【物理】九年级物理上册全册全套精选测试卷测试卷附答案一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)1.小明利用铅笔芯和鳄鱼夹制作了简易调光灯,装置如图甲所示.(1)甲图中有一处明显错误是;改正后,闭合开关,改变鳄鱼夹M、N之间距离,发现灯泡亮度会发生变化,这一现象说明导体的电阻与导体的有关.(2)小明用一个LED灯替换铅笔芯,与小灯泡串联后接入电路(如图乙).闭合开关S1,发现LED灯亮而小灯泡L不亮.针对这种现象,同学们提出了以下猜想:猜想一:小灯泡L处发生短路猜想二:LED灯电阻很大导致电路电流很小为了验证猜想,小组同学进行如下实验:实验一:将一根导线并联在图乙电路中LED灯的两端,此时LED灯,小灯泡L (填“亮”或“不亮”).根据观察到的现象说明猜想一是错误的.实验二:利用电流表和电压表,按图丙所示的电路对LED灯的电阻进行测量.闭合开关依次移动滑动变阻器的滑片,获得多组数据如下表.实验次数电压(伏)电流(毫安)电阻(欧)11.412116.7 21.614114.3 31.816112.5…………实验二中,某次测量时电压表示数如图丁所示,此时电压表读数为 V,实验时滑动变阻器的滑片逐渐向端移动(填“a”或“b”).经分析,结果支持猜想二,从而导致小灯泡的实际功率太(填“大”或“小”),不足以支持发光.【答案】(1)电流表正负接线柱接反了、长度(2)不亮、亮(3)2.3 b 、小【解析】试题分析:(1)电流表要示正进负出,可以看出电流表正负接线柱接反了;导体的电阻与导体的长度有关,长度越长,电阻越大,长度越短,电阻越小;(2)LED灯亮,说明电路是通路,将导线并在LED两端时,LED被短路,则灯LED不发光,此时灯泡会发光,说明小灯泡没有被短路,猜想1是错误的;(3)由图丁可知,电压表的示数为2.3V,由表格的电流越来越大可知,电路中的总电阻是越来越小的,所以滑动变阻器的滑片是向b端移动的,由于LED灯电阻很大导致电路电流很小,从而导致小灯泡的实际功率太小,不足以支持发光。
【考点定位】欧姆定律;电功率2.如图所示的电路中,电源电压为U,闭合电键S,发现两电表指针的位置均不变,已知故障只发生在电阻R1、R2上,请根据相关信息写出电压表的示数及相应的故障.①如果电压表示数为_____;则可能存在的故障是_____.②如果电压表示数为_____;则可能存在的故障是_____.【答案】0 R1断路或R1、R2均断路或R1断路、R2短路 U R2断路或R2断路、R1短路【解析】【分析】【详解】如图所示,R1和R2串联在电路中,如果电压表示数为0,则可能存在的故障是R1断路或R1、R2均断路或R1断路、R2短路,如果电压表示数为U,则可能存在的故障是R2断路或R2断路、R1短路.【点睛】电路故障问题是电学测试中经常考查的问题.解决的一般步骤是将每种情况代入题目,根据应该出现的现象和题目中描述的现象进行对比,符合题意的即为正确答案.3.实验室备有下列器材:A.待测定值电阻R x:阻值在49~52Ω之间B.滑动变阻器:最大阻值如图甲C.滑动变阻器:最大阻值如图乙D.定值电阻R0:阻值20ΩE.电压表V:测量范围0~3VF.电源E:电源电压恒为4.5VG.单刀双掷开关(双向开关)S及导线若干为了较精确地测出待测电阻R x的电阻,小明设计了图丙所示的电路.(1)在小明设计的电路中,滑动变阻器应选________(填器材前面的序号字母).(2)小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是:Ⅰ.将开关S掷向1,由________(填“a至b”或“b至a”)移动滑动变阻器的滑片P 至某一位置,读出V表的示数为2.5V;Ⅱ.保持滑动变阻器滑片P的位置不变,将开关S掷向2,读出V表的示数为1.5V.根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值R x=________Ω.【答案】C b至a 50【解析】【分析】【详解】(1)根据串联电路的分压特点可知,若接最大阻值为20Ω的滑动变阻器时,根据串联电路电压与与电阻成正比的规律,电阻两端分得的电压最小为49Ω4.5 3.249Ω20ΩXXRU V VR R⨯≈++甲=>3V,即此滑动变阻器的最大阻值过小,故应选择最大阻值较大的C规格的滑动变阻器.(2)将开关S掷向1时,因开关闭合前,保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的b,由b至a移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,如下图所示:则,X XXU U UIR R-==,即2.5V 4.5V 2.5VXR R-=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;保持滑动变阻器滑片P的位置不变,将开关S掷向2时,如下图所示:则000'U U U I R R ==-,即1.5V 4.5V 1.5V 20ΩR=-﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②两式可得:50ΩX R =. 【点睛】根据串联电路的分压特点求出待测电阻与滑动变阻器串联时分得的最小电压,再与电压表的量程相比较即可选择滑动变阻器的规格;闭合开关前,保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处;当开关S 掷向1时,待测电阻与滑动变阻器串联,电压表测待测电阻两端的电压;保持滑动变阻器滑片P 的位置不变,将开关S 掷向2时,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律分别得出等式,解等式即可求出待测电阻的阻值.4.在真空中两个点电荷间存在相互作用力,探究其影响因素的实验数据如表:序号甲电荷的电 荷量1/C q乙电荷的电 荷量2/C q甲、乙两电荷之 间的距离/m r甲乙两电荷之间的 相互作用力/N F1 8110-⨯ 8210-⨯ 0.3 5210-⨯2 8110-⨯8110-⨯ 0.3 5110-⨯3 8310-⨯ 8210-⨯ 0.1 55410-⨯4 8310-⨯8210-⨯ 0.2 513.510-⨯ 5 8210-⨯8110-⨯0.2 54.510-⨯ 68410-⨯8310-⨯0.3(1)分析表中数据可知,若要使两个点电荷之间的作用力增大,可以采用_____的方法。
将表格填写完整______ 。
(2)如图,将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上,甲球带正电荷,电荷量为1q ,乙球带负电荷,电荷量为2q 。
为了使这两个小球在原来的位置静止,沿着甲、乙两球的球心连线方向,在乙球的右边某位置放上一个电荷量为3q 的小球丙,此时恰好使得三球均保持静止,则丙球应该带_____(选填“正”或“负”)电荷。
【答案】减小两点电荷间的距离 51210-⨯ 正 【解析】 【详解】(1)[1]分析表格数据可知,真空中两个点电荷间的相互作用力,跟它们所带的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,既得:122q q F kr=; 所以若要使两个点电荷之间的作用力增大,应减小两点电荷间的距离。
[2]对比表格中序号2和序号6的数据可知,甲电荷量变为原来的4倍,乙电荷量变为原来的3倍,电荷间的距离不变,根据122q q F k r=知,两电荷之间的相互作用力为原来的12倍,即:51210N F -=⨯。
(2)甲球带正电荷,乙球带负电荷,所以甲受到乙的引力向右,甲要静止,应受到丙向左的力,所以丙应带正电。
5.如图所示的各种实验装置,请按照要求回答:(1)如图甲的电子天平可以用来测量物体的______,以下实验中需要电子天平的是_____(选填字母);(a )测定铜块的密度; (b )验证阿基米德原理; (c )探究物质质量与体积的关系 (2)在电学实验中,连接电路时电键应处于____状态,电流表应_____在被测电路中(选填“串联”或“并联”),电流应从电流表的_____接线柱流入.如图乙所示,电流表的示数为______安.(3)如图丙所示的装置,叫做______.【答案】质量 【答题空2】(a )(c ) 断开 串联 【答题空5】+ 0.3 U 形管压强计 【解析】 【分析】(1)天平测量物体的质量;分析哪个实验用到天平;(2)根据电流表的使用解答本题,从图乙中得到电流表的分度值,由指针的位置得到电流表的示数;(3)液体内部压强的存在可以用U 形管压强计来证明它的存在,也可以用来比较液体内部压强的大小.【详解】(1)电子天平可以用来测量物体的质量;(a)测定铜块的密度,需要用天平测量铜块的质量,量筒测量铜块的体积;(b)验证阿基米德原理,用弹簧测力计测量物体的重力和浸入液体中受到的拉力;(c)探究物质质量与体积的关系,需要用天平测量物体的质量;需要电子天平的是(a)和(c);(2)为了保护电路,连接电路时电键应处于断开状态,电流表应串联在被测电路中,电流应从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出;从图乙中得到电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.3A;(3)图丙中的实验装置为“U形管压强计”,利用它可以证明液体内部存在压强和比较液体内部压强的大小.6.为了验证并联电路电流关系,小明设计了如图甲电路进行实验。
(1)实验中,应选两个规格__________(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。
(2)小明要测量干路电流,他将电流表串联在甲图中的_______(选填“A”“B”或“C”)处,接入电流表后闭合开关,他看到两个灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示现象,原因是________________________。
【答案】不相同C正负接线柱接反了【解析】【分析】【详解】(1)[1]为了得到并联电路电流关系的普遍结论,实验中应该选用两只不同规格的灯泡实验;(2)[2][3]要测量干路电流,他将电流表串联在甲图中的C处,接入电流表后闭合开关,看到两个灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示现象,原因是正负接线柱接反了。
7.小兰家前段时间通过天猫购物平合新买了一合某品牌双门冰箱,如图甲所示.(1)商家将冰箱送到小兰家后,根据父母的要求,送货工人将冰箱放到厨房的某个位置便离开了.小兰感觉冰箱放置的并没有水平,于是她准备了铁钉、细线和量角器,通过实验检验冰箱是否水平并进行有效调整,步骤如下:a.她先利用细线和铁钉自制一个重垂线,这是利用重力的方向是_____.b.她将量角器的底边与冰箱的侧面的顶边重合,再将重垂线吊在量角器的圆心,通过观察_____,确定冰箱是否放置水平;c.在爸爸的帮助下,通过调节冰箱底部的调节脚将冰箱调整水平.(2)如图乙所示是这台电冰箱的简化电路图.图中M是电冰箱压缩机内的电动机,L是电冰箱内的照明灯.下列判断正确的是_____.A.S1闭合、S2断开时,照明灯与电动机并联B.S1、S2都闭合时,照明灯与电动机串联C.关上冰箱门时、S1自动断开,使得照明灯熄灭D.冰箱内温度降低到设定温度时,S1自动断开,电动机停止工作(3)小兰仔细阅读了冰箱使用说明书,按要求放置的冰箱与墙之间要保持一定的距离.为什么冰箱不能紧贴着墙放置呢?小兰经过思考提出了以下猜想:猜想一:冰箱按要求放置可能会降低冰箱内的温度猜想二:冰箱按要求放置可能会减少冰箱消耗的电能a.为了验证猜想一,小兰用温度计测量冰箱冷藏室的温度.但测量时发现,由于冰箱冷藏室的温度与室温相差较大,温度计从冰箱内取岀读数时示数迅速变化.为了使温度计从冰箱内取出读数时示数变化不明显,她可以_____(请你为她设计一种可行性方案).小兰通过该方案分别测出冰箱在不同放置情况时冷藏室的温度,发现温度计示数几乎一样,这说明猜想一是_____的(选填“正确”或“错误”).b.为了验证精想二,小兰用电能表测出冰箱在不同放置情况下消耗的电能.测量时,除冰箱位置不同外,应控制冰箱内外工作环境、工作电压、通电时间相同,并且还应该_____.小芳通过比较测量结果验证了猜想二是正确的.【答案】竖直向下重垂线与量角器90°刻度线是否重合 D 把温度计放入盛水的杯中放入冰箱中错误断开家中其它用电器【解析】【详解】(1)a.她先利用细线和铁钉自制一个重垂线,这是利用重力的方向是竖直向下的;b.她将量角器的底边与冰箱的侧面的顶边重合,再将重垂线吊在量角器的囻心,通过观察重垂线与量角器90°刻度线是否重合,可确定确定冰箱放置水平;(2)A.开关S1闭合、S2断开时,照明灯不工作,只有电动机工作,故A错误;B .开关S 1、S 2都闭合时,照明灯L 与电动机M 并联,故B 错误;C .关上冰箱门时,S 2自动断开,照明灯熄灭,故C 错误;D .冰箱内温度降低到设定温度时,S 1自动断开,电动机停止工作,这是压缩机工作的一般原理;故D 正确.(3)a .因水的比热容较大,吸收相同的热量,温度变化不明显,故为了使温度计从冰箱内取出读数时示数变化不明显,她可以把温度计放入盛水的杯中放入冰箱中;小兰通过该方案分别测出冰箱在不同放置情况时冷藏室的温度,发现温度计示数几乎一样,这说明猜想一是错误的;b .为了验证精想二,小兰用电能表测出冰箱在不同放置情况下消耗的电能.测量时,除冰箱位置不同外,应控制冰箱内外工作环境、工作电压、通电时间相同,并且还应该断开家中其它用电器,小芳通过比较测量结果验证了猜想二是正确的.8.按要求完成填空:(1)如图甲所示,用天平测得一正方体物块的质量为_______________g ,若用刻度尺测得该物块的边长为2. 00cm ,则它的密度为_______________g/cm 3.(2)如图乙所示,在长木板上速拉动木块时弹簧测力计示数如图,则木块受到的摩擦力为_____________N ;图示实验探究的是_______________对滑动摩擦力大小的影响. (3)如图丙所示,该冲程是_______________冲程;该冲程中能量转化方式为_______________.(4)如图丁所示,两个气球分别与毛皮摩擦后相互靠近,图示现象表明了_______________.【答案】61.6 7.7 1.8 压力大小 压缩 机械能(或动能)转化为内能 同种电荷相互排斥 【解析】 【详解】(1)图中标尺的分度值为0.2g ,物块的质量m =50g+10g+1.6g=61.6g ,该物块的体积V =a 3=(2cm )3=8cm 3;它的密度ρ=361.6g 8cmm V =7.7g/cm 3; (2)图乙中弹簧测力计的示数为1.8N ,由二力平衡可知,当木块被匀速拉动时,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小1.8N ;实验中接触面的粗糙程度相同,压力不同,探究压力对滑动摩擦力大小的影响;(3)由图可知,此时汽油机的两个气门都关闭,活塞由下向上运动,压缩内部的混合物,使其内能增大、温度升高,故该冲程是压缩冲程,即是把机械能转化为内能的过程;(4)两个气球分别与毛皮摩擦后相互靠近,由图可知,两只气球相互远离,说明两只气球带上了同种电荷而相互排斥。