内容正文:
2024年秋季学期九年级物理科12月份月考试卷
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分。共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 如图是“静电章鱼”实验,用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面,此时塑料丝静止在空中形状像章鱼。下列分析正确的是( )
A. 塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起
B. 塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状
C. 塑料管经毛皮摩擦得到电子后带正电
D. 塑料管得到的电子数等于毛皮两次失去的电子总数
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB.根据题意知道,与毛皮分别摩擦后塑料丝和塑料管,带同种电荷,且由于同种电荷相互排斥而呈章鱼状,故A错误,B正确;
C.由于毛皮比塑料易失去电子,所以,塑料管经毛皮摩擦得到电子后带负电,故C错误;
D.由于毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,所以,塑料管和塑料丝得到的电子总数等于毛皮两次失去的电子总数,故D错误。
故选B。
2. 取两个相同的验电器甲和乙,如图,使甲带负电荷,乙不带电,下列分析错误的是( )
A. 甲验电器带负电是因为它得到了电子
B. 甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C. 用橡胶棒连接两金属球,金属箔片的张角都会发生改变
D. 用金属棒连接两金属球的瞬间,棒中电流方向由乙到甲
【答案】C
【解析】
【详解】A.摩擦起电是电荷发生了转移,而不是创造了电荷,甲验电器带负电是因为它得到了电子,故A正确,不符合题意;
B.验电器的制作原理是同种电荷相互排斥,所以验电器可以检验物体是否带电,故 B正确;不符合题意;
C.用橡胶棒连接两金属球,由于橡胶棒是绝缘体, 甲验电器的负电荷不能转移到乙验电器,因此两个验电器金属箔片的张角都不会发生改变,故C错误,符合题意;
D.用金属棒连接两金属球的瞬间,由于A带负电,B不带电,则A验电器的电子通过金属棒转移到B验电器,由于自由电子的定向移动方向与电流方向相反,所以金属棒中所形成的电流方向由乙到甲,故D正确,不符合题意。
故选C。
3. 下列图中能够直接测出灯L1电流的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,电流表与L1串联,但电流表的正负接线柱接反了,不能测出L1的电流,故A不符合题意;
B.由图可知,灯泡L1、L2并联,电流表测量的是干路电流,故B不符合题意;
C.由图可知,电流表与L1串联,且正负接线柱连接正确,能够直接测出灯L1电流,故C符合题意;
D.由图可知,电压表与L1串联,不能测出L1的电流,故D不符合题意。
故选C。
4. 下列电路连接正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.图中电流表与灯泡串联,但正负接线柱接反了,故A错误;
B.图中电流表与灯泡并联,闭合开关灯泡短路,故B错误;
C.图中电压表与两并联灯泡并联,串联电源电压,并且正负接线柱连接正确,故C正确;
D.图中两灯泡并联,电压表测量其中一个灯泡两端的电压,但正负接线柱接反了,故D错误。
故选C。
5. 高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证,两个信息相符合后闸机门(电动机)自动打开,乘客可检票通过。若每个信息验证成功相当于闭合一个开关,下列模拟电路,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】每个信息验证成功相当于闭合一个开关,两个信息都相符合后电动机自动打开,所以两个开关应该串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 一根镍铬合金线的电阻为R,要使连入电路中的这根导线电阻变大,可采用的方法是( )
A. 将电线拉长后接入电路 B. 减小通过导线的电流
C. 将导线对折后接入电路 D. 增大导线两端的电压
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.将这根导线拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,可以使连入电路的导线电阻变大,故A符合题意;
BD.导体的电阻是导体阻碍电流的性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,故BD不符合题意;
C.将导线对折后接入电路,长度变小、横截面积变大,导体的电阻变小,故C不符合题意。
故选A。
7. 如图所示,在探究串联电路特点的实验中,两盏小灯泡规格不同,当开关闭合后,下列说法正确的是( )
A. 、两端电压相等
B. 、的亮度一定相同
C. 、、三处的电流一样大
D. 若灯丝烧断了,仍能发光
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.两盏小灯泡规格不同,即电阻不同,根据串联分压,电阻不同,则两灯泡的电压不同,故A错误;
B.、的亮度与实际电功率有关,电阻不同,故实际电功率不同,故B错误;
C.由于串联,电路的各个地方电流相等,故C正确;
D.若灯丝烧断了,则电路断路,没有电流经过灯泡L1,故两灯都不亮,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,已知电源电压相等,且R1<R2,则闭合开关后,下列选项中电流表示数最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,A选项中电路为R1的简单电路,B选项中电路为R2的简单电路,C选项中R1与R2串联,D选项中R1与R2并联,电流表均测总电流,因串联电路中电阻越串越大、大于任何一个分电阻,并联电路中电阻越并越小、小于任何一个分电阻, 所以,由R1<R2可得,四个电路中的总电阻关系为RC>RB>RA>RD, 又四个电路电源电压相等, 所以,由可知,四个电路的电流关系为IC<IB<IA<ID,即D选项中电流表的示数最大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9. 如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,两电表都有示数,下列判断正确的是( )
A. 电流表A1只测量灯L2的电流 B. 电流表A2的示数比A1的大
C. 灯L1被短路时,L2正常发光 D. 仅断开S1只有一个表有示数
【答案】D
【解析】
【详解】A.闭合开关S1、S2,电流表A1在干路上,测量干路电流,故A错误;
B.闭合开关S1、S2,两个灯泡并联,电流表A1在干路上,电流表A2在支路上,故电流表A2的示数比A1的小,故B错误;
C.若灯L1被短路时,则灯泡L2也被短路,故C错误;
D.仅断开S1,只有灯泡L2接入电路,电流表A2没有接入电路,故没有示数,只有电流表A1接入电路,故只有电流表A1有示数,故D正确。
故选D。
10. 小红同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,根据记录的实验数据作出了如图所示的图像,下列说法中正确的是( )
A. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B. 导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C. 将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上时,干路中的电流为0.6A
D. 将甲、乙两导体串联时,若通过甲的电流为0.2A,则乙两端的电压为1V
【答案】C
【解析】
【详解】A.当甲、乙两端电压都为2V时,通过甲、乙的电流分别为I甲=0.4A,I乙=0.2A,故I甲>I乙,所以R甲<R乙,故A错误;
B.电阻的大小与电阻两端的电压无关,所以导体两端的电压为零时,电阻的阻值不变,故B错误;
C.当甲、乙两导体并联后接到电压为2V的电源上时,U甲=U乙=2V,由图知I甲=0.4A,I乙=0.2A,干路电流
I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A
故C正确;
D.将甲、乙两导体串联接到某电源上时,电路中的电流为0.2A,甲两端的电压为U甲′=1V,乙两端的电压为U乙′=2V,故D错误。
故选C。
二、多项选择题(本大题共2小题。每小题4分,共8分。在列出的四个各选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分。有选错得0分。)
11. 如图所示电路,电源电压3V恒定不变,两个小灯泡规格完全相同(在使用过程中不会损坏),a、b为电流表或电压表,下列有关说法中正确的是( )
A. 当开关S断开时,a、b均为电流表时,两个小灯泡串联
B. 当开关S闭合时,a为电流表时,b为电压表时,两个小灯泡并联
C. 两个小灯泡串联时,A处电表示数为3V
D. 两个小灯泡并联时,若A处电表的示数为0.2A,则B处电表的示数为0.4A
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.当开关S断开时,a、b均为电流表时,电源短路,故A错误;
B.当开关S闭合时,a为电流表时,b为电压表时,两个灯并联,此时电压表测L2电压,电流表测L2的电流,故B正确;
C.当两灯串联时,a为电压表,b为电流表,而且S是断开的,此时电压表a测电源电压,故示数为3V,故C正确;
D.当两灯并联时,a为电流表,b为电压表,而且S是闭合的,电压表b测的是电源电压,示数应该是3V,故D错误。
故选BC。
12. 如图,开关S闭合后,电流表的示数分别为I1、I2,电压表的示数分别为U1、U2、U3,L1的电阻小于L2的电阻,则下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】由图可知,L1和L2串联,A1、A2测量串联电路电流,V1测量L1两端电压,V2测量L2两端电压,V3测量电源电压。
A.根据串联电路电流规律可知,串联电路中电流处处相等,即,故A正确;
B.L1的电阻小于L2的电阻,V1测量L1两端电压,V2测量L2两端电压,根据可知,L1两端的电压小于L2两端的电压,即,故B错误;
CD.V1测量L1两端电压,V2测量L2两端电压,V3测量电源电压,根据串联电路电压规律可知
故C正确,D错误;
故选AC。
三、填空题(本六题共6小题,每空1分,共12分)
13. 丽丽发现奶奶家常用的电风扇上容易布满灰尘主要是因为旋转的扇叶与空气发生摩擦,使其带了电,说明带电体具有吸引______的性质。与丝绸摩擦过的玻璃棒带_______(选填“正电”或“负电”)。
【答案】 ①. 轻小物体 ②. 正电
【解析】
【详解】[1]旋转的扇叶与空气发生摩擦产生静电,有电的物体能吸引轻小物体,灰尘质量很轻,故电风扇能吸引灰尘。
[2]与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
14. 一节干电池的电压是______V,家庭电路中各用电器之间的连接方式是_______(选填“串联”或“并联”)。
【答案】 ①. 1.5 ②. 并联
【解析】
【详解】[1]一节新的干电池,电压为1.5V。
[2]家庭电路中,各用电器的工作互不影响,是并联连接。
15. 如图所示,电源电压是3V且保持不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L2两端的电压为 __________ V; 若断开开关,电压表示数将 __________ (选填 “变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 1 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]由电路图知,当S闭合后,两灯串联,电压表测的是灯两端的电压,故灯两端的电压为1V。
[2]断开开关后,电压表测电源电压,此时示数为3V,故电压表示数将变大。
16. 如图所示,若甲、乙两表为电压表,当S闭合时,两表示数之比为U甲:U乙=3:2,若甲、乙两表为电流表,当S断开时,两表示数之比为I甲:I乙=_____,此时R1和R2消耗的功率之比P1:P2=_____。
【答案】 ①. 1:3 ②. 2:1
【解析】
【分析】若为电压表,两电阻串联;若为电流表,两电阻并联;根据串联和并联特点分析。
【详解】[1]若甲乙为电压表,S闭合时,两电阻串联,电压表甲测量总电压U,电压表乙测量的是R2两端的总电压U2,
则:U:U2=3:2,所以
U1:U2=R1:R2=1:2;
若甲乙为电流表,S断开时,两电阻并联,电流表甲测量通过R2的电流I2,电流表乙测量的是干路电流I,
∵R1:R2=1:2,
∴I1:I2=2:1,I2:I=1:3,
所以,
I甲:I乙=I2:I=1:3;
[2]∵R1:R2=1:2,,
∴P1:P2=R2:R1=2:1,
17. 如图所示,图甲是某款电子拉力计,图乙是它的原理图,表盘是由电压表改装而成的,加在挂钩上的拉力变大时,电路中的电流 __,电压表示数 __。(均选填“不变”、“变大”或“变小”)
【答案】 ①. 不变 ②. 变大
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器滑片P以上部分两端的电压;加在挂钩上的拉力变大时,滑片向下移动,由于电压表所在电路相当于断路,所以接入电路的电阻不变,总电阻不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变,与电压表并联部分的电阻变大,根据可知,电压表示数变大。
18. 一只小灯泡正常发光时电压为8V,它的电阻为20Ω(假设灯丝电阻不受温度影响),现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应______联一个________Ω的电阻.
【答案】 ①. 串 ②. 10
【解析】
【详解】一只小灯泡正常发光时电压为8V,现将该小灯泡接在12V的电源上,根据串联电路的电压规律,电阻分得的电压为: ,灯泡正常发光的电流为:
;
由串联电路的电流规律和欧姆定律可得,串联电阻的阻值:
【点睛】分析电路的连接,由串联电路的规律和欧姆定律求串联电阻的大小.
四、作图题(本大题共1小题。共6分)
19. 利用如图所示的器材探究,流经小灯泡的电流I与小灯泡两端电压U之间的关系(小灯泡的额定电压为2.5V,阻值在5~10Ω之间)。请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。要求:
(1)滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮;
(2)将该实物图对应的电路图画在虚线框内。
【答案】,
【解析】
【详解】滑动变阻器按照一上一下原则接入电路,滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮,说明滑片右移时接入电路的阻值减小,电路中电流增大,因此应将滑动变阻器的右下方接线柱接入电路,灯泡的额定电压为2.5V,阻值在5~10Ω之间,则经过灯泡的电流最大为
则电流表应选择小量程,电压表选择小量程并联在灯泡两端,实物图连接如图所示:
电路图如图所示:
五.实验探究超(本大题共4 小题 共25分)
20. 小明和小伟在连接串并联电路的实验中。
(1)小明连接了如图所示电路,如果闭合开关,两个灯泡都将________(选填“不会发光”或“会被烧坏”),出现_______ (选填“断路”“短路”或“通路”)现象;
(2)小明想将电路全部拆散,重新连接。小伟认为只需拆除 _______(填字母)这一根导线,就能成为串联电路;
(3)在正确拆除完导线的基础上,两灯串联,他们闭合开关发现两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间,L1和电池正极之间,观察到同样的观点,说明在串联电路中,开关在任何位置控制作用_______;
(4)改变成并联电路后若拆掉其中一个灯泡。小明结合实验现象得出了初步结论,在并联电路中各支路用电器________。
【答案】(1) ①. 不会发光 ②. 短路
(2)b (3)与开关的位置无关
(4)相互不影响
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由图可知,电流从电源正极流出后未经过两灯泡,直接到开关S后回到负极,所以两个灯泡都不会发光,出现短路现象。
【小问2详解】
串联电路中各用电器之间互相影响,不独立工作,电流只有一条路径,所以拆除导线b即可构成串联电路。
【小问3详解】
由题意可知,虽然开关的位置发生了变化,但是其控制作用不变,所以说明了在串联电路中,开关在任何位置控制作用不变。
【小问4详解】
并联电路中,各用电器之间相互不影响,所以拆掉其中一个灯泡后,另一个灯泡仍然发光,故可以根据此现象得出结论:并联电路中各支路用电器相互不影响。
21. 如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲电路进行实验。
(1)实验中小明应该选择的两个小灯泡规格是________(选填“相同”或“不相同”)的;
(2)小明在连接电路时,开关应处于_______(选填“闭合”或“断开”)状态;
(3)小明先将电流表接在L1所在的支路上。闭合开关,观察到灯L2发光,但灯L1不亮。电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯_______(选填“L1断路”或“L1短路”);
(4)排除故障后,他测出了L1支路上的电流I1=0.8A,然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I。两次测得的结果都如图乙所示,则I2=______ A,I=_______ A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是________(写关系式即可)。
【答案】(1)不相同 (2)断开
(3)L1断路 (4) ①. 0.2 ②. 1 ③. I=I1+I2
【解析】
【小问1详解】
为避免实验的偶然性,要选择两个不同规格的灯泡多次实验。
【小问2详解】
为保护电路安全,连接电路时,开关应断开。
【小问3详解】
将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,说明干路和L2支路是通路,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯L1断路。
【小问4详解】
[1][2]干路电流大于支路电流,在图丙中,因指针偏转角度相同,测干路电流时应选用大量程,分度值为0.1A,示数为1A,即I=1A,测通过L2支路的电流选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,即I2=0.2A,由数据可得
0.8A+0.2A=1A
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,并联电路中电流规律的表达式是I=I1+I2。
22. 如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验电路,下表中给出了可供选择的几种导体,分别用A、B、C、D四个字母代表。
导 体代号
长度
(m)
横截面积
(mm2)
材 料
A
0.6
0.4
镍铬合金
B
1.0
0.4
镍铬合金
C
0.6
0.6
镍铬合金
D
0.6
0.5
锰铜
(1)实验中,通过观察电流表的示数可以判断导体的________大小,小灯泡在电路中的主要作用是________;
(2)通过对_______和________导体进行实验,可探究电阻的大小与长度的关系。分别将A和C两导体接入电路进行实验,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,说明导体的电阻与导体的_______有关;
(3)若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端,会发现电流表示数变得更小,说明两导体串联后的电阻值将________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)生活中,通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线,而不选择铁芯线,是因为导体的电阻还与导体的_________有关。
【答案】(1) ①. 电阻 ②. 显示电路中导体电阻大小(保护电路)
(2) ①. A ②. B ③. 横截面积
(3)变大 (4)材料
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中,通过观察电流表的示数可以判断导体的电阻的大小,运用了转换法。
[2]小灯泡在电路中可以显示导体电阻的大小,小灯泡越亮,说明电阻的阻值越小,同时可以保护电路。
【小问2详解】
[1][2]探究电阻的大小与长度的关系,运用控制变量法,要控制导体的材料和横截面积一定,故选取A、B导体进行实验。
[3]选取A、C导体进行实验时,导体的材料、长度相同,横截面积不同,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,故说明导体的电阻与导体的横截面积有关。
【小问3详解】
若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端,同种材料,横截面积没变,长度变长,发现电流表示数变得更小,说明两导体串联后的电阻变大。
【小问4详解】
通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线,而不选择铁芯线,主要应用其导电性好的特性,因为导体的电阻还与导体的材料有关。
23. 小西和同学们在“探究电流与电压的关系”的实验中,实验电路如图甲所示,电源电压恒为3V。
实验序号
1
2
3
4
5
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.1
0.3
0.4
0.5
(1)连接电路时,开关应_______;滑动变阻器的滑片置于________处;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,此时电路故障可能是________;
(3)排除故障后,第2次实验中电流表的示数如图乙所示,为________A;
(4)将多次实验测得的数据记录在表格中,分析数据可得:________;
(5)完成此实验后,同学们还想探究“电流与电阻的关系”,又添加了10Ω、 15Ω、20Ω、25Ω的电阻,为保持电压表的示数仍为1.5V,应将滑动变阻器滑片P向________端移动; 为了完成本实验,滑动变阻器的最大阻值不得小于_________Ω。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 最大阻值
(2)R断路 (3)0.2
(4)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(5) ①. 左 ②. 25
【解析】
【小问1详解】
[1]为了保护电路,电路连接的过程中开关应断开。
[2]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该调到阻值最大处。
【小问2详解】
因为电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明与电压表串联的电路是通路、与电压表并联的部分电路是断路,故电路故障可能是定值电阻断路。
【小问3详解】
由图乙可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
【小问4详解】
分析表中数据可知,电压与电流的比值
电压与电流的比值是定值,所以由表中数据可得,在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问5详解】
[1]根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω换成10Ω,电阻增大,其分得电压也增大,为保持电压表的示数不变,应增大滑动变阻器分得的电压,故需增大滑动变阻器连入电路中的电阻,滑片应向左端移动。
[2]电阻两端的电压始终保持UV=1.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=U-UV=3V-1.5V=1.5V
变阻器分得的电压与电压表示数相同,根据分压原理,滑动变阻器的阻值应等于接入电路的定值电阻的阻值,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻也应等于25Ω。故为了完成本实验,滑动变阻器的最大阻值不得小于25Ω。
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分)
24. 如图所示的电路中,电源电压恒为24 V,电阻R1的阻值为20 Ω,滑动变阻器R2上标有“100 Ω 3 A”字样,闭合开关S后,电流表的示数为0.3 A。求:
(1)此时电阻R1两端的电压U1;
(2)此时电阻R2的电阻值;
(3)2 min时间内电阻R2上消耗的电能。
【答案】(1) 6 V (2) 60 Ω (3) 648 J
【解析】
【详解】解:
(1)如图电路是一个串联电路,串联电路电流相等,所以电阻R1两端的电压U1
U1=IR1=0.3A×20Ω=6V。
(2)串联电路的总电压等于各用电器两端电压之和,所以R2两端的电压
U2=U-U1=24V-6V=18V,
电阻R2的阻值
(3)2min时间内电阻R2上消耗的电能:
W=I2R2t=(0.3A)2×60Ω×120s=648J。
25. 随着我国经济的发展,人民生活水平日益提高,我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图,电源电压且恒定不变,定值电阻,电压表量程为0~3V,是阻值随水深度变化的电阻,其变化关系图象如图丙所示,允许通过的最大电流为。求:
(1)深度表在水面上时,电路中的电流(计算结果保留1位小数);
(2)电压表示数为2V时,潜水员下潜的深度;
(3)在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度。
【答案】(1)0.1A;(2)10m;(3)40m
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,该电路为和的串联电路,电压表测两端的电压;深度表在水面上时,即时,由图丙可知,此时,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的电流为
(2)电压表示数为2V时,即两端的电压为,电路中的电流为
由串联电路的电压特点可知两端的电压为
则此时的阻值为
由图丙可知,此时潜水员下潜的深度为10m。
(3)由电压表量程可知两端的电压最大为3V,此时电路中电流为
所以为保护电路,电路中允许通过的最大电流为,此时电路总电阻为
由串联电路的电阻特点可知电阻的阻值为
由图丙可知,此时下潜的深度为40m,即该深度表能浸入水中的最大深度为40m。
答:(1)深度表在水面上时,电路中的电流为0.1A;
(2)电压表示数为2V时,潜水员下潜的深度为10m;
(3)在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度为40m。
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2024年秋季学期九年级物理科12月份月考试卷
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分。共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 如图是“静电章鱼”实验,用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面,此时塑料丝静止在空中形状像章鱼。下列分析正确的是( )
A. 塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起
B. 塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状
C. 塑料管经毛皮摩擦得到电子后带正电
D. 塑料管得到的电子数等于毛皮两次失去的电子总数
2. 取两个相同的验电器甲和乙,如图,使甲带负电荷,乙不带电,下列分析错误的是( )
A. 甲验电器带负电是因为它得到了电子
B. 甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C. 用橡胶棒连接两金属球,金属箔片的张角都会发生改变
D. 用金属棒连接两金属球的瞬间,棒中电流方向由乙到甲
3. 下列图中能够直接测出灯L1电流的电路是( )
A. B.
C. D.
4. 下列电路连接正确的是( )
A. B. C. D.
5. 高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证,两个信息相符合后闸机门(电动机)自动打开,乘客可检票通过。若每个信息验证成功相当于闭合一个开关,下列模拟电路,符合要求的是( )
A B.
C. D.
6. 一根镍铬合金线的电阻为R,要使连入电路中的这根导线电阻变大,可采用的方法是( )
A. 将电线拉长后接入电路 B. 减小通过导线的电流
C. 将导线对折后接入电路 D. 增大导线两端的电压
7. 如图所示,在探究串联电路特点的实验中,两盏小灯泡规格不同,当开关闭合后,下列说法正确的是( )
A. 、两端电压相等
B. 、的亮度一定相同
C. 、、三处的电流一样大
D. 若灯丝烧断了,仍能发光
8. 如图所示,已知电源电压相等,且R1<R2,则闭合开关后,下列选项中电流表示数最大的是( )
A. B. C. D.
9. 如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,两电表都有示数,下列判断正确的是( )
A. 电流表A1只测量灯L2的电流 B. 电流表A2的示数比A1的大
C. 灯L1被短路时,L2正常发光 D. 仅断开S1只有一个表有示数
10. 小红同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,根据记录的实验数据作出了如图所示的图像,下列说法中正确的是( )
A. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B. 导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C. 将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上时,干路中的电流为0.6A
D. 将甲、乙两导体串联时,若通过甲的电流为0.2A,则乙两端的电压为1V
二、多项选择题(本大题共2小题。每小题4分,共8分。在列出的四个各选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分。有选错得0分。)
11. 如图所示电路,电源电压3V恒定不变,两个小灯泡规格完全相同(在使用过程中不会损坏),a、b为电流表或电压表,下列有关说法中正确是( )
A. 当开关S断开时,a、b均为电流表时,两个小灯泡串联
B. 当开关S闭合时,a为电流表时,b为电压表时,两个小灯泡并联
C. 两个小灯泡串联时,A处电表的示数为3V
D. 两个小灯泡并联时,若A处电表的示数为0.2A,则B处电表的示数为0.4A
12. 如图,开关S闭合后,电流表的示数分别为I1、I2,电压表的示数分别为U1、U2、U3,L1的电阻小于L2的电阻,则下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
三、填空题(本六题共6小题,每空1分,共12分)
13. 丽丽发现奶奶家常用的电风扇上容易布满灰尘主要是因为旋转的扇叶与空气发生摩擦,使其带了电,说明带电体具有吸引______的性质。与丝绸摩擦过的玻璃棒带_______(选填“正电”或“负电”)。
14. 一节干电池的电压是______V,家庭电路中各用电器之间的连接方式是_______(选填“串联”或“并联”)。
15. 如图所示,电源电压是3V且保持不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L2两端的电压为 __________ V; 若断开开关,电压表示数将 __________ (选填 “变大”“变小”或“不变”)。
16. 如图所示,若甲、乙两表为电压表,当S闭合时,两表示数之比为U甲:U乙=3:2,若甲、乙两表为电流表,当S断开时,两表示数之比为I甲:I乙=_____,此时R1和R2消耗的功率之比P1:P2=_____。
17. 如图所示,图甲是某款电子拉力计,图乙是它的原理图,表盘是由电压表改装而成的,加在挂钩上的拉力变大时,电路中的电流 __,电压表示数 __。(均选填“不变”、“变大”或“变小”)
18. 一只小灯泡正常发光时电压为8V,它的电阻为20Ω(假设灯丝电阻不受温度影响),现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应______联一个________Ω的电阻.
四、作图题(本大题共1小题。共6分)
19. 利用如图所示的器材探究,流经小灯泡的电流I与小灯泡两端电压U之间的关系(小灯泡的额定电压为2.5V,阻值在5~10Ω之间)。请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。要求:
(1)滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮;
(2)将该实物图对应的电路图画在虚线框内。
五.实验探究超(本大题共4 小题 共25分)
20. 小明和小伟在连接串并联电路的实验中。
(1)小明连接了如图所示电路,如果闭合开关,两个灯泡都将________(选填“不会发光”或“会被烧坏”),出现_______ (选填“断路”“短路”或“通路”)现象;
(2)小明想将电路全部拆散,重新连接。小伟认为只需拆除 _______(填字母)这一根导线,就能成为串联电路;
(3)在正确拆除完导线的基础上,两灯串联,他们闭合开关发现两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间,L1和电池正极之间,观察到同样的观点,说明在串联电路中,开关在任何位置控制作用_______;
(4)改变成并联电路后若拆掉其中一个灯泡。小明结合实验现象得出了初步结论,在并联电路中各支路用电器________。
21. 如图所示,在探究“并联电路电流特点”的实验中,小明设计了如图甲电路进行实验。
(1)实验中小明应该选择的两个小灯泡规格是________(选填“相同”或“不相同”)的;
(2)小明在连接电路时,开关应处于_______(选填“闭合”或“断开”)状态;
(3)小明先将电流表接在L1所在支路上。闭合开关,观察到灯L2发光,但灯L1不亮。电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯_______(选填“L1断路”或“L1短路”);
(4)排除故障后,他测出了L1支路上的电流I1=0.8A,然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I。两次测得的结果都如图乙所示,则I2=______ A,I=_______ A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是________(写关系式即可)。
22. 如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验电路,下表中给出了可供选择的几种导体,分别用A、B、C、D四个字母代表。
导 体代号
长度
(m)
横截面积
(mm2)
材 料
A
0.6
0.4
镍铬合金
B
1.0
0.4
镍铬合金
C
0.6
0.6
镍铬合金
D
0.6
0.5
锰铜
(1)实验中,通过观察电流表的示数可以判断导体的________大小,小灯泡在电路中的主要作用是________;
(2)通过对_______和________导体进行实验,可探究电阻的大小与长度的关系。分别将A和C两导体接入电路进行实验,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,说明导体的电阻与导体的_______有关;
(3)若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端,会发现电流表示数变得更小,说明两导体串联后的电阻值将________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)生活中,通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线,而不选择铁芯线,是因为导体的电阻还与导体的_________有关。
23. 小西和同学们在“探究电流与电压的关系”的实验中,实验电路如图甲所示,电源电压恒为3V。
实验序号
1
2
3
4
5
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.1
0.3
0.4
0.5
(1)连接电路时,开关应_______;滑动变阻器的滑片置于________处;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,此时电路的故障可能是________;
(3)排除故障后,第2次实验中电流表的示数如图乙所示,为________A;
(4)将多次实验测得数据记录在表格中,分析数据可得:________;
(5)完成此实验后,同学们还想探究“电流与电阻的关系”,又添加了10Ω、 15Ω、20Ω、25Ω的电阻,为保持电压表的示数仍为1.5V,应将滑动变阻器滑片P向________端移动; 为了完成本实验,滑动变阻器的最大阻值不得小于_________Ω。
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分)
24. 如图所示的电路中,电源电压恒为24 V,电阻R1的阻值为20 Ω,滑动变阻器R2上标有“100 Ω 3 A”字样,闭合开关S后,电流表的示数为0.3 A。求:
(1)此时电阻R1两端的电压U1;
(2)此时电阻R2的电阻值;
(3)2 min时间内电阻R2上消耗的电能。
25. 随着我国经济的发展,人民生活水平日益提高,我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图,电源电压且恒定不变,定值电阻,电压表量程为0~3V,是阻值随水深度变化的电阻,其变化关系图象如图丙所示,允许通过的最大电流为。求:
(1)深度表在水面上时,电路中的电流(计算结果保留1位小数);
(2)电压表示数为2V时,潜水员下潜的深度;
(3)在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度。
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