资源描述
沪粤版九年级物理上册第十三章探究简单电路专项测试
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、如图所示,是物理实验室常用的1号干电池。以下与该电池相关的物理量估测最符合实际的是( )
A.高度约10mm B.重力约5N C.电压约1.5V D.密度约1g/cm3
2、甲、乙两灯连接在同一电路中,测得通过甲灯的电流是0.3A,通过乙灯的电流是0.5A,则甲、乙两灯的连接方式是 ( )
A.一定串联 B.一定并联
C.可能串联,也可以并联 D.以上说法都不对
3、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,说明摩擦过程中橡胶棒( )
A.得到负电荷 B.失去负电荷 C.得到正电荷 D.失去正电荷
4、如图所示,灯泡、串联的电路是( )
A. B.
C. D.
5、学校打算在南门和北门上各安装一个按钮开关,在传达室安装甲、乙两盏提示灯和电池组。做到南门来人按下开关时只有乙灯亮,北门来人按下开关时只有甲灯亮。以下电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
6、抽油烟机是现代家庭的“好帮手”,它内部装有照明灯和电动机。使用时,有时需要照明灯和电动机各自独立工作,有时需要它们同时工作。下列如图所示的电路中,符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
7、如图所示,甲乙均为能正常工作的常用电表,闭合开关S后,L1、L2都能正常发光,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两表可能都是电流表
B.甲、乙两表可能都是电压表
C.L1、L2一定是并联在电路中的
D.甲一定是电压表,乙一定是电流表
8、玩具警车的简化电路主要由电动机和灯泡组成,下面的设计图中电路安全且电动机和灯泡都能独立工作的是( )
A. B.
C. D.
9、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
10、如图所示为一种新型“水温感应龙头”。自带水流发电电源。当水流温度低于40℃。感应开关S1闭合,只有绿灯照亮水流;当水温达40℃及以上,感应开关S2闭合,只有红灯照亮水流,以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是( )
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、梳过头发的塑料梳子,由于摩擦会带电,摩擦起电的本质是___________(选填“电荷的转移”或“创造了电荷”),将带电的 梳子接触验电器的金属小球后金属箔片张开,金属箔片张开的原因是___________。
2、如图所示的电路,当开关S1、S2闭合时,灯泡L1、L2同时发光,此时电流表示数为A2,测量通过灯泡 ______ 的电流。L1发光一段时间后突然熄灭,L2仍然发光,此时电流表A1示数与L1熄灭前相比 ______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
3、甲、乙两个物体相互摩擦后都带了电,若物体甲与带正电的丙物体相互排斥,则物体乙一定带______电,物体丙与物体乙必定______。
4、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______。
5、如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图。“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置;“定时开关”是到达设定时间,自动断开的开关,闭合开关S,当“定时开关”处于断开状态时,指示灯___________(填“会”或“不会”)亮,播放器 ___________(填“会”或“不会”)播放音乐;到达上课时间,“定时开关”处于___________(填“闭合”或“断开”)状态。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、如图甲的电路中,A1、A2是两个完全相同的电流表,且均有0 ~ 0.6A和0 ~ 3A两个量程,闭合开关,两灯泡均发光,两电流表均有正常的示数,且指针偏转的角度相同如图乙。则流过L2的电流是多少A?
2、空气炸锅,因其烹制食物脂肪含量低,美味酥脆,无油烟味,深受广大市民青睐。如图甲所示,为某品牌空气炸锅,其发热元件为两个电阻:,。额定工作电压为220V,内部电路可简化为图乙所示电路,单刀双掷开关可以在a、b两点切换,空气炸锅有高、中、低三个档位。
(1)低温档正常工作时,求两端电压。
(2)高温档正常工作时,求电路中消耗的总功率。
(3)若用此空气炸锅加工薯条,原料薯条温度为20℃,炸熟至少需要达到170℃,求一次炸熟200g薯条需要吸收的热量。c薯条取
(4)若用电高峰期是电压为200V使用空气炸锅高温档完成以上烹制,求烹制一次薯条需要的时间。
3、如图所示的电路中,电源电压为9V且保持不变,求:
(1)若甲、乙均为电压表,当只闭合开关S1时,电流表A的示数为0.1A。则流过灯L3的电流为多少?
(2)若甲为电压表,乙为电流表,当只闭合开关S1时,电流表乙的示数为0.3A;再闭合S2后,电流表乙的示数为0.5A。则流过L2的电流为多少?
(3)在(2)问中1min内通过L1的电荷量是多少?
4、如图所示电源电压为6V,只闭合S0时电流表示数为0.5A。当S、S0同时闭合时,电流表示数变为1.2A。求:
(1)灯L2的电流;
(2)L1和L2的电流比是多少?
5、如图甲所示,电源电压保持不变。当S2、S3闭合,S1断开时,电压表示数为6V。求:
(1)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数如图乙所示,则R1两端的电压是多少?
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,两只电流表选用了不同的量程,测量时,两只电流表的指针恰好指在同一位置处,如图丙所示。则通过R2的电流是多少?
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、小明设计的电路图如图甲,小灯泡L1、L2的额定电压分别为2.5V、1.5V。
(1)电路正确连接后,闭合开关,两灯发光,如图丙电压表V1的示数为______,V2的示数为2.8V,L2是否正常发光______?
(2)小明将L1换成额定电压为2.5V的LED,闭合开关后发现LED亮,而L2不亮:
①小明认为此时L2烧断,他判断是否正确?______依据是______;
②小芳认为L2两端电压不够,将图乙中的电池增至三节,闭合开关,两灯不亮,此时V1、V2的示数均为4.4V,这可能是______烧断(选填“LED”“L2”)。
2、在探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”实验中,实验器材有:电压为4.5V的电源、电压表(量程为0~3V和0~15V)、开关、阻值分别为2Ω、4Ω、8Ω和10Ω的电阻各一个,导线若干。实验电路如图1所示。
(1)你选择______Ω、______Ω和______Ω三个电阻进行实验;
(2)若某实验小组在一次实验中,发现AB间和BC间的电压都小于3V,AC间电压大于3V。则测量这三个电压值应该______;
A.都用电压表大量程测
B.AC间电压用大量程测,其余用小量程测量
(3)另一组同学某次实验中发现,AB间电压为0V,AC间电压为0V,AD间电压为4.5V,CD间电压为4.5V,则电路出现的故障可能是______。
(4)某一次测量电压表指针位置如图2所示,则电压表示数为______V。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A.1号干电池的高度与正常人的大拇指长度差不多,约为6cm,即60mm,故A不符合实际;
B.1号干电池的质量约为
m=130g=0.13kg
故由G=mg可得,其重力约为
G=mg=0.13kg×10N/kg=1.3N
故B不符合实际;
C.一节新干电池的电压约为1.5V,故C符合实际;
D.由图中可知,1号干电池的体积约为V=56cm3,故由可得,其密度约为
故D不符合实际。
故选C。
2、B
【详解】
根据题意可知,通过甲、乙两灯泡的电流不相等,因串联电路的电流处处相等;所以两灯泡一定不是串联,一定为并联。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3、A
【详解】
在摩擦过程中,对电荷束缚能力强的,得到电子带负电;对电荷束缚能力弱的,在摩擦过程中失去电子带正电;因为摩擦起电的实质是原子核外电子的转移,且电子带负电,又因为毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,所以摩擦过程中橡胶棒得到电子(负电荷)。
故选A。
4、B
【详解】
ACD.闭合开关后,两灯的两端分别连在一起,然后接到电路中,两灯并联,故ACD不符合题意;
B.闭合开关后,两灯依次相连,然后接到电路中,两灯串联,故B符合题意.
故选B。
5、C
【详解】
A.根据选项中电路图可知,甲乙两盏灯、南北门开关和电池组在电路中串联,因此单独闭合一个开关,电路处于断路状态,两盏灯均不亮,不符合题中电路图的设计要求,故A不符合题意;
B.根据选项中电路图可知,甲乙两盏灯在电路中并联,南门开关在干路上控制整个电路,北门开关在支路上控制乙灯,当南门来人按下开关时,甲灯亮;只按下北门开关时,电路处于断路状态,两盏灯均不亮,不符合题中电路图的设计要求,故B不符合题意;
C.根据选项中电路图可知,甲乙两盏灯在电路中并联,两个开关均在支路上,分别控制甲乙两盏灯,当北门来人按下开关时甲灯亮,当南门来人按下开关乙灯亮,符合题中电路的设计要求,故C符合题意;
D.根据选项中电路图可知,甲乙两盏灯并联,南门开关和北门开关并联,当任意一个开关闭合时,电路都会处于通路状态,甲乙两盏等均亮起,不符合题中电路设计要求,故D不符合题意。
故选C。
6、A
【详解】
据题意可得:要求照明灯与电动机相互不影响,能独立工作,则应使照明灯与电动机并联,且各自的支路有一个开关控制,干路上没有开关。故A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
7、C
【详解】
A.若甲、乙两表都是电流表,闭合开关S后,则电路短路,故A错误;
B.若甲、乙两表都是电压表,闭合开关S后,L1、L2不能正常发光,故B错误;
C.两灯在相同的两点之间,L1、L2一定是并联在电路中的,故C正确;
D.甲在干路上,若甲是电压表,电压表串联在电路中,两灯不能正常发光,故D错误。
故选C。
8、C
【详解】
电路安全且电动机和灯泡都能独立工作,说明电动机和灯泡时并联。
A.电动机和灯泡是串联,故A不符合题意;
B.灯泡不能独立工作,故B不符合题意;
C.电动机和灯泡时并联,且安全,故C符合题意;
D.电动机和灯泡时并联,但是开关S闭合后,电路短路,故D不符合题意。
故选C。
9、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。
10、B
【详解】
感应开关S1闭合,只有绿灯照亮水流,说明开关S1与绿灯串联;感应开关S2闭合,只有红灯照亮水流,说明开关S2与红灯串联。且红灯和绿灯工作时互不影响,则红灯和绿灯并联。符合以上要求的电路连接方式只有B图,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、 电荷的转移 同种电荷相互排斥
【详解】
[1]不同物质原子的原子核对核外电子的束缚能力不同,物体摩擦时,对电子束缚能力强的得到电子,对电子束缚能力若的失去电子,故摩擦起电的本质是电荷的转移。
[2]带电的梳子接触验电器的金属小球后,金属箔片带同种电荷,同种电荷相互排斥而导致金属箔片张开。
2、 L2 变小
【详解】
[1][2]分析电路可知:闭合两个开关,两灯并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是L2所在支路的电流;两只灯泡都发光时,电流表A1测量的是通过两个支路的电流之和;L1发光一段时间后突然熄灭,L2仍然发光,此时电流表A1测量的是通过L2的电流,而L2电阻不变,两端电压不变,所以通过L2的电流不变。因此电流表A1的示数变小。
3、 负 相互吸引
【详解】
[1][2]因为甲物体与带正电的物体丙相排斥,所以甲带正电,又因为甲、乙两个物体摩擦起电后,它们带的是等量的异种电荷,所以乙带负电,因为乙、丙带异种电荷,所以乙、丙相互吸引。
4、 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
5、 会 会 闭合
【详解】
[1][2][3]由图示知,定时开关闭合、开关S闭合时,播放器被短路,不工作,指示灯工作。定时开关断开、S闭合时,播放器与指示灯串联连接,播放器及指示灯都工作。而图示是课间音乐播放装置,所以上课时间不是设定时间,定时开关处于闭合状态,播放器不播放音乐。
三、计算题
1、0.4A
【详解】
解:由题意可知,L1、L2并联,电流表A1测通过L1的电流,电流表A2测干路电流,且指针偏转角度相同,根据并联电路电流的规律,电流表A2的读数应大于电流表A1,因此电流表A2应读0 ~ 3A的量程,即 I=0.5A;电流表A1测通过L1的电流,应读0 ~ 0.6A 的量程,即I1=0.1A。由并联电路电流的规律
答:流过L2的电流是0.4A。
2、(1)44V;(2)1210W;(3)9.0×104J;(4)90s
【详解】
解:(1)由图知道,开关S1闭合,开关S接b端,R1、R2并联,总电阻最小,由知道,此时处于高温挡;开关S1闭合,开关S接a端时,,电路中只有R2连入电路,电路总电阻适中,由知道,此时处于中温挡; S闭合接a端,S1断开,R1、R2串联,总电阻最大,此时处于低温档,由串联电路电压的特点知道,两端电压
(2)高温挡正常工作时,开关S1闭合,开关S接b端,R1、R2并联,则R1、R2消耗的功率分别是
电路中消耗的总功率
(3)薯条质量
m=200g=0.2kg
薯条吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=3.0×103J/(kg•℃)×0.2kg×(170℃-20℃)=9.0×104J
(4)用电高峰期是电压为200V使用空气炸锅高温档完成以上烹制时, R1、R2消耗的功率分别是
电路中消耗的总功率
由 知道,加热时间
答:(1)低温档正常工作时, 两端电压是44V;
(2)高温档正常工作时,电路中消耗的总功率1210W;
(3)一次炸熟200g薯条需要吸收的热量9.0×104J;
(4)烹制一次薯条需要的时间是90s。
3、(1)0.1A;(2)0.2A;(3)18C
【详解】
解:(1)由电路图知,当甲、乙都是电压表,只闭合开关S1时,灯L1与L3串联在电路中,电流表测电路中的电流,那么通过L3的电流为0.1A。
(2)若甲为电流表,乙为电压表,由电路图知,只闭合开关S1时,L3被短路,电路中只有L1工作,通过L1的电流为0.3A。再闭合开关S2,L3仍是短路状态,L1、L2并联在电路中,此时两个电流表都测干路的电流,则通过L2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
(3)1min内通过L1的电荷量
Q=I1t=0.3A×60s=18C
答:(1)流过L3的电流为0.1A;
(2)流过L2的电流为0.2A;
(3)在(2)问中1min内通过L1的电荷量是18C。
4、(1)0.7A;(2)5:7。
【详解】
解:
(1)由图可知,只闭合S0时电流表示数为0.5A,只有L1工作,可得L1的电流
I1=0.5A
当S、S0同时闭合时,电流表示数变为1.2A,L1、L2并联,电流表在干路,所以干路电流
I=1.2A
根据并联电路的电流特点I=I1+I2可知,通过L2的电流
I2=I﹣I1=1.2A﹣0.5A=0.7A
(2)L1和L2的电流比
=
答:(1)灯L2的电流是0.7A;
(2)的电流比是。
5、(1)2V;(2)1.2A
【详解】
解:(1)当S2、S3闭合,S1断开时,为R2的简单电路,电压表示数为6V,即电源电压为6V,当S1、S3断开,S2闭合时,两电阻串联,电压表示数如图乙所示,电压表选用大量程,分度值为0.5V,电压为4V,由串联电路电压的规律,则R1两端的电压是
U1=U﹣U2=6V﹣4V=2V
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,A测干路电流,A1测R1的电流,两只电流表选用了不同的量程,测量时,两只电流表的指针恰好指在同一位置处,由并联电路的规律,A选用大量程,分度值为0.1A,电流为1.5A,A1的示数为0.3A,由并联电路电流的规律,通过R2的电流是
I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A
答:(1)R1两端的电压是2V;
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,两只电流表选用了不同的量程,测量时,两只电流表的指针恰好指在同一位置处,如图丙所示,则通过R2的电流是1.2A。
四、实验探究
1、 1.5 否 不正确 L2烧断的情况下,LED灯也不亮 LED
【详解】
(1)[1]如图丙电压表V1的示数为1.5V。
[2]由图甲知,两灯串联在电路中,电压表V1测灯L1两端的电压,V2测两灯的总电压,据串联电路中电压的关系可知,此时L2两端的电压
L2的额定电压为1.5V,此时实际电压小于额定电压,所以L2没有正常发光。
(2)[3][4] 串联电路各用电器不能独立工作,L2烧断的情况下,LED灯也不亮,所以小明的判断是不正确的。
[5]闭合开关,两灯不亮,此时V1、V2的示数均为4.4V,即两电压表与电源是接通的,此时电压表V1测LED两端的电压,所以这可能是LED烧断。
2、 2 4 10 A CD间断路 1.5
【详解】
(1)[1][2][3]任意选择三个电阻都可完成本实验的探究,故可以选2Ω、4Ω和10Ω三个电阻进行实验。
(2)[4]在同一次实验中,如果改变量程会使测量的精确程度不同,不利于数据的比较,因此,应都用电压表大量程测,故选A。
(3)[5]AD间电压为4.5V,说明电源是正常的;CD间电压为4.5V,说明电压表与电源两极是连通的,则结合AB间电压为0V,AC间电压为0V,说明故障是CD间断路。
(4)[6]图2所示电压表的量程为0~15V,其分度值为0.5V,故电压表示数为1.5V。
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