学年度九年级人教版物理上册单元优化精练测评卷第十五章电流和电路含答案和详细解析.docx
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学年度九年级人教版物理上册单元优化精练测评卷第十五章电流和电路含答案和详细解析
第十五章电流和电路
(说明:
本试卷为闭卷笔答,答题时间90分钟,满分100分)
题号
一
二
三
总分
得分
第Ⅰ卷选择题(共30分)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出填在下表中)
题号
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
选项
1.下列用电器正常工作时,电流最接近200mA的是( )
A.学生用计算器B.手电筒C.家用空调器D.电饭锅
2.如图所示的物品中,通常情况下属于导体的是( )
A.透明胶带B.陶瓷瓶C.塑料尺D.金属剪刀
3.如图所示是加油站里常见的“静电释放器”,司机或工人提油枪加油前,必须用手触摸金属球以清除身体上的静电。
下列说法正确的是( )
A.人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的
B.“除静电”时,人体、金属球、大地连通
C.若人体带有负电,“除静电”时,电流的方向是从金属球流向大地
D.“静电”消除后,人体的正、负电荷全部消失
4.用丝线悬挂着A、B、C、D、E、F六个小球,它们之间相互作用的情况如图所示,则肯定带电的小球是( )
A.A、C小球B.A、D小球C.A、B小球D.E、F小球
5.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电
路中,比较通过它们的电流的大小,则( )
A.IAB>IBCB.IAB 6.两个相同的验电器A和B,A带正电,B不带电用带绝缘柄的金属棒把A、B连接起来后如图所示,则( ) A.A中正电荷通过金属棒流向B,B带正电荷 B.中负电荷通过金属棒流向A,B带正电荷 C.金属棒中有持续电流从A流向B,使B张角增大 D.金属棒中有持续电流从B流向A,使A张角先减小,后增大 7.如图所示是简化了的电冰箱的电路图,图中M是压缩机用的电动机,灯L是冰箱内的照明灯,下列说法正确的是( ) A.冰箱门打开且冰箱内的温度低于设定温度时,灯与电动机同时工作且二者并联 B.冰箱门打开且冰箱内的温度高于设定温度时,灯与电动机同时工作且二者并联 C.冰箱门关闭且冰箱内的温度低于设定温度时,灯与电动机同时工作且二者串联 D.冰箱门关闭且冰箱内的温度高于设定温度时,灯与电动机同时工作且者并联 8.将规格完全相同的灯泡L1和La接入如图所示的电路中,电源电压保持不变。 当开关S、S1、S2都闭合时,电流表的示数是0.48A,下列说法错误的是( ) A.通过两个灯泡的电流相同,都等于0.24A B.若灯泡La烧坏,则电流表的示数是0.24A C.无论断开S1或S2,电流表的示数都是0.48A D.开关都闭合时,电流表测量干路电流,大小等于通过灯泡L1和La的电流之和 9.有两个“新冠肺炎”病人,被分别隔离在某医院的两个单独病房中,为了方便病人与护士间的沟通,要求设计一个服务提醒装置: 当一号病床的病人按下开关S1时,护士站的电铃响起,同时代表一号病床的小灯泡L1亮起;当二号病床的病人按下开关S2时,护士站的电铃响起,同时代表二号病床的小灯泡L2亮起。 下列选项中符合要求的电路图是( ) 10.如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示 通过灯泡L1和L2的电流分别为( ) A.1.5A、0.3AB.1.2A、0.3AC.0.3a、0.3aD.1.2A、1.2A 第Ⅱ卷非选择题(共70分) 二、实验探究(本大题共4个小题,11小题9分,12题14分,13小题5分,14小题7分,共35分) 11.如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。 (1)实验中,选择的两个小灯泡的规格应是__________(选填“相同”或“不相同”)的。 某同学连接好 最后一根导线时,发现灯都亮了,出现这种情况的原因是________________________ (2)下表是某同学实验中的一组数据,指出表格所记录的数据中明显错误的数值是__________,,造 成错误的原因是____________________________________________________________。 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.3 0.3 1.5 (3)甲、乙两同学在做实验时,闭合开关前,电流表的指针均指在零刻度线处。 当闭合开关试触时,发 现电流表指针分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种偏转情况。 请分析他们在电流表的使用上分 别存在什么问题? (填在下面横线上) 甲: ____________________乙: ____________________丙: ____________________ 12.某同学用如图所示的电路“探究并联电路中电流的特点”。 (1)连接电路前,开关应__________。 连接好电路后,电流表的示数如图乙所示,则电流表的示数为________。 (2)电流表应________(选填“串联”或“并联”)在被测电路中。 若要测量干路电流,则电流表应 接在图甲中的______点。 (3)他先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯La发光,灯La不发光,电流表的示数为零,电路可能 存在的故障是( ) A.电流表短路B.灯L1断路C.灯L1短路 (4)用电流表分别测出电路中A、B、C处的电流。 改变电源电压,重复实验,记录数据如下表,表格的 设计中存在的不足之处是______________________________________________。 实验序号 A处的电流Ia B处的电流Ib C处的电流lc 第一次测量 0.2 0.2 0.4 第二次测量 0.3 0.3 0.6 第三次测量 0.4 0.4 0.8 (5)该同学根据表格中的数据得出实验结论: 并联电路中干路电流为支路电流的2倍,这个结论________(选填“一定”或“不一定”)成立。 为了得出具有普遍意义的并联电路中电流的特点, 应该________________________________________________________________________________。 (6)该同学完成合理的探究过程后,得出并联电路中的电流规律为: ____________________________ ________________________________________________________________________________。 13.在中国科学技术馆有一件展品——静电滚球,如图所示。 它由中心电极、金属小球、接地的金属 构成。 转动手柄时,金属小球会在中心电极与接地的金属板间循环往复运动。 (1)转动手柄使中心电极带正电,金属小球靠近中心电极一侧带电荷远离电极的一侧带等量的异种电荷。 中心电极对负电荷有________力,对正电荷有排斥力。 由于负电荷离中心电极更近,所以吸引力大于排斥力,金属小球就会________(选填“靠近”或“远离”)中心电极。 (2)当金属小球与中心电极碰撞时,负电荷被中和;此时金属小球带电由于同种电荷相互________ 金属小球会远离中心电极。 当金属小球与接地的金属板碰撞时,正电荷被导入地下,此时小球又恢复电中性。 14.通过学习我们知道,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。 如果我们用丝绸去摩擦橡胶棒,橡胶棒会带何种电荷? 请设计一个实验并自选器材来验证你的猜想。 (1)实验器材: _________________________________________________________________________ (2)实验步骤: _________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ (3)实验现象及结论: ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________。 三、综合应用(本大题共10个小题,15~19小题每空1分,20、21小题各5分,22小题2分,23小题3分,24小题8分,共35分) 15.人类社会的进步离不开物理学家们的杰出贡献。 为了纪念这些伟大的物理学家,人们常用他们的 名字作为物理量的单位,如电流的单位是______。 。 美国科学家富兰克林提出可以通过“风筝实验”验证“天电”与“地电”是一致的,而人们发现用丝绸摩擦过的玻璃棒因______(选填“失去”或 “得到”)电子而带______电。 16.如图所示,某手机移动电源(俗称充电宝)有两个输出端,通过电源线可以单独或同时为手机充电,这 两个输出端的连接方式是________ 联。 用移动电源为手机充电时,手机相当于电路中的________ (选填“用电器”或“电源”) 17.现在很多年轻人都成了“低头族”,殊不知沉迷手机对人体有很大的危害,所以我们要学会合理使用 手机。 人们在使用手机时,其屏幕经常粘有灰尘,这是因为屏幕发生了______ 现象,带电体具 有______ 的性质,所以灰尘被吸在屏幕上。 验电器的工作原理是____________________。 18.如图所示的电路,当开关S闭合时,若发现灯L1亮、L2不亮,原因可能是________________ ;若 发现电流表A1和A2的示数不相等,原因可能是________________。 19.行进中的轿车若要右转弯,需先打开右转向灯,这时车前后的右转向灯便同时闪烁起来。 这两灯是______(选填“串联”或“并联”)的,你判断的依据是___________________________________。 20.阅读短文,回答问题。 石墨烯—改变世界的神奇新材料 一片看似普通,厚度仅为单个原子直径的材料,使科学家海姆和诺沃肖洛夫获得2010年度诺 贝尔物理学奖。 这种全新材料名为“石墨烯”。 石墨烯不仅“最簿、最强”,作为电导体,它和铜有着 一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好。 利用石墨烯,科学家能 够研发一系列具有特殊性质的新材料。 比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管, 因此有望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电 池。 如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更 轻、更富有弹性。 从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯 都可以以石墨烯为原料,因此其应用前景十分广阔。 (1)这种新材料属于__________(选填“导体”或“绝缘体”)。 (2)石墨烯应用于超级计算机的研发,是因为______________________________________________ ________________________________________________________________________________。 (3)石墨烯的应用领域十分广泛,请你从材料中找出两例: ①________________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________________。 21.有一天,小丽用一把塑料梳子梳头发,梳几下后,她发现头发被梳子吸起来了;当梳子离开时,头发 丝之间像是充满敌意似的合不拢了。 这是为什么呢? 请你解释一下其中的原因。 22.根据图甲所示电路图,连接图乙中的实物图。 23.在火车车厢后面有两个厕所,只有当两个厕所的门(相当于开关)都关上时,车厢指示灯才会发光,指示牌才会显示“厕所有人”字样,提醒旅客两个厕所内都有人。 请你把图中的各元件符号连接成符合上述要求的电路图。 温馨提示: 24小题,解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤,只写最后结果不得分。 24.仔细观察甲、乙两图,回答下列问题: (1)灯L1、L2的连接方式是什么? (2)电流表A1、A2各自测量谁的电流? (3)如图乙所示,两只电流表的示数分别是多少? 通过灯L1的电流是多少? 《第十五章电流和电路》参考答案 1.B【解析】学生用计算器的电流大约是100μA;家用空调器的电流大约是5A;电饭锅的电流大约是5A 2.D【解析】生活中常见的导体有各种金属、酸碱盐溶液、石墨、人体、大地等;常见的绝缘体有玻璃、橡胶、陶瓷、空气蒸馏水等。 3.B【解析】人体与衣物摩擦带电,是由于电荷发生 了转移,而不是创造了电荷。 电流的方向是正电荷定向移 动的方向,如果人体带负电,“除静电”时,电流的方向是从 大地到金属球再到人体。 原子中,带正电的原子核不能移 动,带负电的电子可以挣脱原子核的束缚移动,所以无论人 体带正电还是负电,触摸放电过程中移动的都是负电荷, “静电”消除后,是人体所带的正负电荷量相等对外不 电性,而不是正负电荷全部消失。 4.C【解析】A、B相互排斥,一定带有同种电荷CD 吸引,如果C带电,D可能不带电,也可能带有与C电性相反 的电荷;如果C不带电,D一定带电。 E、F没有吸引和排斥 现象,一定不带电。 A、C吸引,A带电,C可能带电也可能 不带电。 5.C【解析】因为串联电路中电流处处相等,所以AB 和BC两段导体串联后连入电路中时,通过它们的电流大小 相等,即IAB=IBC 6.B【解析】A带正电,B不带电,用一根带绝缘柄的金 属棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间,B中的自由 电子流向A,B因失去自由电子而带正电;自由电子移动的 方向是从B到A。 规定电流方向与正电荷定向移动的方向 相同,所以电流方向是从A到B。 金属棒中的电流是短暂 的,不是持续的。 7.B【解析】冰箱门打开时,开关S2闭合,照明灯工作; 当冰箱内的温度高于设定温度时,开关S1闭合,电动机工 作。 此时照明灯与电动机并联且同时工作。 8.C【解析】因为两个灯泡的规格完全相同,且干路 中的电流为0.48A,所以通过每个灯泡的电流相等,都为 0.24A。 若灯泡L2烧坏,电流表测量通过L1的电流,所以电 流表的示数是0.24A。 并联电路中各支路互不影响,所以 无论哪条支路中的开关断开,另一条支路中的电流都是 0.24A开关都闭合时,电流表测量干路电流,大小等于通 过灯泡L1和L2的电流之和。 9.C【解析】由题可知,一号床的病人按下开关S1,护 士站的灯L1亮,说明开关S1控制灯L1;二号床的病人按下开 关S2,护士站的灯L2亮,说明开关S2控制灯L2;且两灯泡能 独立工作、互不影响,即两灯泡并联。 无论闭合哪个开关, 电铃都会响,说明电铃在干路上。 10.B【解析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A测 干路电流,电流表A2测通过L2的电流。 因并联电路中,干路 电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一个位 置,所以电流表A1选择的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路 电流I=1.5A;电流表A2选择的量程为0~0.6A,分度值为 0.02A,通过L2的电流I2=0.3A。 则通过灯L1的电流l1=I-I2= 1.5A-0.3A=1.2A 11. (1)不相同连接电路前开关未断开(2分) (2)1.5把0~0.6A量程当成0~3A量程读数(2分) (3)正负接线柱接反了所选量程太大所选量程太小 【解析】 (1)探究串联电路电流特点时,要选择不同规格的灯泡进行实验。 连接电路时,当连接好最后一根导线时灯就亮了,说明连接电路前开关未断开。 (2)在测量电流时,表格中的“1.5”是错误的,原因是读数时选用的量程错误。 (3)甲图的指针在0刻线的左侧,说明电流表的正、负接线柱接反了;乙图指针偏转太小,说明选择的量程太大;丙图的指针超过量程,说明选择的量程太小。 12. (1)断开0.24A (2)串联C ⑶B(3分) (4)电流没有单位(2分) (5)不一定使用不同规格的灯泡进行实验(2分) (6)并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和(2分) 【解析】 (1)连接电路前应断开开关,由图乙所示电流表可知,电流表的分度值为0.02A,所以示数为0.24A。 (2)电流表应串联在被测电路中。 若要测量干路电流,电流表应该接在干路中,即C点。 (3)将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,灯L1不发光,电流表的示数为零,因为是并联电路,L1所在支路不可能短路,只能是断路。 (4)由表格可知,各实验数据没有单位,这是实验的不足之处。 (5)并联电路中各支路的电流不一定相等,该同学的实验结论不一定成立;为得出普遍结论,应使用规格不同的灯泡进行多次实验,测出多组实验数据。 (6)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。 13. (1)负吸引靠近 (2)正排斥 【解析】 (1)中心电极带正电,金属小球靠近中心电极的一侧带负电,而中心电极对负电荷有吸引作用。 由于负电荷离中心电极更近,所以吸引力大于排斥力,金属小球会靠近中心电极。 (2)当金属小球与中心电极碰撞时,负电荷被中和,此时金属小球带正电。 由于同种电荷相互排斥,金属小球会远离中心电极。 14. (1)细线、橡胶棒两根、毛皮、丝绸、碎纸屑(2分) (2)①将用丝绸摩擦过的橡胶棒去靠近碎纸屑;②用毛皮摩擦橡胶棒使其带上已知的负电荷,并将其用细线悬挂起;③用丝绸摩擦过的橡胶棒去靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒(3分) (3)若用丝绸摩擦过的橡胶棒能够吸引碎纸屑,说明其带电;若用丝绸摩擦过的橡胶棒与毛皮摩擦过的橡胶棒相互吸引,说明其带正电;若相互排斥,说明其带负电(2分) 15.安培失去正 【解析】电流的字母符号是1,它的国际单位是安培,简称安,用字母A表示。 用丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒对电子的束缚能力弱,失去电子带正电;丝绸对电子的束缚能力强,得到电子带负电。 16.并用电器 【解析】移动电源给手机充电的过程中,各手机间耳不影响,所以输出端的连接方式是并联。 用移动电源为手机充电时,手机相当于电路中的用电器。 17.摩擦起电吸引轻小物体同种电荷相互排斥 【解析】使用手机时,手机外壳因与其他物体摩擦而带上了电,从而吸引了灰尘。 18.灯L2短路电流表没有调零 【解析】灯L1亮,说明电路是通路;灯L2不亮,则原因可能是灯L2发生了短路。 串联电路中电流处处相等,所以电流表A1和A2的示数应该相等,若不相等,原因可能是电流表没有调零。 19.并联若一个灯坏了,另一个仍能发光 【解析】并联电路中,各用电器能独立工作,互不影响。 20. (1)导体 (2)石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管(2分) (3)①石墨烯可用于制造更耐热、更结实的电导体 ②未来的太空电梯可以以石墨烯为原料 【解析】 (1)文中提到,石墨烯作为电导体,有着和铜一样出色的导电性,故石墨烯属于导体。 (2)石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有望应用于超级计算机的研发。 (3)石墨烯的用途很广: 石墨烯可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性,从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。 21.答: 用梳子梳头发时,梳子与头发摩擦,发生了摩擦起电现象(1分)。 梳子与头发摩擦后带异种电荷,由于异种电荷相互吸引(2分),头发被梳子吸起来了;由于头发丝间带同种电荷,同种电荷相互排斥(2分),所以头发丝之间合不拢了。 22.如图所示(2分) 【解析】采用“电流流向法”,电流从电源正极出发,依次串联灯泡L1、开关S1、开关S,回到电源负极;然后将L2和S2串联后并联在灯泡L1和开关S1两端。 23.如图所示(3分) 【解析】两个开关都闭合时,车厢指示灯才会发光说明两个开关串联在电路中。 24.解: (1)由图甲可知,两灯的两端是分别连在一起的(即两灯并列连接),所以两灯的连接方式是并联。 (2分) (2)由图甲可知,电流表A1串联在干路中,所以测的是干路电流;电流表A2与灯L2串联,则电流表A2测的是通过灯L2的电流。 (2分) (3)因为电流表A1测量的是干路电流,电流表A2测量的是通过灯L2的电流,干路电流大于支路电流,(1分)所以电流表A1选的是0~3A的量程,分度值是0.1A,读数是1.5A。 (1分) 电流表A2选的是0~0.6A的量程,分度值是0.02A,读数是0.5A。 (1分) 所以通过灯L1的电流=I1=I-I2=1.5A-0.5A=1A(1分) 答: (1)灯L1、L2的连接方式是并联。 (2)电流表A1测量的是干路电流,电流表A2测量的是通过灯L2的电流。 (3)电流表A1的示数为1.5A,电流表A2的示数为0.5A,通过灯L1的电流为1A。
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