专题15.8《电流和电路》单元核心素养达标拔高测试题

20232024学年度物理九年级全一册同步（拓展）学讲练测大讲义（人教版通用）第十五章电流和电路专题15.8《电流和电路》单元核心素养达标拔高测试题满分100分，答题时间60分钟一、选择题（本大题有8道小题，每小题5分，共计40分）1.（2022吉林长春）下列粒子中带负电的是（）A.电子 B.原子 C.分子 D.原子核【答案】A【解析】A．电子为带负电的亚原子粒子，故A符合题意；B．原子由原子核和核外电子构成，而原子核是由质子和中子组成，1个质子带1个单位正电，中子呈电中性，而1个核外电子带1个单位负电荷。对原子来说，质子数等于核外电子数，也就是说原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等，所以原子呈电中性，故B不符合题意；C．分子是由原子构成的，而原子是由原子核与核外电子构成。其中原子核内有带正电荷的质子，可能还有不带电荷的中子（如氢原子），而核外电子是带负电荷的，数目与质子数刚好相同，所以分子刚好显电中性（即不带电），故C不符合题意；D．原子核则由带正电的质子和不带电的中子组成，即原子核带正电，故D不符合题意。故选A。2.（2022广州）两款温控开关K1和K2，当温度低于50℃时，K1保持闭合，K2保持断开；当温度高于50℃时，K1保持断开，K2保持闭合，某保温水壶用其中一款开关检测水温，其加热电阻R在水温低于50℃时工作，在水温高于50℃时不工作，下列电路图中符合用电安全且能实现该保温水壶功能的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】AB．由电路图可知，电路中加热电阻R与开关并联，当开关闭合时会对电源短路，将会烧坏电源，故AB不符合题意；CD．由电路图可知，加热电阻R与开关串联，加热电阻在水温低于50℃时工作，即水温低于50℃时开关应闭合；加热电阻在水温高于50℃时不工作，即水温高于50℃时开关应断开，由题意可知，符合这一规律的应该是K1，故C符合题意，D不符合题意。故选C。3.（2022山东潍坊）如图所示是某动感单车扶手的示意图，显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意知，两个开关S1、S2都闭合，显示屏才接通，所以两个开关应串联接在电路中。A．图示电路，两个开关同时闭合，显示屏工作，故A符合题意；B．图示电路，任一开关闭合，显示屏都工作，故B不符合题意；C．图示电路中，开关S1闭合，显示屏工作，S2也闭合，显示屏被短路，不工作，故C不符合题意；D．开关S1闭合，显示屏工作，S2也闭合，电源短路，显示屏不工作，故D不符合题意。故选A。4.（2022湖南邵阳）学校打算在南门和北门上各安装一个按钮开关，在传达室安装甲、乙两盏提示灯和电池组。做到南门来人按下开关时只有乙灯亮，北门来人按下开关时只有甲灯亮。以下电路图符合设计要求的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】A．根据选项中电路图可知，甲乙两盏灯、南北门开关和电池组在电路中串联，因此单独闭合一个开关，电路处于断路状态，两盏灯均不亮，不符合题中电路图的设计要求，故A不符合题意；B．根据选项中电路图可知，甲乙两盏灯在电路中并联，南门开关在干路上控制整个电路，北门开关在支路上控制乙灯，当南门来人按下开关时，甲灯亮；只按下北门开关时，电路处于断路状态，两盏灯均不亮，不符合题中电路图的设计要求，故B不符合题意；C．根据选项中电路图可知，甲乙两盏灯在电路中并联，两个开关均在支路上，分别控制甲乙两盏灯，当北门来人按下开关时甲灯亮，当南门来人按下开关乙灯亮，符合题中电路的设计要求，故C符合题意；D．根据选项中电路图可知，甲乙两盏灯并联，南门开关和北门开关并联，当任意一个开关闭合时，电路都会处于通路状态，甲乙两盏等均亮起，不符合题中电路设计要求，故D不符合题意。故选C。5.（2021深圳）教室有CO2通风机M，手动闭合S1，CO2达到定值闭合S2。只有S1闭合，CO2达到定值电动机才工作，下列图中，哪个电路图是正确的（）A. B. C. D.【答案】D【解析】A．图中两开关并联后与通风机M串联。只要其中一个开关闭合，通风机M就可以工作，故A错误；B．图中开关S1、通风机M串联后开关S2并联。S1闭合，通风机M就可以工作，S2闭合，通风机M被短路，故B错误；C．图中开关S1、通风机M、开关S2并联。只要其中一个开关闭合，通风机M被短路，故C错误；D．图中开关S1、通风机M、开关S2串联。两开关同时闭合，通风机M才可以工作，故D正确。6．如图所示的电路中，小灯泡L1、L2规格相同，闭合开关S后，发现L1不亮，L2发光。此电路的故障可能是（）A．灯L1短路 B．灯L2短路C．灯L1断路 D．开关S接触不良【答案】C【解析】要解答本题需掌握：并联电路中的两用电器互不影响。由图可知：该电路是并联电路，灯L1不亮，而L2正常发光，这说明从L2两端到电源的两极没问题，因此灯L2、开关S的连接都正确，问题就是灯L1断路或短路。当灯L1短路时，电源被短路，灯L2不亮，甚至可能烧毁电源；所以只能是灯L1断路，此时L2支路不受影响，符合题意。故ABD错误，C正确。7.电流表是测量电路电流大小的仪器。对电流表的使用，下列说法中正确的是（）A．本应使用0.6A的量程，但误用3A的量程，电流表会烧坏B．当把电流表直接接在电源两极上时，可以测量电源的短路电流C．在用3A量程试测时，发现指针已超过半偏，应选用0.6A量程进行测量D．在用3A量程试测时，发现指针只偏转了很小的角度，应选用0.6A量程进行测量【答案】D【解析】小量程改用大量程不会烧坏电流表，只是测得的电流值误差较大，因此A选项错误；绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上，否则会烧坏电流表，因此B选项错误；用3A量程试测时，指针已超过半偏，而量程为3A的电流表的中央刻度为1.5A，因此不能选择0.6A的量程进行测量，故C选项错误；用3A量程试测时，指针只偏转很小角度，说明电流很小，应该用0.6A的量程进行测量，使读数更精确，故D选项正确．8.（2022吉林省）下图是用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近气球时的情形，则气球（）A.不带电B.带正电 C.带负电D.无法判断【答案】C【解析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，由图可知毛皮摩擦过的橡胶棒与气球相排斥，则根据同种电荷相互排斥可知，气球一定带负电荷，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。二、填空题（本大题有6道小题，每空1分，共17分）1.（2022广东）与毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带_______电。用带电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔张开，如图所示。这两片金属箔带_______种电荷。【答案】负同【解析】摩擦起电的实质是电子的转移，与毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子而带负电，毛皮失去电子而带正电。验电器的两片金属箔带上了同种电荷，同种电荷相互排斥，所以金属箔片会张开。2.（2022云南）梳过头发的塑料梳子，由于摩擦会带电，摩擦起电的本质是_____（选填“电荷的转移”或“创造了电荷”），将带电的梳子接触验电器的金属小球后金属箔片张开，金属箔片张开的原因是______。【答案】电荷的转移同种电荷相互排斥【解析】不同物质原子的原子核对核外电子的束缚能力不同，物体摩擦时，对电子束缚能力强的得到电子，对电子束缚能力若的失去电子，故摩擦起电的本质是电荷的转移。带电的梳子接触验电器的金属小球后，金属箔片带同种电荷，同种电荷相互排斥而导致金属箔片张开。3.（2022辽宁锦州）如图所示，A和B是两个验电器，A的金属箔张开是因为同种电荷相互______；用带有手柄的金属棒把A和B两个验电器的金属球连接起来，若瞬间电流的方向由B到A，则A验电器带______（选填“正”或“负”）电。金属棒的手柄是______（选填“绝缘”或“导”）体。【答案】排斥负绝缘【解析】电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；验电器A的金属箔张开，是因为同种电荷相互排斥。因自由电子的定向移动方向与电流方向相反，金属棒中的电流方向由B到A，则自由电子由A向B移动，说明验电器A带负电；因为人体导电，为了防止影响实验效果，所以用一根带有绝缘柄的金属棒把A、B连接起来。4.（2022陕西）如图1是生活中常见的塑料瓶，瓶盖上的竖条纹是为了_______摩擦；如图2，往塑料瓶里倒入适量热水并晃一晃，然后把热水倒出，迅速盖上瓶盖，过一会儿瓶子变瘪了，证明了_________的存在；如图3，把塑料瓶平放在水平桌面上，用吸管在右侧沿平行于瓶身方向吹气，会看到瓶子向________运动；如图4，与头发摩擦过的塑料瓶能吸引碎纸屑，是因为瓶子带了________。【答案】增大大气压强##大气压右电荷##电【解析】竖纹的作用主要是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，易于拧开瓶盖。往空塑料瓶内注入少量的热水，摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖，过一会儿瓶内水蒸气液化，体积变小，瓶内气体压强变小，瓶子在外界大气压作用下慢慢向内凹陷，这说明了大气压的存在。流体流速越快压强越小，用吸管在右侧沿平行于瓶身方向吹气，瓶子右侧的空气流速变快，瓶子右侧空气向左的压强小于瓶子左侧空气向右的压强，所以瓶子向右运动。带电体能够吸引轻小物体，与头发摩擦过的塑料瓶能吸引碎纸屑，是因为瓶子因为摩擦带了电，所以能吸引碎纸屑。5.（2022辽宁铁岭）如图为小奇自制的验电器。用带负电的橡胶棒接触金属丝时，金属箔因为带______种电荷而张开，接触瞬间电流方向从______（填“橡胶棒到金属丝”或“金属丝到橡胶棒”）。用带电橡胶棒靠近纸屑，纸屑被吸引因为带电体具有______的性质。【答案】同金属丝到橡胶棒吸引轻小物体【解析】用带负电的橡胶棒接触金属丝时，橡胶棒上多余的电子从橡胶棒转移到金属丝、金属杆、金属箔上，金属箔因为有多余的电子带上同种电荷相互排斥而张开。正电荷定向移动方向为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反，由于电子从橡胶棒转移到金属丝，所以电流方向是金属丝到橡胶棒。带电体具有吸引轻小物体的性质，所以靠近纸屑时，纸屑被吸引。6.（2021辽宁阜新）如图，夜幕下，阜新市电视塔的灯光与月光交相辉映，塔上探照灯发出的光是______传播的；每盏探照灯之间是______的（选填“串联”或“并联”）；月光在平静水面上，发生的是______（选填“镜面反射”或“漫反射”）。【答案】沿直线并联镜面反射【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播的，因此探照灯发出的光在空气中是沿直线传播的。每盏探照灯都能单独发光，互不影响，因此它们之间是并联的。平静的水面相当于平面镜，故月光在平静的水面上发生的是镜面反射。三、简答题（本大题有1道小题，共6分）1.（2022辽宁抚顺）做饭时，妈妈不小心将胡椒粉撒到了粗粒盐盒里，她想将胡椒粉与盐分离，苦于没有办法。小玉急中生智，拿了一根筷子在毛皮上摩擦几下，然后将筷子靠近胡椒粉，胡椒粉被吸到筷子上，成功地将其与粗粒盐分开。请回答：（1）小玉选用筷子是金属的还是塑料的？（2）请解释胡椒粉与粗粒盐分开的原因。【答案】（1）塑料；（2）见解析。【解析】（1）金属筷子与毛皮摩擦后，会因为摩擦起电而带电。但金属有良好的导电性。而人与大地都是导体，所以摩擦产生的电荷会通过人体流入大地，它就无法吸引轻小物体了。故此处一定时塑料筷子。（2）塑料筷子经过毛皮摩擦后带上电，带电体具有吸引轻小物体的性质，而食盐密度大，相对较重，因此带电的筷子将轻小的胡椒粉吸出。四、作图题（本大题有3道小题，每小题各3分，共9分）1.请将图中的器材连线完整．要求：两灯串联，电压表只测L1灯两端的电压．【答案】如图所示。【解析】为了连线清晰，首先把两灯串联，然后和开关、电源连接起来。再把电压表和灯泡并联，注意电源、电压表正负接线柱。2.如图，要用两个开关分别控制两个灯泡，应该怎样连接电路？请在图中画出接线。【答案】如图所示。【解析】要用两个开关分别控制两个灯泡，开关与相应被控制的灯泡串联，然后两个支路并联。3．设计一个病床呼叫电路。要求：开关S1控制指示灯L1和电铃；开关S2控制指示灯L2和电铃。请在图中连线，形成符合要求的完整电路图。【答案】如图所示。【解析】两个指示灯并联连接，开关控制对应病床的指示灯，两开关都能控制电铃。由此分析电路连接并画出电路。由题知，S1控制指示灯L1，S2控制指示灯L2，说明两灯互不影响，即两灯并联，而两个开关都能控制电铃，所以电铃串联在干路上。五、实验题（本大题有2道小题，共19分）1.（6分）在探究串联电路的电流规律时，小敏同学连成了如图所示的电路。在连接电路时，电键应____；检查电路无误后，闭合开关，三灯L1、L2、L3均发光，接着她应_____；实验时，她记录了下表中的实验数据，由表1中的实验数据可知_____。小刚同学也做了此实验。记录的数据如表2所示，从表2中可以看出d处的电流比a、b、c处的电流大许多，出现这种情况的原因可能是__________________。表1测量处abcd电流/A0.20.20.20.2表2测量外abcb电流/A0.20.20.21.0【答案】断开。把电流表分别接在a、b、c、d处，测得四处的电流分别为Ia、Ib、Ic、Id。串联电路中的电流处处相等。在读d点的电流时，误把0～0.6A的量程看成0～3A，结果把0.2A读成了1A。【解析】连接电路前，为了防止发生电源短路而烧坏电源或电流表，电键应断开。为了探究串联电路的电流规律，应把电流表串联在电路中的不同位置(如图中的a、b、c、d处)，通过测不同位置的电流值，并加以比较，分析总结出规律.表2中，Ia、Ib、Ic处的电流值相等，而Id比其他三个值大得多，Id的值恰好是0～0.6A时对应的0.2A，可知小刚读数错误。2．（5分）小乐想探究并联电路中电流的关系，他设计的电路如图甲所示。（1）在连接电路的过程中开关应该。（2）在实验中，小乐试触时电流表的指针偏转情况如图乙所示，根据你的分析，你认为原因可能是。（3）实验过程中他连接了如图丙所示的电路，闭合开关后观察到灯L2不发光，分析电路连接情况，该电路存在的问题是：灯L2所在的支路发生了故障。（4）排除故障后，把电流表分别接入到电路中的A、B、C处测出它们的电流，他下一步应该做的是A．整理器材，结束实验B．改变电流表的量程，再测几次C．换用不同规格的小灯泡，再测几次这样做的目的是为了：。【答案】（1）断开；（2）电流表正负接线柱接反了；（3）短路；（4）C；得出普遍性的规律【解析】（1）为保护电路，在连接电路的过程中开关应该断开；（2）在实验中，小乐试触时电流表的指针偏转情况如图乙所示（即电流表指针反偏），原因可能是：电流表正负接线柱接反了；（3）如图丙所示的电路，L2与电流表A2串联后再与导线并联，即灯L2所在的支路发生了短路故障，所以闭合开关后观察到灯L2不发光；（4）排除故障后，把电流表分别接入到电路中的A、B、C处测出它们的电流，为得出普遍性的规律，他下一步应该做的是换用不同规格的小灯泡，再测几次，选C。3.（8分）如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验：（1）实验中，小明应该选择两个小灯泡规格是（选填“相同”或“不相同”）的。（2）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。（3）小明在连接电路时，开关应处于（选填“闭合”或“断开”）状态。（4）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（选填“灯L1断路”或“灯L1短路”）。（5）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丙所示，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）。（6）本次实验的不足之处是：。【