九年级物理学霸赛考卷03（考查范围，人教版九年级18-20章）九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练（人教版）试卷

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（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．测试范围：人教版九年级全一册第18-20章。
2．本卷平均难度系数0.24。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。其中1-10题只有一个选项符合题目要求，11、12题有多个选项符合题目要求）
1．甲、乙两只白炽灯上分别标着“220V，25W”和“220V，100W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响），下列分析正确的是（ ）
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，则乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗
C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W
D．将甲、乙两灯串联接在220V的电路中，两灯一定都能正常发光
2．如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻。电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片，R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻R1的阻值为50Ω B．电压表的最小示数为9V
C．电路消耗总功率的最大值为9W D．滑动变阻器R2消耗功率的最大值为7.2W
3．如图甲为某家庭电路的部分电路，下列说法正确的是（ ）

A．控制照明灯的开关应接在图中的b处
B．保险丝熔断后，可以临时用一段铜线代替
C．用电器的功率越大，电能表记录的数字一定越大
D．使用验电笔检测的正确方式如图乙所示
4．如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从B端移至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U﹣I图像如图乙所示，则（ ）

A．电源电压为20V
B．EF是电压表V1的示数随电流表A的示数变化的图像
C．滑动变阻器的最大功率为4.5W
D．整个电路的最大功率为14.4W
5．在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为R1＝8Ω，R2为定值电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率P随PN间电阻R变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取2Ω和8Ω时电功率相同，则以下说法正确的有：（ ）
①定值电阻R2＝4Ω
②电源的电压为6V
③电压表的最大示数为4.5V
④定值电阻R2的最小电功率为1W
A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④
6．小红家的家庭电路进户开关上安装着漏电保护器，上面写着下表中的一些数据，在以下几种说法中，正确的是（ ）
A．漏电电流大于30mA，保护器会在0.1秒之内切断电源
B．漏电持续时间超过0.1秒时保护器才能动作
C．当漏电电流达到15mA时就能起到可靠的保护作用
D．只有当进户电压大于220V或用电电流大于20A时，才能起保护作用
7．有一种轮子会发光的溜冰鞋，轮子是透明的，磁环固定在轮周上，由金属线圈和发光二极管LED组成的电路固定在轮的轴上。溜冰时，轮子发光，下列分析不正确的是（ ）
A．由金属线圈和发光二极管组成的电路一定是闭合电路
B．利用的原理是磁场对电流的作用
C．发光二极管LED是一种半导体材料
D．这个过程中能量的转化：先机械能转化为电能，再把电能转化为光能
8．如图所示的电路中，电源两端电压为3V，且保持不变，甲、乙是电表（电压表或电流表），灯泡L1标有“3V 3W”、灯泡L2标有“6V 6W”。闭合开关S，两灯均发光。若不计灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（ ）
A．甲表为电压表，且示数为3V B．乙表为电流表，且示数为1A
C．通电1min，该电路消耗的电能为270J D．该电路的实际功率为两灯额定功率之和
9．如图是简易“电动火车”的示意图，把一个干电池两端吸有短小圆柱形强磁铁的“结合体”，放入很长的固定在水平桌面的螺旋线圈内，干电池和强磁铁的“结合体”就会在螺旋线圈内运动。关于简易“电动火车”的说法有：①线圈可以用漆包线绕成，确保各处绝缘；②强磁铁与线圈在任何位置都应保持良好接触；③“结合体”受到磁场力的作用；④“结合体”受到电源产生的电力。其中正确的是（ ）
A．①②B．②③C．①③D．①④
10．如图所示的电路中，电源电压恒为15V，小灯泡L标有“3V 1.8W”的字样，滑动变阻器R1的规格为“60Ω 1A”，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V、当只闭合S0、S2、S3，将滑动变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为1A。不考虑灯丝电阻的变化，在保证电路中各元件安全的情况下，则下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻R2的阻值为20Ω
B．只闭合S1、S2，断开S0、S3，R1的最大功率是11.25W
C．只闭合S1、S2，断开S0、S3，小灯泡L的电功率的取值范围是0.324W～1.8W
D．闭合开关S0、S2、S3，断开S1，整个电路消耗的电功率的取值范围是11.25W～22.5W
11．如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程为“0～3V”电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“15Ω 2A”，小灯泡L标有“3.0V 1.5W”的字样（灯丝电阻不变）。在电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
①电流表示数的最小值为0.25A
②滑动变阻器阻值的变化范围为3Ω～20Ω
③小灯泡电功率的变化范围为0.375W～1.5W
④滑动变阻器消耗电功率的最大值为0.75W
A．①④B．②④C．③④D．①③
12．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断错误的是（ ）
A．电源的电压为6V
B．图乙中C点表示滑片位于中点时的状态
C．R2消耗的电功率先变大后变小
D．电路的最大总功率为3.6W
第Ⅱ卷 非选择题
二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）
13．如图所示，电源两端电压不变，电阻R2的阻值为5Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于A点时，电压表V1的示数为15V，电压表V2的示数为6V。当滑动变阻器的滑片P位于B点时（B点位于滑动变阻器的最右端），电压表V1的示数为16.5V，电压表V2的示数为12V。则电源电压为 V，电路滑耗功率的最小值为 V。
14．如图甲所示，小灯泡的额定电压为6V，R2的滑片P2移至最左端，闭合开关S，先将R1的滑片P1由最右端移至最左端，图乙是这一过程中电流表与电压表示数的关系图象。然后保持滑片P1位置不动，将滑片P2向右移动，直至小灯泡正常发光，图丙是这一过程中电压表示数与R2连入阻值的关系图象。则小灯泡的额定功率为 W；图丙中a点对应的阻值为 Ω；整个过程中电路在10s内消耗的最小电能为 J。
15．如图所示是正确连接的家庭电路的一部分，根据电路图可判断：a导线是 线，判断的依据是 。
16．如图所示装置，“×”表示垂直于纸面向里的磁场的磁感线。在弹簧秤下挂一个重为G的软铁块。软铁块下方有一螺线管，螺线管两端导线与金属导轨ab、cd相连。导体棒ef平放在导轨上，当它向右滑动时，弹簧秤示数将 G（填“大于”“小于““等于”）。请写出本实验涉及的一个科学知识： 。
17．如图甲所示的模拟调光灯电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电功率为 W，电源电压为 V；若R2的滑片可自由移动，灯泡能正常发光且安全，需再串联一个阻值为 Ω的电阻。
18．额定电压均为6V的甲、乙两灯泡，通过甲乙灯泡的电流随两端电压变化关系如图所示，由此可知甲灯泡的额定功率为 W．若将甲、乙两灯泡串联接在电压为6V的电源上时，甲、乙两灯泡消耗的功率之比为 。
三．解答题（本题共6小题，共46分）
19．如图，将电热水壶与插头正确相连。
20．给你一个带铁芯的螺线管、蓄电池、开关、滑动变阻器，如图所示，
（1）用笔画线代替导线，把它们连接起来（连线不要交叉），要求满足以下两点要求：
①组成一个可以改变电磁铁磁性强弱的电路。
②当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电磁铁的磁性增强。
（2）标出通电电磁铁的N、S极。
21．实验桌上有满足实验要求的如下实验器材：电源、已调零的电压表、滑动变阻器、已知
阻值为R0的定值电阻和额定电压为6V的小灯泡各一个，开关和导线若干。小明设计了如图所示的测量额定电压为6V的小灯泡额定电功率的电路图。
（1）他进行实验的步骤如下：
①按图1连接实验电路，将滑动变阻器的滑片P移动到接入电路中阻值的最大处；
②断开开关S2、闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V；保持滑动变阻器的滑片P位置不变，闭合开关S2，记录电压表的示数为U（此过程中，电路各元件均完好）；
③小明根据测得的数据，计算出小灯泡的额定功率为P额＝。
老师指出小明设计的电路图存在错误，按照这个错误方案，在小明操作无误，正确读数的情况下，测得的小灯泡的电功率 小灯泡的额定电功率。（选填“大于”或“小于”）。
（2）小明在老师的帮助下，改正了实验设计中的错误，正确连接了如图2所示的实验电路，请把小明的实验步骤补充完整：
①断开开关S2、闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变， ，记录电压表的示数为U；
③小明根据测得的数据，计算出了小灯泡的额定功率。
他又利用R0及实验数据计算出小灯泡正常工作的电阻RL＝ 。
22．如图是探究“电流通过导体时产生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。
（1）实验中，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中液面的高度差。
（2）甲装置可探究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后， （填“左”或“右”）侧容器中U形管中液面的高度差大。
（3）乙装置中的电阻R3的作用主要是 。
（4）如果乙装置中R3发生了断路，保证通电时间相同，与步骤（3）相比较，则左侧U形管中液面的高度差将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）利用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。可将甲装置做如下改动：将接在B接线柱上的导线改接在A处，再取一根导线在 两个接线柱之间即可。
23．如图甲所示。柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A放置于力敏电阻Rx上，力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V．逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数I与注水体积V之间的关系，如图乙所示。已知GA＝30N，GB＝10N，柱形容器底面积为500cm2，高10cm，求：
（1）水深5cm时，水对容器底部的压强；
（2）定值电阻R0的阻值；
（3）若电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，在注水过程中，为确保电路安全，求电路消耗的功率范围。
24．小明用如图甲所示的电路测额定电压为6V的灯泡的电功率，保护电阻R0＝2Ω，闭合开关S，滑动变阻器的滑动触片从最右端向最左端移动过程中，通过灯泡的电流I与其两端电压U的关系如图乙所示。求：
（1）灯泡的额定功率；
（2）电源的电压；
（3）滑动变阻器的最大电阻值。
20A 220V
额定漏电电流
30mA
额定不漏电电流
15mA
漏电分断时间
小于0.1s
F/N
15
20
22
25
28
30
35
Rx/Ω
20
14
13
11
10
9
8