资源描述
沪粤版九年级物理上册第十三章探究简单电路章节测评
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、如图所示,小明用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器的金属球,观察到验电器的金属箔片张开。下列说法正确的是( )
A.用丝绸摩擦过的玻璃棒得到电子带上负电
B.金属箔片张开是由于两金属箔片带正电荷而互相排斥
C.金属箔片张开的瞬间,玻璃棒上的正电荷移动到金属箔片上
D.金属箔片张开的瞬间,产生的电流方向是从金属箔片流向玻璃棒
2、如图所示,开关闭合后,电压表V1的示数为2V,电压表V2的示数为5V,则R1:R2等于( )
A.2:5 B.5:2 C.3:2 D.2:3
3、用玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔片迅速张开。下列关于这个现象的说法正确的是( )
A.说明玻璃棒带电 B.不能说明玻璃棒是否带电
C.接触金属球后,玻璃棒的电荷消失了 D.两片金属箔片带上了异种电荷
4、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.
5、上海地区常用照明电路的电压为( )
A.1.5伏 B.24伏
C.110伏 D.220伏
6、下列有关电流表的使用,不正确的是( )
A.电流表并联在被测电路中
B.电流表串联在被测电路中
C.被测电流不超过电流表的量程
D.电流从电流表“+”接线柱流入,“-”接线柱流出
7、如图所示,电源两端电压保持不变,R1、R2为定值电阻。闭合开关S1和S2,电流表和电压表均有示数;当开关S2断开时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数不变,电压表示数变小 B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.电流表示数变小,电压表示数变小 D.电流表示数变小,电压表示数不变
8、医院入口处的扫码测温系统工作时,扫码为绿码,开关闭合;测温正常,开关闭合。只有扫码为绿码且测温正常,系统才会启动电动机打开闸门放行。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
9、如图是新一代代步工具电动独轮车,依靠电力驱动,低碳环保。当电源开关S1闭合时指示灯L亮起,独轮车处于待机状态,再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合,电动机M才能启动,开始运动。下列电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
10、 “节能减排,低碳生活”重在行动。居民楼道里的灯是由“光控”开关和“声控”开关同时控制的:“光控”开关在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;“声控”开关在有人走近发出声音时闭合,无人走动时自动断开。这样,照明灯只有在夜间有人走近时才会发光,其余时间均不发光,达到节电效果。以下电路设计合理的是( )
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、如图所示,当S闭合,甲、乙为电压表时,示数比为2:5,S断开、甲乙为电流表时,电路连接为______(填“串联”或“并联”),此时甲、乙两电表示数比为______。
2、如图所示的金属球带有正电荷,小红用手触摸金属球时,她的头发随之向四面八方飞散开,在此过程中小红的头发______(选填“得到正电荷”、“得到电子”或“失去电子”)。
3、打扫房间时,小刚用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛,这是由于带电体有_______的性质,若镜面带正电,则在摩擦过程中镜面___________(选填“得到”或“失去”)电子。
4、如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,再闭合开关S2,电压表的示数___________(选填“变大”“不变”或“变小”),灯泡L1的亮度___________(选填“变亮”“不变”或“变暗”)。
5、丝绸摩擦过的玻璃棒由于_______(选填“失去”或“得到”)电子而带正电;验电器的工作原理与图中_______(选填“甲”或“乙”)的现象相同。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、在图所示的电路中,电源电压为6V,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”的字样。闭合开关S后,电路中的电流为0.5 A。
①求此时电阻R1两端的电压U1。
②若电压表仅选用“0~3 V”量程,在电路元件不被损坏的条件下,求滑动变阻器R2接入电路中的阻值变化范围。
2、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?
3、甲醛对人体的危害非常大,因此装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。如图甲是一款甲醛检测仪的工作原理图,电源电压恒为3V,R是阻值为10Ω的定值电阻,R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻,其阻值随甲醛污染指数的变化图像如图乙所示。当污染指数在50以下为轻度污染,50~100之间为中度污染,100以上为重度污染。求:
(1)污染指数为150时,电路中的电流为多少?
(2)电压表示数0.5V时,污染指数为多少?
4、如图甲是某同学在一次实验探究中所连接的电路,开关闭合时,两个电流表的示数如图乙所示,求:
(1)通过L2的电流。
(2)通过L1的电流。
5、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?
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、在探究“并联电路干路电流与支路电流的关系”时:所用的实验器材有:两节干电池串联的电池组,电流表(量程分别为0~0.6A、0~3A)和开关各一个,定值电阻若干,导线若干。
(1)实验中,该同学决定选择其中3个电阻完成实验,则对此三个电阻的阻值的要求是:___________。
A.三个电阻的阻值不相等就行
B.三个电阻的阻值可以有两个相等
C.三个电阻的阻值两两组合比值不同
(2)某次实验所用两个电阻分别为10Ω和15Ω,未连接完整的电路如图所示,请将电路连接完整。(要求:电流表测量10Ω电阻所在支路的电流)( )
(3)该同学继续进行实验,某记录的实验数据如下表。
10Ω支路的电流
15Ω支路的电流
干路电流I/A
0.28
0.18
0.46
分析实验数据得出的结论是:___________。
(4)实验中,电流表用“0~0.6A”的量程完成了第一次实验。第二次实验在“试触”时,发现干路电流为2A,则电流表用“0~3A”的量程完成了第二次实验。那么第一次实验是否需要将电流表改成“0~3A”的量程重新进行?___________;
理由是:___________。
2、(1)如图所示,被测物体的长度为_______cm;
(2)如图所示,寒暑表的示数为_______℃;
(3)如图所示,停表的示数为_______s;
(4)小明在用电流表测量电流时,发现电流表指针偏转过小,如图4所示,这样会导致实验误差_______。为解决这一问题,在不更换电表的情况下,小明可以_______;
(5)为了测量滑动摩擦力的大小,小明将弹簧测力计一端固定,另一端拉住文具盒,然后用手拉着长木板向右运动,如图5所示,则文具盒受到的滑动摩擦力大小是_______N,这种测量方法应用的物理原理是_______。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A.用丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电,故A错误;
B.玻璃棒带正电,那么验电器的金属箔片也带正电,同种电荷相互排斥,金属箔片张开,故B正确;
CD.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,接触不带电的验电器上的金属球后,部分电子由金属球转移到玻璃棒上,不是正电荷移动,我们规定正电荷定向移动的方向为电流方向,电子带负电,故瞬间电流的方向是从玻璃棒到验电器,故CD错误。
故选B。
2、D
【详解】
由电路图可知,R1与R2两个电阻串联,电压表V1测量R1两端电压,电压表V2测量电源电压,由串联分压可知
故选D。
3、A
【详解】
玻璃不是导体,金属箔片张开,说明两片金属片带同种电荷,电荷的来源不是玻璃上的电荷传到金属箔片上的,因为玻璃不是导体不导电,电荷来源是金属箔片与玻璃之间的静电作用,玻璃上带正电,小球和金属箔片的组合中,负电荷流向小球,正电荷流向箔片,两片金属箔片都带有正电荷,因此张开。故A正确,B、C、D错误。
故选A。
4、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。
5、D
【详解】
我国常用的照明电路的电压为220V,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6、A
【详解】
电流表的电阻很小,使用时若要测量哪个用电器的电流就与哪个用电器串联,A说法错误,符合题意;B说法正确,不符合题意;电流表使用时被测电流不能超过电流表的量程,否则就烧坏电流表,C说法正确;电流表使用时让电流从电流表“+”接线柱流入,“-”接线柱流出,否则电流表指针反向偏转,损坏电流表,D说法正确;答案选A.
7、D
【详解】
如图所示,闭合开关S1和S2,两电阻并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压;当开关S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,根据并联电路电流的规律,干路电流等于各支路的电流之和,所以电流表示数变小,电压表测电源电压,电源电压不变,即电压表示数不变。故ABC错误,D正确。
故选D。
8、D
【详解】
A.只要扫码为绿码,开关闭合或者测温正常,开关闭合,电动机就会工作,故A不符合题意;
B.若测温正常,开关闭合,电动机就工作,故B不符合题意;
C.若扫码为绿码,开关闭合,电功机就工作了,故C不符合题意;
D.只有扫码为绿码,开关闭合,且测温正常,开关闭合,电动机才会工作,故D符合题意。
故选D。
9、C
【详解】
经分析可知,电动机和指示灯并联,且开关S1位于干路,开关S2位于电动机支路。
A.由电路图可知,开关S2闭合后,会造成电源短路,故A不符合题意;
B.由电路图可知,指示灯和电动机串联,只有两开关均闭合时,指示灯才亮,否则不亮,故B不符合题意;
C.由电路图可知,指示灯和电动机并联,S1控制干路,S2控制电动机,故C符合题意;
D.由电路图可知,指示灯和电动机并联,S2控制干路,S1控制电动机,故D不符合题意。
故选C。
10、D
【详解】
A.有声音时,声控开关闭合,电源短路,故A不符合题意;
B.白天,光控开关断开,有声音时,声控开关闭合,灯泡发光,故B不符合题意;
C.晚上,光控开关闭合,电源短路,故C不符合题意;
D.白天,光控开关断开,电路始终是断路状态,灯泡不发光。晚上,光控开关闭合,有声音时,声控开关闭合,灯泡发光,无声音时,声控开关断开,灯泡熄灭,故D符合题意。
故选D。
二、填空题
1、 并联 5:3
【详解】
[1][2]由电路图可知,当S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测R2两端的电压,乙电压表测电源电压;因串联电路总电压等于各部分电压之和,R1、R2两端的电压之比
因串联电路各处电流相等,由欧姆定律可得
变形得
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,电流表甲测干路电流,电流表乙测通过R2支路的电流;因并联电路各支路两端电压相等,所以
又因并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以
2、失去电子
【详解】
小红通过接触金属球而带上了与金属球相同种类的电荷,因为金属球带正电,所以小红的头发带上正电荷,失去电子的才显正电,所以在接触带电的过程中小红的头发失去了电子。
3、 吸引轻小物体 失去
【详解】
[1]带电体具有吸引轻小物体的性质。
[2]摩擦起电的实质是电子的转移,物体失去电子带正电,得到电子带负电。
4、 不变 不变
【详解】
[1][2]如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,只有灯泡L1的简单电路,电压表测量电源电压,再闭合开关S2,两个灯泡并联,电压表测量电源电压,电压表的示数不变。并联电路中各个用电器互不影响,所以灯泡L1的亮度不变。
5、 失去 甲
【详解】
[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为摩擦过程中玻璃棒失去电子。
[2]实验室中检验物体是否带电的常用仪器是验电器,它是根据同种电荷相互排斥的原理制成的,图甲中的现象是同种电荷相互排斥,故验电器的工作原理与图甲中的现象相同。
三、计算题
1、①5V;②1~10Ω
【详解】
解:①根据欧姆定律知道电阻R1两端的电压为
U1 =IR1 =0.5A×10Ω=5V
②由题意知道不损坏电路元件时的最大电流为1A,由欧姆定律可得电路最小总电阻为
由图知道电阻R1和滑动变阻器串联,根据串联电路的电阻特点可得,滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为
R2min =R总-R1 =6Ω-5Ω=1Ω
由题意知电压表的最大示数为3V,根据串联分压的原理,滑动变阻器R2的最大阻值为
滑动变阻器R2接入电路中的阻值变化范围为1~10Ω。
答:电阻R1两端的电压U1为5V;
②若电压表仅选用“0~3 V”量程,在电路元件不被损坏的条件下,求滑动变阻器R2接入电路中的阻值变化范围为1~10Ω。
2、(1)0.2A;(2)1.2V,1.8V
【详解】
解:(1)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。
(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:(1)通过灯泡L1、L2的电流都为0.2A;
(2)灯泡L1、L2两端的电压分别为1.2V、1.8V。
3、 (1)0.1A;(2)50
【详解】
解:(1)由图象乙可知,污染指数为150时,观察乙图
电路中电流
(2)电压表示数0.5V时,则
U0=0.5V
则
UR=U-U0=3V-0.5V=2.5V
此时电路中的电流
根据
可得
由图乙可知,R为50Ω时污染指数为50。
答:(1)污染指数为150时,电路中的电流为0.1A;
(2)电压表示数0.5V时,污染指数为50。
4、(1)0.3A;(2)1.2A。
【详解】
解:(1)由图可知,两灯泡并联,电流表一个测干路上的电流,一个测L2支路上的电流,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,测干路处电流时,电流表选用大量程读数为1.5A,即干路电流I=1.5A;测支路L2电流时,电流表选用小量程读数为0.3A,即通过L2的电流I2=0.3A。
(2)根据并联电路中电流的规律可知,通过L1的电流
I1=I﹣I2=1.5A﹣0.3A=1.2A
答:(1)通过L2的电流是0.3A;
(2)通过L1的电流是1.2A。
5、(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。
四、实验探究
1、 C 并联电路中,干路电流等于各支路电流之和 不需要 见解析
【详解】
(1)[1]并联电路中,各支路电压相等,由欧姆定律可知,各支路电流与电阻成反比,在探究“并联电路干路电流与支路电流的关系”时,为了使实验结果具有普遍性,电阻的阻值应互不相等,而且若三个电阻的阻值两两组合比值相同,则在测得电流数据中,各支路的电流之比相同,这样就会使实验结果存在偶然性,所以实验中,该同学决定选择其中3个电阻完成实验,则对此三个电阻的阻值的要求是:三个电阻的阻值两两组合比值不同。
故选C。
(2)[2]为了使两个电阻并联在电路中,且电流表测量10Ω电阻所在支路的电流,应将阻值为15Ω的定值电阻的右接线柱与电流表的“0.6”接线柱相连,如图所示:
(3)[3]由表中数据可以得出两支路电流与干路电流的关系为
所以分析实验数据得出的结论是:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(4)[4][5]电流表选择不同的量程,分度值不同,但电流表量程的选择应根据实际电流的大小来选择,而且两次数据之间并不会进行对比,数据的精确程度不会影响实验结论,所以第一次实验不需要将电流表改成“0~3A”的量程重新进行,理由是:第一次实验已经完成并得出结论,第二次数据不需要和第一次数据分析对比,两组数据的精确程度无需相同。
2、 2.35 -22 187.5 较大 改为0~0.6A量程测量 2.6 二力平衡
【详解】
(1)[1]如图所示,物体的左端对准的刻度值的刻度为11.00cm,物体的右端对准的刻度值的刻度为13.35cm,则物体的长度为
13.35cm-11.00cm=2.35cm
(2)[2]如图所示,寒暑表的分度值为1℃,从上到下的刻度的示数是增大的,说明此时环境的温度在0℃以下,寒暑表的示数为-22℃。
(3)[3]如图所示,小盘的读数为3min且指针没有超过3.5min,以大表盘的小的示数进行读数,大表盘的示数为7.5s,则停表的示数为
3min7.5s=3×60s+7.5s=187.5s
(4)[4][5]如图所示,电流表接线柱接的是0~3A的大量程,指针偏转角度过小,使得测量的误差较大。由图可知,电流小于0.6A,而电流表0~0.6A量程的分度值更小,所以在不更换电表的情况下,小明可以改为0~0.6A小量程的接线柱进行测量。
(5)[6]如图所示,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为2.6N。
[7]弹簧测力计显示拉力的大小,弹簧测力计水平拉着文具盒,水平方向上文具盒受到拉力和滑动摩擦力的作用,这两个力是平衡力,根据二力平衡的条件,滑动摩擦力等于拉力的大小,故这种测量方法应用的物理原理是二力平衡。
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