2022-2023学年江苏省淮安市涟水县红日中学九年级(上)质检物理试卷(二)
一.选择题(本题共8小题.每小题2分,共16分)
1.(2分)下列物质中,都属于导体的是( )
A.玻璃、橡胶、木材
B.人体、大地、橡胶
C.人体、大地、食盐的水溶液
D.玻璃、橡胶、食盐的水溶液
2.(2分)如图所示是取暖器中的一个自动保护装置,当取暖器不慎被碰发生倾斜或倾倒时,小球就会向一侧滚动使电路断开,起到保护取暖器的作用。由此判断,这个保护装置在取暖器电路中的作用相当于( )
A.电源 B.开关 C.导线 D.用电器
3.(2分)下图的四个电路图与实物图对应的是( )
A. B.
C. D.
4.(2分)取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示,下列说法正确的是( )
A.铁片是水果电池的正极
B.该水果电池的电压是3V
C.电压表所用量程的分度值是0.5V
D.两个相同水果电池串联后可提供更高电压
5.(2分)一般学校的每个教室里有九盏日光灯,由3个开关控制,即一只开关同时控制3盏日光灯,这三盏日光灯的连接方式是( )
A.有些灯串联,有些灯并联
B.每三盏灯串联后再并联在电路中
C.9盏灯全部是并联
D.每三盏灯并联后再串联在电路中
6.(2分)如图所示,是滑动变阻器接入电路的4种情况,当变阻器的滑片向右移动时,使电路中电流增大的是( )
A. B.
C. D.
7.(2分)为了改善同学们的学习环境,今年暑假学校对教学楼进行了装修改造。细心的小明发现学校新装的楼道灯(如图所示)变得智能了,楼道灯只有在天黑后且有同学经过时才会亮。小明利用“光控开关S光”(天黑自动闭合,天亮自动断开)和“人体红外线感应开关S人”(有人经过自动闭合,没人经过时自动断开)设计了电路图,如图所示符合这种智能要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
8.(2分)如图1所示,是同学在探究“电流与电阻关系”实验中设计的电路图、以及绘制的图像(图2),对此提出了以下的见解,其中说法不正确的是( )
A.该实验中滑动变阻器的作用:保护了电路和控制定值电阻的电压不变
B.实验中滑动变阻器最大阻值过小可能会导致部分电阻的电压达不到预设电压值
C.由图2图像中的阴影部分面积对应的物理量是电压
D.用10Ω的电阻代替5Ω电阻实验时,为达到实验目的应调节滑片向右移动
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共24分)
9.(4分)指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。手指轻轻触碰手机感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的 ,给手机充电过程中, 能转化为化学能,手机电池相当于 (选填“电源”或“用电器”),以下电路元件不是用电器的是 (电饭锅/应急灯/开关)。
10.(1分)L1与L2并联且L1比L2更亮,用电压表测得灯两端的电压分别为U1与U2,则U1 U2 (选填“大于”、“小于”或“等于”)
11.(2分)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,这两段导体的电阻RAB RBC,通过它们的电流IAB IBC(两空均选填“>”“<”或“=”)。
12.(2分)如图所示电路,当开关S闭合时,L1、L2两灯泡是 (选填“串”或“并”)联的;电压表测量的是 (选填“灯L1”或“灯L2”)两端的电压。
13.(3分)如图所示是一种定时播放课间音乐装置的原理图.闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯 (填“会”或“不会”)亮,播放器 (填“会”或“不会”)播放音乐;到达设定时间,“定时开关”处于 (填“闭合”或“断开”)状态,播放器播放音乐。
14.(2分)如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将 (选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料,应该选用 (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
15.(3分)学习了滑动变阻器的原理后,小明制作了一个简易调光灯,装置如图所示,导线接在A端固定不动,再用金属夹首先夹在了B端,这样做的目的是 ;接着使金属夹向A端慢慢移动,此过程中电路中的电流变 ,可观察到灯的亮度变 。(“亮”或“暗”)
16.(4分)滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”的字样,其中“20Ω”表示 ;“2A”表示 。当加在某导体两端的电压为6V时,通过导体的电流为0.5A,则该导体的电阻为 Ω;若加在该导体两端的电压增加3V,则该导体的的电阻为 Ω。
17.(4分)如图是一种自动测定油箱油面高度的装置,R是转动式滑动变阻器,它的金属片P是杠杆的一端,电路中R和R0是 (选填“串联”或“并联”)的,R0的作用是 ;油量表是由 (选填“电压表”或“电流表”)改装而成的,油位越高油量表的示数 (选填“越大”、“越小”或“不变”)。
三、解答题(本题共7小题,每空1分,计算题6分,共39分)
18.(5分)小明同学对串联电路电压规律进行了探究,
UAB/V UBC/V UAC/V
1.2 2.5 3.7
(1)根据电路图连接电路,在连接电路时开关必须 。
(2)闭合开关,发现电压表有示数,灯L1、L2都不亮,则小灯泡的故障是 ,排除故障,用电压表测出L1两端的电压。
(3)在测L 两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,这时他发现不能测出L2两端的电压,原因是 。
(4)正确实验后,测出AB、BC、AC间的电压记录在左上表格中,分析实验数据得出结论:串联电路的总电压等于各个用电器两端电压之和,此实验在设计方案上存在的不足之处是 ,改进方法 。
19.(5分)如图是刘明和李强做“探究并联电路的电流规律”的实验时未连好的电路,现要求灯L1和灯L2并联,且电流表测灯L2中的电流。
(1)请你用笔画线表示导线,帮他们完成电路连接,以符合要求。
(2)按要求正确连接好电路,闭合开关,电流表的示数如图2甲所示,则灯L2中电流为 A
(3)在这个电路中,用电流表测干路中的电流时,电流表的示数如图2乙所示,则灯L1中的电流为 A
(4)此实验要多次更换灯泡测多组数据的原因是 (选填寻找普遍规律/减小实验误差)。
20.(6分)如图所示,在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为 两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号).分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时, 。
(2)有同学认为,可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出:此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化 (选填“明显”或“不明显”)。
(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就 了输电线的电阻。
21.(5分)如图所示电路用的是等效替代法测量未知电阻阻值。
其中Rx是待测电阻(阻值大约几百欧),R是滑动变阻器,R0是电阻箱(电阻箱的最大电阻值大于Rx),请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐。
(1)按电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大。
(2)只闭合开关S1和 ,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数为I。
(3)只闭合开关S1和 ,同时调节 (选填“滑动变阻器”或“电阻箱”),使电流表的示数为 。
(4)读出 ,即可知道Rx的阻值。
22.(5分)小明同学探究了“导体中的电流跟电阻的关系”,所选器材有:电压为4.5V的电源,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的定值电阻,规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器。
(1)实验中,闭合开关前,滑动变阻器应处于 (选填“左”或“右”)端;
(2)小明正确连接电路,规范操作,更换不同阻值的电阻多次实验,得到如图所示的I﹣R图像。由图像可以得出结论:当 一定时,电流与 成反比;
(3)上述实验中,国强同学每次实验保持电压表示数为 V不变。在实验过程中,当将15Ω电阻换成20Ω的定值电阻实验时,滑动变阻器滑片P应向 移动。(选填“左”或“右”)
23.(7分)小刚同学设计了如图甲所示的电路来探究“电流跟电压的关系”。准备的器材有:两节干电池,开关,5Ω、10Ω、15Ω定值电阻,电流表,电压表,规格为“20Ω,1A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)根据实验需求,将图甲中的器材连接成完整电路;
(2)连接好电路后,闭合开关,缓慢移动滑片,发现电压表示数始终为3V,电流表示数始终为0,这可能是因为定值电阻R处发生了 (选填“断路”或“短路”)故障;
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录数据,如图表所示。其中第6次实验时,电流表示数如图乙所示,为 A;
次数 1 2 3 4 5 6
U/V 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
I/A 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18
(4)请根据表格中数据,在图丙中画出电流跟电压关系图像;
(5)小刚在该实验中选用的定值电阻阻值为 Ω。
(6)由此,可以得出实验结论:当电阻不变时,电阻中的电流与它两端的电压成 。
24.(6分)如图所示的电路中,电源电压恒定,电阻R2为10Ω.先闭合开关S1时,电流表的示数为0.6A.再闭合开关S2时,电流表的示数变化了0.3A求:
(1)电源电压;
(2)S1、S2都闭合时电流表的示数;
(2)电阻R1的阻值。
2022-2023学年江苏省淮安市涟水县红日中学九年级(上)质检物理试卷(二)
参考答案与试题解析
一.选择题(本题共8小题.每小题2分,共16分)
1.【解答】解:A、玻璃、橡胶、木材都属于绝缘体,故A错误;
B、人体、大地、橡胶中人体和大地属于导体,橡胶属于绝缘体,故B错误;
C、人体、大地、食盐的水溶液都属于导体,故C正确;
D、玻璃、橡胶、食盐的水溶液中,玻璃和橡胶属于绝缘体,食盐水溶液属于导体,故D错误。
故选:C。
2.【解答】解:由图知,当电扇没有倾斜时,能够正常工作,说明电路是通路状态;当电扇发生倾斜或倾倒时,小球就会向一侧使电路断开,风扇不能工作,处于断路状态。说明小球能够控制风扇的工作状态,相当于开关。
故选:B。
3.【解答】解:由实物图知,两灯并联,开关在干路上,并且在电源正极与灯之间。
A、由电路图知,两灯串联,开关控制整个电路,故A错误;
B、由电路图知,两灯并联,开关在L2所在支路上,故B错误;
C、由电路图知,两灯并联,开关在L1所在支路上,故C错误;
D、由电路图知,两灯并联,开关在干路上,并且在电源正极与灯之间,故D正确。
故选:D。
4.【解答】解:
A、图中电压表的指针正向偏转,说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连,其负接线柱与电源的负极相连,因此铜片为水果电池的正极,铁片为水果电池的负极,故A错误;
BC、由图知电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,则水果电池的电压为0.6V,故BC错误;
D、两节电池串联时,总电压等于各个电池电压之和,所以两个相同水果电池串联后可提供更高电压,故D正确。
故选:D。
5.【解答】解:一只开关同时控制3盏日光灯,若摘掉其中任意一盏灯管,由另外两盏灯仍正常发光可知,这三盏日光灯是互不影响的,所以它们之间一定是并联的,故C正确。
故选:C。
6.【解答】解:AD、滑片向右移动时,接入电路的电阻变大,因此电路中的电流会减小,所以AD错误;
B、滑片向右移动时,接入电路的电阻减小,因此电路中的电流会增大,故B选项正确;
C、当同时将下面两个接线柱接入电路时,相当于定值电阻,并且接入电路的电阻最大,故移动滑片时,电流不变,故C选项错误;
故选:B。
7.【解答】解:电路中开关控制用电器时,开关和用电器是串联的,光控开关和人体红外线开关同时控制一盏灯,同时符合光暗到一定程度,而且有人经过时电灯才发光,两个开关和灯泡应该是串联的,故B正确。
故选:B。
8.【解答】解:A、探究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有控制电阻电压不变的作用;故A正确。
B、研究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,假设电源电压一定,根据串联电路电压的规律,定值电阻与滑动变阻器分得的电压均为定值,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻与定值电阻的比值为一定值,接入电路中的定值电阻越大,变阻器连入电路中的电阻越大,滑动变阻器的最大阻值太小可能会导致部分电阻的电压达不到预设电压值,故B正确。
C、图2图像中的阴影部分面积等于电阻R乘以电流I,即U=IR,故C正确。
D、根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数不变,故D错误。
故选:D。
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共24分)
9.【解答】解:手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,感应区相当于电路中的开关,对手机起控制作用;
给手机充电过程中,手机电池消耗电能转化为化学能存储起来,相当于用电器;
电饭锅、应急灯都是消耗电能的设备,开关是控制电路通断的设备,故开关不是用电器。
故答案为:开关;电;用电器;开关。
10.【解答】解:由并联电路的电压特点知:U1=U2,灯泡L1比灯泡L2亮,
原因是:灯泡L1的电阻小,实际功率大。
故答案为:等于。
11.【解答】解:(1)已知导体AB和BC由同种材料制成、长度相同,
由图可知导体AB横截面积比BC的小,所以RAB>RBC;
(2)因为两段导体串联,
所以通过两导体的电流相等,即IAB=IBC;
故答案为:>;=。
12.【解答】解:(1)由电路图可知,开关闭合后,两灯泡首尾顺次连接,电路只有一条电流路径,因此两灯泡是串联的;
(2)由电路图可知,开关闭合后,电压表并联在灯L2两端,因此电压表测灯L2的电压。
故答案为:串;L2。
13.【解答】解:由题意知,闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,播放器被短路,指示灯会亮,则播放器中没有电流通过,播放器不会播放音乐;到达设定时间“定时开关”处于断开状态,播放器与指示灯串联,“播放器”有电流通过,“播放器”播放音乐。
故答案为:会;不会;断开。
14.【解答】解:
(1)顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知:电路中电阻变小,则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路。
(2)在长度和粗细都相同的情况下,镍铬合金丝的电阻大,这样在移动滑片改变相同的长度时,镍铬合金丝的阻值会有明显的变化,起到明显改变电阻的目的,而用铜丝制作的话,起不到明显改变电阻的目的。
故答案为:b和c;镍铬合金丝。
15.【解答】解:导线接在A端固定不动,再用金属夹首先夹在了B端,这样做的目的是使铅笔芯连入电路中的电阻最大,保护电路;金属夹向A端慢慢移动,铅笔芯接入电路的长度变短,连入电路的电阻变小,电路电压不变,电路中的电流变大,所以电路中的灯泡将变亮。
故答案为:使铅笔芯连入电路中的电阻最大,保护电路;大;亮。
16.【解答】解:“20Ω、2A”表示,这个变阻器的最大电阻值是20Ω;允许通过的最大电流是2A;
由I=可得导体的阻值:
R===12Ω;
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,
所以,当导体两端的电压增加3V即9V时,导体的阻值仍为12Ω不变。
故答案为:最大阻值为20Ω;允许通过的最大电流为2A;12;12。
17.【解答】解:
(1)由电路图可知,R0与R依次连接即为串联;
(2)定值电阻R0的作用是保护电路;
(3)由电路图可知,油量表与变阻器R并联,所以油量表应为电压表改装而成的;
(4)油位越高时,浮标上移,在杠杆的作用下滑片下移,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,由U=IR和串联电路的电压规律可知,R0两端的电压变大,变阻器接入电路中的电阻两端的电压变小,即油位越高油量表的示数越小。
故答案为:串联;保护电路;电压表;越小。
三、解答题(本题共7小题,每空1分,计算题6分,共39分)
18.【解答】解:(1)在连接电路时开关必须断开;
(2)L1短路现象是L1不亮,L2亮,电压表没有示数;
L1断路现象是,灯L1、L2都不亮,电压表有示数;
L2短路现象是,L1亮,L2不亮,电压表有示数;
L2断路现象是,灯L1、L2都不亮,电压表没有示数;
因此本小题小灯泡的故障应是L1断路;
(3)在测L1电压时,A接的是电压表负接线柱,B接的是电压表的正接线柱。如果B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,那么C接的是电压表的负极,这样就导致电压表的正负接线柱接反了,会损坏电压表;
(4)利用一次实验数据得出的结论,具有偶然性,不具有普遍性,因此应换用不同规格的灯泡进行多次实验。
故答案为:(1)断开;(2)L1断路;(3)电压表的正负接线柱接反了;(4)实验次数少,结论具有偶然性;更换不同规格的灯泡多次实验。
19.【解答】解:(1)两灯并联,电流表测灯L2中的电流,电流表与L2串联,如下所示:
(2)按要求正确连接好电路,闭合开关,电流表的示数如图2甲所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.36A;
(3)乙中电流选用大量程,分度值为0.1A,电流为0.8A,由并联电路电路的规律,则灯L1中的电流为0.8A﹣0.36A=0.44A;
(4)此实验要多次更换灯泡测多组数据的原因是寻找普遍规律。
故答案为:(1)如上所示;(2)0.36;(3)0.44;(4)寻找普遍规律。
20.【解答】解:
(1)由表知:电阻丝A与B的材料、横截面积相同而长度不同,可用A与B验证①导体的电阻与导体的长度有关;
A、C两根电阻丝材料与长度相同而长度不同,可用A与C验证②导体的电阻与导体的横截面积有关;A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同,用A与D可验证③导体的电阻与导体的材料有关;A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同,分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的材料有关。
(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出:此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显。
(3)细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,导线的横截面积增大了,电阻值减小了,导线上消耗损失的电能也就减小了,从而起到节能的效果。
故答案为:(1)A、B;②;③;导体的电阻与导体的材料有关;(2)不明显;(3)减小。
21.【解答】解:
由等效替代法可知,当闭合开关S1,只闭合开关S2或S3时,保持滑动变阻器接入电路的阻值保持不变,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数相同,故实验步骤如下:
(1)在图示电路中,按电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大。
(2)只闭合开关S1和S3,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数I。
(3)只闭合开关S1和S2,保持R的电阻不变,同时调节电阻箱R0,使电流表的示数仍为I。
(4)读出电阻箱接入电路的阻值R0;
由于两次电流表示数相同,则两次的总电阻相同,即Rx+R滑=R0+R滑,所以Rx=R0。
故答案为:(2)S3;(3)S2;电阻箱;I;(4)电阻箱接入电路的阻值R0。
22.【解答】解:(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片左侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的右端;
(2)由图乙可知,定值电阻两端电压为UV=IR=0.6A×5Ω=……=0.1A×30Ω=3V,为一定值,故由图象可以得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比;
(3)由(2)可知,国强同学每次实验保持电压表示数为3V不变;实验中,当把15Ω的电阻换成20Ω的电阻后,根据串联电路的分压原理可知,定值电阻两端的电压会变大,而探究电流与电阻关系时要控制定值电阻两端的电压不变,所以此时要增大变阻器两端的电压,根据串联电路的分压原理知,此时应增大变阻器接入电路的阻值,故应把变阻器滑片向右移动。
故答案为:(1)右;(2)电压;电阻;(3)3;右。
23.【解答】解:(1)变阻器上下接线柱各选一个连入电路中,电源电压为3V,故电压表选用小量程与电阻并联,如下图左所示:
(2)若R断路,电流表没有示数,电压表串联在电路中测电源电压,移动滑片,电压表和电流表示不变,因此,电路故障为定值电阻R处发生了断路;
(3)由图乙结合表格数据可知,电流表选择的是小量程“0~0.6A”,分度值是0.02A,电流表的示数为0.2A;
(4)结合表格数据,在坐标系中找出对应的点连线,绘制出的图像如上图右所示;
(5)该实验中选用的定值电阻阻值为:R===10Ω;
(6)因绘制的U﹣I图像为过原点的直线,故可以得到的实验结论为:当电阻不变时,电阻中的电流与它两端的电压成正比关系。
故答案为:(1)如上图左所示;(2)断路;(3)0.2;(4)如上图右所示;(5)10;(6)正比。
24.【解答】解:(1)闭合开关S1、断开S2时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流I1=0.6A;
当S1、S2都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过R1的电流不变,
则电流表示数的变化量即为通过R2的电流I2=0.3A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可得,电源的电压:
U=I2R2=0.3A×10Ω=3V;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,S1、S2都闭合时电流表的示数:
I=I1+I2=0.6A+0.3A=0.9A;
(3)电阻R1的阻值:
R1===5Ω。
答:(1)电源电压为3V;
(2)S1、S2都闭合时电流表的示数为0.9A;
(2)电阻R1的阻值为5Ω