人教版九年级物理寒假分层练习第8练 电流和电路-（2份，原卷版+解析版）

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一、选择题
1．（2021·山东高新技术产业开发区·九年级期中）共享单车的出现极大的方便了人们的生活，为实现“低碳生活，绿色消费”提供了支持，为实现打通城市公交系统“最后一公里”提供了解决良策。如图所示的一款共享单车，它的车筐底部覆盖着太阳能发电板，为GPS和通信模块供电。太阳能发电板相当于电路中的（ ）
A．电源B．用电器C．导线D．开关
【答案】A
【详解】
太阳能发电板将太阳能转化为电能，蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来，此时发电板相当于电源。故选A。
2．（2021·黑龙江·哈尔滨市第六十九中学校九年级阶段练习）对于下列四幅图，分析正确的是（ ）
A．此过程是汽油机的压缩冲程，其他三个冲程是靠飞轮转动的动能来完成的
B．将甲鸟换成一个小灯泡，小灯泡会发光
C．验电器可以检测物体带正电还是负电
D．电源类似抽水机，是提供电压的装置，电压能推动电荷的定向移动
【答案】D
【详解】
A．图中汽油机的进气门和排气门关闭，活塞向上运动，是汽油机的压缩冲程，汽油机的四个冲程中，只有做功冲程能获得动力，其它三个冲程（吸气、压缩、排气）是靠飞轮的惯性来完成的，故A错误；
B．将甲鸟换接为一个小灯泡，与甲鸟并联的导线会对该灯泡短路，小灯泡不会发光，故B错误；
C．验电器的工作原理是同种电荷互相排斥，只能检验物体是否带电，不能检测物体带电的种类，故C错误；
D．电源类似抽水机，使正负电荷分开，形成电压，能推动电荷定向流动，形成电流，故D正确。
故选D。
3．（2021·青海·西宁市教育科学研究院二模）水是重要的自然资源，我们应多关注了解它。下列有关水的认识或观点，错误的是（ ）
A．用放大镜能直接观察到水分子
B．水的温度低于4℃时，随着温度的降低，水的密度会越来越小
C．电脑、手机浸了水后，容易引起内部电路短路
D．由于水的比热容大，所以常常用它作为冷却剂
【答案】A
【详解】
A．水分子非常小，需要利用高倍显微镜进行观察，故A错误，符合题意；
B．4℃水的密度最大，当水温低于4℃时，随着温度的降低，水的密度越来越小，故B正确，不符合题意；
C．生活用水是导体，所以当手机、电脑被浸泡后，容易造成短路，故C正确，不符合题意；
D．水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量，水的温度升高小，所以常常用它作为冷却剂，故D正确，不符合题意。
故选A。
4．（2021·重庆南开（融侨）中学校九年级阶段练习）根据所学电学知识，下列分析正确的是（ ）
A．摩擦起电，说明摩擦能够产生电荷
B．金属导体能够导电是因为金属内部具有能自由移动的自由电子
C．毛皮与橡胶棒摩擦，橡胶棒带负电是由于橡胶棒的原子核对电子的束缚较弱的缘故
D．用一根与丝绸摩擦后的玻璃棒接触原本不带电的验电器金属球，在接触的瞬间有从金属球流向玻璃棒的短暂电流
【答案】B
【详解】
A．两个物体相互摩擦，能使物体带电，但并不能创造电荷，只是电荷发生了转移，故A错误；
B．导体内有大量的能够自由移动的电荷称为“自由电荷”。金属导电靠的是能够自由移动的自由电子，故B正确；
C．由于毛皮的原子核对核外电子的束缚本领相对于橡胶而言较弱，所以在两者摩擦的过程中，毛皮失去电子而带了正电；橡胶棒得到电子带负电，故C错误；
D．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒缺少电子，当玻璃棒接触不带电的验电器的金属球，金属箔片张开一定角度，金属箔片处电子流向玻璃棒，电流方向与负电荷定向移动方向相反，故电流方向是从玻璃棒到金属球，故D错误。
故选B。
5．（2021·重庆八中九年级阶段练习）物理学习中，为了让同学们掌握好物理知识，运用了多种物理研究方法。比如我们为了加深大家对“电流”的理解，引入了水流与它进行类比，这种研究方法是（ ）
A．等效替代法B．控制变量法
C．类比法D．理想模型法
【答案】C
【详解】
把两种形式相近的事物作比较，从而达到对其中一个的深入了解，这就是类比法，此题就是把电流类比为水流，从而加深对电流的理解。
故选C。
6．（2021·辽宁省实验学校九年级阶段练习）根据所学电学知识，下列分析正确的是（ ）
A．毛皮与橡胶棒摩擦，橡胶棒带负电，是由于毛皮的原子核对电子的束缚较弱的缘故
B．导体导电的实质是因为内部的自由电子可以自由移动
C．在电路中，电流方向总是从电源正极流向负极
D．气球与头发摩擦因带同种电荷而互相吸引
【答案】A
【详解】
A．毛皮与橡胶棒摩擦，由于毛皮的原子核对电子的束缚较弱，毛皮失去电子带正电，橡胶棒得到电子带负电，故A正确；
B．导体导电的实质是因为导体内部有大量的自由电子可以自由移动，故B错误；
C．在电路中，在电源外部，电流方向是从电源正极流向负极，在电源内部，电流方向是从电源负极流向电源正极，故C错误；
D．气球与头发摩擦因带异种电荷而互相吸引，故D错误。
故选A。
7．（2021·黑龙江·大庆市第四十四中学校九年级期中）今年“五一”假期，铁路接触网遭异物侵扰的新闻多次上热搜。铁路部门有明确规定：在高铁线路两侧各500米范围内，不得升放风筝。若导电性能好的金属丝风筝线散落在高铁接触网（高压电路）上，会造成短路而使动车组失去动力。下列电路能述现象的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】
A．风筝线是金属丝，是导体，按图A，零线也正常接通，动车组不会失去动力，故A不符合题意；
B．风筝线是金属丝，是导体，按图B，火线也正常接通，动车组不会失去动力，故B不符合题意；
C．按图C，风筝线所在位置不影响动车组电路，动车组正常工作，故C不符合题意；
D．按图D，风筝线将火线接地，大地电势为0，零线电势为0，相当于短路，动车组会失去动力，故D符合题意。
故选D。
8．（2021·湖南临湘·九年级期中）某单位办公楼电梯入口安装了指纹锁和密码锁（相当于开关），用指纹或按密码都可以解锁，电机M驱动打开电梯门。用S1表示指纹锁，S2表示密码锁，如图所示，以下符合要求的电路是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】
A．由题意可知，当S1和S2单独闭合时电动机都能工作，A选项中S1闭合时电动机工作，S2闭合时电动机不工作，故A不符合题意；
B．该选项的电路图当S1和S2单独闭合时电动机都能工作，故B符合题意；
C．该选项的电路图中当S1和S2都闭合时电动机才能工作，故C不符合题意；
D．该选项中S1闭合时电动机工作，S2闭合时电源被短路，故D不符合题意。
故选B。
二、非选择题
9．（2021·江苏东台·九年级期中）阅读短文，回答问题。
彩灯为什么能闪烁
道路两侧的树上和商店门前五光十色的彩灯，扮靓了我们的城市，它们由许多小彩灯串联而成，有些彩灯还会不停的闪烁，如图甲所示。
彩灯能闪烁是因为彩灯电路里串联了一只“跳泡”，它会使电路不断通断，引起电路一会灭一会亮。
如图乙所示为跳泡的结构图，跳泡主要由充有氖气的玻璃泡､双金属触片､两个电极组成｡双金属触片是由长和宽相同的铜片和铁片组成， 且两金属片被紧紧地铆在一起，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲。氖气的导电效果比双金属片差得多，但接电后的热效应好。
当彩灯电路未接通时，双金属触片与两个电极之间断开；接通电路后，跳泡内电极之间产生了高压可以击穿氖气导电，氖气导电时发光发热，引起跳泡内的双金属片受热后弯曲与两个电极接触，电路接通，彩灯发光，而灯泡里的氖气不再导电，氖气的温度迅速下降，双金属片恢复原状与电极分离，迅速切断电源，彩灯不发光，此刻两电极之间又产生高压而击穿氖气到电，使电路接通。如此循环工作，彩灯就会不停的闪烁。跳泡内氖气的击穿电压不能低于150V，否则氖气不能被击穿导电而发光。
（1）跳泡在彩灯电路中相当于______。
A．导线 B．用电器 C．电源 D．开关
（2）双金属片在电路中受热温度升高是利用______方式改变物体内能的。
（3）彩灯在不停闪烁，当彩灯从亮到灭的过程中，双金属片的内能______。
A．不断增大 B．不断减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
（4）下列是双金属片在跳泡内的结构示意图，其中最合理的是______。
A、 B、 C、 D、
（5）当电路接通，跳泡里的氖气不再导电的原因是______。
【答案】D 热传递 C A 双金属片接通电极，将氖气短路，电压减小为0，从而不能通电
【详解】
（1）[1]因为“跳泡”会使电路不断通断，控制着整个电路，引起电路一会灭一会亮，所以，跳泡在彩灯电路中相当于开关。
（2）[2]做功和热传递都能改变物体的内能，双金属片在电路中受热温度升高是利用热传递方式改变物体内能的。
（3）[3]彩灯在不停闪烁，当彩灯从亮到灭的过程中，双金属片的温度先升高后降低，所以，内能先增大后减小。故选C
（4）[4]由于双金属触片是由长和宽相同的铜片和铁片组成， 且两金属片被紧紧地铆在一起，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲。所以，下列是双金属片在跳泡内的结构示意图，其中最合理的是A。
（5）[5]电压是形成电流的原因。当电路接通，跳泡里的氖气不再导电的原因是双金属片接通电极，将氖气短路，电压减小为0，从而不能通电。
三、实验题
10．（2021·北京师大附中九年级阶段练习）物理小组的同学在活动课中，用4个大小接近的脐橙制作了水果电池。选用形状相同的4个铜片和4个铝片作为电池的电极，将每组电极中的一个铜片和一个铝片相隔约5cm的距离分别插入每个脐橙中，再将这样的4个脐橙串联，如图所示。一同学将二极管接入接线夹A、B之间时，看到二极管发光。接着他将二极管的两个极对调后再接入A、B之间，发现二极管不再发光。
（1）如图所示电路中，插入金属片的水果相当于电路中的___________。
A．导线 B．电源 C．用电器 D．开关
（2）将二极管两极接线对调后，发现二极管不再发光，根据二极管发光与否可以判断电路中是否有电流及___________方向。
【答案】B 电流
【详解】
（1）[1]要使用电器工作，电路中必须要有电源，水果能使二极管发光，说明在这个的电路中水果能提供电压，所以水果相当于电源，故选B。
（2）[2]二极管接线对调，其两端仍存在电压，没有电流只能是二极管的单向导电性造成的，可以根据二极管发光与否可以判断电路中是否有电流及电流的方向。
四、作图题
11．（2021·广东惠州·一模）（1）如图所示，有一水平向左的拉力F作用在物体A上，A由于惯性仍保持沿着粗糙的水平地面向右滑行且经过MN段，请在图方框内以点代替A，画出物体A滑行经过E点时所受重力G和摩擦力f的示意图______；
（2）在图中画出反射光线，并标出反射角的大小______；
（3）小明连接了如图的实验电路，请你在图方框内画出对应的电路图______。
【答案】
【详解】
（1）[1]物体A的重心在A点，重力的方向是竖直向下的，从A点开始沿竖直向下的方向，画一条带箭头的线段，用G表示，由于A是由于惯性仍保持沿着粗糙的水平地面向右滑行，摩擦力的方向向左，作用点也可以在重心，如下图所示：
（2）[2]首先做出法线，入射光线与镜面的夹角是30°，所以入射角为60°，根据反射角等于入射角做出反射光线，反射角也为60°，如下图所示：
（3）[3]电流从电源正极出发分两条支路，一条经电流表A2、滑动变阻器，另一条经定值电阻，然后汇合经电流表A1、开关回负极，左移滑片变阻器阻值减小，如下图所示
五、综合题
12．（2021·江苏江都·二模）我国科研人员已经突破了制造高端芯片的5nm光刻技术。光刻机以紫外光为信息载体，通过凸透镜将画在模板上的电路图投影到微小的半导体材料——硅晶板上，利用曝光反应进行缩刻，原理如图甲所示。
（1）5nm是指芯片上单个晶体管的尺寸，合______m。
（2）缩刻成像原理与______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同，要使硅晶板上刻画的电路更小，应将模板______凸透镜、将硅晶板______凸透镜（选填“靠近”或“远离”）。
（3）硅晶板上刻画的电路如图乙所示，曝光后刻画部分（图中实线）变成了______（选填“导体”或“绝缘体”）。利用这个硅晶板来组装一个红外线遥控汽车，只需将不同电路元件接入对应接口，已经将电动机连接1号接口，将红外感应器（相当于开关）连接2号接口，还要将______连接3号接口。
【答案】5×10-9 照相机 远离 靠近 导体 电源
【详解】
（1）[1]
（2）[2][3][4]由图可知，物距大于像距，成倒立缩小的实像，是照相机的成像原理。根据凸透镜成像规律，要使像变小，物距要增大，像距要减小，所以模板要远离透镜，硅晶板要靠近透镜。
（3）[5][6]完整的电路需要通过导线将电路中的电源、开关和用电器连接。所以实线部分变成了导线。电路中已经有了开关和用电器，所以3号接口需要连接电源。