【物理】九年级上册物理全册全套精选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.进一步探究电容器是电气设备中的重要元件,是储存电荷的装置。
通常简称其容纳电荷的本领为电容,用字母C表示,单位为法拉,用字母F表示。
两个相距很近又彼此绝缘的平行金属板形成一个最简单的电容器,在电路中用表示。
(1)如图,闭合开关,电容的两个极板将带等量异种电荷,这个过程叫电容器充电。
充电过程中,经过开关的电流方向是______(选填“从A到B”或“从B到A”)。
改变电源电压,电容器所带电荷量Q也发生改变,实验数据如下表。
电压U/V282电荷量Q/C4×10-36×10-32×10-35×10-3电容C/F2×10-30.75×10-31×10-32×10-3(2)分析数据可知,电容C与电容器两端电压U及电荷量Q的关系式为:C=______。
(3)请把表格补充完整______。
(4)电容的大小不是由带电量或电压决定的,常见的平行板电容器,电容决定式为SCdε=(ε是一个常数,S为极板面积,d为极板间距离)。
多电容器串联时,121111=nC C C C++…,(C表示总电容,C1、C2.……C n表示各电容器的电容)。
现有两个极板面积分别为S1、S2,极板间的距离分别为d1、d2的平行板电容器串联接到电压为U的电源上,则总电容C=______,总共能够储存的电荷量为______。
【答案】B到AQCU= 2.5V 121221S SS d S dε+121221S Sd dUS Sε+【解析】【分析】【详解】(1)[1]充电过程中负电荷从A运动到B,正电荷从B运动到A,则根据电流方向的规定,经过开关的电流方向为B到A。
(2)[2]由表中数据可知3-3210F 2V 410C -⨯⨯=⨯3-30.7510F 8V 610C -⨯⨯=⨯3-3110F 2V 210C -⨯⨯=⨯即Q CU =则Q C U =(3)[3]根据上题所得公式Q U C=,将表中数据带入可得 33510C 2.5V 210FQ U C --⨯===⨯ (4)[4][5]现有两个极板面积分别为S 1、S 2,极板间的距离分别为d 1、d 2的平行板电容器串联接到电压为U 的电源上,电容决定式为S C d ε=则 111S C d ε= 222S C d ε=因为多电容器串联时 121111=nC C C C ++… 则12111=C C C + 带入12C C 、可得121221S S C S d S d ε=+则总共能够储存的电量为 121221US S S d C S d Q U ε+==2.在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中,灯泡上标有“2.5V”的字样.(1)测量小灯泡电功率的实验的原理是______________;小张根据电路图连接如图甲所示的实验电路,小王检查后发现有一根导线连接有错误,请你在这根导线上打“×”,并用笔画线代表导线,画出正确的连线。
___(2)电路改正后,小张闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,而电压表示数接近3V,取下灯泡,两表的示数仍然不变,出现故障的原因可能是____________________。
(3)故障排除后,开始进行实验,小王根据测出的数据,在图乙中画出了小灯泡的电流、电压变化的关系图像,由此可以判断,小灯泡的额定功率为______W。
此次实验中,使用滑动变阻器的目的是_________________。
(4)根据图乙还可以判断,小灯泡的电阻随电压的增大逐渐____________,原因是_____________________。
【答案】P=UI图略小灯泡断路0.75W改变(调节)灯泡两端的电压增大灯丝由金属制成,金属的电阻随温度的升高而增大【解析】(1)测量小灯泡电功率的实验的原理是P=UI;电路图连接如图:闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路中的开路的地方,而电压表示数接近3 V,取下灯泡,两表的示数仍不变,说明开路的地方在电灯处,即小灯泡断路;当电压为额定电压2.5V时,对应的电流值为0.3A,则电功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;使用滑动变阻器的目的是改变(调节)灯泡两端的电压;(4)当小灯泡的电压升高时,实际功率也变大,温度升高,对于小灯泡的灯丝的电阻会变大3.如图是一个模拟交通路口红绿灯工作的实验电路,请你用笔画线代替导线,只添加两根导线,实物电路图补充完整.要求:红灯亮时,黄灯和绿灯都不亮;当红灯灭时,黄灯和绿灯可以分别亮一盏.【答案】【解析】由题意知红灯亮时,黄灯和绿灯都不亮;当红灯灭时,黄灯和绿灯可以分别亮一盏.说明三盏灯互不影响,也就是说三盏灯是并联;结合实物图,S1是控制红灯和黄灯;S2控制绿灯和黄灯,故连接电路图如图.4.如图所示在“探究一定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表、开关各一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“10Ω 2A”、“20Ω 1A”),导线若干.(1)请根据甲电路图用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整_________ ;(2)为了完成该实验探究,滑动变阻器应选择_________的规格.按图乙连接好电路,闭合开关前,变阻器的滑片P应调至最_________(选填“左”或“右”)端.(3)连好电路闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,则故障可能是____________________.(4)排除故障后,小明在a、b间先接入5Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表示数为2.5 V,并记下相应的电流值;再改接10Ω的电阻,此时滑片P应向________(选填“E”或“F”)端移动,小明移动变阻器滑片P的目的是_______________________________________.(5)小明又将乙图中的定值电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡,图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数,则该灯泡的额定功率为___________W.(6)若将电阻R换成电动机,则当滑片P向左滑动时,它的转速将变______(选填“快”或“慢”).【答案】图略(电流表接0—0.6A的量程)“20Ω 1A”右R短路(或电压表断路)F控制定值电阻两端的电压为2.5V不变0.5快【解析】(1)根据电路图,连接实物电路,如图右所示:(2)当20Ω的电阻接入电路时,电路电流I=U R/R=2.5V/20Ω=0.125A,此时滑动变阻器两端电压U滑 =U-U R =4.5V-2.5V=2V,滑动变阻器接入电路的阻值R=U滑/I=2V/0.125A=16Ω,则应选规格为“20Ω1A”的滑动变阻器,连接滑动变阻器时,在闭合开关前,使滑动变阻器处于阻值最大处,根据乙图可知滑片应该移动到右端;(3)连好电路闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,则故障可能是电阻发生短路或电压表断路;(4)改接10Ω的电阻后,电压表的示数变大,则应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向右端即F端滑动,使电压表的示数保持2.5V不变;(5)电流表的读数为:I=0.2A,则P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;(6)由电路图分析可知当滑片向左移动时,电路电阻减小,电流变大,当将R换为电动机,则当滑片P向左滑动时,它的转速将变快5.小明所在的实验小组做“探究并联电路中电流的规律”实验时:(1)如图甲是他们设计的电路图,如图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是_____(选“A”、“B”或“C”)处的电流;(2)小明同学在图乙中只移动一根导线就测量另外一处的电流,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为_____A;(3)如果测出A、B、C三处的电流如下表所示,由此得出初步结论:I C=I A+I B。
为了得出普遍的规律,应当进行多次实验,操作方法是:__________(只选一项)。
I A/A I B/A I C/A0.280.280.56A.改变电流表的量程或换电流表再测几次B.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值C.整理器材,结束实验D.分析数据,得出结论【答案】C 0.28 B【解析】【分析】【详解】(1)[1]如图乙所示电流表串联在干路上测干路电流,即图甲中的C处。
(2)[2]如图丙所示,电流表选择的是分度值为0.02A的小量程,示数为0.28A。
(3)[3]在探究并联电路电流规律的实验时,为了避免结论的偶然性,我们应该更好不同规格的小灯泡进行多次实验使结论更具有普遍性,故应该选B。
6.小明利用空易拉罐做了几个物理小实验:(1)如图甲所示,在易拉罐中注人少量的水,用酒精灯对易拉罐加热,待罐口出现白雾时,将罐口堵住,撤去酒精灯,让易拉罐冷却,观察到易拉罐变瘪了,这一现象说明了_____的存在;(2)如图乙所示,用易拉罐制作一个简易针孔照相机:在易拉罐底部中央戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜,用它观察窗外景物时,在塑料薄膜上能看到窗外的景物成倒立的_____(选填“实像”或“虚像”),形成的原理是光的_____;(3)如图丙所示,将两个易拉罐平行放置在水平桌面上,为了能让两易拉罐间距离增大,可以吸管按图中箭头_____(选填“A”或“B”)所示的方向用力吹气;(4)如图丁所示,用塑料薄膜擦过的塑料管靠近易拉罐,易拉罐_____(选填“可能”或“不可能”)被吸引。
【答案】大气压实像直线传播 B 不可能【解析】【详解】(1)[1]水吸热汽化生成水蒸气,水蒸气把易拉罐内的空气排出,封住罐口,停止加热,罐内气体温度降低,气体压强减小,小于大气压,大气压将易拉罐压瘪,易拉罐被压瘪了,可以表明大气压的存在。
(2)[2][3]由题意可知,用易拉罐制成的针孔照相机的原理就是小孔成像,由光的直线传播可知小孔成的像是倒立的实像。
(3)[4]为了能让两易拉罐间距离增大,可以用吸管按图中箭头B所示的方向用力吹气使得易拉罐的右侧空气流动加快,气压减小易拉罐向右运动,从而使两易拉罐间距离增大。
(4)[5]塑料薄膜与塑料管摩擦不会使塑料管带电,因为他们是同种物质,原子核对电子的束缚能力相同,不会有电子转移;因此塑料模和塑料管都不会带电,故塑料膜擦过的塑料管不可能吸引易拉罐。
7.在“探究串联电路电压的特点”活动中.(1)如图所示,连接电路时,至少需要______根导线;实验中应选择规格________(填“相同”或“不同”)的小灯泡.(2)在测L1两端电压时,闭合开关S,发现电压表示数为零,原因可能是__________(填出一种即可).(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压.她能否测出L2两端电压?_________,理由是____________________________.(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和.请对小明的做法进行评价:____________,改进方法是____________.【答案】6 不同 L1被短路(或L2断路) 不能电压表正、负接线柱接反实验次数太少,结论不具有普遍性换用不同规格的小灯泡多次重复实验【解析】(1)由电路图可知,至少需要6根导线;为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,实验中应选择规格不同的小灯泡;(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是:电压表断路或短路;(3)测L1两端的电压时,A与电压表的正接线柱相连.小芳将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从电压表的负接线柱流入了,即电压表的正负接线柱接反了,故她不能测出L2两端电压;(4)本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出普遍规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验.点睛:(1)根据电路图判定导线的条数;为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验;(2)电压表断路或电压表短路电压表都没有示数;(3)电压表连接时电流从正接线柱流入;(4)只进行了一次实验就得出结论,不具有普遍性;为了使实验结论具有普遍性,应进行多次测量.8.回顾实验和探究,探究并联电路的电流规律:器材电源、导线、开关、两个小灯泡、_____.过程(1)将灯L1、L2_____联.连接电路时,开关应处于_____状态,目的是_____.(2)将电流表分别L1、L2_____联,测出通过灯泡L1、L2中的电流,通过L1的电流如图甲所示,请连接测量通过L1电流的实物图.(_______)(3)测出干路电流为0.56A,请方框中画出测干路电流的电路图,并在乙图中标出L2中电流.(_______)结论并联电路中,干路电流等于各支路电流_____.【答案】电流表并断开为了保护电路串【解析】【分析】【详解】探究并联电路的电流规律,要测量电流大小,故用到电流表;(1)探究并联电路的电流规律,将灯L1、L2并联;连接电路时,开关应处于断开状态,目的是为了保护电路;(2)电流表与待测电路串联,故将电流表分别L1、L2串联,测出通过灯泡L1、L2中的电流;要测量通过L1电流,故电流表待测电路L1串联,注意电流从电流表正接线柱流入,如下图所示;(3)测出干路电流为0.56A,电流表接在干路上,电流表选用小量程,电路图如图;因分度值为0.02A,L1的电流为0.34A,根据并联电路电流的规律,则L2中电流﹣,电流表指针如图所示:0.560.340.22A A A并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。