U－I关系图像如图甲、乙所示。将这两个电阻串联后接入电压为6 V的电源两端，下列说法正确的是(　A　)
图11
A．该电路中电阻R1的阻值是电阻R2阻值的2倍
B．通过电阻R1的电流是通过电阻R2电流的2倍
C．电阻R1两端的电压与电阻R2两端的电压相等
D．电阻R1与电阻R2的阻值相等
14．如图所示的电路中，闭合开关，电压表 V1的示数是7.5 V，电压表 V2的示数为9 V，若电源电压为12 V，则L2两端电压是(　A　)
图12
A．4.5 V B．5.5 V
C．3 V D．2 V
15．小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是(　C　)
　图13
A．小灯泡的亮度越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D．为了准确比较两根合金丝的电阻，需再接入一个电压表和滑动变阻器
16．科学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的科学量，常用一些直观的现象去认识或用易测量的科学量间接测量。这种研究问题的方法叫转换法。下列事例中不属于这种方法的是(　A　)
A．在研究“电压是形成电流”的原因时，我们引入“水路”同“电路”进行类比
B．灯泡发光说明电路中存在电流
C．小敏根据爸爸捏住尺的刻度大小测试爸爸的反应快慢
D．闭合开关，观察电流表示数来比较电阻丝电阻的大小
17．在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，李芳连接好的电路如图所示。闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数都不变化。李芳连接的电路有不妥之处，改正的方法是(　D　)
图15
A．将导线K的a端移至接线柱A
B．将导线L的b端移至接线柱B
C．将导线L的b端移至接线柱D
D．将导线M的c端移至接线柱B
18．如图所示的电路，已知电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，定值电阻R1的阻值为10 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50 Ω，电源电压为 6 V。开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动的过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的情况下，下列说法正确的是(　A　)
图16
A．电压表最小示数是1 V
B．滑动变阻器滑片允许滑到最左端
C．电路中允许通过的最大电流是0.6 A
D．滑动变阻器滑片移动的过程中，电流表先达到最大量程
【解析】由电路图可知，当滑动变阻器的滑片位于最左端时，电压表测电源的电压，电源电压6 V大于电压表的最大量程3 V，所以滑动变阻器的滑片不能移到最左端；根据欧姆定律可得，此时电路中的电流I＝＝＝0.6 A，所以电路中的最大电流不可能为0.6 A，且两电表中电压表先达到最大量程；根据串联电路的分压特点可知，滑动变阻器接入电路中的阻值最大时电压表的示数最小，电路中的最小电流Imin＝＝＝0.1 A，电压表的最小示数Umin＝IminR1＝0.1 A×10 Ω＝1 V。
19．如图所示的电路中，闭合开关，发现每个电表都有一定的示数。向右移动滑片，则(　D　)
图17
A．电流表A1示数减小，电流表A2和电压表 V示数都增加
B．电流表A1和A2示数都减小，电压表 V示数增加
C．电流表A1、A2和电压表 V示数都减小
D．电流表A1、A2和电压表 V示数都增加
20．实验室所使用的电流表是由小量程的电流表改装而成。在图甲中是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig＝3 mA的电流表，其电阻Rg＝10 Ω，现借助一个定值电阻R0把它改装为一个量程为3 A的电流表，如图乙所示，下列判断正确的是(　B　)
图18
A．达到满偏时两端电压0.03 V，R0约10 000 Ω
B．达到满偏时两端电压0.03 V，R0约0.01 Ω
C．达到满偏时两端电压30 V，R0约10 000 Ω
D．达到满偏时两端电压30 V，R0约0.01 Ω
二、填空题(每空1分，共17分)
21．用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近细细的水流，会观察到如图所示的惊奇现象，这是由于梳子摩擦后__带电__，会吸引细细的水流；当梳子靠近带负电的小球，小球被排斥，说明梳子带__负__电。
图19
22．如图是常用手电筒的剖面图，筒内每节干电池的电压为1.5 V。按下按键前，小灯泡不亮，电路为__开路__(选填“通路”“短路”或“开路”)；按下按键后，小灯泡发光，它两端的电压为__3__V。
图20
23．滑动变阻器的制作原理是通过改变连入电路中的__电阻丝长度__来改变__电阻大小__的。为了使滑动变阻器对电路起到保护作用，一般将它__串__联在电路中，并且通常在使用前将滑片调到__阻值最大__的位置。
24．两个定值电阻R1∶R2＝5∶3，把它们串联起来接到某一电源上，它们两端的电压之比为__5∶3__，通过它们的电流之比是__1∶1__，把它们并联起来接到某一电源，它们两端的电压之比是__1∶1__，电流之比是__3∶5__。
25．两个电阻的规格分别为“6 V　0.2 A”和“3 V 0.3 A”，将它们串联后接入电路，其总电压不能超过__8__V；将它们并联后接入电路，其总电流不能超过__0.4__A。
26．做“串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时，实验用的两个灯泡L1、L2上分别标有“2.5 V”和“3.8 V”字样，电源电压恒为2.5 V。
图21
(1)串联时，小科连接了如图甲所示的电路。闭合开关，两灯均不发光。小科猜想是灯泡L1灯丝断了，就用一根导线的两端在灯泡L1两接线柱处同时试触。若看到灯泡L2__发光__，说明小科猜想正确。
(2)并联时，小科连接了如图乙所示的电路。闭合开关前，小科检查发现电路连接有误，但只要改动一根导线即可。请你在要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接正确。
(3)改正电路后继续实验，小科记录的实验数据见表：
物理量
电流
电压
串联电路
IA＝0.16 A
IB＝
0.16 A
IC＝
0.16 A
UL1＝0.9 V
UL2＝1.6 V
U总＝2.5 V
并联电路
IL1＝0.34 A
IL2＝
0.20 A
I总＝
0.54 A
UL1＝2.5 V
UL2＝2.5 V
U总＝2.5 V
学习了欧姆定律以后，小科发现：根据串联电路中的数据，可计算得到RL1＝5.63 Ω，根据并联电路中的数据，可计算得到RL1＝7.35 Ω。造成这一差异的根本原因是灯丝电阻的大小随着__温度__升高而增大。
【答案】 (2)如答图所示。
　或　
第26(2)题答图
三、实验探究题(每空2分，共20分)
27．(2019·安吉模拟)图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I－R关系图像。由图像可知：当电压一定时，电流与电阻成__反比__(选填“正比”或“反比”)；他每次控制电阻的两端电压为__2.5__V不变。若电源电压为 4.5 V，实验中R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为__20__Ω。
图22
28．(2019·衢州)小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围为400～600 Ω)的实验。
器材：干电池两节(总电压为2～3 V)，电压表(量程0～3 V、0～15 V)、电流表(量程0～0.6 A、0～3 A)、滑动变阻器(500 Ω　0.5 A)各一个，开关、导线若干。
图23
(1)要求一：测算出Rx，且实验过程中不能拆接电路。
小科设计实验电路如图甲。请分析：
①小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是__被测电阻阻值范围为400～600__Ω，2节干电池的总电压最大为3__V，根据欧姆定律可估算出电路中最大电流值为0.0075__A，比电流表最小刻度值0.02__A小得多，因此电流表无法测量电路中电流__；
②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1，U1即为电源电压。再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2，则U1－U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是__a点在最右端，b点在最左端__。
(2)要求二：增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次。
小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y，重新设计了图乙电路。实验步骤如下：①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2 V；②再断开开关S1，闭合开关S2，__调节Y的阻值，使电压表示数为2__V__，读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。
【解析】(2)根据串联电路分压规律，若调节变阻器Y，使得电压表示数不变，此时Y的数值即与Rx的阻值大小相等。
29．(2019·金华丽水)利用如图电路研究“电流与电阻的关系”，其中电流表量程为“0～0.6 A”，电压表量程为“0～3 V”，滑动变阻器的规格为“50 Ω　1 A”。依次将阻值为5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻接入AB之间完成实验，获得数据如下表。
图24
实验组别
1
2
3
电阻R(Ω)
5
10
20
电流I(A)
0.4
0.2
0.1
请回答：
(1)完成第一组实验，断开开关，拆下5 Ω的电阻，改接10 Ω的电阻。继续操作有以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是__②①④③__。
(2)上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是__电压表示数为2 V__。
(3)依据表中数据作出了下列图像，其中正确的是__AB__。
(4)要完成本次实验，电源最多只能将__4__节干电池串联。
【解析】(1)为保护电路，应将滑动变阻器滑片移到最大阻值处(最右端)，再闭合开关。(2)研究电流和电阻的关系，应保证待测电阻两端的电压不变，分析表格数据可知，待测电阻两端的电压应调至5 Ω×0.4 A(或10 Ω×0.2 A，或20 Ω×0.1 A)＝2 V的位置。(3)由表中数据可知，电压一定时，电流和电阻成反比，电流和电阻的倒数成正比。(4)电源电压不变，为保证接入AB的电阻R两端的电压为2 V，R的阻值越大，根据串联电路分压规律，滑动变阻器接入电路中的阻值也需要越大。当20Ω的电阻接入电路中时，滑动变阻器接入电路中的阻值达到最大，若此时滑动变阻器的滑片恰好移到最右端，电源电压U＝I(R＋R滑)＝0.1 A×(20 Ω＋ 50 Ω)＝7 V。若电源电压大于7 V，就会出现滑动变阻器滑片移到最右端时，电阻R两端的电压仍大于2 V的状况，无法完成本实验。因此电源电压应小于等于7 V，所以电源最多只能串联4节干电池(1节干电池提供的电压为1.5 V)。
四、解答题(第30题10分，第31题13分，共23分)
30．如图所示，电源电压可调，小灯泡上标有“6 V 0.5 A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)，电流表量程0～0.6 A，电压表量程0～3 V，滑动变阻器规格为“20 Ω　1 A”。
图25
(1)电源电压调至6 V，闭合开关S1和S2，移动滑动变阻器滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.6 A，则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？
(2)电源电压调至8 V，断开开关S1，闭合开关S2，为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围。
【答案】 (1)小灯泡正常发光，电压为6 V，电流为0.5 A，则滑动变阻器接入电路中的阻值为0 Ω，故电压表的示数为0 V。电流表示数I＝0.6 A，则R0＝＝＝＝60 Ω。
(2)①为了保证电路安全，当电压表示数U1＝3 V时，可求滑动变阻器连入电路的最大阻值。灯的电阻RL＝＝＝12 Ω，电路中的电流I′＝＝＝＝ A，Rmax＝＝＝7.2 Ω。②为了保证电路安全，当电路中的电流I2＝IL＝0.5 A时，可求滑动变阻器连入电路的最小阻值Rmin＝R总－RL＝－RL＝－12 Ω＝4 Ω。滑动变阻器的阻值变化范围为4 Ω≤R≤7.2 Ω。
31．(2018·天津)甲、乙两地相距40 km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2 Ω。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，抢修员进行了如下操作：在甲地利用电源(电压恒为6 V)、定值电阻R0(阻值为20 Ω)、电压表(量程为0～3 V)以及开关等与输电线组成了一个检测电路(如图所示，电压表未画出)，闭合开关后，电压表示数为2 V。解答如下问题：
图26
(1)根据题意判定电压表的连接位置，将它接入检测电路。
(2)计算出短路位置离甲地的距离。
【答案】 (1)如答图所示。
第31(1)题答图
(2)由题可知，闭合开关后，电压表示数为2 V，即U线＝2 V，
由串联电路的电压特点可得，电阻R0两端的电压U0＝U－U线＝6 V－2 V＝4 V，
因串联电路的电流处处相等，则电路中的电流：
I＝＝＝0.2 A，
由I＝可得，甲地到短路位置两输电线的总电阻：
R线＝＝＝10 Ω，
根据题意可得，甲地到短路位置两输电线的总长度L＝＝50 km，
因两条输电线是并排架设的，所以短路位置离甲地的距离s＝L＝×50 km＝ 25 km。
【解析】(1)由题可知，输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，在甲地利用图中的检测电路进行检测；甲地是电源所在位置，电阻R0与导线电阻R线串联；要确定短路位置，需要测出甲地到短路位置两输电线串联的总电阻，电压表应测导线的总电压，所以电压表应接在甲地两点之间。