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    2024九年级物理下学期期中综合能力检测题新版新人教版

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    这是一份2024九年级物理下学期期中综合能力检测题新版新人教版,共5页。试卷主要包含了单项选择题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。

    一、单项选择题(每小题3分,共30分)
    1.下列用电器与电水壶工作原理相同的是( B )
    A.电风扇 B.电饭煲 C.洗衣机 D.电视机
    2.下列在生活中的做法,符合安全用电原则的是( D )
    A.家用电器着火,立即用水扑灭
    B.在高压电线下放风筝
    C.打扫卫生时,用湿抹布擦拭插座面板
    D.保险盒安装在总开关后面
    3.“低碳生活,从我做起”。同学们在不影响书写、阅读的前提下,坚持在教室少开两盏照明灯。少开两盏灯后,下列说法正确的是( C )
    A.教室电路中的总电流增大了
    B.教室电路两端的电压降低了
    C.教室电路中的总电阻增大了
    D.教室里电路中的总功率增大了
    4.如图所示,灯L1“3 V 3 W”和灯L2“3 V 1.5 W”串联,灯丝电阻不变,电源电压3 V。开关S闭合后,下列说法正确的是( D )
    A.L1和L2的电阻之比是2∶1
    B.L1和L2的电流之比是1∶2
    C.L1两端电压是2 V
    D.两灯消耗的总功率是1 W
    eq \(\s\up7(),\s\d5(第4题图)) eq \(\s\up7(),\s\d5(第5题图))
    5.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是( A )
    A.两灯均正常发光时,甲灯一定比乙灯暗
    B.正常发光时乙灯丝电阻较大
    C.正常发光时乙灯消耗的电能多
    D.两灯并联在220 V电路中甲灯更亮
    6.如图所示是甲、乙两电阻的电流与电压关系的图象,现将甲、乙串联后接在电压为4.5 V的电源两端。下列分析正确的是( C )
    A.甲的阻值是乙的阻值的两倍
    B.通过乙的电流是甲的电流的两倍
    C.乙两端的电压是甲两端电压的两倍
    D.甲的功率是乙的功率的两倍
    eq \(\s\up7(),\s\d5(第6题图)) eq \(\s\up7(),\s\d5(第7题图))
    7.在如图所示的电路中,电源的输出电压恒定不变,现将一个灯泡L(灯丝电阻不变)接在离电源很近的A、B两点时,灯泡L的功率为49 W,若将灯泡L接在离电源较远的C、D两点时,灯泡L的功率为36 W。则此时输电导线AC、BD共同消耗的功率为( C )
    A.2 W B.3 W C.6 W D.13 W
    8.严寒冬季,我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路图如图所示,电源电压恒定,S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处),电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变,b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温挡电功率为6 W,则其中温挡和高温挡电功率分别为( A )
    A.8 W,12 W B.8 W,24 W
    C.12 W,18 W D.12 W,24 W
    eq \(\s\up7(),\s\d5(第8题图)) eq \(\s\up7(),\s\d5(第9题图))
    9.如图所示,是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图,其中电源电压恒定为6 V,定值电阻R0为5 Ω,油量表实质上是量程为0~3 V的电压表。R为压敏电阻,其电阻值与油箱中油量的关系如下表所示。下列说法中正确的是( C )
    A.油箱中油量增多时,压敏电阻R的阻值变大
    B.电压表示数为3 V时,油箱中的油量为50 L
    C.油箱中油量为20 L时,R0两端的电压为1.5 V
    D.油箱中油量减少时,电路消耗电能的总功率变大
    10.实验小组设计了如图所示的电路,已知电源电压不变,灯泡L标有“2.5 V 0.3 A”字样。将滑动变阻器R2的滑片置于最右端,闭合开关S1,断开开关S2时,电压表的示数为3 V,R1的功率为P1;再移动滑片至最左端时,电流表的示数为0.3 A,R1的功率为P2;同时闭合开关S1和S2,移动滑片至某一位置时,电压表和电流表的示数分别为3 V和0.2 A,已知P1∶P2=1∶4。则下列判断错误的是( D )
    A.电源电压为4 V
    B.滑动变阻器的最大阻值为20 Ω
    C.闭合开关S1,断开开关S2时,灯泡的最小功率与最大功率之比为1∶20
    D.同时闭合开关S1和S2时,电路的最小功率与最大功率之比为2∶5
    二、填空题(每空2分,共26分)
    11.冰箱是常用的家用电器,它有金属外壳,用三脚插头及三孔插座将其外壳与__地线__(选填“火线”“零线”或“地线”)相连以防触电;在只有冰箱压缩机工作的情况下,家里标有“2000 r/(kW·h) ”的电能表转盘在6 min内转过20转,在这6 min内冰箱消耗的电能为__0.01__kW·h ,冰箱压缩机的电功率为__100__W。
    12.一直流电动机的线圈电阻是4.4 Ω,当它接在220 V的电压下工作时,通过线圈的电流是5 A,这时电动机消耗的电功率是__1100__W,线圈发热损失的功率是__110__W,该电动机的效率为__90%__。
    13.如图所示,电源电压为17 V保持不变,灯泡L标有“12 V 6 W”字样,闭合开关S后,当滑片P置于b端时,小灯泡正常发光,此时电路消耗的总功率为__8.5__W,滑动变阻器的最大阻值为__10__Ω;若当滑片P置于b端时,将图中的小灯泡L换成一个规格为“12 V 12 W”的小灯泡L1,则小灯泡L1的实际功率__小于__(选填“等于”“大于”或“小于”)12 W。
    eq \(\s\up7(),\s\d5(第13题图)) eq \(\s\up7(),\s\d5(第14题图)) eq \(\s\up7(),\s\d5(第15题图))
    14.如图所示电路中,电源电压恒为6 V,R1=30 Ω,只闭合开关S时,电流表示数为__0.2__A;同时闭合开关S、S1,电流表示数为0.5 A,则通电1 min电阻R2产生的热量为__108__J。
    15.如图甲所示电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,则定值电阻R0的阻值为__40__Ω;当滑动变阻器接入电路的阻值分别为 eq \f(1,4) R和R时,电路消耗的总功率为P1、P2,则P1∶P2=__2∶1__。
    三、作图题(每小题3分,共6分)
    16.请将图中的插座、电灯和开关接入家庭电路中。(要求:开关只控制电灯)
    解:
    17.小刚的爸爸在自家盖的房间里安装了一盏“220 V 100 W”的顶灯和一盏“220 V 5 W”的壁灯。他打算把这两盏灯并联,用一个普通的拉线开关来控制。但接完后,合上闸刀开关,发现壁灯亮,顶灯不亮。他拉了一下开关S,结果不亮的灯亮了,而原来亮的灯却不亮了,再拉一下开关S,又恢复了原状。试画出他错接的电路图。
    解:
    四、实验探究题(共18分)
    18.(10分)如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝,瓶中插入温度计a、b。
    (1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油。闭合开关一段时间,可以通过温度计__升高的温度__情况,判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探究在__电流__相同、通电时间相同的情况下,电流通过电阻丝产生的热量与__电阻__大小的关系。
    (2)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值R甲__等于__R乙时,可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲__小于__c乙。(均选填“等于”“大于”或“小于”)
    19.(8分)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V。
    (1)将甲图中电路连接完整。(要求:滑动变阻器滑片P向右移灯泡变亮)
    解:
    (2)正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,小张发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,电压表示数始终为3 V,则故障原因为__小灯泡断路__。
    (3)电路故障排除后,闭合开关,移动滑片P,直到电压表示数为2.5 V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为__0.75__W。
    (4)小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验(电源电压不变,R阻值已知):
    ①闭合开关S和S1,断开S2,并调节滑动变阻器使电压表示数为U额。
    ②闭合开关S和S2,断开S1,滑动变阻器滑片P不动,读出此时电压表示数为U,则小灯泡额定功率的表达式为P额=__ eq \f(U额(U-U额),R) __。(用U额、R、U表示)
    五、计算题(共20分)
    20.(8分)图甲是某品牌家用蛋糕机,该蛋糕机配有很多卡通模型,可以做出多种多样的创意小蛋糕,图乙是该蛋糕机的简化电路图,可以实现蛋糕机的低、中、高三挡加热功能。单独闭合开关S1时,蛋糕机处于440 W的低温挡加热状态;单独闭合开关S2时,阻值为55 Ω的电阻R2让蛋糕机处于中温挡加热状态。求蛋糕机正常工作时:
    (1)低温挡加热时的电流。
    (2)中温挡加热时的功率。
    (3)高温挡加热5 min消耗的电能。
    解:(1)蛋糕机正常工作时的电压U=220 V,根据P=UI可得,低温挡加热时的电流I低= eq \f(P低,U) = eq \f(440 W,220 V) =2 A (2)由题知,中温挡时只有电阻R2工作,中温挡加热功率P中= eq \f(U2,R2) = eq \f((220 V)2,55 Ω) =880 W (3)当开关S1和S2都闭合时处于高温加热挡,此时两电阻并联,其功率为低温挡与中温挡的功率之和,即P高=P低+P中=440 W+880 W=1320 W,根据P= eq \f(W,t) 可得,高温挡加热5 min消耗的电能W=P高t=1320 W×5×60 s=3.96×105 J
    21.(12分)如图所示,电源电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2=20 Ω,灯泡标有“6 V 3 W”字样。当S、S1、S2都闭合时,灯泡L正常发光;当S闭合,S1、S2断开时,电压表示数为2 V(不考虑灯丝电阻随温度变化)。求:
    (1)灯泡电阻。
    (2)电源电压。
    (3)当S闭合,S1、S2断开时,通电1 min,R1消耗的电能。
    (4)电路消耗的最小总功率。
    解:(1)灯泡L标有“6 V 3 W”字样,根据P=UI可得,灯泡的额定电流IL= eq \f(P,UL) = eq \f(3 W,6 V) =0.5 A,由欧姆定律可得,灯泡的电阻RL= eq \f(UL,IL) = eq \f(6 V,0.5 A) =12 Ω (2)当S、S1、S2都闭合时,R1短路,R2与灯泡并联,电流表测干路电流,由于此时灯泡L正常发光,所以电源电压U=UL=6 V (3)当S闭合,S1、S2断开时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电压表示数为2 V,根据串联电路电压的规律,R2两端的电压U2=U-U1=6 V-2 V=4 V,因 eq \f(U1,U2) = eq \f(1,2) ,由分压原理可得R1的阻值R1= eq \f(1,2) R2= eq \f(1,2) ×20 Ω=10 Ω,通电1 min,R1消耗的电能W1= eq \f(U12,R1) t= eq \f((2 V)2,10 Ω) ×1×60 s=24 J (4)由题意和前面计算可知,R2的阻值大于灯泡的电阻,根据串联电路总电阻大于其中任一分电阻,并联电路总电阻小于其中任一分电阻,故当只闭合S时,R2与R1串联,电路的总电阻最大,由P= eq \f(U2,R) 可知,此时电路的总功率最小,电路消耗的最小总功率P小= eq \f(U2,R1+R2) = eq \f((6 V)2,10 Ω+20 Ω) =1.2 W油量V/L
    0
    10
    20
    30
    40
    50
    压敏电阻R/Ω
    25
    20
    15
    10
    5
    2.5
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