九年级物理第十八章测试卷(江西南昌版,学生版)
(考试时间:85分钟 满分:80分)
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1.明代《读书录》称“节俭”是“人之美德”。教室不需要使用黑板和显示屏时,应及时断开讲台前的灯和显示屏,则该教室电路的总电流将变 ,总功率将变 ,以达到节能的目的。
2.节能减排是每个公民的责任,将家中普通照明灯全部更换成LED灯(发光效率高),实质是通过减小家中电灯的 来减少电能的消耗。电热水壶是利用电流的 效应工作的。
3.如图,汽车用USB便携充电设备有A、B两个接口,额定输出电压均为5 V,输出电流分别为1.0 A和2.1 A,要快速给标配的手机充电,应选用 (选填“A”或“B”)接口,此额定输出功率为 W。
4.现有两只小灯泡L1“6 V 6 W”、L2“6 V 3 W”,若将它们并联接入6 V 电路中,则整个电路消耗的总功率为 W,若将它们串联接入6 V 电路中,则 灯更亮。(假设灯泡的电阻不随温度改变)
5.电动自行车是人们出行的绿色交通工具之一。电动自行车的电动机正常工作时,电压为36 V ,线圈电阻为1.5 Ω ,通过电动机线圈的电流为4 A,则100 s内电动机消耗的电能为 J,电流通过线圈产生的热量为 J。
6.如图为某电热饮水机的电路简图,其额定电压为220 V ,具有“加热”“保温”两种功能,对应功率分别为400 W和40 W,则R1的阻值为 Ω。电热饮水机在保温挡工作5 min产生的热量为 J。
7.(南充中考)小林家的电能表如图所示,此时电能表的读数为 kW·h,他关闭了家中的其他用电器,现用一台标有“220 V 2 000 W”的电热水壶烧水,正常工作5 min,则电能表的转盘转了 转。
8.如图所示电路中,电源电压恒为6 V ,小灯泡L上标有“5 V 2.5 W”字样(忽略灯丝电阻的变化)。电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,滑动变阻器R规格为“100 Ω 1 A”。为确保所有元件安全工作(灯泡L工作参数不能超过额定值),滑动变阻器的调节范围为 Ω,滑动变阻器的最大电功率为 W。
二、选择题(本大题共6小题,共14分)
第9~12小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。
9.“估测”是物理学中常用的一种重要方法。某同学对一些常见事物的相关物理量进行了估测,其中最合理的是( )
A.手机电池的电压约为220 V
B.家用空调器在冬季正常工作时的电流约为5 A
C.家用电视机的额定功率约为1 000 W
D.教室里一盏日光灯正常使用1 h消耗的电能约为1 kW·h
10.小明发现家里的白炽灯突然变亮,主要原因可能是白炽灯的( )
A.额定电压变大 B.实际电压变大
C.额定功率变小 D.实际电压变小
11.如图所示电路,电源电压恒定,R为滑动变阻器,忽略灯泡阻值受温度的影响,当向右移动滑动变阻器的滑片时( )
A.V的示数变大 B.A2的示数不变
C.V与A2示数的比值减小 D.电路消耗的总功率减小
12.如图甲,电源电压保持不变,电阻R2=10 Ω,闭合开关S,电压表V1、V2的指针偏转情况完全相同,如图乙。下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数为0.6 A B.电阻R1的阻值为10 Ω
C.电阻R2的电功率为9 W D.10 s内电阻R1产生的热量为36 J
13.关于电流做功中的能量转化,下列说法正确的是( )
A.电风扇主要是把电能转化为机械能
B.电炉主要是把内能转化为机械能
C.在给蓄电池充电的过程中,电能主要转化成化学能
D.在电流通过电动起重机的过程中,电能主要转化为机械能
14.关于下列图象的表述,其中正确的是( )
A.两灯串联在220 V的电路中,甲灯较亮
B.细绳悬挂的两轻质带电小球保持静止,则两球一定带同种电荷
C.当电阻一定时,电压与电流成正比
D.每消耗1 kW·h的电能,电能表上的转盘转过3 000转
三、计算题(本大题共3小题,第15小题6分,第16、17小题各8分,共22分)
15.如图是某暖手宝的工作原理图,电源电压恒为6 V,电阻R1为10 Ω。闭合开关S,电路的总电流为1 A。求:
(1)通过R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)电路消耗的总电功率。
16.如图所示,已知电源电压恒为8 V,小灯泡上标有“6 V 3 W”。
(1)求小灯泡正常发光时的电流和电阻;
(2)闭合开关S,移动滑片P,使小灯泡正常发光,求此时滑动变阻器连入电路中的电阻和电路消耗的总功率。
17.已知某电热水壶发热电阻阻值不变,其主要参数见下表[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)]。求:
额定电压 220 V 容量 1.5 L
加热功率 1 210 W 保温功率 88 W
(1)电热水壶保温状态下电路中的电流;
(2)在加热状态下,电热水壶正常工作100 s消耗的电能;
(3)用其将质量为1 kg的水从50 ℃加热到100 ℃吸收的热量。
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18. 亲爱的同学,你会使用以下基本仪器和装置吗?
(1)如图甲所示,电压表的示数为 V;如图乙所示,电流表的示数为 A。
(2)小明家中一周前、后电能表示数如图丙所示,小明家一周消耗的电能为 kW·h ,小明家所在地区每度电的电费是0.5元,则本周小明家应付电费 元。
(3)如图丁所示,A、B两个透明容器中均密封着等量的空气,通电一段时间
后, (选填“A”或“B”)容器连接的U形管液面高度差较大,该实验表明:电流通过导体产生的热量跟 (选填“电流”或“电阻”)的大小有关; A、B两个透明容器中电流通过电阻丝产生的热量之比为 。
19.【实验名称】测量小灯泡的电功率
【实验器材】电压为6 V的电源、额定电压为2.5 V的小灯泡(灯丝电阻为10 Ω)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
【实验步骤】
(1)如图甲是小明连接的实物电路,请将其补充完整。
(2)闭合开关前,应将图甲中滑动变阻器的滑片滑到 (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表有示数而灯泡不亮,原因可能是 。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑片,电压表的读数是2.0 V ,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动。
(5)实验中小明根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象如图乙所示,分析图象可知:小灯泡的额定功率为 W。
【拓展】如图丙所示是在缺少电压表的情况下,小明重新设计的测量小灯泡的额定功率的电路图。L1是图甲中额定电压为2.5 V的灯泡, L2是另外一只标有“2.5 V 1.25 W”的小灯泡,请你将下列实验过程补充完整:①闭合开关S和S2、断开S1 ,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为0.5 A;②再 ,保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录此时电流表的示数为I。小灯泡L1的额定功率的表达式P额= 。
20.【探究名称】探究电流产生的热量与什么因素有关
【问题】某同学探究了电流产生的热量与电阻有关后,还想探究电流产生的热量与什么因素有关,于是进行了如下探究实验。
【证据】
(1)如图甲,两密闭容器中的电阻一样大,在其中一个的外部并联一个阻值大小相同的电阻,则通过两容器中电阻丝的电流 (选填“相同”或“不同”)。通电相同时间后,观察到与 边容器相连的U形管中液面的高度差大。
(2)分别给图乙中左容器中的电阻丝通电5 min、右容器中的电阻丝通电10 min,观察到与右边容器相连的U形管液面的高度差大。
【解释】
(1)两个密闭容器内的电阻丝发热的多少是通过 来反映的。
(2)图甲说明,在其他条件相同时,电流产生的热量与 有关;图乙说明,在其他条件相同时,通电时间越长,电流产生的热量越 。
【交流】同学们又设计了如图丙的实验装置来探究不同物质的吸热情况,电阻R1=R2,在A、B两瓶中装有两种 (选填“质量”或“体积”)相同的不同液体,通电一段时间后,A瓶中的温度计示数升高较多,则两瓶中液体的比热容大小为cA (选填“>”“<”或“=”)cB。
21.【探究名称】书本被照亮的程度与什么因素有关
【问题】小林在如图所示的台灯下做作业时,发现书本在不同情况下被台灯照亮的程度有所不同,于是小林想探究书本被照亮的程度与什么因素有关?于是进行了如下实验。
【证据】
(1)断开电源,取下台灯的灯罩,先在灯座上安装白炽灯,检查无误后进行实验,让灯持续发光十分钟,用手靠近灯并观察灯下 被照亮的程度。
(2) 后,再重复上述实验,并观察同种情况下书本被照亮的程度。
(3)通过观察比较,他发现在灯持续通电十分钟后,用手立即快速触摸或靠近灯,会感到白炽灯的表面明显更热一些。
【解释】
(1)灯泡发光时,电能转化为光能和 能。
(2)由于白炽灯的表面比节能灯热,因此同一位置的书本在 (选填“白炽灯”或“节能灯”)照射下更亮。由此可知书本被照亮的程度与灯泡 (选填“功率”或“种类”)有关。
【交流】
(1)小林在上述实验时取下灯罩后发现在同一位置的书本变暗了。可以得出结论:灯罩会增大灯光亮度,这是利用了光的 原理,将光尽量集中照到需要照射的地方。
(2)请你再补充一个猜想:书本被照亮的程度可能还与 有关。九年级物理第十八章测试卷(教师版答案版)
(考试时间:85分钟 满分:80分)
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1.明代《读书录》称“节俭”是“人之美德”。教室不需要使用黑板和显示屏时,应及时断开讲台前的灯和显示屏,则该教室电路的总电流将变小,总功率将变小,以达到节能的目的。
2.节能减排是每个公民的责任,将家中普通照明灯全部更换成LED灯(发光效率高),实质是通过减小家中电灯的功率来减少电能的消耗。电热水壶是利用电流的热效应工作的。
3.如图,汽车用USB便携充电设备有A、B两个接口,额定输出电压均为5 V,输出电流分别为1.0 A和2.1 A,要快速给标配的手机充电,应选用B(选填“A”或“B”)接口,此额定输出功率为10.5W。
4.现有两只小灯泡L1“6 V 6 W”、L2“6 V 3 W”,若将它们并联接入6 V 电路中,则整个电路消耗的总功率为9W,若将它们串联接入6 V 电路中,则L2灯更亮。(假设灯泡的电阻不随温度改变)
5.电动自行车是人们出行的绿色交通工具之一。电动自行车的电动机正常工作时,电压为36 V ,线圈电阻为1.5 Ω ,通过电动机线圈的电流为4 A,则100 s内电动机消耗的电能为1.44×104J,电流通过线圈产生的热量为2 400J。
6.如图为某电热饮水机的电路简图,其额定电压为220 V ,具有“加热”“保温”两种功能,对应功率分别为400 W和40 W,则R1的阻值为121 Ω。电热饮水机在保温挡工作5 min产生的热量为1.2×104J。
7.小林家的电能表如图所示,此时电能表的读数为4 353.6 kW·h,他关闭了家中的其他用电器,现用一台标有“220 V 2 000 W”的电热水壶烧水,正常工作5 min,则电能表的转盘转了500转。
8.如图所示电路中,电源电压恒为6 V ,小灯泡L上标有“5 V 2.5 W”字样(忽略灯丝电阻的变化)。电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,滑动变阻器R规格为“100 Ω 1 A”。为确保所有元件安全工作(灯泡L工作参数不能超过额定值),滑动变阻器的调节范围为2~10 Ω,滑动变阻器的最大电功率为0.9 W。
二、选择题(本大题共6小题,共14分)
第9~12小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。
9.“估测”是物理学中常用的一种重要方法。某同学对一些常见事物的相关物理量进行了估测,其中最合理的是(B)
A.手机电池的电压约为220 V
B.家用空调器在冬季正常工作时的电流约为5 A
C.家用电视机的额定功率约为1 000 W
D.教室里一盏日光灯正常使用1 h消耗的电能约为1 kW·h
10.小明发现家里的白炽灯突然变亮,主要原因可能是白炽灯的(B)
A.额定电压变大 B.实际电压变大
C.额定功率变小 D.实际电压变小
11.如图所示电路,电源电压恒定,R为滑动变阻器,忽略灯泡阻值受温度的影响,当向右移动滑动变阻器的滑片时(D)
A.V的示数变大 B.A2的示数不变
C.V与A2示数的比值减小 D.电路消耗的总功率减小
12.如图甲,电源电压保持不变,电阻R2=10 Ω,闭合开关S,电压表V1、V2的指针偏转情况完全相同,如图乙。下列说法正确的是(A)
A.电流表A的示数为0.6 A B.电阻R1的阻值为10 Ω
C.电阻R2的电功率为9 W D.10 s内电阻R1产生的热量为36 J
13.关于电流做功中的能量转化,下列说法正确的是(ACD)
A.电风扇主要是把电能转化为机械能
B.电炉主要是把内能转化为机械能
C.在给蓄电池充电的过程中,电能主要转化成化学能
D.在电流通过电动起重机的过程中,电能主要转化为机械能
14.关于下列图象的表述,其中正确的是(BD)
A.两灯串联在220 V的电路中,甲灯较亮
B.细绳悬挂的两轻质带电小球保持静止,则两球一定带同种电荷
C.当电阻一定时,电压与电流成正比
D.每消耗1 kW·h的电能,电能表上的转盘转过3 000转
三、计算题(本大题共3小题,第15小题6分,第16、17小题各8分,共22分)
15.如图是某暖手宝的工作原理图,电源电压恒为6 V,电阻R1为10 Ω。闭合开关S,电路的总电流为1 A。求:
(1)通过R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)电路消耗的总电功率。
解:(1)由电路图知,两个电阻并联,根据并联电路的电压特点知,R1两端的电压:U1=U2=U=6 V,通过R1的电流:I1===0.6 A;
(2)根据并联电路的电流特点知,通过R2的电流:I2=I-I1=1 A-0.6 A=0.4 A,
由I=知,R2的阻值:R2===15 Ω;
(3)电路消耗的总电功率:P=UI=6 V×1 A=6 W。
16.如图所示,已知电源电压恒为8 V,小灯泡上标有“6 V 3 W”。
(1)求小灯泡正常发光时的电流和电阻;
(2)闭合开关S,移动滑片P,使小灯泡正常发光,求此时滑动变阻器连入电路中的电阻和电路消耗的总功率。
解:(1)由P=UI得,小灯泡正常发光时的电流:I===0.5 A,
由I=得,小灯泡正常发光时的电阻:R===12 Ω;
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压:U滑=U-UL=8 V-6 V=2 V,则滑动变阻器连入电路中的电阻:R滑===4 Ω,
电路消耗的总功率:P总=UI=8 V×0.5 A=4 W。
17.已知某电热水壶发热电阻阻值不变,其主要参数见下表[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)]。求:
额定电压 220 V 容量 1.5 L
加热功率 1 210 W 保温功率 88 W
(1)电热水壶保温状态下电路中的电流;
(2)在加热状态下,电热水壶正常工作100 s消耗的电能;
(3)用其将质量为1 kg的水从50 ℃加热到100 ℃吸收的热量。
解:(1)由P=UI可得,电热水壶保温状态下电路中的电流:I=
==0.4 A;
(2)由P= 可得,电热水壶消耗的电能:
W=P加热t=1 210 W×100 s=1.21×105 J;
(3)水吸热的热量:
Q=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-50 ℃)=2.1×105 J。
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18. 亲爱的同学,你会使用以下基本仪器和装置吗?
(1)如图甲所示,电压表的示数为2V;如图乙所示,电流表的示数为0.2A。
(2)小明家中一周前、后电能表示数如图丙所示,小明家一周消耗的电能为40 kW·h ,小明家所在地区每度电的电费是0.5元,则本周小明家应付电费20元。
(3)如图丁所示,A、B两个透明容器中均密封着等量的空气,通电一段时间后,A(选填“A”或“B”)容器连接的U形管液面高度差较大,该实验表明:电流通过导体产生的热量跟电阻(选填“电流”或“电阻”)的大小有关; A、B两个透明容器中电流通过电阻丝产生的热量之比为2∶1。
19.【实验名称】测量小灯泡的电功率
【实验器材】电压为6 V的电源、额定电压为2.5 V的小灯泡(灯丝电阻为10 Ω)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
【实验步骤】
(1)如图甲是小明连接的实物电路,请将其补充完整。(如图所示)
(2)闭合开关前,应将图甲中滑动变阻器的滑片滑到A(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表有示数而灯泡不亮,原因可能是灯泡灯丝断路。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑片,电压表的读数是2.0 V ,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向B(选填“A”或“B”)端移动。
(5)实验中小明根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象如图乙所示,分析图象可知:小灯泡的额定功率为0.625W。
【拓展】如图丙所示是在缺少电压表的情况下,小明重新设计的测量小灯泡的额定功率的电路图。L1是图甲中额定电压为2.5 V的灯泡, L2是另外一只标有“2.5 V 1.25 W”的小灯泡,请你将下列实验过程补充完整:①闭合开关S和S2、断开S1 ,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为0.5 A;②再闭合开关S和S1、断开S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录此时电流表的示数为I。小灯泡L1的额定功率的表达式P额=2.5 V(I-0.5 A)。
20.【探究名称】探究电流产生的热量与什么因素有关
【问题】某同学探究了电流产生的热量与电阻有关后,还想探究电流产生的热量与什么因素有关,于是进行了如下探究实验。
【证据】
(1)如图甲,两密闭容器中的电阻一样大,在其中一个的外部并联一个阻值大小相同的电阻,则通过两容器中电阻丝的电流不同(选填“相同”或“不同”)。通电相同时间后,观察到与左边容器相连的U形管中液面的高度差大。
(2)分别给图乙中左容器中的电阻丝通电5 min、右容器中的电阻丝通电10 min,观察到与右边容器相连的U形管液面的高度差大。
【解释】
(1)两个密闭容器内的电阻丝发热的多少是通过U形管液面的高度差来反映的。
(2)图甲说明,在其他条件相同时,电流产生的热量与电流有关;图乙说明,在其他条件相同时,通电时间越长,电流产生的热量越多。
【交流】同学们又设计了如图丙的实验装置来探究不同物质的吸热情况,电阻R1=R2,在A、B两瓶中装有两种质量(选填“质量”或“体积”)相同的不同液体,通电一段时间后,A瓶中的温度计示数升高较多,则两瓶中液体的比热容大小为cA<(选填“>”“<”或“=”)cB。
21.【探究名称】书本被照亮的程度与什么因素有关
【问题】小林在如图所示的台灯下做作业时,发现书本在不同情况下被台灯照亮的程度有所不同,于是小林想探究书本被照亮的程度与什么因素有关?于是进行了如下实验。
【证据】
(1)断开电源,取下台灯的灯罩,先在灯座上安装白炽灯,检查无误后进行实验,让灯持续发光十分钟,用手靠近灯并观察灯下书本被照亮的程度。
(2)把白炽灯换成节能灯后,再重复上述实验,并观察同种情况下书本被照亮的程度。
(3)通过观察比较,他发现在灯持续通电十分钟后,用手立即快速触摸或靠近灯,会感到白炽灯的表面明显更热一些。
【解释】
(1)灯泡发光时,电能转化为光能和内能。
(2)由于白炽灯的表面比节能灯热,因此同一位置的书本在节能灯(选填“白炽灯”或“节能灯”)照射下更亮。由此可知书本被照亮的程度与灯泡功率(选填“功率”或“种类”)有关。
【交流】
(1)小林在上述实验时取下灯罩后发现在同一位置的书本变暗了。可以得出结论:灯罩会增大灯光亮度,这是利用了光的反射原理,将光尽量集中照到需要照射的地方。
(2)请你再补充一个猜想:书本被照亮的程度可能还与书本到灯的距离有关。