沪粤版初中物理九年级第十五章素养基础测试卷课件

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第十五章　素养基础测试卷(时间：45分钟 满分：100分)一、选择题(每小题4分,共32分)1. (2024广东惠东期末,4,★☆☆)下列用电器工作时主要把电能转化为机械能的是 (　    )A. 台灯　    B. 电风扇　    C. 电熨斗　    D. 电饭锅B解析    　台灯主要把电能转化为光能和内能,电熨斗和电饭锅主要把电能转化为内能,电风扇主要将电能转化为机械能。2. (2024广东高州期末,4,★☆☆)小明家的电能表如图所示,下列说法中正确的是  (　    )A. 电能表的示数为30 276 kW·hB. 电能表的计量单位是kWC. 若电路消耗了0.1 kW·h的电能,则电表转盘转过300 rD. 该电能表正常工作电流为20 AC解析    　电能表的示数为3 027.6 kW·h,A错误;电能表的计量单位是 kW·h,B错误;若电路消耗了0.1 kW·h的电能,则电表转盘转过0.1 kW·h×3 000 r/( kW·h)=300 r,C正确;该电能表允许通过的最大电流为20 A,D错误。3. (2024广西贺州八步期末,6,★☆☆)当两台机器正常工作时,功率大的机器一定比功率小的机器 (　    )A. 消耗电能多　    B. 消耗电能少C. 消耗电能快　    D. 消耗电能慢C解析    　功率与做功多少、做功时间长短、机械效率的高低均无关,机器的功率大,单位时间内完成的功多,做功就快。所以功率大的机器一定比功率小的机器做功快,C正确,A、B、D错误。4. (2024山西灵丘期末,1,★☆☆)如图所示是小伟在家做作业时所用的插电台灯。下列关于该台灯正常工作时的物理量估值,最符合实际的是    (　    )A. 灯泡两端的电压约为3.7 VB. 灯泡两端的电压约为220 VC. 灯泡消耗的电功率约为800 WD. 灯泡消耗的电功率约为1 000 WB解析    　家庭电路电压为220 V,因此做作业时所用的台灯灯泡两端的电压约为220 V,A错误,B正确;做作业时所用的台灯正常工作时的电功率约为40 W,C、D错误。5. (2024安徽合肥三十八中期末,17,★★☆)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,甲灯上标有“220 V    25 W”字样,乙灯上标有“220 V    100 W”字样,下列说法中正确的是 (　    )      A. 两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多B. 若灯丝的材料、长度相同,甲灯的灯丝比乙灯的更粗C. 两灯串联在220 V的电路中,甲灯比乙灯亮D. 两灯并联在220 V的电路中,甲灯比乙灯亮C解析    　甲灯的电阻:R甲= = =1 936 Ω,乙灯的电阻:R乙= = =484 Ω。根据W=Pt可知,正常发光时灯泡消耗的电能还与通电时间有关,因此无法确定它们的大小关系,A错误;在灯丝的长度和材料相同的情况下,横截面积越大,电阻越小,所以乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗,B错误;两灯串联在220 V的电路中,通过两灯的电流相同,甲的电阻大,灯的亮度取决于灯的实际功率,根据P=I2R可知,甲的实际功率大,所以甲灯比乙灯亮,C正确;两灯并联在220 V的电路中,实际功率等于额定功率,故甲灯比乙灯暗,D错误。6. (2024安徽滁州期末,17,★★☆)小灯泡的I-U图像如图甲所示,将小灯泡与定值电阻R并联,如图乙所示。闭合开关S1,电流表的示数为0.2 A;再闭合开关S2,电流表的示数增加了0.25 A,则     (　    )      A. 电源电压为3 V　     B. 小灯泡功率为5 WC. 定值电阻阻值为8 Ω　    D. 电路总功率为0.9 WD解析    　如图乙所示,闭合开关S1,此时电路为只有R的简单电路,电流表的示数为0.2 A;再闭合开关S2,此时电路为R与小灯泡的并联电路;电流表的示数增加了0.25 A,由并联电路电流特点可知,通过小灯泡的电流为0.25 A。由图甲可知,此时小灯泡两端的电压为2 V,根据并联电路的电压特点可知,电源电压为2 V,定值电阻两端的电压为2 V;由欧姆定律可知,定值电阻的阻值为:R= = =10 Ω;灯泡的功率为:PL=ULIL=2 V×0.25 A=0.5 W,A、B、C错误;当开关都闭合时,该电路的总电流为:I总=IR+IL=0.2 A+0.25 A=0.45 A,电路总功率为:P总=UI总=2 V×0.45 A=0.9 W,D正确。7. (新独家原创,★★☆)如图是甲、乙两定值电阻的U-I关系图像,下列说法正确的是 (　    )A. 甲的电阻小于乙的电阻B. 导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零C. 甲、乙并联时,它们的电功率关系是P甲Q乙 C解析    　由图可知,甲的阻值:R甲= = =40 Ω,乙的阻值:R乙= = =20 Ω,所以甲的电阻大于乙的电阻,A错误;电阻的大小与电阻两端的电压无关,所以导体两端的电压为零时电阻的阻值不变,B错误;两定值电阻并联接入电路中时,两定值电阻两端的电压相等,通过电阻甲的电流小于通过电阻乙的电流,由P=UI可得它们消耗的电功率关系是P甲RCD,D错误;由欧姆定律可知,AB段两端的电压大于CD段两端的电压,即UAB>UCD,C错误;由Q=I2Rt可知,AB段产生的热量大于CD段产生的热量,即QAB>QCD,B错误。9. (2024广西岑溪期末,20,★☆☆)小明一家外出游玩,出门时电能表示数为: ,回来时为: ,这期间消耗了　　    度电。小明回家后想洗个热水澡,只让电热水器单独工作,发现家里标有“2 000 r/(kW·h)”字样电能表的转盘3 min内转了100转,则3 min电热水器消耗的电能为　    kW·h。二、填空题(每空2分,共26分)3 0.05解析　由于电能表的最后一位数是小数,单位 kW·h,出门、回来时电能表示数分别为:W1=864.0 kW·h、W2=867.0 kW·h。这期间消耗的电能:W=W2-W1=867.0 kW·h-864.0 kW·h=3 kW·h=3度;2 000 r/(kW·h)的含义是:电路中每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转动2 000转,转盘转了100转时,电热水器消耗的电能:W=  kW·h=0.05 kW·h。10. (2024山西灵丘期末,18,★☆☆)某天,小伟爸爸对妈妈说:“咱们家上个月外出旅游节省了100度电,家里的LED灯是20 W的。节省的电能可以让5 000个这样的LED灯工作。”你认为小伟爸爸的说法是　　　    (选填“正确”或“错误”)的,理由是　　　　 　　　　　　    。解析　度是电能的单位,W是电功率的单位,电能与电功率之间的关系是W=Pt,所以没有做功时间,不能说节省100度的电能可以让5 000个这样的LED灯工作,应该说100度的电能可以让5 000个20 W的LED灯正常工作1 h。错误度是电能的单位,W是电功率的单位11. (2024广东深圳龙岗期末,9,★☆☆)电热炉是利用电流的　　    效应来工作的。甲、乙两个电热炉上分别标有“220 V　1 000 W”和“220 V　500 W”的字样,如果把它们串联在220 V的电路中使用,则　　    (选填“甲”或“乙”)实际消耗的电功率较大;如果将它们并联在220 V的电路中使用,则甲在1小时内产生热量为　　　　    J。热乙 3.6×106解析　电热炉通电时,将电能转化为内能,所以电热炉是利用电流的热效应来工作的;由P= 可知,甲电热炉的电阻:R甲= = =48.4 Ω,乙电热炉的电阻:R乙= = =96.8 Ω,把它们串联在220 V的电路中使用,根据串联电路的电流特点可知,通过甲、乙电热炉的电流相等,根据P=I2R可知,甲实际消耗的电功率小于乙实际消耗的电功率;将它们并联在220 V的电路中使用,甲电热炉的实际功率等于其额定功率,甲在1小时内产生的热量:Q=W=P甲t=1 000 W×1×3 600 s=3.6×106 J。12. (新独家原创,★★☆)某次风力发电设备测试时,风机叶片转动一圈用时10 s,发电功率约为7 200 kW,则风机叶片转动一圈的发电量为　　    kW·h,这些电能可供“220 V    40 W”的日光灯正常工作　　　    h。若这些电能可供一台空调单独工作8小时,则空调的功率是　　　    W。205002 500解析　风机叶片转动一圈的发电量W=Pt=7 200 kW×  h=20 kW·h,这些电能可供“220 V    40W”的日光灯正常工作的时间t= = =500 h;若这些电能可供一台空调单独工作8小时,则空调的功率P″= = =2.5 kW=2 500 W。13. (2024广东汕头潮南期末,13,★★★)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲∶I乙=1∶3,则R1∶R2=　　　　    ;当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲∶U乙=　　　　    ,R1、R2消耗的电功率之比为P1∶P2=　　　　    。    1∶2 3∶21∶2解析　当开关S1闭合、S2断开,甲、乙为电流表时,R1和R2并联,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过两电阻的电流之比: = = ,因并联电路中各支路两端的电压相等,由I= 可得,两电阻的阻值之比: = = = ;当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,R1与R2串联,甲电压表测电源电压,乙电压表测R2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以两电阻两端的电压之比: = = = ,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以两电压表的示数之比: = = ;由P=UI可得R1、R2消耗的电功率之比: = = = 。14. (2024北京昌平期末,18,★★☆)(6分)小京用图甲所示的电路测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率。    对应目标编号P9303001  　     三、实验探究题(共18分)(1)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整。(2)如图甲所示,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移动至　　　    端。(3)实验过程中,电压表的示数如图乙所示,若要使灯泡正常发光,他应将滑动变阻器的滑片P向　　　    端移动。(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,此时通过小灯泡的电流为　    A,该小灯泡的额定功率为　　    W。如图所示 B A 0.20.5解析    (1)滑动变阻器“一上一下”接入电路,如答案图所示;(2)为了保护电路,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移动至阻值最大处,即B端;(3)实验过程中,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1 V,其示数为2.3 V,小于灯泡额定电压,若要使灯泡正常发光,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压规律,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故他应将滑动变阻器的滑片P向A端移动;(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,其示数为0.2 A,则小灯泡额定功率为P=UI=2.5 V×0.2 A=0.5 W。15. (2024河南罗山一中期末,18,★☆☆)(12分)如图所示,这是小明探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。图甲和图乙两装置使用的是同一电源。对应目标编号P9303003      (1)实验中通过比较　　　 　　　    来比较电阻丝产生热量的多少。(2)如图甲所示的装置可探究电流产生的热量与　　　    的关系,如图乙所示的U形管两侧液面高度差    电阻装置可探究电流产生的热量与　　　    的关系;通电一段时间后,图甲所示装置中　　    (选填“左”或“右”)侧容器中U形管两侧液面的高度差较小。(3)如果图乙所示的装置中R3发生了断路,保证通电时间相同,与断路前相比,左侧U形管两侧液面的高度差将　　　    (选填“变大”“变小”或“不变”)。(4)利用图甲所示的装置还可以探究“电压一定时,电流通过导体时产生的热量与电阻的关系”,可将图甲装置做如下改动:将接在B接线柱上的导线改接在A处,再取一根导线连接在　　　    (选填“A、B”“B、C”“B、D”或“A、C”)两个接线柱之间即可。改接完通电一段时间后,　　    (选填“左”或“右”)侧容器中U形管两侧液面的高度差较大。电流左变小B、D左解析    (1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,实验通过U形管中两侧液面的高度差来比较电阻丝产生热量的多少,这属于转换法的应用;(2)图甲装置中,将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过它们的电流I与通电时间t相同,电阻不同,探究电流产生的热量与电阻的关系;如图乙所示的装置,R2与R3并联后再与R1串联,通过R1的电流大于通过R2的电流,且R1=R2,所以可探究电流产生的热量与电流的关系;电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量越多,图甲装置左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻,由Q=I2Rt可知,左边容器中的电阻产生的热量少,左侧容器中U形管两侧的液面高度差较小;(3)当图乙装置中R3发生了断路时,电路中只有R1和R2串联,此时电路中的总电阻变大,电路中电流变小,根据焦耳定律Q=I2Rt可知在相同时间内,电阻丝R1产生热量变少;与断路前相比,左侧U形管两侧液面的高度差将变小;(4)利用图甲装置还可以研究电压一定时,电流通过导体时产生热量与电阻的关系,应将两电阻丝并联,所以将接在B接线柱上的导线改接在A处,再取一根导线在B、D两个接线柱之间即可;在电压和通电时间相同时,电阻越小,产生的热量越多,则左侧容器中U形管两侧液面的高度差较大。16. (2024安徽合肥三十八中期末,23,★☆☆)(12分)如图所示,将标有“6 V　3 W”的小灯泡L与规格为“18 Ω    1 A”的滑动变阻器R及量程为0~0.6 A的电流表串联,然后接到9 V电源上。(提示:设定灯丝电阻不随温度而变化)求:(1)小灯泡正常发光时的电阻;(2)当滑片位于最右端的B点时,小灯泡的实际电功率;(3)在保证电路安全的情况下,电流最大时电路在1 min内消耗的电能。四、计算题(共24分)解析    (1)由P=UI可得,小灯泡正常发光时的电流:IL= = =0.5 A,由I= 可得,小灯泡正常发光时的电阻:RL= = =12 Ω。(2)当滑片位于B点时,变阻器接入电路的电阻最大:R=18 Ω,由串联电路电阻规律可得,电路的总电阻:R总=R+RL=18 Ω+12 Ω=30 Ω,由欧姆定律可得,电路中的电流:I= = =0.3 A,所以小灯泡的实际电功率PL'=I2RL=(0.3 A)2×12 Ω=1.08 W。(3)已知小灯泡的额定电流为0.5 A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A,电流表的量程为0~0.6 A,因此,为了电路安全,电路通过的最大电流I大=0.5 A,电流最大时电路在1 min内消耗的电能W=UI大t=9 V×0.5 A×60 s=270 J。17. (2024广东罗定八校联考,22,★★☆)(12分)如图甲所示为某品牌电饭煲,内部电路可简化为图乙所示电路,其发热元件为两个电阻,可实现高温、中温、低温三挡的挡位调节。电路额定电压为220 V,电阻R1阻值为220 Ω,中温挡功率为220 W。      (1)中温挡正常工作时,电路中的电流是多少?(2)低温挡正常工作100 s,产生的总热量为多少焦耳?(3)若家中只有电饭煲在高温挡工作时,如图丙所示的电能表转盘2 min转了90转,则消耗的实际功率是多少?解析    (1)由电路图可知,当开关S1闭合、S接a时,R1被短路,电路为R2的简单电路,电路中的电阻较大,由P= 可知此时电功率较大,电饭煲处于中温挡,中温挡功率P中温=220 W;根据P=UI可知中温挡正常工作时,电路中的电流为:I= = =1 A;(2)由P= 可知R2的阻值为:R2= = =220 Ω;当开关S1断开、S接a时,R1和R2串联,此时电路中的电阻最大,由P= 可知电功率最小,电饭煲处于低温挡;低温挡正常工作时,总电阻为:R串=R1+R2=220 Ω+220 Ω=440 Ω;电路消耗的总功率为:P低温= = =110 W,低温挡正常工作100 s,产生的总热量为:Q=W=P低温t=110 W×100 s=11 000 J;(3)电能表上标有“3 000 r/(kW·h)”的字样,表示电路中用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转3 000转,电能表的转盘转90转时,电饭煲消耗的电能:W=  kW·h=0.03×3.6×106 J=1.08×105 J;实际功率为:P实际=  = =900 W。