第十五章 电流和电路 情境测试卷-【追梦之旅·大先生】2024-2025学年九年级上册物理同步训练方案(人教版)

第 13 页 第 14 页 第 15 页 第十五章情境测试卷 时间:60 分钟　 　 分数:70 分　 　 得分: 一、填空题(共 6 小题,每空 1 分,共 14 分) 1. 【学科融合】东汉学者王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟 掇芥”。 “顿牟掇芥”的意思是摩擦过的琥珀能吸引芥菜子 类的轻小物体,这说明琥珀带了　 　 　 　 ;琥珀和与毛皮摩 擦过的橡胶棒相互排斥,可以确定琥珀带的是 　 　 　 　 电荷。 2. 如图所示的电路中,A1 的示数是 0. 3 A,则 A2 的示数是 　 　 　 　 ,流过 L2 的电流是　 　 　 　 。 第 2 题图 　 　 　 　 　 第 3 题图 3. 如图所示,只闭合 S1,电灯 L1、L2 组成　 　 　 　 电路,断开 S1,闭合 S2、S3,电灯 L1、L2 组成　 　 　 　 电路,同时闭合 S1、 S3,电路会形成　 　 　 　 (填“断路”或“短路”)。 4. 原子核带正电,核外 　 　 　 　 是带有最小负电荷的粒子。 a、b、c、d 四个带电体,a 与 b 互相排斥,b 与 c 互相吸引,c 与 d 互相排斥,d 与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同, 则 a 带　 　 　 电。 5. 如图甲所示,当开关 S 闭合后,电流表的指针偏转均如图乙 所示,其中 a 电流表测量的是通过 　 　 　 　 (填“电源” “L1”或“L2”)的电流,b 电流表的读数应为　 　 　 　 A,流过 灯 L2 的电流为　 　 　 　 A。 第 5 题图 　 第 6 题图 6. 如图是小丽同学连接的用电流表测小灯泡电流的电路图 (估计电流为 0. 3 A 左右),请指出这个电路的两处错误或 不足之处: (1) 　 ; (2) 　 。 二、选择题(共 8 小题,每小题 2 分,共 16 分。 第 7~ 12 题每小 题只有一个选项符合题目要求,第 13~ 14 题每小题有两个 选项符合题目要求,全部选对得 2 分,选对但不全的得 1 分,有选错的得 0 分) 7. 下列对常见的家用电器正常工作时所通过的电流大小的估 测合理的是(　 　 ) A. 计算器中电源的电流约 100 mA B. 家用空调的电流约 5 A C. 家用电冰箱的电流约 10 A D. 手电筒中的电流约 1 A 8. 同学们在经过十字路口时要注意按交通指示灯行走。 路口 交通指示灯通过三种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,三种颜色的指示 灯连接方式(　 　 ) A. 一定是并联 B. 有时是串联,有时是并联 C. 一定是串联 D. 不能判断是串联还是并联 9. 如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,发现 验电器的金属箔片张开,下列说法错误的是(　 　 ) A. 毛皮摩擦过的橡胶棒带负电 B. 箔片张开是由于同种电荷相互排斥 C. 箔片张开说明橡胶棒带电 D. 此过程中,瞬间产生的电流方向是从橡胶棒流向箔片 10. 举重比赛有甲、乙、丙三名裁判,其中甲为主裁判,乙和丙 为副裁判。 若裁判认定杠铃已被举起,就按一下自己面前 的按钮。 要求主裁判和至少一名副裁判都按下自己面前 的按钮时,指示杠铃被举起的灯泡 L 才亮。 以下符合这一 要求的电路是(　 　 ) A. 　 　 　 B. C. 　 　 　 D. 11. 如图(a)所示,当开关闭合时,两只电流表的示数分别由 (b)、(c)两图读得,则电灯 L1 中的电流是(　 　 ) A. 0. 8 A　 　 B. 0. 15 A　 　 C. 1. 28 A　 　 D. 0. 52 A 12. 某实验小组用两个相同的小灯泡连接了如图所示的串联 电路,当开关闭合后发现,甲、乙两灯都不亮,为了找到故 障原因,小张用一根导线来检查,当导线与 AB 两点连接 时,甲灯不亮乙灯亮;当导线与 BC 两点连接时,两灯都不 亮。 由此推测故障是(　 　 ) A. AB 两点间存在断路 B. AB 两点间存在短路 C. BC 两点间存在短路 D. BC 两点间存在断路 13. (双选)下列说法中正确的是(　 　 ) A. 摩擦起电的实质是电荷的转移 B. 电荷的移动形成电流 C. 规定正电荷定向移动的方向为电流的方向 D. 绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电荷 14. (双选)如图所示是兴趣小组研究并联电路电流特点的实 物图,实验中保持电源电压不变,先闭合开关 S,则(　 　 ) A. 甲表有示数, 乙表没有 示数 B. 再闭合开关 S1,甲表示数 大于乙表示数 C. 再闭合开关 S1,甲表示数 变大,乙表示数不变 D. 再闭合开关 S1,甲表示数变大,乙表示数变小 三、作图题(共 2 小题,每小题 2 分,共 4 分) 15. 如图所示,火车的车厢一端有两间厕所,只有当两间厕所 的门都反锁时(相当于闭合了指示灯的开关),车厢中的指 示灯才会发光,提醒旅客两间厕所内都有人。 请你把图中 的各元件符号连接成符合要求的电路图。 第 15 题图 　 　 　 第 16 题图 第 16 页 第 17 页 第 18 页 16. 如图所示的电路连接图中有错误,请你改动图中一根导线 的连接位置,使电路中的两只灯泡并联,并且开关 S2 控制 灯泡 L2。 (在需要改动的导线上画“ ×”,然后用铅笔画出 这根导线改动后的连接位置。) 四、实验探究题(共 3 小题,第 17 题 6 分,第 18 题 5 分,第 19 题 5 分,共 16 分) 17. 在“探究电荷的种类和相互作用规律”实验中: 　 a 　 b (1)实验时,为了使现象明显,一般先将器材烘一烘,这说 明干燥的环境　 　 　 (填“易”或“难”)产生静电。 (2)发现两根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近时会相互排斥, 两根毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时也相互排斥,由此可得出 的结论是:　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (3)用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近毛皮摩擦过的橡胶棒 时,它们之间会相互吸引,这说明玻璃棒和橡胶棒带的是 　 　 　 (填“同”或“异”)种电荷。 (4)得出电荷间相互作用的规律后,小明思考:自然界除了 这两种不同的电荷,是否还有第三种电荷呢? 于是他用其 他经过摩擦而带电的物体分别去靠近上面的玻璃棒和橡 胶棒,发现若跟玻璃棒吸引的,就跟橡胶棒排斥;而跟橡胶 棒吸引的,就跟玻璃棒排斥,由此可得出的结论是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (5)利用电荷间相互作用规律,研制出检验物体是否带电 的装置,如图 a,此装置的名称是　 　 　 　 。 如图 b,当带 电的塑料棒靠近铝箔条的一端时,铝箔条会偏转,其原理 与图 a 中装置　 　 　 　 (填“相同”或“不相同”)。 18. 如图是小明“探究串联电路电流特点”的实验电路图: 电流表的位置 a b c 电流 I / A 0. 3 0. 3 1. 5 (1)上表是某同学在实验中测得的三个不同位置的电流 值,有一个位置的电流测量明显有误,其电流值是　 　 　 , 造成错误的原因是 　 　 。 (2)甲、乙两位同学在分组实验时,闭合开关前,他们的电 流表指针均指在零刻度处。 当闭合开关试触时,发现电流 表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况。 则甲 的问题是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ,乙的问题是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (3)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中一个发光,一 个不发光, 造成其中一个小灯泡不发光的原因可能 是　 　 　 　 。 A. 通过不发光的灯泡的电流比发光的小 B. 灯泡的灯丝断了 C. 灯泡被短路 D. 小灯泡靠近负极 19. 小明和小红一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。 (1)请根据图甲设计的电路图,在图乙中用笔画线代替导 线连接,用电流表测量 a 处电流的实验电路。 (2)在实验中,他们试触时电流表的指针偏转情况如图丙 所示,根据你的分析,你认为原因可能是 　 。 (3)正确连接电路后,他们分别测出 a、b、c 处的电流如表: 电流表位置 a b c 电流 I / A 0. 30 0. 24 0. 54 ①请在图丁中画出电流表示数为 0. 24 A 时指针的位置(O 为指针转轴); ②为了寻找普遍规律,他们下一步应该做的是 　 　 ; ③通过对上面数据的分析,可以得出的结论是: 　 　 。 五、综合应用题(共 2 小题,第 20 题 8 分,第 21 题 12 分,共 20 分) 20. 如图所示,当开关 S 闭合,电流表 A1 的示数为 0. 9 A,电流 表 A2 的示数为 0. 7 A。 已知流过 L1 与 L3 灯的电流之比 I1 ∶I3 = 1 ∶2,试求流过 L1、L2、L3 的电流为多大? 21. 如图所示,电源电压不变,当开关 S 闭合时,L1 和 L2 两灯都 发光,电流表 A1 示数为 0. 5 A,电流表 A2 的示数为 0. 3 A。 (1)当开关 S 闭合时,通过灯泡 L1 与 L2 的电流分别是 多大? (2)若其他条件均不变,只将图中开关 S 和灯泡 L1 的位置 调换,当开关闭合时,两灯的发光情况如何? 两电流表的 示数将怎样变化? 保煤油和菜籽油质量相等 (3)煤油　 (4)错误　 ①有热损失　 ②燃料燃烧不完全 18. (1)不同　 多　 (2)燃料完全燃烧放出的热量　 质量　 热值　 (3)4. 2×105 　 10　 空气 19. (1)甲丙 　 <　 (2)甲乙 　 >　 (3)<　 (4)偏小 　 存在热量损失 20. 解:(1)水吸收的热量:Q吸 = cm( t- t0 ) = 4. 2× 10 3 J / ( kg ·℃ )×10kg×(100℃ -20℃ )= 3. 36×106 J; (2)0. 5kg 焦炭完全燃烧释放的热量:Q放 =m炭 q = 0. 5kg ×3. 0×107 J / kg = 1. 5×107 J; (3)炉子烧水的效率:η= Q吸 Q放 = 3. 36×10 6 J 1. 5×107 J = 22. 4%。 21. 解:(1) 由题意知发动机组全部工作时输出的总功率 P输 = 50 000 kW = 5× 107 W,其中有 80%用于驱动舰艇 航行,则 P= 80%P输,t= 5 h = 5×3 600s = 18 000s,s = 180 km = 180 000m,因为“海南舰”匀速航行,所以 F牵 =F阻, 由公式 W=Pt=F牵 s 可得,“海南舰”航行过程中受到的 阻力:F阻 = F牵 = Pt s = 80%P输 t s = 80%×5×10 7 W×18 000s 180 000m = 4×106 N; (2)输出的机械功:W = P输 t = 5× 10 7 W× 18 000 s = 9× 1011 J,由题意知:η = W Q放 = 40%,则燃料放出热量:Q放 = W η = 9×10 11 J 40% = 2. 25× 1012 J,由 Q放 = mq 得,需消耗柴油 质量:m= Q放 q = 2. 25×10 12 J 4. 5×107 J / kg = 5×104 kg = 50 t。 第十五章情境测试卷 1. 电　 负　 2. 0. 3A　 0. 3A　 3. 串联　 并联　 短路　 【解析】只闭合 S1,电流只有一条路 径,则电灯 L1、L2 组成串联电路;断开 S1,闭合 S2、S3,电 流经开关 S2 有两条路径,一条经灯泡 L1,另一条经灯泡 L2、开关 S3,则灯泡 L1、L2 组成并联电路;同时闭合 S1、 S3,电流从正极出发,经 S1、S3 直接回到负极,造成短路。 4. 电子　 正 5. L1 　 1. 5　 1. 2　 【解析】由电路图可知,a 电流表与灯 L1 串联,所以 a 电流表测量的是通过 L1 的电流。 b 电流表 在干路中,测的是干路中电流,所以 b 电流表的示数一 定比 a 电流表示数大,但指针偏转角度与 a 电流表一样, 所以 a 电流表选用的量程是 0~ 0. 6A,b 电流表选用的量 程是 0~ 3A。 因此,a 电流表的示数是 0. 3A,即通过灯 L1 的电流 I1 = 0. 3A;b 电流表的读数应为 1. 5A。 根据并联 电路中,干路电流等于各支路电流之和可知,通过灯 L2 的电流是:1. 5A-0. 3A = 1. 2A。 6. (1)电流表的正负接线柱接反了 (2)电流表的量程选择过大　 7. B　 【解析】A. 计算器中电源的电流约 100μA = 0. 1mA,A 错误;C. 家用电冰箱的电流约 1A,C 错误;D. 手电筒中 的电流约 200mA = 0. 2A,D 错误。 故选 B。 8. A 9. D　 【解析】规定正电荷定向移动的方向为电流的方向, 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,去接触验电器金属球的 瞬间电子从橡胶棒流向验电器,故电流方向为从箔片流 向橡胶棒,D 错误。 故选 D。 10. B　 【解析】由题意可知,两名副裁判对应的按钮可以单 独工作且互不影响,而主裁判的按钮与副裁判的按钮 工作时相互影响,因此两名副裁判对应的开关并联连 接后与主裁判对应的开关串联连接,即乙、丙并联后与 甲串联。 故选 B。 11. C　 【解析】因电流表 A2 测的是支路电流,电流表 A1 测 的是干路电流,结合电流表的表盘显示可知,电流表 A1 选择的量程是 0 ~ 3A,所以电流表 A1 的读数是 1. 8A, 即干路电流:I干 = 1. 8A,电流表 A2 的量程是 0 ~ 0. 6A, 所以电流表 A2 的读数是 0. 52A,即通过灯 L2 的电流大 小为:I2 = 0. 52A,所以通过灯 L1 的电流大小为:I1 = I干 - I2 = 1. 8A-0. 52A = 1. 28A。 故选 C。 12. A　 【解析】闭合开关时两灯均不亮,说明电路中某处断 路,或是两灯均短路;当导线与 AB 两点连接时,甲灯不 亮乙灯亮,说明电路通路,两灯泡不可能短路,乙灯是 完好的(乙灯不可能断路);当导线与 BC 两点连接时, 两灯都不亮,则是甲灯发生了断路(即 AB 两点间存在 断路)。 故选 A。 13. AC　 【解析】A. 摩擦起电的实质,并不是创造了电,只 是通过摩擦,使电子由一个物体转移到另一个物体,得 到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,A 正 确;B. 电荷的定向移动形成电流,B 错误;C. 物理学中 把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,C 正确; D. 绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有自由移 动的电荷,D 错误。 故选 AC。 14. AB　 【解析】原电路中,两灯并联,开关 S、电流表甲在 干路上,电流表乙与开关 S1、灯 L2 串联。 先闭合开关 S,电流表甲测 L1 的电流,则甲表有示数,乙表无电流经 过,故乙表没有示数,A 正确;再闭合开关 S1,两灯并 联,此时乙表由原来的无示数变为有示数,则乙表示数 变大;根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可 知,此时甲表示数等于乙表示数与通过 L1 的电流之和, 则甲表示数大于乙表示数,B 正确,CD 错误。 故选 AB。 15. 16. 17. (1)易　 (2)同种电荷相互排斥　 (3)异 (4)自然界中的电荷只有两种　 (5)验电器　 不相同 18. (1)1. 5　 连接电流表小量程却按照大量程读数 (2)电流表的正负接线柱接反了　 电流表量程选大了 (3)C 19. (1) (2)电流表的正负接线柱接反了 (3)① ②换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值 ③在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和(或 I = I1 +I2 ) 20. 解:由电路图可知,当 S 闭合时,三灯并联,A1 测干路电 流,A2 测 L2 、L3 的电流,A3 测 L1 和 L2 的电流,根据并 联电路的电流特点有:IA1 = I1 +I2 +I3 = 0. 9A①,IA2 = I2 +I3 —52— = 0. 7A,I1 ∶ I3 = 1 ∶2③,联立上述三式可得:I1 = 0. 2A,I2 = 0. 3A,I3 = 0. 4A。 21. 解:(1)开关闭合,两灯并联,电流表 A1 测干路电流 I, 电流表 A2 测灯 L2 的电流 I2 ,所以由两个电流表的示数 可知,干路电流为 0. 5A,通过灯 L2 的电流:I2 = 0. 3A;根 据并联电路的电流特点可知,通过灯 L1 的电流:I1 = I- I2 = 0. 5A-0. 3A = 0. 2A; (2)若其他条件不变,只将图中开关 S 和灯泡 L1 的位 置调换,当开关闭合时,开关 S 将灯 L2 、电流表 A2 短 路,故灯 L1 发光,而灯 L2 不发光;因电流表 A2 被短路, 其示数减小为 0;而电流表 A1 由测两灯的总电流变为 只测 L1 的电流,所以电流表 A1 的示数减小,即两电流 表示数均变小。 期中情境测试卷 1. 比热容　 不变　 不变　 【解析】用水做冷却剂是因为水 的比热容较大,在相同条件下水能吸收更多的热量;汽 油用去一半后,质量变小,但物质种类不变,而比热容和 热值都是燃料的一种特性,所以剩下汽油的比热容和热 值均不变。 2. 快　 扩散 3. 并联　 短路　 【解析】由于系上安全带相当于开关闭合, 灯不亮,解下安全带相当于断开开关,灯亮,说明此安全 带与指示灯并联;系好安全带时,灯不亮,相当于该开关 将灯泡短路。 4. 吸引轻小物体　 异种　 【解析】静电贴是采用 PVC 静电 膜材质,材料本身不带胶,依靠静电吸附到承载面的贴 纸上,其对各种光滑的表面具有很强的黏着力,这是利 用了带电体具有吸引轻小物体的性质。 静电窗花本身 不带胶,当与玻璃接触时,由于摩擦起电,带上与窗花相 反的电荷,由于异种电荷相互吸引,这样静电窗花就吸 附到玻璃上。 5. 做功　 机械　 4. 6× 105 　 【解析】由图可知,当放电针放 电时汽油燃烧,圆筒内气体的内能增加,气体对软木塞 做功,软木塞被高温高压的气体冲出,能量转化情况为 汽油燃烧释放的内能转化为软木塞的机械能,实验可模 拟四冲程汽油机工作时的做功冲程,0. 01kg 汽油完全燃 烧产生的热量为:Q放 = mq = 0. 01kg × 4. 6× 10 7 J / kg = 4. 6 ×105 J。 6. 热传递　 4. 2× 104 　 【解析】煮好的鸡蛋用凉水冷却一 下,使鸡蛋的内能减少,温度降低,这是通过热传递的方 式改变鸡蛋的内能;冷却鸡蛋过程中水吸收的热量:Q吸 = c水 m( t - t0 ) = 4. 2 × 10 3 J / ( kg·℃ ) × 0. 5kg × (35℃ - 15℃ )= 4. 2×104 J。 7. C 8. A　 【解析】ABC. 能量既不能凭空产生,也不会凭空消 失,一个物体能量增加,必然伴随着别的物体能量减少, 在能量转移和转化的过程中能量的总量是保持不变的, 永动机违背了能量守恒定律,所以无法制成永动机,A 正确,BC 错误;D. 电吹风工作时消耗了电能,获得了机 械能,故将电能转化为机械能,D 错误。 故选 A。 9. D　 【解析】图甲是压缩冲程,图乙是吸气冲程,图丙是排 气冲程,图丁是做功冲程;A. 图甲压缩冲程,机械能转化 为内能,A 错误;B. 该内燃机一个工作循环四个冲程正 确的顺序是乙、甲、丁、丙,B 错误;C. 汽油机的效率约为 20%,汽油机燃料燃烧释放的能量少部分转化为机械能, 燃料燃烧放出的热量中,一部分用来克服机件摩擦,一 部分由机件直接向外散热,废气的温度很高,带走了大 部分的热量,C 错误。 故选 D。 10. D　 【解析】根据题意可知,声控开关和光控开关应串 联;雷雨天,通过对开关 S1、S2 的操作,取消自动功能, 灯始终不会被点亮,说明开关 S1、S2 中有一个起总开关 的作用;晚上睡觉前,通过对开关 S1、S2 的操作,取消自 动功能,灯一直被点亮,说明手动开关 S2 与声控、光控 开关这一支路并联;入睡后,只断开手动开关 S2,只要 拍拍手,电路接通,灯就亮了,过一会自动熄灭;先将声 控开关和光控开关串联,然后再与 S2 并联,并联后再与 灯泡、开关 S1、电源串联连接,D 正确。 故选 D 11. C　 【解析】用两个相同的电加热器加热相同时间,说明 吸热相同,即煤油吸收的热量等于水吸收的热量,AB 错误;因为水的比热容大,所以加热相同的时间,质量 相同的水和煤油,吸收相同的热量,煤油温度升高得 快,C 正确,D 错误。 故选 C。 12. C　 【解析】A. 路灯是并联的,晚上同时亮,早上同时灭 是有一个总开关来控制的。 如果各路灯是串联的,有 一盏灯损坏,其他灯将都不能工作,错误;B. 铅笔芯、铁 棒容易导电,是导体;橡胶不容易导电,属于绝缘体,错 误;D. 甲轻质小球与带正电的乙轻质小球相互吸引,甲 可能带负电荷,也可能不带电,错误。 故选 C。 13. BD　 【解析】A. 加热时推动鼓风机可以提高燃料的利 用率,但热值与燃料种类有关,热值不变,A 错误; B. 熔 炼过程中需要吸热,铜熔化时温度保持不变,但吸热内 能增大,B 正确;C. 热量是过程量,不能说所含热量的 多少,C 错误;D. 打磨过程中,克服摩擦力做功,通过做 功的方式增大了打磨工具的内能,机械能转化为内能, D 正确。 故选 BD。 14. AC　 【解析】A. 闭合开关 S2、S4,断开 S1、S3,电流从电 源正极出发,依次经灯泡 L1、L2 回负极,则灯 L1、L2 是 串联,A 正确;B. 闭合开关 S1、S2、S3,断开 S4,电流从电 源正极开始分两路,一路经过 S1、L2,另一路经过 S2、 L1,然后两路汇合共同经过 S3 回到电源负极,则灯 L1、 L2 并联,B 错误;C. 由电路图可知,开关 S1 和 S4 同时闭 合时,电流直接经过开关 S1、S4 回到电源负极,形成电 源短路,C 正确;D. 闭合开关 S1、S2,断开 S3、S4,属于断 路,灯 L1、L2 都不发光,D 错误。 故选 AC。 15. 　 16. 17. (1)甲、丙　 加热的时间 　 (2)a　 1. 8×103 (3)甲、乙 　 燃料燃烧相同的质量　 (4)偏小 18. (1)断开　 (2)熄灭　 (3)从右到左　 (4)化学　 电 19. (1)不可靠　 (2)电流表的正负接线柱接反了　 0. 24 (3) (4)选用相同规格的灯泡进行实验 20. 解:(1)由题知,1 吨垃圾可以榨出 0. 21 吨燃料油,则这 些燃料油完全燃烧放出的热量:Q放 =mq = 0. 21×10 3 kg× 4. 0×107 J / kg = 8. 4×109 J; (2)由题知,不计热量损失,水吸收的热量为:Q吸 = Q放 = 8. 4 × 109 J, 由 Q吸 = cmΔt 可得水升高的温度:Δt = Q吸 c水 m水 = 8. 4×10 9 J 4. 2×103 J / (kg·℃ )×4. 0×104 kg = 50℃ ; (3)垃圾完全燃烧放出的热量:Q放 ′=m′q′= 1×10 3 kg×9 —62—