【物理】人教版九年级物理上册全册全套精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)
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【物理】人教版九年级物理上册全册全套精选试卷(培优篇)(Word版含解析)一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)1.小红同学对串联电路的电压规律进行了探究。
(猜想与假设)串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
(设计与进行实验)(1)按如图所示的电路图连接电路。
(2)闭合开关,排除故障,用电压表在AB间测出L1两端的电压。
(3)在测L2两端的电压时,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。
(4)测出AC间的电压,得出结论。
(交流与评估)(1)在拆接电路时,开关必须________。
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是L1________(填“短路”或“断路”)(3)小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压?为什么?________。
【答案】断开短路不能,电压表的正负接线柱接反了【解析】【详解】(1)为了保护电路,在拆接电路时,开关必须断开。
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,若为L1的故障,只能是短路,此时电压表也被短路,故示数为零,若断路时,电压表串联在电路中,电压表会有示数,且接近电源电压;所以小灯泡的故障可能是L1短路。
(3)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,此时电流由负接线柱注入,正接线柱流出,即电流方向是反的,指针会反偏,所以不能测出L2两端的电压。
【点睛】重点是研究串联电路电压的实验,注意电压表的使用,在连接电压表时,电流方向不能接错,选择量程可用试触的方法。
2.小丽做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2.5V”字样,电阻约10Ω)。
(1)如图甲所示是小丽连接的部分电路,请将电路连接完整_________。
(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数.若电路中仅有一处故障,这个故障可能是___________。
(3)实验过程中,当电压表的示数为2V时,要使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向___调节(选填“左”或“右”);小灯泡正常发光电流表的示数如图乙所示,则,此时小灯泡的电功率为______W。
(4)做完此实验后,小丽还想测量一只阻值约为数百欧的电阻R x的阻值,与其他同学讨论后,她通过增加一电阻箱R0(0~9999Ω 5A)、定值电阻(200Ω 2A)、单刀双掷开关等器材,设计出了A、B两种方案(如图).在A、B两种方案中,方案__________可以让测量结果更准确,理由是_______。
(电表为理想电表)【答案】略灯短路右1.2B可以多次测量取平均值【解析】(1)小灯泡与电流表串联,电压表接在小灯泡的两端,如下图:(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表有示数,说明电路为通路,故障为短;电压表无示数,说明电压表被短路,因此电路故障为灯泡短路;(3)电流表量程为0~0.6A,由表知0.4+4×0.02A=0.48A;此时小灯泡电功率:P=UI=2.5V×0.48A=1.2W;要使小灯泡正常发光,应使小灯泡两端电压为额定电压,由2V增大到2.5V,根据串联分压的特点,应使滑动变阻器阻值减小,故应将滑动变阻器的滑片P向右移动;(4)方案A通过R x与R串联,测得Rx两端电压,然后单刀双至开关由a到b再调节电阻箱,电压表示数与在a点相同,则可求得电阻值;方案B先后把电压表分别放在R x和R0两端测出电压值,由串联分压公式可求R x.调节电阻箱阻值,可以多次测量.方案A,只能求一次阻值;方案B可以多次测量求平均值,以减小误差。
3.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4.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)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_____。
(2)改正错误后小明依次测出A、B、C三点处的电流为I A、I B、I C.接着又将开关S与C 处电流表互换位置,测出电流I D,则与I D相等的是_____【答案】C 电流表正负接线柱接反了 I C【解析】【详解】(1)电流表与待测电路串联,小明要测量干路电流,则他应将电流表串联在甲图中的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(即电流表指针反向偏转),原因是:电流表正负接线柱接反了。
(2)并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即I C=I A+I B,小明依次测出A、B、C三点处的电流为I A、I B、I C;接着又将开关S与C处电流表互换位置,测出电流I D,此时电流表仍然测干路电流,所以与I D相等的是I C。
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.如图甲所示,林红同学用电流表测电流。
连接电路时开关应处于____(选填“断开”或“闭合”)状态;若将线头M、N都接到电流表为“0. 6”的接线柱上,闭合开关,电流表的指针位置如图乙所示,则电流表测的是通过____的电流,大小为____A;若将线头M接“3”接线柱、N接“﹣”接线柱,闭合开关,电流表的指针位置仍是如图乙所示,则通过L2的电流为____A。
【答案】断开 L1 0. 5 2【解析】【分析】【详解】[1]为了保护电路,连接电路时开关应处于断开状态。
[2][3]将线头M、N都接到电流表为“0.6”的接线柱上,两个灯泡并联,电流表和灯泡L1串联,测量通过灯泡L1的电流,由图乙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.5A。
[4]若将线头M接“3”接线柱、N接“﹣”接线柱,电流表测量干路中的电流,由图乙可知,电流表的量程是0~3A,分度值是0.1A,电流表的示数是2.5A,由并联电路的特点可知通过灯泡L1的电流不变,仍为0.5A,由并联电路电流的规律可知通过L2的电流I2=I-I1=2.5A-0.5A=2A7.在“测定标有‘2.5V’字样的小灯泡额定功率”的实验中,老师给同学们准备了如图甲所示的实验器材,其中电源电压恒为6V,滑动变阻器的型号为“20Ω 1A”.(1)请你用笔画线代替导线,在答题卡上将如图甲中的电路连接完整,要求:图中的滑片此刻在最大阻值处.____(2)小明同学连接完电路后闭合开关,发现电压表的示数接近电源电压,反复移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数基本不变.则发生故障的原因可能是滑动变阻器________或者灯泡________.(3)小明排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片到某处时,电压表的示数如图乙所示,接下来小明应将滑片向________(选填“左”或“右”)端移动使灯泡正常发光;当灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为________W;小灯泡正常发光时的电阻为________Ω.(4)在完成上述实验后,小明又将图中的小灯泡依次换成“5Ω、10Ω、15Ω、30Ω”的定值电阻,探究“电流与电阻的关系”,测量结果如下表:在接下来的小组交流过程中,另一个同学认为小明同学的实验过程中有一次实验是错误的,请你找出错误的一次实验是________(填写实验次数对应的番号),你的判断依据是________.【答案】短路断路右 1.25 5 4 由第4次实验数据计算得出滑动变阻器的电阻需30Ω,大于题中所给滑动变阻器的最大电阻【解析】【分析】【详解】(1)测量小灯泡电功率的实验时,滑动变阻器应与灯泡串联,图中的滑片P此刻在最大阻值处所以应将其右下角接线柱接入电路.如图所示:;(2)如果滑动变阻器同时接上面两个接线柱,形成短路,或者灯泡断路,闭合开关,电压表压表的示数接近电源电压,反复移动滑动变阻器的滑片P,电压表的示数基本不变;(3)由乙图电压表使用0−3V量程,分度值0.1V,电压表的示数为1.8V,低于灯泡的额定电压,要提高灯泡两端的电压,根据串联电路的分压原理,需要减小电路电阻,即应将滑片P向右端移动;由图丙可知,电流选择的量程是0∼0.6A,分度值是0.02A,此时电流表示数是0.5A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.5A=1.25W;小灯泡正常发光时的电阻为R=2.50.5U VI A==5Ω.(4) 由第4次实验数据可得,电路中的总电阻为R=60.1U VI A==60Ω,则滑动变阻器的阻值为:60Ω-30Ω=30Ω,滑动变阻器的型号为“20Ω lA”,故错误的是4.【点睛】(1)将变阻器的右下接柱连入电路中,电压表与灯并联;(2)发现电压表的示数接近电源电压,反复移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数基本不变,则可能变阻器接入电路的电阻为0;电压表示数接近电源电压,说明电路可能断路,电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;(3)灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向;(4)由第4次实验数据可求出滑动变阻器的阻值,大于滑动变阻器的最大阻值,由此判断该组数据错误.8.图甲是琪皓和孟伦同学探究并联电路的电流规律的电路图.(1)实验中,他们应该选择规格______的两个小灯泡来进行实验(填“相同”或“不相同”);(2)开关闭合前,琪皓同学发现电流表A的指针在零刻度线左端,如图乙所示,其原因是_____(选填“A”或“B”);A.电流表没调零 B.电流表正负接线柱接反了(3)他们把电流表A纠正后,闭合开关进行实验,两灯都发光,电流表A与电流表A2的指针所指位置均为图丙所示,则通过L1的电流为_____A;(4)实验中,我们都要进行多次测量.以下实验中,与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同的是______;A.探究电流与电压的关系 B.探究杠杆的平衡条件 C.刻度尺测物体的长度(5)根据实验数据,他们得出了实验结论:并联电路中,______.【答案】不相同 A 0.96A C 干路电流等于各支路电流之和【解析】【分析】根据题中“图甲是琪皓和孟伦同学探究并联电路的电流规律的电路图”可知,本题考查实验探究并联电路的电流规律,考查归纳法的运用、电流表读数及实验结论并联电路电流的规律.体现了对过程和方法的考查.【详解】(1)实验中,为得出普遍性的结论,他们应该选择规格不相同的两个小灯泡来进行实验;(2)开关闭合前,琪皓同学发现电流表A的指针在零刻度线左端,电流表没调零,故选A;(3)他们把电流表A纠正后,闭合开关进行实验,两灯都发光,电流表A与电流表A2的指针所指位置均为图丙所示,根据并联电路的规律,干路电流大于支路电流,故A表选用大量程,分度值为0.1A,示数为1.2A;电流表A2选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,则通过L1的电流为1.2A﹣0.24A=0.96A;(4)实验中,我们都要进行多次测量,是为了得出普遍性的结论;A.探究电流与电压的关系,进行多次测量是为了得出普遍性的结论;B.探究杠杆的平衡条件,进行多次测量是为了得出普遍性的结论;C.刻度尺测物体的长度,进行多次测量是为了取平均值减小误差,选C符合题意.(5)根据所测实验数据,得出了如下的实验结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;9.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S1、S2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,S2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,S1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.10.某同学希望通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串联电路的电流规律.所接电路图如图甲所示,闭合开关后,两电流表指针偏转情况如图乙.(1)电流表的读数是__________.(2)该同学发现电流表指针偏转较小,所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器,电流都会减弱一些.”请你指出造成他判断错误的原因:________(3)连接电路后,两灯泡都亮,由于连接较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,以下两种简单的判断方法是否可行?请你在表中空格填写“可行”或“不可行”_________.【答案】0.4A 读数时没注意观察电流表量程方法1、可行方法2、不可行【解析】【分析】【详解】(1)由图示电流表可知,电流表A2的量程为0∼3A,分度值为0.1A,读数为0.4A;(2)由图示可知,电流表A1指针偏转角度大于A2偏转角度,如果不注意观察电流表量程,会错误地认为电流表A1的示数大于A2的示数,会得出“串联电路电流每流经一个用电器,电流都会减弱一些”的错误结论;(3)方法1:把其中一只灯泡从灯座中取下来,如果观察另一只灯泡熄灭,则亮灯一定是串联,该方法是可行的;方法2:把任意一根导线断开,如果观察两灯都熄灭,则是无法确定两灯的连接方式的.因为两灯无论是串联还是并联,当把任意一根导线断开时,都有可能造成两灯熄灭.串联电路的电流路径只有一条,一处断开则电路中就不会有电流,两灯都不发光;并联电路的电流路径虽然有多条,各用电器可以独立工作,但如果是并联电路干路上的导线断的话,则也会造成两灯都不发光,所以该方法是不可行的.11.如图甲是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是________的(选填“相同”或“不相同”)。