初中物理鲁科版九年级上册第十四章第二节电功同步练习-普通用卷

初中物理鲁科版九年级上册第十四章第二节同步练习
一、单选题
关于电路的说法错误的是
A.
电源是提供电能的装置
B.
只要有电压，电路中就一定会有电流
C.
电路接通后，电流从电源的正极通过用电器流向电源的负极
D.
给电瓶车充电，就是将电能转化为化学能的过程
如图甲所示的电路中，为定值电阻，R为电阻式传感器，电源电压保持不变，当R阻值从0增大到，测得R的电功率与通过它的电流关系图象如图乙，下列说法正确的是
A.
R的阻值增大，电流表与电压表的示数都变小
B.
电源电压为12V
C.
当电流为时，1s内电路消耗的电能为
D.
两端的电压变化范围为
家庭用户每月应缴付电费多少的依据是
A.
用电器的多少
B.
用电器功率的大小
C.
消耗电能的多少
D.
通过用电器电流的大小
加在某导体两端的电压为3V，1min内电流所做的功为180J，则通过这导体的电流是
A.
1A
B.
3A
C.
60A
D.
180A
电能有许多优点，以下关于电能优点的叙述中，正确的是
A.
消耗少量其他形式的能，可以转化成大量的电能
B.
消耗少量电能，可以转化成大量其他形式的能
C.
其它形式的能都可以很方便地转化成电能
D.
电能对环境无污染，能很方便地转化成其他形式的能
以下几种常用的用电器，1小时消耗电能最接近1度的是
A.
电饭锅
B.
照明用LED灯
C.
手机
D.
电视机
下列家用电器，主要利用电能转化为内能工作的是
A.
收音机
B.
电视机
C.
电风扇
D.
电饭锅
两盏灯和串联在电路中，已知两灯的电阻，则在相同的时间内
A.
电流通过做功多
B.
电流通过做功多
C.
电流通过两灯做功一样多
D.
无法判断
两根导线的电阻之比是3：4，通过的电流之比为4：3，在相同时间内，电流通过两根导线所做的功之比是
A.
1：1
B.
16：9
C.
4：3
D.
9：16
如图中的用电器，工作时电能转化为机械能的是
A.
电暖炉
B.
电饭锅
C.
电热水壶
D.
电动自行车
二、填空题
有两只灯泡，灯标有“12V6W”、灯标有“12V12W”，通过和的电流随两端电压的变化关系如图所示，若将、并联接在12V电源两端，则、中的电流大小之比是______，1min内电路消耗的总电能为______J.若将、串联接在某电路使灯恰好正常发光，则此时灯的电阻为______。
物理学中规定：单位时间内通过某一导体任一横截面的电量单位库仑叫做电流强度，简称电流。某导体两端的电压为6伏，在10秒内通过其某一横截面的电荷量为3库仑，则在这段时间内电流所做功为______J。
有一款手机用的锂电池，上面标明电压为，容量为1000mAh，mAh是______的单位，充满电后，大约存储了______电能。
如图所示电路中，：：3，则通过它们的电流之比是______，消耗的电能之比______。
共享充电宝已逐步进入人们的生活，用共享充电宝给手机充电方便快捷，某天晓晓用共享充电宝为手机充电，手机电压为4V容量为，将电池充满电后大约储存______J的电能，充电宝对手机充电时，充电宝电池中的______能转化为______能。
三、综合题
随着我国城镇化建设进度的加快，高层住宅、地铁和机场的大量兴建，使人们经常要与电梯打交道，如图甲所示是某种升降电梯的简化模型，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、定滑轮等部件组成，其中轿厢的质量为780kg。电梯某次搭载一位质量为70kg的乘客上楼，轿厢启动上升的路程与时间关系如图乙所示，电动机的输出功率与时间关系如图丙所示，电动机的工作效率为，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，求：
当该乘客站立在静止的轿厢内时，双脚与地面的接触面积为，则乘客对轿厢的压强为多少？
电动机的电梯启动上升12s内，消耗的电能是多少？已知电动机对轿厢所做的功等于其图象与时间轴所围成的阴影部分面积大小
电梯配重的重力为多少？提示：电机缆绳的拉力和配重提供的拉力不等
无人机航拍影像具有高清晰、高实用性的优点。如表是某小型无人机的部分参数：
参数名称
最大飞行半径
km
最大巡航速度
电池电压
V
电池容量
mAh
电动机额定功率
W
拍摄速度
帧秒
数据
5
50
24
2500
20
11000
电池容量放电电流放电时间，例如，1mAh是指以1mA的电流能连续工作1h。帧秒是指每秒拍摄的画面数。
人们是利用遥控器通过______传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为______km。
小轿车在高速公路上限速。如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行的过程中，高速摄像机拍摄帧数为220帧，据此判断小轿车是否超速？______选填“是”或“否”。
如图乙，是无人机竖直向上运动的图象，由图象可知：阴影部分面积所表示的物理量的值为______。
电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时，12s内消耗的电能是______J.已知电动机消耗的能量是无人机电池储存最大能量的，则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过______h。
为增大小型无人机的巡航时间，制作无人机的材料应具有______小的特点。
如图所示为小雅设计的简易洗衣机电路模型，工作电路分为注水系统和洗涤系统。当开关、都闭合时，注水系统开始工作；当水位到达时，洗涤系统才开始工作；水位到达时，注水系统停止注水，洗涤系统继续工作。其中电源电压，注水系统额定功率为100W，洗涤系统额定功率为150W，控制电路电源电压，水箱底面积为，高度为70cm，注水系统平均注水速度，当通过电磁铁线圈的电流小于等于10mA，衔铁恰好弹开。电磁继电器1、2完全相同，线圈电阻忽略不计。力敏电阻、分别位于水箱底部，阻值随水位h的变化如表所示：
厘米
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
欧
43
46
55
70
90
115
145
190
240
300
欧
262
265
270
280
300
325
354
387
427
475
当水位到达时，的阻值为M，当水位到达时，的阻值为N，则M______填“大于”、“等于”或“小于”
注水系统从刚开始加水到停止加水的过程中，工作电路消耗的总电能为多少焦耳？
已知力敏电阻阻值随水位变化的曲线如图丙所示。将力敏电阻由原来的换成，请简述注水系统最高水位如何变化。______不需要说明理由
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、说法正确，电源是提供电能的装置；
B、说法错误，有电压而电路是开路是不会有电流的；
C、说法正确，电路接通后，电流从电源的正极通过用电器流向电源的负极；
D、说法正确，给电瓶车充电，就是将电能转化为化学能的过程。
故选：B。
根据电源的作用、持续电流的条件、电流的方向及电池充电时的能量转化分析。
本题考查了电源的作用、持续电流的条件、电流的方向及电池充电时的能量转化的知识。得到持续电流的条件是电路中有电源，电路是通路。
2.【答案】D
【解析】解：
A、由电路图可知，R与串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
当R阻值从0增大到，R的阻值增大，总电阻增大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小；由可知，定值电阻的电压变小，根据串联电路电压的规律，传感器R两端的电压增大，即电压表示数变大，故A错误；
B、由题知，电阻式传感器的阻值从0变为，传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示；
由图乙可知，通过传感器的电流最小为时，由欧姆定律可知电路中的总电阻最大，传感器的电阻最大为；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由可得，电源的电压：
-----------，
当时，电路为的简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙可知最大电流，
则电源的电压：
-------------
因电源的电压不变，所以，，
解得：，
电源的电压：，故B错误；
C、当电流为时，电路为的简单电路，1s内电路消耗的电能为：
，故C错误；
D、由B知，通过传感器的电流最小为，此时传感器的电阻最大为；
由欧姆定律可得，传感器的电压：，
根据串联电路电压的规律，此时两端的电压为：，
当时，电路为的简单电路，两端的电压即为电源电压18V，
所以，两端的电压变化范围为，故D正确。
故选：D。
由电路图可知，R与串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流：
A、R的阻值增大，根据电阻的串联判断总电阻的变化，由欧姆定律确定电路中的电流变化，可判断出定值电阻的电压变小，根据串联电路电压的规律得出电压表示数化；
B、由图乙可知，通过传感器的电流最小为，由欧姆定律可知电路中的总电阻最大值，
根据电阻的串联和欧姆定律得出电源的电压表达式；
当时，电路为的简单电路，可知此时电路中的电流最大值，由欧姆定律得出电源的电压表达式，根据电源电压不变列方程求出大小和电源电压；
C、当电流为时，电路为的简单电路，根据求1s内电路消耗的电能；
D、由B知，通过传感器的电流最小为，传感器的电阻最大为；由欧姆定律求出传感器的电压，根据串联电路电压的规律得出两端的电压国；
当时，电路为的简单电路，可得出两端的电压即为电源电压，从而得出两端的电压变化范围。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电能公式的运用，关键是图中获取有效的信息。
3.【答案】C
【解析】解：家庭用户每月应缴付电费多少的依据是消耗电能的多少，电能表是测量用电器消耗电能的多少．
故选：C．
电能表是用来测量用户消耗电能多少的仪器，根据电能表的示数求出这段时间内消耗的电能，再根据每度电的价格来确定用户应交的电费．
本题考查电能的意义，电能表转动的转数多指消耗的电能多．
4.【答案】A
【解析】解：由可知，通过导体的电流：
。
故选：A。
已知导体两端的电压、通电时间、电流做的功，根据公式可求通过导体的电流。
本题考查电流的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，解题过程中要注意单位的换算。
5.【答案】D
【解析】解：A、消耗少量其他形式的能，只能转化为少量的电能，而不会转化成大量的电能，故A说法错误，不符合题意；
B、同样，消耗少量的电能，也只能转化为少量的其他形式的能，故B说法错误，不符合题意；
C、由于能的转化具有方向，需要在一定的条件下才能转化，所以并不是所有的能都可以转化为电能，故C说法错误，不符合题意；
D、电能清洁、无污染，可以通过不同的用电器转化为其他形式的能，故D说法正确，符合题意。
故选：D。
根据能的转化和守恒定律可知：能量既不会凭空产生，也不消灭，只能从一种形式转化为为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体；所以电能与其他形式的能相互转化时，有多少电能，只能转化为多少其他形式的能；并且，能的转化是有方向和条件的，并不是任何能量都能很方便地转化成电能。
该题考查了电能与其他形式能之间转化的有关知识，需要学生对能的转化和守恒定律熟悉。
6.【答案】A
【解析】解：
由题意知，家用电器正常工作1小时消耗的电能最接近于1千瓦时，则此用电器的功率应接近1000瓦，据此对照选项做出判断。
A、电饭锅的功率约为1000瓦，符合题意；
B、照明用LED灯的功率约为40瓦，不符合题意；
C、手机的功率约为5瓦，不符合题意；
D、电视机的功率约为100瓦，不符合题意。
故选：A。
电器正常工作1小时，耗电最接近1度，即1千瓦时，则它的功率约为1000瓦，根据对各种电器功率的了解，逐一分析找出符合条件的一个选项。
对各种物理量的估算：需要凭借生活经验、需要简单的计算；物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一。
7.【答案】D
【解析】解：电流做功的过程，实际上就是个能量转化的过程，电能转化成其它形式的能。
A、收音机主要是把电能转化为声能，故A错误；
B、电视机主要是把电能转化为声能和光能，故B错误；
C、电风扇主要是把电能转化为机械能，故C错误；
D、电饭锅是把电能转化为内能，故D正确。
故选：D。
做功的过程是能量转化的过程，明确各用电器的工作原理，确定各用电器工作时能量的转化方向，然后答题。
电功也是一种功，所以要和前面的内能、做功等能量知识点联系起来记忆，也能更便于理解。
8.【答案】A
【解析】解：两灯串联在电路中，则通过两灯的电流相等，且，而时间是相同的，所以由可知，即电流通过做功多，故A正确，BCD错误。
故选：A。
两盏灯和串联，根据串联电路的特点可知通过两灯的电流相等，且知道两灯的电阻，由可比较在相同时间内电流通过两灯做功的多少。
串联电路中的基本特点是电流相等，知道两灯的电阻关系，且电灯为纯电阻用电器，所以本题可以直接利用公式求解。
9.【答案】C
【解析】解：电流通过两根导线所做的功之比：
．
故选C．
根据求出电流做功之比．
此题主要考查的是学生对电功计算公式及其变形公式的理解和掌握，基础性题目．
10.【答案】D
【解析】解：在常见的家用电器中，电暖炉、电饭锅电热水壶都是将电能转换为内能的过程；电动自行车是将电能转化为机械能的过程。
故选：D。
电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程，用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程。
用电器消耗电能的过程，实质是将电能转化为其它形式的能量的过程，重点是明确用电器得到了什么能。
11.【答案】1：2?
1080?
8
【解析】解：
将、并联接在12V电源两端时，根据并联电路的电压特点，此时两灯的电压均为12V，由图象可知A、B中的电流分别为：
，，
则：：：2；
由于此时两灯的电压均等于额定电压，且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，
所以，电路的总功率：
，
由可得，1min内电路消耗的电能：
；
将、串联接在某电源两端，
因串联电路中各处的电流相等，且使恰好正常发光，
所以，由图象可知，电路中的电流，此时灯泡两端的电压，
由可得，此时灯泡灯的电阻为：
。
故答案为：1：2；1080；8。
将、并联接在12V电源两端时，根据并联电路的电压特点，此时两灯的电压均为12V，由图象可知、中的电流大小，然后即可求、中的电流大小之比；
由于两灯泡两端的电压和额定电压相等，两灯泡都正常发光，求出总功率，利用求出1min内电路消耗的电能；
将、串联接在某电源两端，使灯恰好正常发光，根据图象读出通过的电流即为电路中的电流，再根据图象读出两端的电压，根据欧姆定律求出此时灯的电阻。
本题考查了串联、并联电路的特点、欧姆定律和电功率的计算，解题的关键是根据串联和并联电路特点从图象中获取有用的信息。
12.【答案】18
【解析】解：
通过该导体的电流：
；
这段时间内电流做功：
；
故答案为：18。
知道10秒内通过该导体横截面的电荷量，根据求出通过该导体的电流，又知道导体两端的电压，根据求出电流做的功。
本题考查了电流的定义式和电功公式的应用，是一道基础题。
13.【答案】电荷量?
【解析】解：由可知，mAh是电荷量的单位；
手机锂电池充满电后，储存的电荷量：，
充电电流所做的功：，即大约储存了的电能。
故答案为：电荷量；。
根据可知mAh是哪个物理量的单位；知道电池的容量，根据求出电池储存的电荷量，根据求出电流做的功即为储存的电能。
本题考查了手机电池充满电后储存电能的计算，关键是明白手机电池容量的含义。
14.【答案】1：1?
2：3
【解析】解：由电路图可知，与串联，
因为串联电路中各处的电流相等，所以通过它们的电流之比是1：1，
通过电阻消耗的电能之比：
：：：：3。
故答案为：1：1；2：3。
由电路图可知，两电阻串联，根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流之比，根据可求消耗的电能之比。
本题考查了串联电路的点流特点和电功公式的灵活应用，要注意两电阻串联时通过的电流相等。
15.【答案】17280?
化学?
电
【解析】解：
电池的容量为，
由可得，手机电池充满电后，储存的电荷量：，
充电时储存的电能电流所做的功：；
当充电宝与手机相连时，充电宝相当于该电路的电源，给手机提供电能，在这个过程中，充电宝电池中的化学能转化为电能。
故答案为：17280；化学；电。
知道电池的容量，根据求出电池储存的电荷量，根据求出电流做的功即为储存的电能；
充电宝充电的过程中电能转化为化学能，对外供电的过程中化学能转化为电能。
此题考查了电能的计算和能量的转化，是一道联系实际的应用题，难度不大。
16.【答案】解：
当该乘客站立在静止的轿厢内时，乘客对轿厢的压力：
，
乘客对轿厢的压强：
；
由题意和图丙可知，前2s电动机对轿厢所做的功：
，
后10s电动机对轿厢所做的功：
，
则电梯启动上升12s内，电动机对轿厢所做的总功：
，
电动机的工作效率为，即，
则该过程中消耗的电能：
；
由图乙可知，后10s内轿厢做匀速直线运动，
则后10s轿厢的速度：
，
后10s内电动机的输出功率为4000W，
由可得，电动机对轿厢的拉力：
，
轿厢和乘客的总重力：
，
后10s内轿厢做匀速直线运动，由力的平衡条件可得配重的重力：
。
答：当该乘客站立在静止的轿厢内时，乘客对轿厢的压强为；
电动机的电梯启动上升12s内，消耗的电能是；
电梯配重的重力为6500N。
【解析】当该乘客站立在静止的轿厢内时，乘客对轿厢的压力和自身的重力相等，根据求出其大小，利用求出乘客对轿厢的压强；
电动机对轿厢所做的功等于其图象与时间轴所围成的阴影部分面积大小，据此求出前2s做的功和后10s做的功，然后求出12s内电动机对轿厢所做的总功，利用效率公式求出消耗的电能；
根据图乙和公式求出后10s轿厢的速度，利用求出电动机对轿厢的拉力，根据求出轿厢和乘客的总重力；后10s内轿厢做匀速直线运动，由力的平衡条件可知，配重的重力等于总重力减去电动机对轿厢的拉力。
本题考查了重力公式和压强公式、效率公式、速度公式、功率公式的综合应用，从题干和图片中获取有用的信息是关键。
17.【答案】电磁波?
5?
否?
50m?
240?
?
密度
【解析】解：
人们利用遥控器是通过电磁波传输信息操控无人机的；
由图表中数据可知，最大飞行半径为5km，故有效操控距离至少为5km；
高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间；
高速摄像机拍摄帧数为220帧所需的时间：，
小轿车的速度：，小轿车没有否超速；
在无人机竖直向上运动的图象中，阴影部分面积等于横、纵坐标所示的物理量之积，即vt，而，阴影部分面积表示的物理量；
无人机飞行状态正常工作时，12s内消耗的电能：
；
无人机电池储存的最大能量：
；
由题意可知，电动机消耗的能量：
，
由可得，无人机在空中以额定功率飞行的最长时间：
。
为增大小型无人机的巡航时间，可以减轻无人机的质量，在体积一定时，可以减小材料的密度。
故答案为：电磁波；5；否；；；；密度。
电磁波能够传递信息；由表中数据可知无人机的最大飞行半径，即有效操控距离；
先计算出高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间，再计算出高速摄像机拍摄帧数为220帧的时间，然后利用计算在高速摄像机拍摄帧数为220帧的过程中小轿车行驶的速度，进而判断是否超速；
在无人机竖直向上运动的图象中，阴影部分面积等于横、纵坐标所示的物理量之积，即vt，而，所以阴影部分面积所表示的物理量的值为路程，即无人机飞行的路程；
已知电动机的功率与工作时间，由公式可求出电动机消耗的电能；先根据求出无人机电池储存的最大能量，由题意可知电动机消耗的能量是无人机电池储存最大能量的；利用求出无人机在空中以额定功率飞行的时间；
为增大小型无人机的巡航时间，从减小质量来分析解答。
本题主要考查力和运动关系的应用、照相机成像原理、力的平衡、速度计算、电功与电能计算等知识点，是一道综合题，从材料和图象中找到有价值的信息，是解答此类问题的关键。
18.【答案】等于?
降低
【解析】解：由题意知，当通过电磁铁线圈的电流小于等于10mA，衔铁恰好弹开，
此时电路的电阻为：，
由表格数据知水位分别为45cm和20cm，
所以，；
由表格数据知，当时，的阻值M为，当时，的阻值N为，所以；
水位到达时，水的体积为：
，
水位到达的时间为：
，
水位到达时，水的体积为：
，
水位到达的时间为：
，
注水消耗的电能为：
，
洗涤消耗的电能为：
，
注水系统从刚开始加水到停止加水的过程中，工作电路消耗的总电能为：
；
由图知随着深度的增加，压敏电阻的阻值增大，且比增大的深度更快，即到达的深度减小了，所以注水系统最高水位降低了。
答：等于；
注水系统从刚开始加水到停止加水的过程中，工作电路消耗的总电能为157500J；
降低。
根据欧姆定律算出当通过电磁铁线圈的电流小于等于10mA时电路的电阻，由表格数据知水位分别为45cm和20cm，，；
由表格数据知水位到达时，的阻值为M，当水位到达时，的阻值为N，并比较大小；
根据算出水位到达、时水的体积，根据注水的深度算出水位到达、的时间，根据算出注水消耗的电能和洗涤消耗的电能，将两者加起来就是注水系统从刚开始加水到停止加水的过程中工作电路消耗的总电能；
由图知随着深度的增加，压敏电阻的阻值增大，且比增大的深度更快，据此分析解答。
本题考查了欧姆定律的应用，正确分析自动注水系统的工作原理是关键。
第2页，共15页
第1页，共15页