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沪粤版九年级物理上册第十三章探究简单电路综合测评
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、小明发现家里的垃圾桶敞口放置,既有异味又不卫生,他设计一个简易的感应式垃圾桶。其工作原理如下:“启动”开关闭合后,指示灯亮起,垃圾桶才能正常使用;扔垃圾时“感应”开关自动闭合桶盖缓缓打开;扔垃圾后“感应”开关自动断开,桶盖闭合。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
2、按如图所示连接好电路,闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光,电流表无示数。现用电压表检测电路故障,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,由此可以判断电路故障可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
3、目前很多学校配备了自动防疫检测系统,只有体温正常且戴口罩的人方可进入校园。为此,小明同学设计了一个模拟电路,准备对校门控制系统进行改进,当检测到进校人员体温正常时,开关S1会自动闭合,又检测到该人正确带口罩时,开关S2会自动闭合,学校电动门才会自动开启。下列电路符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
4、新冠病毒疫情防控期间,为了严格控制区分外来车辆出入小区,很多小区装备了门禁系统,内部车辆可以被自动识别,横杆启动;外部车辆不能被识别,需要门卫人员按动按钮才能将门打开。若将门禁系统看作一个自动开关,按钮看作一个手动开关,其内部电路最接近下图中的( )
A. B.
C. D.
5、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
6、下列现象中,不属于摩擦起电的是( )
A.用塑料梳子梳干燥的头发,越梳越蓬松
B.吸尘器能够把地上的碎纸屑吸起来
C.在干燥的天气中脱毛衣时,会听到啪啪声
D.风扇用过一段时间后,扇叶上沾有很多灰尘
7、青岛某住宅楼,夜间,每当地铁从高架桥上驶过,伴随着地铁行驶噪声,大楼除个别破损的灯泡外,左侧的楼道灯和右侧的走廊灯“自动”亮起,如图所示。白天地铁驶过,不会出现这种情况。已知S1为声控开关(有声闭合、无声断开),S2为光控开关(夜间闭合、白天断开),该大楼每层连接楼道灯L1、走廊灯L2的电路为图中的( )
A. B.
C. D.
8、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
9、关于电荷的说法中正确的是( )
A.摩擦起电的实质是创造了电荷
B.金属导体中自由电子移动的方向就是电流的方向
C.带正电的玻璃棒能吸引纸屑是由于异种电荷相互吸引
D.绝缘体不容易导电是因为自由电荷很少
10、小伟妈妈做饭时,不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上。小伟急中生智,拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下,然后把小勺靠近胡椒粉,胡椒粉立刻被吸到勺子上,成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是( )
A.塑料小勺能吸引胡椒粉是因为它带了电
B.若塑料小勺带负电是因为它失去了电子
C.塑料小勺带电是通过摩擦的方法创造了电荷
D.塑料小勺摩擦毛料布带了电,说明小勺是导体
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、人接触汽车时有时会“电”了一下,这是因为汽车行驶时与空气发生_______现象。当用手拿静电消除器接触汽车时,若瞬间电流方向是由消除器流向汽车,则汽车带的是_______电荷。
2、如图所示的电路中,当开关S1闭合,S2断开时,电流表A的示数为240mA,则通过L2的电流是______mA;当开关S1、S2均闭合时,电流表A的示数为0.56A,则通过灯泡L1的电流是______A,通过L2的电流是______A。
3、如图所示的电路中,A,B,C,D是四个接线柱,若用导线将A和B连起来,再用另一条导线将CD连起来,则灯L1和L2的连接方式是 ______;连接 ______两点是绝对不允许的。
4、如图所示的电路,电源电压恒为6V,闭合开关 S,电流表 A1 示数为 0.5A,A2示数为 0.3A,则电阻 R1的电功率是______W,在相同时间内电流通过电阻 R1、R2 做功之比为_______。
5、如图所示为某定时炸弹的引爆电路工作原理图,当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹。请你结合所学知识进行排爆分析。
(1)定时器(时钟)安装在___________(选填“a”或“b”)导线上。在定时阶段,该导线是________(选填“通”或“断”)路,所以在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹。
(2)为使该定时爆炸装置停止工作,在定时阶段应立即剪断导线_____(选填“a”或“b”)。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、若60秒内通过某导体横截面的电荷量为90库仑,求通过该导体的电流I。
2、如图甲所示电路中,闭合开关,电流表A1与A2指针指示的位置均如图乙所示。
求:(1)电路中的总电流是多少?
(2)通过灯L1和L2的电流。
3、如图所示的电路中,电阻R1的阻值为4Ω,当开关闭合后,电压表V1的示数为2V,V2的示数为1V,则:
(1)电源两端的电压为多少伏?
(2)通过R1的电流为多少安?
(3)电阻R2的阻值为多少欧?
4、如图所示电路,电源电压恒为6V,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2的示数为0.2A,滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”,此时滑片的位置处于最大阻值的一半处,求:
(1)通过R2的电流;
(2)通过R1的电流;
(3)R2两端的电压;
(4)R1的滑片P移至最左端时,R1的电压。
5、如图甲所示,当开关闭合后,两电流表指针位置都如图乙所示,则求:
(1)流过灯的电流为多少A;
(2)流过灯的电流为多少A;
(3)总电流为多少A。
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、在探究串联电路中电压规律的实验中,小明连接了如图所示的实验电路电源两端的电压保持不变,L1和L2是两只完全相同的灯泡,闭合开关S,两灯泡均发光经过一段时间,灯泡突然熄灭了,电流表的示数也随之变为零。
(1)电压表接到L2两端,测得电压为0V,若电路中仅有一处故障,且只发生在灯泡L1或L2上,电路中存在的故障可能是 ___________(选填“L1”或“L2”)(选填“短路”或“断路”)。
(2)为了测L1两端的电压,小明把图中的导线M的左端从a接线柱改接到b接线柱。发现不能正确测出L1两端电压,原因是 ___________。
(3)小明按照正确的方法用电压表分别测出了L1、L2和电源两端的电压,并记录在表格中:
L1两端电压
L2两端电压
电源两端电压
1.4V
1.4V
2.8V
小明认真分析了表中的数据,得出了结论:
①小明的结论是 ___________(选填“可靠”或“不可靠”)。
②若可靠,请写出结论,若不可靠,请写出改进方案:___________。
2、小明在做“探究并联电路中电流的规律”实验,图甲是实验的电路图。
(1)小明在闭合开关前发现电流表的指针如图乙所示,接下来的操作是:______;
(2)将电流表接A处,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,则A处电流为______A;断开开关,分别将该电流表换接在B、C处,测量出对应的电流分别为0.26A,0.5A,由此得出并联电路中电流的规律是______(写出表达式即可);
(3)为了使结论具有普遍性,小明应该______。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A B.“启动”开关闭合后,指示灯亮起,垃圾桶才能正常使用;说明“启动”开关在干路上,扔垃圾时“感应”开关自动闭合桶盖缓缓打开;扔垃圾后“感应”开关自动断开,桶盖闭合,说明感应开关是控制桶盖的关闭,即电动机,故AB错误;
C D.若为D,当“启动”开关闭合时,电动机被短路,无法工作,故D错误,而 C能保证“启动”开关闭合后,指示灯亮,而“感应”开关控制电动机,故C正确。
故选C。
2、C
【详解】
AB.如果L1短路或L2短路,会有一个灯泡发光,题目中小灯泡L1和L2均不发光,故AB不符合题意;
C.如果L1断路,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,故C符合题意;
D.如果L2断路,电压表测得bc间的电压是3V,电压表测得de间的电压是0V,故D不符合题意。
故选C。
3、D
【详解】
依题意得,当开关S1和开关S2同时闭合时,电动机才会工作,说明开关S1和开关S2都控制着电动机,开关S1、开关S2、电动机应串联,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4、C
【详解】
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,若将门禁系统看作一个自动开关,按钮看作一个手动开关,则两个开关单独都能打开大门,即两开关并联后再与电动机串联,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5、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。
6、B
【详解】
A.用塑料梳子梳干燥的头发,越梳越蓬松是梳子与头发摩擦带了电荷,头发之间相互排斥形成的,故A不符合题意;
B.吸尘器能够把地上的碎纸屑吸起来是依靠大气压的作用,故B符合题意;
C.在干燥的天气中脱毛衣时,人体与毛衣摩擦带了异种电荷,出现电中和现象,会听到啪啪声,故C不符合题意;
D.风扇用过一段时间后,与空气摩擦带了电吸引空气中的灰尘,所以扇叶上沾有很多灰尘,故D不符合题意。
故选B。
7、C
【详解】
由题,灯只能在夜间有声才能亮,所以两个开光应该串联,因为坏的灯泡不影响其他灯泡,所以灯泡并联,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8、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。
9、D
【详解】
A.摩擦起电的本质是电荷的发生转移,不是创造了电荷,故A错误;
B.物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,金属导体中自由电子移动的方向与正电荷移动的方向相反,因此金属导体中电流方向与自由电子移动的方向相反,故B错误;
C.带正电的玻璃棒能吸引纸屑是因为带电体有吸引轻小物体的性质,故C错误;
D.绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷,而不是没有电荷,故D正确。
故选D。
10、A
【详解】
A.塑料勺经过摩擦带了电,带电体吸引胡椒粉这样的轻小物体,故A正确;
B.若塑料勺带负电是因为它得到电子,故B错误;
C.塑料小勺带电是通过摩擦的方法使电荷发生了转移,不是创造了电荷,故C错误;
D.摩擦起电不能说明物体是导体,塑料小勺是绝缘体,故D错误。
故选A。
二、填空题
1、 摩擦起电 负
【详解】
[1]汽车行驶时与空气发生摩擦,物体束缚电子的本领不相同,会出现得失电子的过程,称为摩擦起电现象。
[2]电流方向规定为正电荷定向移动的方向,若瞬间电流方向是由消除器流向汽车,则表明负电荷从汽车流向消除器,消除器本身不带电,则汽车有多余的电子,即汽车带负电。
2、 240 0.56 0
【详解】
[1]当开关S1闭合,S2断开时,两灯泡串联,根据串联电路中电流处处相等,故通过L2的电流是240mA。
[2]当开关S1、S2均闭合时,灯泡L2被短路,只有灯泡L1工作,电流表A的示数为0.56A,电流表测量的是灯泡L1的电流,故大小为0.56A。
[3]灯泡L2被短路,没有电流经过灯泡L2,故通过L2的电流是0。
3、 并联 BD
【详解】
[1]读图可知,用导线将A、B连接,再将C、D连接,电流有两条路径,则灯L1和L2的连接方式是并联。
[2]用导线将BD连起来,则电源的两端被导线相连,电源被短路,会损坏电源,这是绝对不允许的。
4、 1.8 3∶2
【详解】
[1]由电路图可知,两电阻并联,电流表 A2测R1支路的电流,A1测干路电流; 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流
电阻 R1消耗的电功率
[2]在相同时间内电流通过电阻 R1、R2做功之比
5、 b 通 a
【详解】
[1]定时器安装在b导线上,由图可知,导线b将起爆器短路了,没有电流通过起爆器,所以爆炸不了,定时结束时,定时器(时钟)会把b导线断开,此时有电流能通过起爆器,起爆器立即引爆炸弹。
[2]为使该定时爆炸装置停止工作,在拆除该定时炸弹时,应在定时结束前剪断导线a,使电路处于断路状态。
三、计算题
1、1.5A
【详解】
解:通过该导体的电流
答:通过该导体的电流是1.5A。
2、(1)2.2A;(2)1.76A,0.44A
【详解】
解:(1)由电路图可知,两灯并联,电流表A1测干路电流,A2测L2支路电流,由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,A1示数应大于A2示数,而两电流表指针偏转相同,所以A1使用0~3A量程,分度值0.1A,由图乙知其示数为2.2A,电路中的总电流即干路电流为
(2)A2使用0~0.6A量程,分度值0.02A,其示数为0.44A,即L2支路电流为0.44A;由并联电路的电流特点可知,通过L1电流为
答:(1)电路中的总电流是2.2A;
(2)通过灯L1和L2的电流分别为1.76A、0.44A。
3、(1)3V;(2)0.5A;(3)2Ω
【详解】
解:由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压。
(1)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压为
(2)通过R1的电流
(3)因串联电路中各处的电流相等,则
根据欧姆定律可得电阻R2的阻值
答:(1)电源两端的电压为3V;
(2)通过R1的电流为0.5A;
(3)电阻R2的阻值为2Ω。
4、(1)0.2A;(2)0.4A;(3)6V;(4)6V
【详解】
解:(1)闭合开关,R1与R2并联,电流表A1测干路的电流,I=0.6A,电流表A1测R2的电流I2=0.2A。
(2)由并联电路电流的规律可知通过R1的电流
I1=I-I2=0.6A-0.2A=0.4A
(3)由并联电路电压的规律可知R2两端的电压
U2=U=6V
(4)滑片移至左端,R1与R2并联,由并联电路电压的规律可知R1的电压
U1=U=6V
答:(1)通过R2的电流是0.2A;
(2)通过R1的电流是0.4A;
(3)R2两端的电压是6V;
(4)R1的滑片P移至最左端时,R1的电压是6V。
5、(1)0.8A;(2)0.2A;(3)1A
【详解】
解:(1)由甲图可知,灯泡和并联在电路中,电流表测的是干路电流,电流表测的是灯泡,这条支路的电流,由并联电路中电流规律可知
所以,流过干路电流为1A,流过灯的电流为0.2A,流过灯的电流
(2)由甲图可知,电流表测的是灯泡这条支路的电流,又因为,所以电流表读取量程小的,。
(3)由甲图可知,电流表测的是干路电流,又因为,所以电流表读取量程大的,。
答:(1)流过灯的电流为0.8A;
(2)流过灯的电流为0.2A;
(3)总电流为1A。
四、实验探究
1、 L1断路 电压表的正负接线柱接反了 不可靠 换用不同规格的灯泡多测几组数据
【详解】
(1)[1]电压表接到L2两端,测得电压为0V,则电压表未与电源接通,若电路中仅有一处故障,且只发生在灯泡L1或L2上,电路中存在的故障可能是灯泡L1断路。
(2)[2]把图中的导线M的左端从a接线柱改接到b接线柱则电流会从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出,即电压表的正负接线柱接反了,指针向左偏转,故不能测出L1两端的电压。
(3)[3]本实验使用相同的灯泡,只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出正确规律,故小明的结论是不可靠。
[4]为了避免偶然性,得到普遍规律,应换用不同规格的灯泡多测几组数据。
2、 将电流表调零 0.24 IC=IA+IB 更换不同规格的灯泡重复实验
【详解】
(1)[1]经观察可以发现:电流表的指针没有正指在0刻度线上,此时必须调零。
(2)[2]此时电流表用的是0~0.6A量程,指针转过了一大格(0.2A),又转过了2小格(0.04A),故电流表读数为0.24A。
[3]分析三个电流值,可以发现规律
0.24A+0.26A=0.50A
故得出普遍规律为
IC=IA+)B
(3)[4]为了使结论具有普遍性,应该在不改变电路连接方式(并联)的前提下,改变用电器,多做几次实验,即更换不同规格的灯泡重复实验。
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