第十五章 电流和电路(高效培优·单元测试)物理新教材人教版九年级全一册
2026-07-26
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 电流和电路 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.09 MB |
| 发布时间 | 2026-07-26 |
| 更新时间 | 2026-07-26 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-07-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58951931.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
人教版九年级物理第十五章“电流和电路”单元卷,90分钟100分,覆盖导体判断、电路分析等核心知识,结合自动售货机、混合动力汽车等真实情境,注重科学探究与思维培养,适配单元复习巩固。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|16/32|导体判断、静电应用、电路故障分析|第11题以自动售货机电路设计考查串并联知识,体现科技情境|
|填空题|6/12|电路元件作用、能量转化、电荷转移|第17题结合指纹锁考查开关串联,联系生活实际|
|实验题|4/26|串并联电流规律、静电影响因素|第24题探究静电与材料、湿度关系,培养科学探究能力|
|计算题|2/20|电流计算、电路状态分析|第29题结合电流表量程判断考查电路推理,体现科学思维|
|综合题|1/4|安全用电、热机效率|第30题以混合动力汽车为载体,渗透科学态度与责任|
内容正文:
第十五章 电流和电路
注意事项:
1.测试范围:人教版九年级全一册第15章。
2.考试时间:90分钟 试卷满分:100分。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.以下几组材料中,都是导体的是( )
A.玻璃、大地、塑料 B.人体、空气、石墨
C.橡胶、玻璃、塑料 D.食盐水溶液、金属、水银
2.下列物品在工作时,属于防止静电产生危害的是( )
A.油罐车上接地的线 B.静电拖把
C.静电喷漆 D.静电除尘器
3.下列估测最接近实际情况的是( )
A.一块新橡皮的质量约为600g
B.一支未用过的2B铅笔的长度约为
C.一盏教室内的日光灯正常工作时的电流约为
D.一名中学生脉搏跳动60次所用的时间约为
4.如图所示,A导线比B导线直径大,那么通过A处的电流和通过B处的电流的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
5.下图中的电路,有一根导线接错而使小灯泡被短接。这根是( )
A.a导线 B.b导线 C.c导线 D.d导线
6.小明同学按图甲所示的电路进行实验,已知电源由四节新干电池组成。闭合开关S后,电流表A1和A2的指针均指在图乙所示的位置。下列说法错误的是( )
A.电流表A2的示数为0.2A B.通过灯泡L1的电流为0.8A
C.电压表V1、V2的示数均为3V D.电压表V1、V2的示数均为6V
7.探究并联电路中电流特点的实验装置如图所示,下列分析正确的是( )
A.闭合开关后,电流表测量的是通过的电流
B.更换不同规格的灯泡重复实验,是为了减小误差
C.闭合开关后,若亮、不亮,是因为发生短路
D.将导线a接电流表“0.6”接线柱的一端改接到“-”接线柱,可测量通过的电流
8.如图所示,若电源电压不变,闭合开关、,电流表有示数且两灯都亮。下列分析正确的是( )
A.只断开开关,只有不亮 B.只断开开关,只有不亮
C.只断开开关时,电流表示数为零 D.只断开开关时,电流表示数为零
9.小宇用电流表测量所示电路中的电流,其中说法正确的是( )
A.A图中,电流表连接正确 B.B图中,电流表测的是的电流
C.C图中,电流表的正负接线柱接反了 D.D图中,电流表测的是干路电流
10.实验小组用如图所示电路研究电路的连接,下列说法正确的是( )
A.闭合开关S,电路发生电源短路
B.闭合开关S,L1和L2并联
C.要使L1和L2串联,可去掉导线b
D.若将导线a的一端从A改接到M,则开关S不能控制L1
11.如图是兴化某学校的自动饮料售货机,它可通过手机扫码(闭合开关S1)或通过投币(闭合开关S2),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时开关S3自动闭合,接通灯泡照明。图中符合上述情况的电路设计是( )
A. B. C. D.
12.如图所示,两个相同的验电器A和B,其中A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒 同时接触验电器A和B的金属球,发现验电器A的金属箔张角变小,验电器B的金属箔张角 由闭合变为张开。下列说法正确的是( )
A.验电器的原理是:异种电荷互相排斥
B.验电器B两金属箔片张开,是因为两箔片带上了负电荷
C.正电荷从A转移到B,所以两个验电器都带正电荷
D.金属棒中瞬间电流的方向从A到B
13.宋代文人张邦基在《墨庄漫录》中记载:“禁中以翠尾作帚,每幸诸阁,掷龙脑以辟秽,过则以翠尾扫之,皆聚,无有遗者”。下列关于该现象分析正确的是( )
A.翠尾扫帚扫地时通过摩擦创造了电荷 B.扫地时翠尾扫帚会带电是因为分子发生了转移
C.翠尾扫帚摩擦带电吸引轻小物体 D.该现象与验电器的工作原理相同
14.已知甲带正电,则下列判断正确的是( )
A.乙一定带负电 B.乙可能不带电 C.丙可能不带电 D.丙一定带负电
15.如图是利用海水盐差发电装置,甲、乙两块渗透膜将容器隔成三个区域,分别加入海水和纯水。其中带正电的钠离子只能通过甲渗透膜,在容器左侧区域聚集;带负电的氯离子只能通过乙渗透膜,在容器右侧区域聚集,容器就变成了电源。把小灯泡接入电路,闭合开关,小灯泡可发光,下列说法正确的是( )
A.该发电装置左边是该电源的负极
B.通过小灯泡的电流方向是从b到a
C.在容器内部的电流方向是向右的
D.外部金属导线中的电流是因为自由电子发生定向移动形成
16.如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.只闭合时,两灯并联 B.只闭合时,只有发光
C.闭合和时,只有发光 D.闭合和时,两灯都能发光
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
17.随着科技的发展,越来越多家庭选择安装指纹密码锁。手指轻按指纹感应区或输入密码,都可使锁内电机工作解锁开门,这里的感应区模块和密码模块相当于电路中的___________(选填“电源”“开关”或“用电器”),它们的连接方式是___________联的。
18.如图所示,是被称为“没有链条的混合动力电动自行车”,电动车充电过程中,锂电池相当于________(选填“用电器”或“电源”),充电过程中将电能转化为________能。
19.当我们用塑料笔杆与头发摩擦后,能吸引碎纸屑,是因为摩擦过程中塑料笔杆因得到________________(填“质子”“中子”或“电子”)而带负电荷,由于带电体具有________的性质,所以能吸起桌上的碎纸屑。
20.如图甲所示,当闭合开关S后,电灯和的连接方式是__________,电流表、的指针偏转均如图乙所示,则电流表的读数为__________A。
21.如图所示的实物电路中,开关可以控制___________(选填“干路”或“支路”);两个开关闭合一段时间后,其中一个开关因出现接线脱落导致电路只剩一盏小灯泡发光,则出现接线脱落的开关是___________。
22.如果想在如图所示的电路中再接入一个灯泡,且与其他两个灯泡互不干扰,则此灯泡应安装在位置________;要想直接测出干路电流,则应在位置________接入一个电流表。(均选填“1”“2”或“3”)
三.作图题(本题共1小题,共6分)
23.(1)请用笔画线代替导线,在图中将两个灯泡和开关连成串联电路。
(2)根据图甲中的电路图,连接图乙中的实物图。
(3)根据如图实物图画出对应的电路图。
四.实验题(本题共4小题,共26分)
24.随着冬天的到来,小明发现晚上睡觉前脱毛衣时经常能看到电火花,夏天却很少看到该现象。于是他想探究影响产生静电的因素有哪些。
猜想一:静电的产生可能受材料影响;
猜想二:静电的产生可能受空气湿度影响。
小明找来干抹布、塑料薄膜、纸板、铁片、玻璃棒五种材料进行如下实验:
(1)小明将面积相同的塑料薄膜、纸板、铁片平铺在桌面上,用干抹布分别在三种材料表面以同种方式摩擦20次后,将相同大小和数量的碎纸屑撒在材料上,缓慢将材料竖直立在桌面上,记录吸附在材料上的碎纸屑数量,将实验数据记入下表中。
材料
塑料薄膜
纸板
铁片
吸附碎纸屑的数量
30
2
1
根据实验数据可知猜想______是正确的。我们把这种产生静电的方式叫______,产生该现象的本质是______(选填“创造了电子”或“电子的转移”);
(2)小明又用干抹布摩擦玻璃棒20次,然后将玻璃棒靠近小纸屑,不少纸屑被玻璃棒吸引。用喷雾器往周围空气喷大量水雾,重复上述实验,发现只有极少量纸屑被玻璃棒吸引;紧接着小明将玻璃棒换成塑料薄膜,又重复上述两次实验,发现喷了水雾后塑料薄膜吸引的小纸屑还是很少。由此得出结论:在其它条件相同时,空气湿度越高,静电现象越______(选填“明显”或“不明显”);小明多次实验的目的是______(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”);
(3)我们在生产生活中为防止静电带来的危害,以下措施可行的是( );
A.保持湿度 B.穿合成纤维衣物 C.增加空气温度
(4)上述实验采用的研究方法有转换法和______。
25.小丽为了“探究串联电路中各处电流的关系”,设计了如图甲所示的电路图,根据电路图连接电路,分别测出A、B、C三点的电流,把测量数据记录在表格中。
(1)请在图乙虚线框内画出用电流表测量A点电流的电路图。
(2)下表所示是小丽测得的实验数据,对比数据,你能得出什么结论?并用公式表示该规律。结论:____________;公式:____________。
小灯泡规格
A点电流/A
B点电流/A
C点电流/A
“2.5V”和“2.5V”
0.30
0.30
0.30
“3.6V”和“2.5V”
0.24
0.24
0.24
“4.8V”和“3.6V”
0.22
0.22
0.22
(3)小丽继续“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”,设计了如下图所示电路图。下表是所测数据,她由此得出结论:“并联电路中,支路电流一定相等”。她的结论是否正确:____________(选填“是”或“否”)。请你设计一个实验方案,验证你的观点正确:____________________________________________________________(简述主要步骤)。
小灯泡规格
A点电流/A
B点电流/A
C点电流/A
“4.8V”和“4.8V”
0.24
0.24
0.48
“6.2V”和“6.2V”
0.21
0.21
0.42
26.为了探究并联电路的电流规律。小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路时。开关应处于______状态;
(2)图乙实物图中,电流表测量图甲中______处电流(选填“A”、“B”或“C”)
(3)在测量电流的过程中。闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况。出现该现象的原因是__________________。
(4)在排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁所示,则电流表的示数为______A。
(5)小星接着测量A、B两处电流并把数据记录在表中,如下表所示。他便得出结论:在并联电路中,干路电流______各支路电流之和(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
A点的电流/A
B点的电流/A
C点的电流/A
第一次测量
0.66
0.42
(6)他们按照上面的操作重复做了几次实验,得到了多组数据,其目的是( )
A.多次测量求平均值,减小误差 B.寻找普遍规律,避免偶然性
27.探究串、并联电路的特点。
(1)如图甲,连接好电路后,闭合开关S,小蓝发现L1、L2灯都不亮。她用手按一下灯泡L1时,L1、L2仍然都不亮;按一下灯泡L2时,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是_______________;
A.L1灯丝断了 B.L2灯丝断了 C.L2灯丝短路 D.L2与灯座接触不良
排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S改接到L1与L2之间、L1与电池正极之间,观察到同样的现象,说明在串联电路中开关作用与开关所在位置_______________关系(选填“有”或“没有”);
(2)如图乙,闭合所有开关,发现如下现象:现象A:灯L₁发光;现象B:灯L₂不发光。对此现象的原因有以下三种猜想:
猜想1:干路上某根导线开路;
猜想2:灯L2的灯丝开路;
猜想3:灯L2支路某根导线开路;
①根据现象_______________(填字母),可以判断猜想1是错误的;
②将灯L1与灯L2互换位置,若观察到L1发光,L2不发光,则猜想_______________(填数字)正确;
③在干路上串联一个小灯泡L3,再用一根完好的导线接在L2的A、B两端,闭合所有开关;若观察到L1和L3发光,则猜想_______________(填数字)正确;若观察到L1不发光、L3发光,则猜想_______________(填数字)正确。
五.计算题(本题共2小题,共20分)
28.如图甲所示的电路,当只闭合开关时,电流表的示数为0.1A;当只闭合开关、时,电流表的示数如图乙所示;电流表的示数为0.4A。求:
(1)当只闭合开关时,通过灯的电流;
(2)当只闭合开关、时,通过灯、的电流。
29.如图甲所示的电路,当开关S闭合后,两灯都发光.这时两个电流表A1、A2指针所指的位置都如图乙所示。求:
(1)电流表A₁、A₂使用的量程分别是多少?读出通过灯L₁和L₂的电流I₁和I₂分别是多少?
(2)若在工作过程中,灯L₁突然熄灭,灯L₂仍然发光,则故障可能是什么?此时电流表A₁和A₂的示数分别如何变化?
六.综合题(本题共1小题,共4分)
30.油电混合动力汽车逐渐走进普通家庭,这款汽车搭载了传统的内燃机,高效的电动机、发电机和蓄电池组。行驶过程中内燃机提供动力,同时可为蓄电池充电,也可以由蓄电池和电动机提供动力。国庆假期,小星一家驾驶油电混合动力汽车外出旅游。
(1)下列关于油电混合动力汽车的说法正确的是( )
A.汽车高速行驶时上表面空气流速大压强大
B.发电机的功率越大效率越高
C.油电混合动力汽车的工作效率不可能达到100%
D.汽车严禁超速,是由于汽车行驶时速度越大,惯性越大
(2)小星发现,汽车在转弯前,爸爸拨动转向横杆,相应转弯灯亮起,转向横杆相当于电路中的______(选填“电源”“开关”或“用电器”)。
(3)小星发现轿车的驾驶位和副驾驶位一般都设有安全带提醒电路,若汽车点火开关S未接通,电路不工作。S接通后,座位下对应的动合开关S1或S2受压后接通,安全带指示灯点亮同时铃响(灯与铃工作互不影响),系上安全带后(即将安全带的插头插入连接插座内),动断开关或断开,安全带指示灯熄灭同时铃不响。图中的电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
(4)某段行驶过程,混合动力汽车由内燃机提供动力,同时为蓄电池充电,所用燃料的热值为,共消耗8 kg燃料,汽车牵引力做功,同时蓄电池的电能增加了,则内燃机的效率为______。
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第十五章 电流和电路
注意事项:
1.测试范围:人教版九年级全一册第15章。
2.考试时间:90分钟 试卷满分:100分。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.以下几组材料中,都是导体的是( )
A.玻璃、大地、塑料 B.人体、空气、石墨
C.橡胶、玻璃、塑料 D.食盐水溶液、金属、水银
【答案】D
【详解】A.玻璃、塑料是绝缘体,只有大地是导体,故A不符合题意;
B.常温下空气是绝缘体,故B不符合题意;
C.橡胶、玻璃、塑料都是绝缘体,故C不符合题意;
D.食盐水溶液、金属、水银(液态金属)都容易导电,都是导体,故D符合题意。
故选D。
2.下列物品在工作时,属于防止静电产生危害的是( )
A.油罐车上接地的线 B.静电拖把
C.静电喷漆 D.静电除尘器
【答案】A
【详解】A.油罐车在运输过程中,油与罐体摩擦会产生静电,静电积累可能引发爆炸,接地的线可将静电导入大地,防止静电产生危害,故A符合题意;
B.静电拖把是利用静电吸附灰尘,属于静电的利用,并非防止静电危害,故B不符合题意;
C.静电喷漆利用静电使油漆均匀吸附在工件表面,是对静电的利用,不是防止静电危害,故C不符合题意;
D.静电除尘器利用静电吸附空气中的粉尘,属于静电的利用,并非防止静电危害,故D不符合题意。
故选A。
3.下列估测最接近实际情况的是( )
A.一块新橡皮的质量约为600g
B.一支未用过的2B铅笔的长度约为
C.一盏教室内的日光灯正常工作时的电流约为
D.一名中学生脉搏跳动60次所用的时间约为
【答案】B
【详解】A.一块新橡皮的质量通常较小,600g相当于一瓶矿泉水的质量,一块新橡皮的质量约为6g,故A不符合题意;
B.一支未用过的2B铅笔的长度与手掌张开的长度相近,而手掌张开的长度大约为18cm,所以一支未用过的2B铅笔的长度约为18cm是符合实际情况的,故B符合题意;
C.教室日光灯的功率一般在40W左右,根据公式,则正常工作时的电流
远小于2A,故C不符合题意;
D.正常情况下,一名中学生脉搏跳动一次的时间约为1s,那么脉搏跳动60次所用的时间约为60s,即1min,而不是10min,故D不符合题意。
故选B。
4.如图所示,A导线比B导线直径大,那么通过A处的电流和通过B处的电流的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】B
【详解】由图可知,A导线和B导线是串联在同一电路中的,电流只有一条路径,根据串联电路的电流规律:串联电路中各处电流相等,可得。
故选B。
5.下图中的电路,有一根导线接错而使小灯泡被短接。这根是( )
A.a导线 B.b导线 C.c导线 D.d导线
【答案】C
【详解】电流从电源正极流出后,经导线a、开关,会通过错接的导线c直接回到电源负极,电流不经过小灯泡,因此小灯泡被短接,接错的就是导线c。
故选C。
6.小明同学按图甲所示的电路进行实验,已知电源由四节新干电池组成。闭合开关S后,电流表A1和A2的指针均指在图乙所示的位置。下列说法错误的是( )
A.电流表A2的示数为0.2A
B.通过灯泡L1的电流为0.8A
C.电压表V1、V2的示数均为3V
D.电压表V1、V2的示数均为6V
【答案】C
【详解】CD.由图甲可知,与并联,电流表测干路总电流,测支路电流,电压表、都测电源电压,一节新干电池电压为,四节新干电池总电压
并联电路各支路电压等于电源电压,因此、示数均为,故C错误,D正确。
A. 干路电流大于支路电流,两块电流表指针位置相同,因此量程不同:(干路)用量程,读数,(支路)用量程,读数,故A选项正确;
B.根据并联电路电流规律,通过的电流,故B选项正确。
本题选错误的,故选 C。
7.探究并联电路中电流特点的实验装置如图所示,下列分析正确的是( )
A.闭合开关后,电流表测量的是通过的电流
B.更换不同规格的灯泡重复实验,是为了减小误差
C.闭合开关后,若亮、不亮,是因为发生短路
D.将导线a接电流表“0.6”接线柱的一端改接到“-”接线柱,可测量通过的电流
【答案】D
【详解】A.由图可知,灯、并联,电流表接在干路上测干路的电流,故A错误;
B.更换不同规格的灯泡重复实验,是为了避免实验的偶然性,寻找普遍规律,故B错误;
C.闭合开关后,若发生短路,会造成电源短路,也不亮,亮、不亮的原因可能是断路,故C错误;
D.将导线a接电流表“0.6”接线柱的一端改接到“-”接线柱,电流表与串联,可测量通过的电流,故D正确。
故选D。
8.如图所示,若电源电压不变,闭合开关、,电流表有示数且两灯都亮。下列分析正确的是( )
A.只断开开关,只有不亮
B.只断开开关,只有不亮
C.只断开开关时,电流表示数为零
D.只断开开关时,电流表示数为零
【答案】C
【详解】由实物图可知,闭合、时,与并联,是干路开关,控制整个电路,是支路的开关,只控制,电流表测量所在支路的电流;
A.只断开开关,干路断路,整个电路无电流,、都不亮,故A错误;
B.只断开开关,支路断路,不发光,支路不受影响,仍为通路,发光,因此只有不亮,故B错误;
C.只断开开关,干路断路,整个电路没有电流,因此电流表示数为零,故C正确;
D.只断开开关,支路断路,但支路仍为通路,电流表仍有电流通过,示数不为零,故D错误。
故选C。
9.小宇用电流表测量所示电路中的电流,其中说法正确的是( )
A.A图中,电流表连接正确 B.B图中,电流表测的是的电流
C.C图中,电流表的正负接线柱接反了 D.D图中,电流表测的是干路电流
【答案】B
【详解】A.图中电流表的正负接线柱接反,故A错误;
B.图中和并联,电流表测量的电流,故B正确;
C.图中电流表接干路上,测L1和L2的总电流,电流符合正进负出原则,没有接反,故C错误;
D.图中两灯泡并联,电流表串联在L1的支路上,测L1支路电流,故D错误。
故选B。
10.实验小组用如图所示电路研究电路的连接,下列说法正确的是( )
A.闭合开关S,电路发生电源短路
B.闭合开关S,L1和L2并联
C.要使L1和L2串联,可去掉导线b
D.若将导线a的一端从A改接到M,则开关S不能控制L1
【答案】B
【详解】AB.由实物电路可知,开关S闭合,L1和L2并联,电源不会发生短路,故A错误,B正确;
C.去掉导线b后,L1没有接入电路中,该电路为L2的简单电路,故C错误;
D.若将导线a的一端从A改接到M,则开关S不能控制L2,可以控制L1,故D错误。
故选B。
11.如图是兴化某学校的自动饮料售货机,它可通过手机扫码(闭合开关S1)或通过投币(闭合开关S2),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时开关S3自动闭合,接通灯泡照明。图中符合上述情况的电路设计是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】扫码闭合或投币闭合,都能独立启动电动机,说明和是并联关系,闭合任意一个开关都能接通电动机的电路。灯泡照明独立于电动机工作(光线暗时闭合接通灯泡,和电动机是否工作无关),说明灯泡和电动机是并联关系,串联在灯泡的支路中,单独控制灯泡
A.灯泡和串联为一条支路,电动机和并联的、串联为另一条支路,两条支路并联,故A符合题意。
B.只有闭合后,闭合才能启动电动机,单独闭合无法启动电动机,故B不符合题意;
C.只有闭合后,闭合才能启动电动机,单独闭合无法启动电动机,故C不符合题意;
D.需要、同时闭合才能启动电动机,故D不符合题意。
故选A。
12.如图所示,两个相同的验电器A和B,其中A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒 同时接触验电器A和B的金属球,发现验电器A的金属箔张角变小,验电器B的金属箔张角 由闭合变为张开。下列说法正确的是( )
A.验电器的原理是:异种电荷互相排斥
B.验电器B两金属箔片张开,是因为两箔片带上了负电荷
C.正电荷从A转移到B,所以两个验电器都带正电荷
D.金属棒中瞬间电流的方向从A到B
【答案】D
【详解】A.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,不是异种电荷相互排斥,故A错误;
B.A带正电(缺少电子),B不带电,金属棒连接A、B后,B的电子会转移到A上,B因失去电子带上正电,两金属箔因带同种正电荷相互排斥而张开,故B错误;
C.金属导电依靠自由电子的定向移动,带正电的原子核不会发生转移,实际转移的是B的电子,不是正电荷从A转移到B,故C错误;
D.物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反;本题中电子(负电荷)从B移动到A,因此金属棒中瞬间电流方向为从A到B,故D正确。
故选D。
13.宋代文人张邦基在《墨庄漫录》中记载:“禁中以翠尾作帚,每幸诸阁,掷龙脑以辟秽,过则以翠尾扫之,皆聚,无有遗者”。下列关于该现象分析正确的是( )
A.翠尾扫帚扫地时通过摩擦创造了电荷
B.扫地时翠尾扫帚会带电是因为分子发生了转移
C.翠尾扫帚摩擦带电吸引轻小物体
D.该现象与验电器的工作原理相同
【答案】C
【详解】A.摩擦起电的本质是电荷的转移,并不是创造了电荷,电荷不能凭空产生,故A错误;
B.摩擦起电是电荷发生转移,不是分子发生转移,故B错误;
C.带电体的性质是可以吸引轻小物体,翠尾扫帚摩擦后带电,会吸引轻小的灰尘,故 C正确;
D.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,该现象是带电体吸引轻小物体,二者原理不同,故D错误。
故选C。
14.已知甲带正电,则下列判断正确的是( )
A.乙一定带负电 B.乙可能不带电 C.丙可能不带电 D.丙一定带负电
【答案】C
【详解】AB.甲带正电,根据同种电荷相互排斥,乙一定带正电,故AB错误;
CD.乙带正电,乙、丙相互吸引,存在两种可能,丙带负电,异种电荷相互吸引;或丙不带电,带电体乙可以吸引轻小不带电物体丙,故C正确,D错误。
故选C。
15.如图是利用海水盐差发电装置,甲、乙两块渗透膜将容器隔成三个区域,分别加入海水和纯水。其中带正电的钠离子只能通过甲渗透膜,在容器左侧区域聚集;带负电的氯离子只能通过乙渗透膜,在容器右侧区域聚集,容器就变成了电源。把小灯泡接入电路,闭合开关,小灯泡可发光,下列说法正确的是( )
A.该发电装置左边是该电源的负极
B.通过小灯泡的电流方向是从b到a
C.在容器内部的电流方向是向右的
D.外部金属导线中的电流是因为自由电子发生定向移动形成
【答案】D
【详解】A.由题意可知,带正电的钠离子聚集在容器左侧,正电荷聚集端为电源的正极,因此该发电装置左边是电源的正极,故A错误;
B.电源外部的电流方向为:从电源正极出发,经过用电器回到电源负极,因此通过小灯泡的电流方向是从到,故B错误;
C.电源内部的电流方向为从电源负极流向电源正极,因此容器内部的电流方向向左,故C错误;
D.金属导电依靠自由电子,外部金属导线中的电流是自由电子发生定向移动形成的,故D正确。
故选D。
16.如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.只闭合时,两灯并联
B.只闭合时,只有发光
C.闭合和时,只有发光
D.闭合和时,两灯都能发光
【答案】C
【详解】A.只闭合S1时,两灯属于串联,故A错误;
B.只闭合S2时,电路中无电流流过,两灯泡都不发光,属于断路,故B错误;
CD.闭合S1和S2时,灯泡L2被短路,只有L1发光,故C正确,D错误;
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
17.随着科技的发展,越来越多家庭选择安装指纹密码锁。手指轻按指纹感应区或输入密码,都可使锁内电机工作解锁开门,这里的感应区模块和密码模块相当于电路中的___________(选填“电源”“开关”或“用电器”),它们的连接方式是___________联的。
【答案】
开关
并
【详解】感应区模块和密码模块可控制锁内电机的工作状态,符合开关的功能,因此相当于电路中的开关。
感应区模块和密码模块各自独立操作即可解锁,说明二者在电路中能单独控制通路,互不影响,这符合并联电路“各支路独立工作、互不影响”的特点,因此它们的连接方式是并联。
18.如图所示,是被称为“没有链条的混合动力电动自行车”,电动车充电过程中,锂电池相当于________(选填“用电器”或“电源”),充电过程中将电能转化为________能。
【答案】 用电器 化学
【详解】电路中,消耗电能的是用电器,提供电能的是电源,电动车给锂电池充电时,锂电池消耗电能,因此相当于用电器;充电过程中,电能被转化为锂电池的化学能储存起来。
19.当我们用塑料笔杆与头发摩擦后,能吸引碎纸屑,是因为摩擦过程中塑料笔杆因得到________________(填“质子”“中子”或“电子”)而带负电荷,由于带电体具有________的性质,所以能吸起桌上的碎纸屑。
【答案】 电子 吸引轻小物体
【详解】 摩擦起电的本质是电子的转移,当物体得到电子时,物体就会带负电荷,因此塑料笔杆带负电是因为得到了电子。
带电体具有吸引轻小物体的性质,碎纸屑属于轻小物体,所以带负电的塑料笔杆能吸起碎纸屑。
20.如图甲所示,当闭合开关S后,电灯和的连接方式是__________,电流表、的指针偏转均如图乙所示,则电流表的读数为__________A。
【答案】 并联 1.5
【详解】电流从电源出发,经过电流表A1后,一条支路经过灯泡L1,经过开关回到电源负极,另一条支路经过电流表A2,灯泡L2后,经过开关回到电源负极,故电灯和是并联的;
电流表A1是在干路上,测干路电流,电流表A2测灯泡L2的电流,两表指针偏转角度相同,故电流表A1是接的0~3A的量程,分度值为0.1A,读数为1.5A。
21.如图所示的实物电路中,开关可以控制___________(选填“干路”或“支路”);两个开关闭合一段时间后,其中一个开关因出现接线脱落导致电路只剩一盏小灯泡发光,则出现接线脱落的开关是___________。
【答案】 干路
【详解】开关接在电源出来的总线路上,位于干路,所以控制干路;开关出现接线脱落会导致两盏小灯泡都熄灭,开关S2出现接线脱落,灯泡L1正常发光,灯泡L2熄灭,故出现接线脱落的开关是S2。
22.如果想在如图所示的电路中再接入一个灯泡,且与其他两个灯泡互不干扰,则此灯泡应安装在位置________;要想直接测出干路电流,则应在位置________接入一个电流表。(均选填“1”“2”或“3”)
【答案】 2 1
【详解】[1]要使接入的灯泡与其他两个灯泡互不干扰,应让三个灯泡并联,所以此灯泡应安装在位置2(位置2是并联支路的位置)。
[2]干路电流是指电路中总电流,位置1在干路中,所以要直接测出干路电流,应在位置1接入电流表。
三.作图题(本题共1小题,共6分)
23.(1)请用笔画线代替导线,在图中将两个灯泡和开关连成串联电路。
(2)根据图甲中的电路图,连接图乙中的实物图。
(3)根据如图实物图画出对应的电路图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)串联电流只有一条路径,依次连接电源正极,左上灯泡,下方灯泡,开关,电源负极。
(2)甲图电路,L1与S1为一条支路,L2与S2为另一条支路,两支路并联在电源两端,按此连接实物图。
(3)由实物图可知,灯泡L1与L2并联,开关S控制灯泡L1,电流表测量的是总电流,对此画出电路图。
四.实验题(本题共4小题,共26分)
24.随着冬天的到来,小明发现晚上睡觉前脱毛衣时经常能看到电火花,夏天却很少看到该现象。于是他想探究影响产生静电的因素有哪些。
猜想一:静电的产生可能受材料影响;
猜想二:静电的产生可能受空气湿度影响。
小明找来干抹布、塑料薄膜、纸板、铁片、玻璃棒五种材料进行如下实验:
(1)小明将面积相同的塑料薄膜、纸板、铁片平铺在桌面上,用干抹布分别在三种材料表面以同种方式摩擦20次后,将相同大小和数量的碎纸屑撒在材料上,缓慢将材料竖直立在桌面上,记录吸附在材料上的碎纸屑数量,将实验数据记入下表中。
材料
塑料薄膜
纸板
铁片
吸附碎纸屑的数量
30
2
1
根据实验数据可知猜想______是正确的。我们把这种产生静电的方式叫______,产生该现象的本质是______(选填“创造了电子”或“电子的转移”);
(2)小明又用干抹布摩擦玻璃棒20次,然后将玻璃棒靠近小纸屑,不少纸屑被玻璃棒吸引。用喷雾器往周围空气喷大量水雾,重复上述实验,发现只有极少量纸屑被玻璃棒吸引;紧接着小明将玻璃棒换成塑料薄膜,又重复上述两次实验,发现喷了水雾后塑料薄膜吸引的小纸屑还是很少。由此得出结论:在其它条件相同时,空气湿度越高,静电现象越______(选填“明显”或“不明显”);小明多次实验的目的是______(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”);
(3)我们在生产生活中为防止静电带来的危害,以下措施可行的是( );
A.保持湿度 B.穿合成纤维衣物 C.增加空气温度
(4)上述实验采用的研究方法有转换法和______。
【答案】(1) 一 摩擦起电 电子的转移
(2) 不明显 寻找普遍规律
(3)A
(4)控制变量法
【详解】(1)本实验控制其他条件不变,只改变材料种类,实验结果显示不同材料吸附碎纸屑数量差异很大,说明静电产生确实受材料影响,因此猜想一正确。
通过摩擦使物体带电的方式叫做摩擦起电,摩擦起电的本质是电子在不同物体间发生转移,并不是创造了电子。
(2)喷出水雾提高空气湿度后,带电体吸引的纸屑数量明显减少,说明其他条件相同时,空气湿度越高,静电现象越不明显。
本实验是探究物理规律的实验,多次更换材料重复实验,是为了避免偶然性,寻找普遍规律,不是为了减小测量误差。
(3)根据实验结论,湿度越高静电越不明显,因此保持湿度可以防止静电危害;合成纤维材料更容易积累静电,增加空气温度不能减少静电。故选A。
(4)实验探究材料对静电的影响时控制湿度等其他条件不变,探究湿度的影响时控制材料等其他条件不变,因此除转换法外,还用到了控制变量法。
25.小丽为了“探究串联电路中各处电流的关系”,设计了如图甲所示的电路图,根据电路图连接电路,分别测出A、B、C三点的电流,把测量数据记录在表格中。
(1)请在图乙虚线框内画出用电流表测量A点电流的电路图。
(2)下表所示是小丽测得的实验数据,对比数据,你能得出什么结论?并用公式表示该规律。结论:____________;公式:____________。
小灯泡规格
A点电流/A
B点电流/A
C点电流/A
“2.5V”和“2.5V”
0.30
0.30
0.30
“3.6V”和“2.5V”
0.24
0.24
0.24
“4.8V”和“3.6V”
0.22
0.22
0.22
(3)小丽继续“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”,设计了如下图所示电路图。下表是所测数据,她由此得出结论:“并联电路中,支路电流一定相等”。她的结论是否正确:____________(选填“是”或“否”)。请你设计一个实验方案,验证你的观点正确:____________________________________________________________(简述主要步骤)。
小灯泡规格
A点电流/A
B点电流/A
C点电流/A
“4.8V”和“4.8V”
0.24
0.24
0.48
“6.2V”和“6.2V”
0.21
0.21
0.42
【答案】(1)
(2) 串联电路中电流处处相等
(3) 否 换用不同规格的小灯泡(或在两条支路中接入不同阻值的电阻),测量电流并比较,证明支路电流不一定相等
【详解】(1)电流表测量电流时需要串联在被测电路中,因此只需将电流表串联接入A点,保持原串联电路结构即可。
(2)由表格数据可知,更换不同规格灯泡多次实验后,A、B、C三点电流始终相等,因此得出串联电路各处电流相等的结论。
(3)小丽的结论错误,原因是她每次实验都选用规格相同的小灯泡(电阻相同),并联时电压相同,因此支路电流相等,属于特殊情况,结论不具有普遍性;
换用不同规格灯泡重复实验,或在两条支路中接入不同阻值的电阻,重复实验。即可验证该结论错误。
26.为了探究并联电路的电流规律。小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路时。开关应处于______状态;
(2)图乙实物图中,电流表测量图甲中______处电流(选填“A”、“B”或“C”)
(3)在测量电流的过程中。闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况。出现该现象的原因是__________________。
(4)在排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁所示,则电流表的示数为______A。
(5)小星接着测量A、B两处电流并把数据记录在表中,如下表所示。他便得出结论:在并联电路中,干路电流______各支路电流之和(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
A点的电流/A
B点的电流/A
C点的电流/A
第一次测量
0.66
0.42
(6)他们按照上面的操作重复做了几次实验,得到了多组数据,其目的是( )
A.多次测量求平均值,减小误差 B.寻找普遍规律,避免偶然性
【答案】(1)断开
(2)A
(3)电流表未调零
(4)0.24
(5)等于
(6)B
【详解】(1)连接电路时,为了防止短路损坏电路元件,开关必须处于断开状态,这是电路连接的基本安全操作要求。
(2)分析图乙实物电路,电流表接在干路,测量干路总电流;图甲中A点位于干路,因此电流表测量A处电流。
(3)闭合开关前电流表指针已经偏在零刻度线左侧,说明电流表使用前没有进行调零操作。
(4)图丁中电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向0.24A,因此读数为0.24A。
(5)根据实验数得
可得结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(6)本实验是探究物理规律,多次测量得到多组数据的目的是避免偶然性,寻找普遍规律。故选B。
27.探究串、并联电路的特点。
(1)如图甲,连接好电路后,闭合开关S,小蓝发现L1、L2灯都不亮。她用手按一下灯泡L1时,L1、L2仍然都不亮;按一下灯泡L2时,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是_______________;
A.L1灯丝断了 B.L2灯丝断了 C.L2灯丝短路 D.L2与灯座接触不良
排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S改接到L1与L2之间、L1与电池正极之间,观察到同样的现象,说明在串联电路中开关作用与开关所在位置_______________关系(选填“有”或“没有”);
(2)如图乙,闭合所有开关,发现如下现象:现象A:灯L₁发光;现象B:灯L₂不发光。对此现象的原因有以下三种猜想:
猜想1:干路上某根导线开路;
猜想2:灯L2的灯丝开路;
猜想3:灯L2支路某根导线开路;
①根据现象_______________(填字母),可以判断猜想1是错误的;
②将灯L1与灯L2互换位置,若观察到L1发光,L2不发光,则猜想_______________(填数字)正确;
③在干路上串联一个小灯泡L3,再用一根完好的导线接在L2的A、B两端,闭合所有开关;若观察到L1和L3发光,则猜想_______________(填数字)正确;若观察到L1不发光、L3发光,则猜想_______________(填数字)正确。
【答案】(1) D 没有
(2) A 2 3 2
【详解】(1)A.甲图是串联电路,若灯丝断了,电路始终处于断路状态,按压或均无法使电路接通,两灯都不亮,与按一下灯泡时两灯都亮的现象矛盾,故A不符合题意;
B.若灯丝断了,按也无法接通电路,两灯不会亮,故B不符合题意;
C.若短路,会发光,故C不符合题意;
D.若与灯座接触不良,按时使电路接通,两灯发光,松开后又断开,两灯熄灭,故D符合题意。
故选D。
开关改接不同位置,都能同时控制两个灯泡,说明串联电路中开关的作用与开关位置没有关系。
(2)由图乙可知,并联,开关在干路上,控制整个电路;开关控制,控制。如果干路上某根导线断路,两个灯泡都不会发光,所以根据现象A,可以判断猜想1是错误的。
不换位置之前,灯发光,说明灯支路没有断路;将灯与灯互换位置,仍然不发光,可能是灯丝断路,猜想2是正确的。
在干路上串联一个小灯泡,假如是灯所在支路某根导线断路,即使用一根完好的导线接在的A、B两端,灯也不会被短接,能发光。
如果是灯的灯丝断路,用一根完好的导线接在的A、B两端后,灯会被短接,不再发光。所以,用一根完好的导线接在的A、B两端,闭合所有开关,若观察到发光,则猜想3正确;若观察到不发光,则猜想2正确。
五.计算题(本题共2小题,共20分)
28.如图甲所示的电路,当只闭合开关时,电流表的示数为0.1A;当只闭合开关、时,电流表的示数如图乙所示;电流表的示数为0.4A。求:
(1)当只闭合开关时,通过灯的电流;
(2)当只闭合开关、时,通过灯、的电流。
【详解】(1)当只闭合开关S2时,灯L1和灯L2串联,电流表A1测量的是整个串联电路的电流。根据串联电路中电流处处相等的特点可知,通过灯L1的电流等于电流表A1的示数。已知电流表A1的示数为0.1A,所以通过灯L1的电流I1=0.1A。
(2)当只闭合开关S1、S3时,灯L1和灯L2并联。电流表A1测量干路总电流,电流表A2测量通过灯L2的支路电流。由题意可知,干路总电流I总= 0.4A。观察图乙可知,电流表A2选择的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.34A,即通过灯L2的电流I2= 0.34A。根据并联电路的电流规律可知,通过灯L1的电流I1=I总– I2=0.4A-0.34A=0.06A
29.如图甲所示的电路,当开关S闭合后,两灯都发光.这时两个电流表A1、A2指针所指的位置都如图乙所示。求:
(1)电流表A₁、A₂使用的量程分别是多少?读出通过灯L₁和L₂的电流I₁和I₂分别是多少?
(2)若在工作过程中,灯L₁突然熄灭,灯L₂仍然发光,则故障可能是什么?此时电流表A₁和A₂的示数分别如何变化?
【详解】(1)由图甲可知,小灯泡L1、L2并联,电流表A1测通过L1的电流,电流表A2测通过干路电流,由并联电路的电流规律可知,电流表A2示数应大于A1的示数,而两个电流表指针指在同一位置,所以电流表A1的量程为0~0.6A,示数为0.3A,即通过L1的电流;电流表A2的量程为0~3A,示数为1.5A,则通过L2的电流
(2)在并联电路中,若L1突然熄灭,则L1可能断路或短路;若L1短路,则整个电路短路,L2也不会发光,且会烧坏电源,因此故障可能是L1断路,此时只有L2接入电路中,电流表A1示数变为0,A2测通过L2的电流,示数变小为1.2A。
六.综合题(本题共1小题,共4分)
30.油电混合动力汽车逐渐走进普通家庭,这款汽车搭载了传统的内燃机,高效的电动机、发电机和蓄电池组。行驶过程中内燃机提供动力,同时可为蓄电池充电,也可以由蓄电池和电动机提供动力。国庆假期,小星一家驾驶油电混合动力汽车外出旅游。
(1)下列关于油电混合动力汽车的说法正确的是( )
A.汽车高速行驶时上表面空气流速大压强大
B.发电机的功率越大效率越高
C.油电混合动力汽车的工作效率不可能达到100%
D.汽车严禁超速,是由于汽车行驶时速度越大,惯性越大
(2)小星发现,汽车在转弯前,爸爸拨动转向横杆,相应转弯灯亮起,转向横杆相当于电路中的______(选填“电源”“开关”或“用电器”)。
(3)小星发现轿车的驾驶位和副驾驶位一般都设有安全带提醒电路,若汽车点火开关S未接通,电路不工作。S接通后,座位下对应的动合开关S1或S2受压后接通,安全带指示灯点亮同时铃响(灯与铃工作互不影响),系上安全带后(即将安全带的插头插入连接插座内),动断开关或断开,安全带指示灯熄灭同时铃不响。图中的电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
(4)某段行驶过程,混合动力汽车由内燃机提供动力,同时为蓄电池充电,所用燃料的热值为,共消耗8 kg燃料,汽车牵引力做功,同时蓄电池的电能增加了,则内燃机的效率为______。
【答案】(1)C
(2)开关
(3)B
(4)35%
【详解】(1)A.根据流体压强规律,流速越大的位置压强越小,汽车上表面空气流速大,压强更小,故A错误;
B.功率是表示做功快慢的物理量,效率是有用能量占总能量的比例,二者没有必然联系,故B错误;
C.任何机械工作时都不可避免有能量损失,因此效率不可能达到100%,故C正确;
D.惯性大小只和物体质量有关,和速度无关,故D错误。
故选 C。
(2)转向横杆用来控制转向灯的通断,作用相当于电路中的开关。
(3)总开关S控制整个电路,S不通电路不工作,因此S在干路; S1、S2独立工作,任意一个接通,且对应开关、闭合,灯铃就工作;对应动断开关断开后电路断开,因此每个入座开关和对应开关串联,再整体并联; 灯和铃工作互不影响,因此灯和铃并联。 故ACD错误,B正确。
故选B。
(4)燃料完全燃烧放出的总能量
有效利用的总能量为汽车牵引力做功与蓄电池增加的电能之和
内燃机效率
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