北师大版物理九年级第十三章学情评估试题（含答案）

第十三章学情评估
一、选择题(每题3分，共30分)
1. 现代社会生活和生产几乎处处离不开电，用电，实际上用的是电能。下列关于电能和电功的说法正确的是(　　)
A．用电器通过电流做功把电能转化为其他形式的能
B．发电站把电能转化为其他形式的能
C．电功和电能的单位都是瓦特
D．电功和电能是同一个物理量
2. 某小区住户将电动自行车锂电池带回家中充电，充电过程中电池发生爆炸引发火灾并迅速蔓延，导致楼上5人死亡。为了充电安全，下列做法错误的是(　　)
A．不能将电动车放在家里充电
B．不能将电动车停放在楼道充电
C．不能将电动车停放在安全出口
D．将电动车在夜间长时间充电
3. 小冰家的电能表标有“220 V　10(20)A”，家中正使用着一台100 W的电冰箱、两盏40 W的日光灯。当小冰将一个60 W台灯的插头插进插座时，台灯不亮，干路中的空气开关“跳闸”。发生这种现象的原因可能是(　　)
A．日光灯断路　B．台灯插头处短路
C．电冰箱断路　D．用电器的总功率过大
4. “安全无小事，用电须当心”，下列各项操作中，不符合安全用电原则的是(　　)
A．更换灯泡前应断开电源开关
B．家庭电路的开关接在零线和灯泡之间
C．不能用湿手扳开关或用湿布擦拭使用中的用电器
D．发现有人触电后，应该首先切断电源，然后再进行其他的救护措施
5. 在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中，小明先断开家中所有用电器，只让电饭锅煮饭3 min，测得电能表指示灯闪烁120次。若只让家用台扇工作6 min，则电能表指示灯闪烁的次数最可能是(　　)
A．4次　 B．16次　
C．36次　 D．48次
6. 在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。下列说法正确的是(　　)
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①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10 Ω
④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
7. 一只电热水壶有两根电阻丝，其阻值R1＞R2，现在把这只电热水壶接入电路中将一壶水加热至沸腾，则下列说法正确的是(　　)
A．只接入电阻丝R2，所用时间最短
B．将两根电阻丝串联后接入电路中时，所用时间最短
C．将两根电阻丝并联后接入电路中时，所用时间最短
D．两根电阻丝无论串联和并联，所用时间都相等
8. 在探究“电功率与电阻关系”时，准备了阻值分别为5 Ω、15 Ω的 A、B两个同一类型的灯泡。同学们按图甲、图乙设计了两个实验电路进行探究。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是(　　)
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A．图甲中A灯泡比B灯泡亮
B．图甲中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮
C．图乙中A灯泡比B灯泡亮
D．图乙中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮
9. 物理科技小组在课外制作活动中，把一废旧电饭锅改造成一个由一根电热丝和两个开关组成的简易电饭锅。接通电源，手动开关闭合，电热丝工作，当锅内温度达到103 ℃时，手动开关自动断开，且无法自动闭合；接通电源，温控开关在锅内温度低于60 ℃时自动闭合，电热丝工作，锅内温度高于85 ℃时，温控开关自动断开。通过两个开关的通断，可实现加热和保温两种功能。根据以上描述，下列判断正确的是(　　)
A．接通电源，闭合手动开关，电热丝才能开始工作
B．当手动开关自动断开时，简易电饭锅马上进入保温状态
C．锅内温度由103 ℃降至60 ℃过程中，电热丝不工作
D．简易电饭锅加热时的功率大于保温时的功率
10. 图甲为一个超声波加湿器的内部湿度监测装置的简化电路图，已知电源电压为12 V，定值电阻R0的阻值为30 Ω，电流表的量程为0～200 mA，电压表的量程为0～9 V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图乙所示，其阻值最大为120 Ω(图中未画出)。则在电路安全工作的前提下，计算可得出(　　)
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A．R的电流最小值为80 mA B．装置能监测湿度最大值为70%
C．电路的最大功率为2.4 W D．R0的电功率最小值为0.5 W
二、填空题(每空2分，共24分)
11. “地球一小时”活动是提倡在每年三月最后一个周六晚上，家庭及商户关上不必要的电灯及耗电产品一小时。根据电功与电功率知识可知，这个活动既能减少通电________，又能减少电路中用电器的________，从而减少电能消耗。
12. 家庭电路中三孔插座非常普遍，中间的插孔接________线。对人体来说，安全电压一般不高于________ V。如图所示的是小明家的电能表示数，他家用电总计________kW·h，已知1 kW·h电费为0.50元，则小明家应缴纳的总电费是________元。
INCLUDEPICTURE"22WB117.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\物理\\BS-全国\\word\\22WB117.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE"23J13-2.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\物理\\BS-全国\\word\\23J13-2.tif" \* MERGEFORMATINET
(第12题) 　　 (第13题)
13. 如图所示的家庭电路中，开关闭合后发现灯泡不亮，于是某同学利用试电笔分别接触a、b、c、d四处时，试电笔氖管均发光，则故障原因可能是____________。排除故障后，为提高屋内亮度，于是又接了一盏同样的灯，开关闭合后，两灯都发光，原来的灯泡亮度明显变暗，由此可判断两灯的连接方式是________。
14. 一只小灯泡上标有“6 V　3 W”字样，若要把它接到9 V电源上，为使其正常发光，应串联一个________Ω的电阻。若通电10 s，整个电路电流所做的功为________J。
15. 如图所示的是某款家用电饭煲的保温、加热两挡调节功能电路，R1的阻值为121 Ω。电饭煲额定电压为220 V，它在额定电压下处于加热挡时功率为1 400 W，则R2的阻值为________Ω。只将电饭煲接入电路中，处于保温挡工作0.5 h，使标有“1 000 imp/(kW·h)”字样的电能表指示灯闪烁162次[1 000 imp/(kW·h)指接在这个电能表上的用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁1 000次]，此时电路的实际电压为________V。
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(第15题) 　 (第16题)
三、作图题(共4分)
16. 如图所示，一间教室要安装2盏“220 V 40 W”的电灯，要求开关S控制两盏灯，且每盏灯都能正常发光，电路连接要符合安全用电的要求，请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来，并标出通电线名称。
四、实验探究题(第17题14分，第18题12分，共26分)
17. 做“测量小灯泡额定功率”的实验(灯泡的额定电压U额＝2.5 V，灯丝电阻阻值不变)。
INCLUDEPICTURE"23J13-4.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\物理\\BS-全国\\word\\23J13-4.tif" \* MERGEFORMATINET
(1)连接电路后，闭合开关，若小灯泡较暗，电流表有示数，电压表有示数，调节滑动变阻器的滑片，两表的示数都不变，原因是滑动变阻器接了________两个接线柱。
(2)排除故障后如图甲，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5 V，此时电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定电功率为______W。
(3)小月同学设计了一个电路，如图丙，也测出了该小灯泡正常发光时的功率，其中定值电阻的阻值R＝25 Ω，正确操作步骤如下：
①只闭合开关S和______，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I1＝______A；
②闭合开关S和________，断开开关________，保持滑动变阻器滑片位置不动，读出电流表示数为I2；
③小灯泡的额定电功率表达式为P额＝____________(用物理量符号表示)。
18. 如图所示的是学校兴趣小组改进后的“探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系”实验装置，其中R1、R2、R3是发热的电阻丝，R1、R2分别安装在两个密封容器中，容器内密封有相同质量的空气，两容器各接一个相同的U形管，U形管另一端开口，两个U形管内注入等量的同种液体。
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(1)闭合开关后，电阻丝在发热，其内能增加，这是通过________(填“热传递”或“做功”)的方式改变了它的内能；小明想探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，则R1和R2的电阻大小应该满足R1________(填“＞”“＜”或“＝”)R2。
(2)实验使用的电阻R1＝10 Ω，小明通过调节电源电压，使R1的电流为0.4 A，则1 min内电流通过R1产生的热量是________J。
(3)该实验中用到的研究物理问题的方法是________法和转换法。
(4)生活中我们经常见到的“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象________(填“可以”或“不可以”)用该实验的实验结论来解释。
(5)在实验过程中发现实验现象并不明显，导致上述现象的原因可能是________________。
五、计算题(共16分)
19. 如图1所示的是某型号电热加湿器的原理图，下表为其部分技术参数。R1、R2为发热电阻，且R1＝R2，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的转换。求：
(1)电阻R1的阻值。
(2)据电热加湿器的原理图计算加湿器处于低挡位置时的发热功率。
(3)如图2所示的是某次使用加湿器工作30 min的图像，请计算加湿器消耗的总电能。
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额定电压 220 V
高挡发热功率 484 W
水箱容积 3 L
答案
一、1. A　2. D　3. B　4. B　5. B　6. C　7. C　8. C　9. C
10. C　点拨：由图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；若湿敏电阻R的阻值最大为120 Ω，此时电路中的电流最小，则此时最大总电阻：
R总＝R0＋R最大＝30 Ω＋120 Ω＝150 Ω，
所以最小电流：
I最小′＝＝＝0.08 A＝80 mA；
此时湿敏电阻R两端的电压：UR＝I最小′R最大＝0.08 A×120 Ω＝9.6 V＞9 V，
由于电压表量程为0～9 V，则电流为80 mA时湿敏电阻R两端的电压会超过电压表的量程，所以电路中的最小电流不能为80 mA，故A错误；当湿敏电阻R两端的电压最大为9 V，由串联电路的电压特点可知，定值电阻R0两端的电压：U0最小＝U－UR最大＝12 V－9 V＝3 V，
则电路中的最小电流：
I最小＝＝＝0.1 A，
根据欧姆定律可知，R的最大电阻：
R最大＝＝＝90 Ω；
由图像可知，当湿敏电阻的阻值为90 Ω时，此装置能监测的湿度最大值为80%，故B错误；由于电流表的量程为0～200 mA，则电路中的最大电流
I最大＝200 mA＝0.2 A，所以电路消耗的总功率最大值为P最大＝UI最大＝12 V×0.2 A＝2.4 W，故C正确；由B可知，电路中的最小电流为0.1 A，因此R0的最小电功率：P0最小＝I最小2R0＝(0.1 A)2×30 Ω＝0.3 W，故D错误。
二、11. 时间；总功率
12. 地；36；6 286.8；3 143.4
13. 进户零线断了；串联
14. 6；45
15. 48.4；198　点拨：(1)由电路图可知，开关S1、S2均闭合时R1与R2并联，开关S1闭合、S2断开时电路为R1的简单电路，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，开关S1、S2均闭合时，电路的总电阻最小，由P＝UI＝可知，电路的总功率最大，电饭煲处于加热状态，同理可知，开关S1闭合、S2断开时，电饭煲处于保温状态，
则P保温＝＝＝400 W，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，加热时R2的电功率P2＝P加热－P保温＝1 400 W－400 W＝1 000 W，
因并联电路各支路两端电压与电源电压相等，所以，电热丝的电阻：
R2＝＝＝48.4 Ω。
(2)电能表指示灯闪烁162次电饭锅消耗的电能：
W＝＝0.162 kW·h；
电饭锅的实际电功率：
P＝＝＝0.324 kW＝324 W；
此时电路中的实际电压：
U实＝＝＝198 V。
16. 解：如图所示。
INCLUDEPICTURE"答案新+2.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\物理\\BS-全国\\word\\答案新+2.tif" \* MERGEFORMATINET
四、17. (1)下面　
(2)0.75
(3)①S2；0.1　②S1；S2　③U额(I2－I1)
18. (1)做功；＝　(2)96
(3)控制变量　
(4)不可以
(5)装置气密性不好
五、19. 解：由图1知，开关S接“1、2”时电路断路为关；接“2、3”时两电阻串联，接“3、4”时只有R1接入电路，电源电压一定，由P＝可知，接“2、3”时电阻最大，为低挡，接“3、4”时电阻最小，为高挡。
(1)由表知，高挡功率：P高＝484 W，由P＝可得R1的阻值：R1＝＝＝100 Ω。
(2)由题知，R2＝R1，低挡发热功率：
P低＝＝＝＝242 W。
(3)由图2知，工作30 min，其中高挡10 min，低挡20 min，所以加湿器消耗的总电能：W＝W高＋W低＝P高t高＋P低t低＝484 W×10×60 s＋242 W×20×60 s＝5.808×105 J。