资料简介
人教版九年级物理下册第18章测试题及答案
第十八章达标测试卷
一、选择题(每题3分，共30分)
1．如图所示的机器工作时应用了电流的热效应的是( )
2．5月初，小明家中的电能表示数为，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是( )
A．电能表是测量用电器消耗电功率的仪表
B．小明家5月初至6月初消耗的电能是1 200 kW·h
C．小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过4.4 kW
D．若电能表转盘在10 min内转过300转，则用电器的总功率为1 kW
(第2题) (第5题) (第8题)
3．智轨列车融合了有轨电车和公共汽车的优势，零排放、无污染。智轨列车的动力系统在输出动力的过程中( )
A．电能转化为机械能 B．内能转化为机械能
C．机械能转化为电能 D．机械能转化为内能
4．甲、乙两盏灯，甲灯标有“220 V 100 W”，乙灯标有“220 V 25 W”，下列说法正确的是( )
A．甲灯一定比乙灯亮
B．正常发光时，甲灯电阻大于乙灯电阻
C．正常发光时，甲灯电功率一定是乙灯电功率的4倍
D．正常发光时，甲灯消耗的电能一定是乙灯消耗的电能的4倍
5．如图所示，将标有“3 V 3 W”的灯泡L1和标有“6 V 3 W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L1两端的电压及通过L1的电流分别是( )
A．3 V、1 A B．1.5 V、 1 A
C．3 V、 0.5 A D．1.5 V、 0.5 A
6．智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的( )
A．增大电池电压 B．增加总功率
C．减小总功率 D．降低散热能力
7．新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改，额定电流16 A的延长线插座，导线最小标称横截面积由1 mm2提升到1.5 mm2。增大导线横截面积的目的是( )
A．增大导线的电阻 B．减小通过导线的电流
C．增大导线的电压 D．减小导线发热的功率
8．如图是一种输液时所用报警电路，电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，贴在针口处的传感器M接触到从针口处漏出的药液后，其电阻RM发生变化，导致电压表的示数增大而触发警报器(图中未画出)报警，则M接触药液后( )
A．M的电阻RM变大
B．电路消耗的总功率变大
C．电压表与电流表的示数乘积不变
D．电压表与电流表的示数之比变大
9．某型号电吹风，电动机和电热丝串联。电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风，电动机线圈电阻为R1，电热丝电阻为R2。将电吹风接入电压为U的电源后，通过的电流为I，消耗的电功率为P，同学们得到了四个关系式。下列选项中，关系式均正确的是( )
①UI＞P ②P＝I2(R1＋R2)
③UI＝P ④P＞I2(R1＋R2)
A．①② B．②③
C．①④ D．③④
10．酒驾易造成交通事故，利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾，其电路原理如图甲所示。R1为“气敏传感器”，它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为60 Ω，电源电压恒为12 V。若酒精气体浓度≥0.2 mg/mL时，则判定被检者为酒驾。以下说法正确的是( )
A．被检者的酒精气体浓度越高，电流表示数越小
B．电流表的示数为0.12 A时，判定被检者为酒驾
C．电压表示数为3 V时，R2消耗的电功率为0.45 W
D．被检者酒精气体浓度为0.2 mg/mL时，电压表的示数是4 V
(第10题) (第11题) (第12题)
二、填空题(每空1分，共19分)
11．某电水壶工作2 min，使图示电能表的转盘转过150 r，则电水壶消耗的电能为________kW·h，电功率为________kW，这些电能可供一只“220 V 10 W”的节能灯正常工作________h。
12
．在“怎样使两个灯泡都亮起来”的活动中，小明采用如图所示的方法连接，结果两个灯泡都亮了。这时，两灯的连接方式是________。若电源电压为3 V，灯泡的规格均为“2.2 V 0.22 A”，则每个灯泡的电阻是________Ω，每个灯泡的实际功率是________W。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
13．右表列出的是一只风扇电动机的主要电气技术数据。这只风扇正常工作时电流是________A，正常工作0.5 h消耗的电能是____________J，工作过程中，消耗的电能主要转化为________能。
电压
220 V
频率
50 Hz
功率
55 W
14．某学校共有40 W的日光灯1 000盏，平均每天用电4 h。如果都改用20 W的节能灯(发光亮度大致相同)，一个学期按100天计算，改装后可节约用电________kW·h；若节约的能量由烟煤完全燃烧提供，则最少可节约烟煤________kg。(烟煤的热值约为3×107 J/kg)
电动机状态
U/V
I/A
停止转动
2
0.5
正常运转
24
2
15．在研究微型电动机的性能时，小希用如图所示的实验电路进行实验。通过调节滑动变阻器R使电动机实现停止转动和正常运转，并将测量数据记录在表中，则这台电动机的电阻为________Ω。在正常运转时因发热而损失的功率为________W。
16．冬季，输电线结冰容易造成倒塔(杆)断线，影响电能的输送。为了保证正常供电，通常要给输电线除冰：在短时间内让输电线不经过用电器而直接接通，使电路________，输电线中的电流________，产生的________增加，使冰________(填物态变化名称)。
17．甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示，将甲、乙两灯泡串联后接在电压为________V的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5 A，此时乙灯泡1 min消耗的电能是________J。
三、实验与探究题(每题10分，共30分)
18．根据下列两个实验，回答相关问题：
(1)电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程，一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察出。小明同学为了“探究影响电流做功的因素”，设计了如图A所示的实验，通过此实验可以较形象地比较出电流做功的多少。该实验是通过观察______________比较电流在不同情况下做功多少的，此过程中是把电能转化为__________能；将滑动变阻器的滑片P向左调节时，电流表和电压表的示数都变大，相同时间内物体被吊起的高度也变大了，这说明________________________________________________________________________。
(2)实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生，小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图B所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连，实验前U形管两端液面相平，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。在实验过程中，通过观察U形管中____________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。图B甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与______________的关系，图B乙所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与____________的关系，综合分析图B甲、乙两装置的实验现象，可以得出的结论是_________________________________________。
19．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为6 V，小灯泡的额定电压为3.8 V，小灯泡电阻约为100 Ω。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完整(要求滑片向左移动时电流表示数变小)。
(2)小天同学在连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，请你分析产生这一现象的操作错误是________________________。
(3)改正错误后继续实验，移动滑动变阻器滑片到某点，电压表示数为2.5 V，要使小灯泡正常发光，滑动变阻器滑片应向________(填“左”或“右”)移动，同时眼睛视线应注意观察________的示数，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.32 A，则小灯泡的额定功率是________W。
(4)记下多组对应电流表和电压表的示数，绘制出如图乙所示的U－I图象，由图象可知用此实验装置______(填“可以”或“不可以”)做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验。
20．把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如图所示的闭合回路，当A、B两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。请回答下列问题：
(1)如图所示，①其他条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流________。②其他条件不变，移去酒精灯，将B放入另一杯冰水混合物中，稳定后，电路电流________。(均填“变大”“变小”“不变”或“变为零”)
(2)这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由________能转化而来。
(3)热电偶电路可以把温度信号换成________信号，利用这种性质可以把热电偶做成________(写出一种应用)。
四、综合题(21题10分，22题11分，共21分)
21．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20 Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3 A，电流表A2的示数为0.2 A。求：
(1)电源电压U。
(2)电阻R2的阻值。
(3)通电10 s，电流通过电阻R2做的功W2。
22．小波的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机。下表是这台豆浆机的主要技术参数。豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸。如图所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“Pt”图象。请解答下列问题：
型 号
SYL624
额定电压
220 V
频 率
50 Hz
电动机功率
120 W
加热功率
1 210 W
容 量
1 000 mL
(1)豆浆机正常加热时的电流是多少？
(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？
(3)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？
答案
一、1．A
2．C 解析：电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；小明家5月初至6月初消耗的电能是W＝1 342.8 kW·h－1 222.8 kW·h＝120 kW·h，故B错误；用电器总功率的最大值P＝UI＝220 V×20 A＝4 400 W＝4.4 kW，故C正确；电能表的转盘转300转消耗的电能W＝ kW·h＝0.25 kW·h，则用电器的总功率P＝＝＝1.5 kW，故D错误。
3．A 解析：由题知，智轨列车的动力系统在输出动力的过程中，消耗电能，得到机械能，将电能转化为机械能。
4．C 解析：电压改变，灯的实际功率也随着改变，额定功率大的实际功率不一定大，故A错误；额定电压相同的两灯均正常发光时，额定功率大的，电阻反而小，故B错误；消耗电能的多少由电功率和通电时间共同决定，故D错误。
5．D 解析：灯泡L1正常发光时的电流I1＝＝＝1 A，灯泡L1的电阻R1＝＝＝3 Ω；灯泡L2正常发光时的电流I2＝＝＝0.5 A，灯泡L2的电阻R2＝＝＝12 Ω；因电路中只有一只灯泡正常发光，故电路中能正常发光的是L2，此时电路中的电流为0.5 A，而灯泡L1两端的电压U1实＝I实R1＝0.5 A×3 Ω＝1.5 V。
6．C 解析：由公式P＝可知，当手机“电量W”所剩无几时，要延长使用时间t，应减小总功率P，可见手机的“省电模式”是通过减小总功率的方式来延长使用时间的。
7．D 解析：在通过导线的电流一定时，导线的电阻减小，由公式P＝I2R可知，可以减小导线发热的功率。
8．B 解析：由电路图可知，定值电阻R与传感器M串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。由题意可知，M接触药液后，警报器报警，电压表V的示数增大，由公式U＝IR可知，此时电路中的电流变大，则电压表与电流表的乘积变大，故C错误。电源电压恒定，由公式P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故B正确。由公式R＝可知，电路中的总电阻变小，可见M的电阻RM变小，故A错误。由公式R＝
可知，电压表V与电流表A的示数的比值等于定值电阻R的阻值，可见电压表与电流表的示数之比不变，故D错误。
9．D 解析：电吹风消耗的总功率P＝UI，总的发热功率P总热＝I2(R1＋R2)，因电吹风工作时将电能转化为机械能和内能，所以电吹风的总功率要大于发热部分的功率，即P＞I2(R1＋R2)。
10．D 解析：由电路图甲可知，传感器R1和定值电阻R2串联，电压表测传感器R1两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当酒精气体浓度增大时，传感器R1的阻值会减小，由欧姆定律可得电路中电流增加，即电流表示数增大，故A错误。电流表的示数为0.12 A时，电路中的总电阻R＝＝＝100 Ω，此时气敏传感器的阻值R1＝R－R2＝100 Ω－60 Ω＝40 Ω，由图象可知，此时酒精气体浓度为0.1 mg/mL＜0.2 mg/mL，所以此时被检者不是酒驾，故B错误。电压表示数为3 V时，定值电阻R2两端的电压U2＝U－U1＝12 V－3 V＝9 V，此时R2消耗的电功率P2＝＝＝1.35 W，故C错误。根据图象可知，被检者酒精气体浓度为0.2 mg/mL时，气敏电阻的阻值为R1′＝30 Ω，此时电路电流I′＝＝＝ A，气敏传感器两端电压U1′＝I′R1′＝ A×30 Ω＝4 V，即电压表示数为4 V，故D正确。
二、11．0.05；1.5；5 解析：电能表转过150 r消耗的电能：W＝ kW·h×150＝0.05 kW·h；电功率：P＝＝＝1.5 kW，这些电能可供一只“220 V 10 W”的节能灯正常工作：t′＝＝＝5 h。
12．串联；10；0.225 解析：每个灯泡的电阻：R＝＝＝10 Ω；两相同的灯泡串联，每个灯泡的电压为1.5 V，串联时的电流：I＝＝＝0.15 A，每个灯泡的实际功率：P′＝U′×I＝1.5 V×0.15 A＝0.225 W。
13．0.25；99 000；机械 解析：正常工作0.5 h消耗的电能：W＝Pt＝55 W×1 800 s＝99 000 J。
14．8 000；960 解析：一个学期节约用电W＝n(P1－P2)t1＝1 000×(40×10－3 kW－20×10－3
kW)×4 h×100＝8 000 kW·h＝2.88×1010 J，节约烟煤的质量m＝＝＝＝960 kg。
15．4；16 解析：电动机停止转动时，由I＝可得，电动机的电阻：R＝＝＝4 Ω；电动机正常运转时，因发热而损失的功率：PR＝I22R＝(2 A)2×4 Ω＝16 W。
16．短路；增大；内能；熔化
17．8；180 解析：甲灯泡中通过的电流为0.5 A时，I乙＝I甲＝0.5 A，由图象可知，两灯泡两端的电压分别为U甲＝2 V，U乙＝6 V，电源的电压：U＝U甲＋U乙＝2 V＋6 V＝8 V。乙灯泡1 min消耗的电能：W乙＝U乙I乙t＝6 V×0.5 A×60 s＝180 J。
三、18.(1)物体被提升的高度；机械；当时间相同时，电压越大，通过的电流越大，电流做功越多
(2)液面高度；电阻大小；电流大小；电流通过导体产生的热量与通过导体的电流和电阻大小有关，通过导体的电流越大、导体的电阻越大，产生的热量越多
解析：(1)图A所示的实验是通过观察物体被提升的高度来比较电流在不同情况下做功多少的；由公式W＝UIt可知，时间相同时，电压越大，通过的电流越大，物体被提升的高度也越大，说明电能转化为物体的机械能越多，即电流做功越多。(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可通过液面高度差的变化来反映。图B甲中两个电阻串联，电流相同，通电时间相同，电阻不同，由控制变量法可知，这是探究电流产生的热量跟电阻大小的关系。图B乙中一个5 Ω的电阻与一个5 Ω的电阻并联后再与另一个5 Ω的电阻串联，则两个5 Ω的电阻中电流不同，由控制变量法可知，这是探究电流产生的热量跟电流大小的关系。
19．解：(1)如图所示。 (2)连接电路时，开关未断开
(3)右；电压表；1.216 (4)不可以
解析
：(1)滑片向左移动时灯泡变暗，则滑动变阻器应连接右下接线柱，串联接入电路。(2)连好电路，没闭合开关小灯泡就发光，说明开关之前是闭合的。(3)电压表示数为2.5 V，说明小灯泡两端的电压小于额定电压，为增大小灯泡两端的电压，由公式U＝IR可知应增大电路中电流，则应减小变阻器接入电路中的阻值，即向右端移动滑片，同时注意观察电压表示数，直到使小灯泡两端的电压为额定电压3.8 V。电压为3.8 V时通过小灯泡的电流为0.32 A，则小灯泡的额定功率P额＝UI＝3.8 V×0.32 A＝1.216 W。(4)“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验中应保持定值电阻阻值不变，小灯泡电阻受温度影响较大，不可以用来做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验。
20．(1)①变小；②变为零 (2)内 (3)电；温度计
四、21.解：(1)由图可知，电阻R1和R2并联，根据并联电路中电压的特点可知，电源电压U＝I1R1＝0.3 A×20 Ω＝6 V。
(2)根据欧姆定律可知，电阻R2的阻值R2＝＝＝30 Ω。
(3)电流通过电阻R2做的功
W2＝UI2t＝6 V×0.2 A×10 s＝12 J。
22．解：(1)由P＝UI可得，豆浆机正常加热时的电流：
I1＝＝＝5.5 A。
(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻：R1＝＝＝40 Ω。
(3)由题图可知：加热时间t1＝9 min＝540 s，电动机工作时间t2＝2 min＝120 s，加热消耗的电能：W1＝P1t1＝1 210 W×540 s＝653 400 J，电动机工作消耗的电能：W2＝P2t2＝120 W×120 s＝14 400 J，豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能：W＝W1＋W2＝653 400 J＋14 400 J＝667 800 J。
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