沪科版九年级物理 第16章 学情评估卷（含详细解答）

沪科版九年级物理 第16章 学情评估卷
(限时: 60分钟 满分: 100分)
班级： 姓名： 得分：
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列电学仪器中，能够直接测量电功的是(　　)
A.验电器 B．电压表
C．电流表 D．电能表
2．下列数据中，最接近实际情况的是(　　)
A．普通家用照明灯的工作电流约为2 A
B．电饭锅加热挡的功率约为100 W
C．家用电风扇的额定功率约为2 000 W
D．一节新干电池的电压为1.5 V
3．在调查家庭用电的综合实践活动中，小亮同学将家里其他用电器都关闭，只让家中电热毯单独工作了2 min，如图所示的电能表指示灯闪烁了16次，下列说法正确的是(　　)
A．这段时间消耗的电能为0.005 kW·h
B．该电能表示数为7 624.2 J
C．该电能表正常工作时通过的电流为10 A
D．电热毯的实际功率是160 W
4．甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220－25”、“PZ220－100”，关于这两个灯泡的描述正确的是(　　)
A．甲灯的灯丝粗，电阻大 B.甲灯的灯丝细，电阻大
C．乙灯的灯丝细，电阻小 D.乙灯的灯丝粗，电阻大
5．灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲所示，L和R的I U图线分别为图乙中的A、B。闭合开关S，L正常发光，电路的总功率为4.8 W，此时灯泡L的(　　)
A. 电压为7 V B. 电流为0.3 A
C. 电阻为20 Ω D. 功率为3 W
6．如图所示，电源电压U为10 V并保持不变，滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5 A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4 A，则(　　)
A．电路消耗的最小功率为2.5 W
B．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4 W
C．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2 W
D．滑片P在最左端时，2 min内电流通过灯泡所做的功为10 J
7．如图所示，将标有“3 V　3 W”的灯泡L1和标有“6 V　3 W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关S，其中只有一个灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L1两端的电压及通过L1的电流分别是(　　)
A. 3 V　1 A B. 1.5 V　1 A
C. 3 V　0.5 A D. 1.5 V　0.5 A
8．如图是某家用电器内部电路结构图，其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2)。下列关于电阻丝的四种连接方式，可使电热器提供不同的发热功率，其中发热功率最大的是(　　)
A．甲
B．乙
C．丙
D．丁
9．探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”时，两个相同的透明容器中密封着质量相等的空气，用电阻R1、R2对容器中的空气进行加热，如图所示。下列说法中正确的是(　　)
①该装置是探究电流产生的热量与电阻大小的关系
②实验时通过装置中R1与R2的电流相同
③电流产生的热量越多，U形管内液面高度差越大
④通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是4∶1
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
10．如图甲所示，电源电压恒定，R2为定值电阻，滑动变阻器R1的最大阻值为18 Ω，电流表量程为0～0.6 A，灯泡L标有“6 V　3 W”字样，灯泡的电阻保持不变。闭合S1和S3，断开S2时，在移动R1滑片的过程中，R1两端的电压U与R1消耗的功率P之间的关系如图乙所示。下列说法错误的是(　　)
A．电源电压为6 V 　　　　　
B．灯泡电阻RL为12 Ω
C．定值电阻R2为15 Ω 　　　　　
D．闭合S1和S2，断开S3时，电路的最大功率为3 W
二、填空题：本题共4小题，每空2分，共20分。
11．某电吹风工作6 min，能使如图所示的电能表的转盘转过120 r，则该电吹风消耗的电能为________kW·h，电功率为________W。这些电能可供一只“220 V 10 W”的LED灯正常工作________h。一只这样的LED灯与一只“220 V 100 W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光时的效率为________。
12．标有“6 V 3 W”字样的小灯泡，它的电流与电压关系图像如图所示，则它正常工作10 s消耗的电能为________J；若将它与一个10 Ω的定值电阻串联在电压为8 V的电路中，则电路消耗的总功率为________W。
13．民航局规定：严禁乘客携带超过160 W·h(瓦·时)的锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8 V　10 A·h”字样，充满电后，存储的电能为________kW·h，该笔记本电脑________(填“能”或“不能”)带上飞机。
(第14题)
14．如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物。已知电源电压为80 V，电压表示数为60 V，线圈电阻为1.5 Ω，电动机正常工作时，通过线圈的电流为2 A，在10 s内电动机将重物提升了40 m，此过程中电动机消耗的电能为________J，电流通过线圈产生的热量为________J。
三、简答题：本题共1小题，共4分。
15．如图所示的是人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板。现在市场上有一些劣质插线板，经质检部门检查发现，部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细。请根据焦耳定律解释使用这种插线板将会存在什么隐患。
四、实验题：本题共2小题，共26分。
16．(14分)在“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡(U额为3.8 V)、定值电阻R0(阻值为10 Ω)、开关及若干导线。
(1)如图甲所示，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整。
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于________(填“A”或“B”)端。
(3)正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是__________或________________。
(4)排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A2示数为________A时小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙，该示数为________A，则小灯泡的额定功率为________W。
17．(12分)如图所示的是“探究电流产生的热量与电流、电阻的关系”的实验装置。(甲、乙、丙是完全相同的密闭容器，内装有等量红墨水，闭合开关前，甲、乙、丙三个容器内三根玻璃管液面相平)
(1)电流产生的热量不易直接测量，在实验中是通过观察玻璃管中液面的________来比较甲、乙、丙容器内空气温度的变化。
(2)在通电时间相同的情况下，通过对比观察________容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电阻R的关系，得出的结论是________________________________________________。
(3)在通电时间相同的情况下，通过对比观察________容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电流I的关系，得出的结论是________________________________________________。
(4)请根据以上实验结论简要解释“电炉工作时，电炉丝发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热”：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
五、计算题：本题共2小题，共20分。
18．(8分)如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484 Ω，加热挡功率为1 200 W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75 ℃，需要的时间为375 s，已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)。求：
(1)保温挡的功率。
(2)电阻R2的阻值。
(3)电蒸锅的加热效率。
19.(12分)某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路如图甲所示。滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中，R1的U I图像如图乙所示。求：
(1)R1的阻值。
(2)电路消耗的最大功率。
(3)当R2消耗的电功率为0.5 W时，R2的阻值。




答案
一、1.D　2.D　3.A　4.B
5．D　点拨：由题图甲可知，电路为灯泡L和定值电阻R组成的并联电路，它们两端的电压相等，灯泡L正常发光时电路的总功率为4.8 W，结合图乙可知，电路电压为6 V，灯泡L两端的电压为6 V，A错误；通过灯泡L的电流为0.5 A，B错误；由欧姆定律可知，灯泡L的电阻为RL＝＝12 Ω，C错误；由P＝UI可知，灯泡L的功率为PL＝6 V×0.5 A＝3 W，D正确。
6．B　点拨：当滑片P移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，此时灯泡正常发光，由I＝可得，灯泡正常发光时的电阻RL＝＝＝20 Ω；当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路消耗的功率最小，若不考虑灯泡电阻随温度的变化，根据串联电路的电阻特点可得，最小功率P最小＝＝＝2.5 W；由于灯泡不正常工作时的电阻低于正常工作时的电阻，所以电路消耗的最小功率不是2.5 W，故A错误。滑片P在中点时，电流表示数为0.4 A，根据I＝可得，此时滑动变阻器两端的电压U滑＝IR滑＝0.4 A××20 Ω＝4 V，因为串联电路中总电压等于各电压之和，所以此时灯泡两端的电压UL′＝U－U滑＝10 V－4 V＝6 V，灯泡的实际功率PL＝UL′I＝6 V×0.4 A＝2.4 W，故B正确，C错误。滑片P在最左端时，2 min内电流通过灯泡做的功WL＝UILt＝10 V×0.5 A×2×60 s＝600 J，故D错误。
7．D　8.D　9.C　
10．C　点拨：闭合S1和S3，断开S2时，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。从图乙可知，当R1两端的电压为1 V时，R1消耗的功率为0.5 W，根据P＝UI可知此时电路中的电流为I1＝＝＝0.5 A，则电源电压U＝U1＋I1R2＝1 V＋0.5 A×R2　①；从图乙可知，当R1两端的电压为2 V时，R1消耗的功率为0.8 W，根据P＝UI可知此时电路中的电流为I1′＝＝＝0.4 A，则电源电压U＝U1′＋I1′R2＝2 V＋0.4 A×R2　②；根据①②可得U＝6 V，R2＝10 Ω，A正确，C错误；灯泡L标有“6 V　3 W”字样，灯泡的电阻保持不变，根据P＝UI＝可知灯的电阻RL＝＝＝12 Ω，B正确；闭合S1和S2，断开S3时，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流，电源电压不变，根据P＝UI可知电路中电流最大时，总功率最大，灯泡正常发光的电流IL＝＝＝0.5 A，则此时电路中的最大电流为0.5 A，电路的最大功率P＝UI＝6 V×0.5 A＝3 W，D正确。
二、11.0.1；1 000；10；8%　12.30；3.2
13．0.108；能　点拨：该笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8 V　10 A·h”字样，则充满电后存储的电能W＝UIt＝10.8 V×10 A×3 600 s＝3.888×105 J＝0.108 kW·h＝108 W·h；因为108 W·h＜160 W·h，所以该笔记本电脑能带上飞机。
14．1 200；60　点拨：消耗的电能W＝UIt＝60 V×2 A×10 s＝1 200 J；电流通过线圈产生的热量Q＝I2Rt＝(2 A)2×1.5 Ω×10 s＝60 J。
三、15.解：在材料和长度一定时，导体横截面积越小，电阻越大，所以伪劣插线板的电源线的芯线一般比合格产品细，电阻大；根据 Q＝I2Rt 可知，在电流和通电时间一定时，电阻越大，电流通过细的芯线产生的热量越多，易发生火灾。
四、16.解：(1)如图所示。
INCLUDEPICTURE"D16-4.tif" INCLUDEPICTURE "E:\22秋\22秋 9物 点训 沪科（福建专版）\D16-4.tif" * MERGEFORMATINET (第16题)
(2)A
(3) 小灯泡处断路；R0处短路
(4)0.38；0.7；1.216
17．(1)高度
(2)甲和乙；在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多
(3)乙和丙；在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，电流产生的热量越多
(4)电炉丝与导线是串联的，电流和通电时间相等，电炉丝的电阻较大，产生的热量较多，而导线的电阻极小，几乎不发热
五、18.解：(1)闭合开关S1，断开开关S2，电路中只有R1接入电路，此时电路处于保温挡，保温挡功率P保＝＝＝100 W ；
(2)闭合开关S1、S2，R1、R2并联接入电路，电路处于加热挡，R2的功率P2＝P－P保＝1 200 W－100 W＝1 100 W，由P＝可知，R2的电阻R2＝＝＝44 Ω；
(3)水温度升高75 ℃吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1.2 kg×75 ℃＝3.78×105 J，这个过程消耗的电能W＝P加t＝1 200 W×375 s＝4.5×105 J，电蒸锅的加热效率η＝×100%＝×100%＝84%。
19．解：(1)由R1的U I图像可知，通过R1的电流与电压成正比，R1为定值电阻，当U1＝6 V时，I1＝0.6 A，由欧姆定律可知：R1＝＝＝10 Ω；
(2)当滑动变阻器连入电阻为0时，电路中的电流最大，此时电阻R1两端的电压等于电源电压，电源电压U＝U1＝6 V，最大电流I1＝0.6 A，电路最大功率P＝UI1＝6 V×0.6 A＝3.6 W；
(3)当R2消耗的电功率为0.5 W时，P2＝I2R2，即0.5 W＝I2R2 ①，而I＝＝，代入①得：0.5 W＝()2R2，化简得：(R2)2－52R2＋100＝0，解得R2的阻值：R2＝2 Ω或R2＝50 Ω，由图乙可知，当R2最大时，I最小＝0.15 A，电路总电阻R＝ ＝＝40 Ω，R2的最大值R最大＝R－R1＝40 Ω－10 Ω＝30 Ω，所以R2＝50 Ω舍去，R2＝2 Ω。
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