资源简介 人教版初中物理九年级下册期中考试模拟测验卷A卷一、选择题(每题3分,共30分)1.下列家用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )A.电风扇 B.电视机 C.洗衣机 D.电水壶2.随着智能家居的普及,一款智能夜灯 USB 插座成为不少家庭床头、书桌的“实用小帮手”———它自带分控开关(可独立控制夜灯或不同USB/电源插孔的通断电)和漏电保护装置,下列有关说法或做法正确的是( )A.使用时,可将多个大功率电器同时插入各插孔,充分利用插座的功能B.插座的分控开关接在中性线上,断开开关时能确保用电器不带电C.因开关有防护结构,所以可以用湿手直接操作开关D.插座的漏电保护功能,可避免儿童用手指或金属物触碰插孔时发生触电3.下列数据中最符合生活实际的是( )A.一节干电池的电压为1.5VB.对人体安全的电压一般是50VC.家用电冰箱正常工作时的电流约为5AD.家用空调正常工作时的电功率约为100W4.如图是一种调温型电热毯的电路示意图,R1和R2是两根电热丝。图中虚线框内是“三刀四挡”滑动式调温开关,“三刀”(即AB、CD、EF三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动,使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”挡中的某一挡位上。当开关处于“4”挡时,电热毯不发热;当开关处于其他挡时,分别对应“高温”、“中温”、“低温”中的某一挡位。已知R1=55Ω,低温挡的功率为400W,下列说法正确的是( )①电热丝不能用超导体材料来制作②开关处于“3”时对应高温挡,R1与R2并联③开关处于“2”时对应中温挡,电路中的电流为4A④开关处于“1”时对应低温挡,R1在3min内可放出4.4×105J的热量A.① B.①② C.①③ D.①②④年初三,爸爸开着可油可电的插混汽车,载着家人奔赴外婆家。为外婆送上新年礼物“电热毯”,愿它陪伴外婆,温暖整个新年。请回答以下各题。5.把汽车钥匙插入钥匙孔并旋转,汽车开始启动,则钥匙相当于启动电路中的( )A.电源 B.开关 C.用电器 D.导线6.行驶过程中电池电量耗尽,小明爸爸切换为纯油驱动(汽车采用四冲程汽油机)使汽车匀速前进。小明观察到转速表如图所示。汽车在匀速行驶过程中( )A.汽油机在吸气冲程中只吸入空气B.汽油机的顶部有喷油嘴C.使汽车获得动力的冲程是压缩冲程D.一个汽缸每分钟对外做功1500次7.到达高速服务区后,小明爸爸使用充电桩为汽车充电。下列关于充电桩及其使用,符合安全用电原则的是( )A.充电插头的绝缘层破损后仍继续使用B.用湿抹布擦拭充电插口C.工作电流越大的充电桩,所用电缆应越粗D.充电桩发生火灾时,可以直接用水扑灭8.下图是小明送给外婆的电热毯的简化电路图。它有高温和低温两个挡位,已知电热丝的阻值。同时闭合开关,此时( )A.和串联B.电路处于低温挡C.两端的电压小于两端的电压D.通过的电流小于通过的电流9.中小学生放学时,校门口车辆较多,为了提示过马路的学生和车辆,科技兴趣小组设计了一款带电铃的红绿灯,要求红灯()亮时,电铃发出响声,警示过往学生及车辆;绿灯()亮时,电铃不响。下列电路符合设计要求的是( )A. B.C. D.10.做爆米花的老师傅将一个圆滚滚的黑罐放在火上边转边烤。几分钟后,师傅迅速打开罐盖,伴随着一声巨响,“嘭”的一声,金黄酥脆的爆米花便飞进提前对准了罐口的蛇皮袋,香气四溢。下列分析正确的是( )A.炉子中的煤燃烧越充分,热值越大B.打开盖子瞬间,“嘭”的一声巨响,罐内气体的内能增加C.加热过程中,罐内气体的内能主要是通过热传递的方式增加的D.加热过程中,转动铁罐主要是为了通过做功的方式增加罐内气体内能二、多选题(每题3分,共15分)11.如图所示,关于电和磁的知识,下列说法正确的是A.甲图中两个磁极的名称都是S极B.乙图中该装置揭示的原理可制成电动机,它是将机械能转化为电能C.丙图中洗衣机的三脚插头上,标有字母E的导线要和洗衣机的金属外壳相连D.丁图中当用一带有绝缘柄的金属棒连接带正电的验电器A和不带电的验电器B时,金属棒中瞬间的电流方向是从A流向B12.如图所示,电源电压恒为6V,R1=12Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电流表的测量范围为“0~3A”,电压表的测量范围“0~3V”,小灯泡L上标有“6V 6W”字样,开关均处于断开状态,不考虑灯丝电阻变化,保证电路各元件安全,以下说法正确的是A.只闭合开关S2、S4,变阻器接入电路的阻值范围是6Ω~20ΩB.只闭合开关S2、S4,小灯泡L的实际电功率的最大值是6WC.只闭合开关S1、S3,变阻器接入电路的阻值范围是2.4Ω~20ΩD.只闭合开关S1、S3,电路消耗的总功率的最大值是15W13.如图甲所示,电源电压不变,灯泡L的额定电流为0.3A,其Ⅰ-U图象如图乙所示,I 的电阻为5Ω,滑动变阻器标有“20Ω,0.5A”字样,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~3V。当开关都闭合时,灯泡L恰好正常发光,下列说法正确的是A.灯泡L正常发光时灯丝电阻为15ΩB.只闭合开关S1,在电路安全的情况下R1电功率的变化范围为0.45W~1.25WC.只闭合开关S1,滑动变阻器连入电路(的最大阻值为4ΩD.开关都闭合时,电路20s 内消耗的电能为108J14.天气寒冷,小明想使用如图规格取暖器取暖。但插座离书桌位置较远,于是他用一个标有“220V,6A”长度为5m的小排插座延长使用。谁知不一会闻到烧焦味,但家里并未跳闸,以下分析正确的是( )取暖器额定电压:220V额定功率:2200WA.烧焦味是因为电流的热效应导致的B.出现这种情况一定是某处发生了短路C.若未排查出具体原因,应先立即切断家中电源D.一定是取暖器过热烧坏了产生的烧焦味15.某同学用如图甲的传感器和红外加热装置,比较不同物质的比热容。将分别盛有100g水和100g食用油的两个相同试管固定在铁架台上,温度传感器的探头与水和食用油良好接触,将温度传感器与计算机相连。计算机上显示温度随时间变化的图像如图乙。已知c水=4.2×103J/(kg·℃),不计热量损失,下列说法正确的是( )A.图线B描述的是水B.加热2min,水吸收的热量大于食用油吸收的热量C.食用油的比热容为2.8×103J/(kg·℃)D.0~2min,水吸收的热量为1.68×104J三、填空题(每空2分,共10分)16.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑片P从A端移动到B端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。的最大阻值为 ;若把电压表量程改为0~3V,在保证各元件安全的情况下,该电路的最小电功率和最大电功率之比为 。17.绿色发展是高质量发展的底色,为了更好践行绿色发展和“双碳目标”,武汉市区某高架桥上修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段,如图所示。“光伏声屏障”既可以控制噪声,又可以提供电能,比传统的声屏障设备更节能环保。(1)“光伏声屏障”是通过阻断噪声 的方式来控制噪声的;(2)“光伏声屏障”路段的每一块玻璃上贴满了81个小光伏电池板,这些光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为 。这段“光伏声屏障”试验路段每年发电约,相当于完全燃烧 kg的无烟煤释放的能量。(无烟煤的热值为)四、作图题(每题4分,共8分)18.(1)请根据实物图,在虚线框内画出对应的电路图。(2)请按照电路图,用笔画线表示导线,将实物图连接完整。(3)如图,请将电位器接入电路,要求顺时针旋转旋钮(滑片)时,灯泡变亮。19.(1)如图为亮度可调的台灯的电路图,其中AB 是一根电阻丝,OP 是滑片,可绕O点旋转,P端与电阻丝接触良好,请将图中的电路图补充完整,要求:滑片OP 顺时针转动时灯泡变暗。(2)请将图中的元件正确连入家庭电路中。(要求:开关控制灯泡)(3)根据图中小磁针N极的指向,在括号内标出螺线管的“N”或“S”极和电源的“+”或“ -”极。五、计算题(共2题,共21分)20.为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议,某同学对家庭电器用电情况调查如下,家庭电路电压为220V。(1)求客厅空调正常工作时的电流。(2)求电水壶正常工作时的电阻。(3)表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h?(4)该同学利用掌握的电学知识,积极参与街道安全用电、节约用电宣传工作,请帮他完成宣传栏中①或②的提示语。21.如图甲所示是某款便携式电热饭盒,其工作原理:通过电加热片把水加热至沸腾,再借助水蒸气来加热食物。该饭盒工作时可在高温、低温两挡进行调节,共简化电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻,已知R1=1210Ω,水的比热容取。额定电压/V 高温挡功率/W 蒸煮类别 食物分量 加水质量/g 通电时间/min220 100 热饭菜 满盒 100 7求:(1)该电热饭盒低温挡的功率是多少?(2)在某次用高温挡热满盒饭菜的过程中,其工作参数如表所示,电加热片将水从 20℃加热到 100℃,此过程中水吸收的热量是多少?(3)此次热饭菜的过程中加热水的效率是多少?六、实践探究题(共16分)22.跨学科实践:设计冰蓄冷空调【项目提出】深圳平安金融中心采用的冰蓄冷空调技术引发同学们的关注:与传统空调即用即耗电不同,冰蓄冷空调将“制冷”与“用冷”在时间上分离。它利用夜间电网低谷期的低价电制冰蓄冷,在白天电网高峰期融冰供冷,从而降低了运行成本,并提高电网的整体能效。于是,同学们开展了“设计冰蓄冷空调”的实践活动。(1)由材料可知,采用冰蓄冷空调无法____A.提高电能利用率 B.节省电费C.减轻白天电网负荷 D.减少设备空间占用率(2)【项目分析】冰蓄冷空调工作流程如图所示:蓄冷阶段(夜间):利用电能驱动压缩机,通过制冷剂循环,使蓄冷装置中的水凝固成冰,储存冷量。释冷阶段(白天):冰从环境中吸热熔化,由小功率风扇将冷风吹出。蓄冷装置“蓄冷”的本质是 能的转移。(3)【项目实施】设计内部结构:蓄冷装置应靠近空调的 (选填“蒸发器”或“冷凝器”)安装。(4)设计电路系统:为实现释冷阶段的温控功能,小明设计了图甲所示的电路。当环境温度达到25℃时,风扇启动器两端电压上升至 20V,空调开始出冷风。图乙是两款热敏电阻阻值随温度变化的图像,则应选择 型热敏电阻接入电路,启动器中定值电阻 R的阻值为 Ω。(5)测算空调能效比:空调的能效比指制冷量与输入功率之比,它是衡量空,调制冷性能的重要指标,能效比越 (选填“高”或“低”),空调越节能。某型号冰蓄冷空调在标准工况下测得其输入功率为2520W,制冷量为7560W,则该空调的能效比为 。(6)测算运行成本:传统电空调(变频)与冰蓄冷空调全天的运行情况及电价如下表:空调类型 运行时段 运行功能 输入功率 电价传统电空调 (变频) 08:00~08:30 降温至设定温度 10000W 1.0 元/ kW·h08:30~16:00 维持恒温 2000W 1.0 元/ kW·h冰蓄冷空调 00:00~06:00 制冰蓄冷 4000W 0.3 元/ kW·h08:00~16:00 出风释冷 300W 1.0 元/ kW·h若两种空调制冷效果相同,则冰蓄冷空调一天能节省电费 元。(7)【交流评估】学校计划为新建的体育馆选择空调系统。请你作为项目评估员,简要评估是否推荐选用冰蓄冷空调 (30字左右): 。答案解析部分1.【答案】D【知识点】机械能及其转化;能源及其分类;电流的热效应【解析】【解答】A、电风扇的核心部件是电动机,工作时主要将电能转化为扇叶转动的机械能,仅因电流的热效应产生少量热量,并非主要利用电流热效应工作,故A错误。B、电视机工作时,主要将电能转化为屏幕的光能、扬声器的声能,同时产生少量热量,其工作原理与电流热效应无关,故B错误。C、洗衣机依靠电动机带动滚筒转动,工作时主要将电能转化为机械能,不是利用电流热效应,故C错误。D、电流热效应是指电流通过导体时,电能转化为内能的现象。电水壶工作时,电流通过发热电阻丝,将电能转化为内能,用来加热水,是主要利用电流热效应工作的用电器,故D正确故选:D。【分析】当电流通过电阻时,电流做功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应。除了热效应,电流还有磁效应和化学效应。2.【答案】D【知识点】插座的构造与工作方式;安全用电原则【解析】【解答】A、多个大功率同时插入插孔,会使得电路电功率增加,引发电路电流增加,导致失火,故A错误;B、插座的分控开关接在火线上,故B错误;C、湿手触摸开关,会有触电风险,故C错误;D、插座的漏电保护功能,当可避免儿童用手指或金属物触碰插孔时发生触电综上选D。【分析】1、引起电流过大的原因:短路和电功率过大;2、电灯和开关的接法:零线直接进入灯泡的螺旋套;火线先接入开关,再进入灯泡顶端的金属点;3、家庭安全用电原则:不同时使用功率较大的电器,避免电路中功率较大导致电流较大,引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服,金属外壳要接地,避免发生触电。3.【答案】A【知识点】电流和电流的单位换算;电压和电压的单位换算;电功率【解析】【解答】 A、一节干电池的电压约为1.5V,故A符合实际;B、对人体安全的电压不高于36V,故B不符合实际;C、家用电冰箱正常工作时的电流约为1A,故C不符合实际;D、家用空调正常工作时的电功率约为1000W,故D不符合实际。故选:A。【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。4.【答案】A【知识点】超导体特点及作用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算;焦耳定律的应用【解析】【解答】①超导体材料没有电阻,电热丝是利用电流的热效应工作的,所以电热丝不能用超导体材料来制作,故①正确;②③④分析电路可知,开关处于“1”时,R1与R2并联,此时总电阻最小,根据可知,此时总功率最大,为高温挡;开关处于“3”时R1与R2串联,此时总电阻最大,根据可知,此时总功率最小,为低温挡,此时电流为,则R1在3min内产生的热量为,则R1与R2的总电阻为,则R2阻值为:R2=R总-R1=121Ω-55Ω=66Ω,开关处于“2”时,只有R2工作,则处于中温挡,电路中的电流为:,即①正确,②③④错误,故A正确,BCD错误。故选:A。【分析】电流流过导体时,导体要发热,这种现象是电流的热效应。发生电流的热效应时,电能转化为内能;开关处于“1”时,R1与R2并联,此时总电阻最小,根据可知,总功率最大,为高温挡;开关处于“3”时R1与R2串联,此时总电阻最大,根据可知,总功率最小,为低温挡;开关处于“2”时,只有R2工作,则处于中温挡,根据欧姆定律计算电流,利用焦耳定律计算电热。【答案】5.B6.D7.C8.D【知识点】热机的四个冲程;电路的构成及电路图;欧姆定律及其应用【解析】【分析】(1)汽车钥匙旋转后接通启动电路,因此钥匙相当于电路中的开关,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。(2)吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:活塞下移,火花塞点燃,内能转化为机械能 ;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。热机转速和做功的关系,热机转2次,对应一次做功,对应四个冲程。(3)家庭安全用电原则:不同时使用功率较大的电器,避免电路中功率较大导致电流较大,引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服,金属外壳要接地,避免发生触电;(4)并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,电功率的计算:公式为。5.【解答】汽车钥匙旋转后接通启动电路,因此钥匙相当于电路中的开关,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。6.【解答】由转速表可知,汽油机飞轮转速为:A.汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物,故A不符合题意;B.汽油机顶部是火花塞,故B不符合题意;C.做功冲程将内能转化为机械能,故C不符合题意;D.四冲程汽油机飞轮每转2圈对外做功1次,每分钟转3000圈,每分钟对外做功1500次,故D符合题意。故选D。7.【解答】A、电插头绝缘层破损后,易发生漏电、触电事故,不能继续使用,故 A 错误;B、生活用水属于导体,用湿抹布擦拭充电插口,极易引发触电危险,故 B 错误;C、根据焦耳定律,在电流和通电时间相同时,导线电阻越小,产生的热量越少,使用更安全。电缆越粗,横截面积越大,电阻越小,因此工作电流越大的充电桩,应选用更粗的电缆,故 C 正确;D、生活用水是导体,充电桩发生火灾时直接用水灭火,会造成触电事故,故 D 错误。故选C。8.【解答】A.同时闭合、,和是并联故A不符合题意;B.并联电路总电阻小于任意分电阻,根据,是高温挡,故B不符合题意;C.并联电路各支路电压相等,因此和两端电压相等,故C不符合题意;D.电压相等,且,根据,通过的电流小于通过的电流,故D符合题意。故选D。9.【答案】A【知识点】串、并联电路的设计【解析】【解答】根据题目描述,红灯()和绿灯()需要并联连接。当绿灯()亮时,电铃不工作;而当红灯()亮时,电铃会发出响声。这表明电铃应与红灯()串联在同一支路上。因此,选项B、C、D均不符合要求,只有选项A符合题意。故选A。【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。10.【答案】C【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能;燃料的热值【解析】【解答】A.热值是燃料的一种特性,与燃料是否燃烧充分无关,它的大小只与燃料的种类有关,故A错误;B.打开盖子瞬间,塞子跳出,则罐内的高压气体迅速膨胀对外做功,导致罐内气体的内能减小,温度降低,故B错误;C.加热过程中,铁罐从火中吸收热量,这是通过热传递的方式增大内能,故C正确;D.加热过程中,转动铁罐的目的是为了使罐内的玉米受热均匀,防止局部过热烧焦,故D错误。故选C。【分析】A.根据热值的影响因素判断;B.物体对外界做功,则物体内能减少;C.热传递改变内能的本质为能量的转移,做功改变物体内能的本质为能量的转化;D.从均匀受热的角度分析。11.【答案】C,D【知识点】电流的方向;家庭电路的组成;磁感线及其特点【解析】【解答】A、甲图,磁感线是从左指向右,在磁体的外部,磁感线从N极出来回到S极,则左端为N极,右端的为S极,故A错误;B、乙图中有电源,是通电导体在磁场中受力运动,是电动机工作原理,电能转化为机械能,故B错误;C、图中,三角插头的插头E与用电器的外壳相连,使金属外壳和地线相接,避免触电,故C正确;D、图中,A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,B上的部分负电荷会转移到A上,验电器B的金属箔由于带正电张开;电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,电流方向由A到B,故D正确.故选CD.【分析】(1)磁感线在磁体的外部从N极出来回到S极;(2)通电导体在磁场中受力而运动,根据此原理制造了电动机;(3)三角插头的插头最长的插头与用电器的外壳相连,使用中与地线相接避免触电;(4)规定电流方向与正电荷定向移动的方向相同.12.【答案】A,D【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算【解析】【解答】小灯泡L:U额=6V,P额=6W,,,电源电压U=6V,R1=12 ,滑动变阻器R2最大20,允许最大电流1A;电压表量程0~3V,电流表量程0~3A。A、B、只闭合开关S2、S4,此时R2与L串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路电流。求最小阻值R2min:电压表最大U2=3V,则UL=U-U2=6-3=3V。电路电流:此时R2最小:R2min==求最大阻值R2max:滑动变阻器最大20,此时电流最小,各元件安全,故R2max=20。所以R2范围:6~20,A正确。小灯泡最大实际功率:电路最大电流由电压表限制为0.5A,则:PLmax=I2RL=0.526=1.5W<6W,所以B错误。C、D、只闭合S1、S3,此时R1与R2并联,电流表测干路电流,电压表被短路(示数为0)。R1所在支路电流:灯L所在支路的电流:R2允许最大电流I2max=1A(由滑动变阻器规格限制)。R2最小阻值:R2最大阻值为20,所以R2范围:6~20,C错误。干路最大电流:I总max=I1+IL+I2max=0.5+1+1=2.5A综上所述,总功率:P总max=UI总max=6V2.5A=15W,所以D正确。故答案选:AD。【分析】1、欧姆定律:,用于串联、并联电路的电流、电压、电阻计算。2、电功率公式:P=UI=I2R= ,用于计算用电器功率和电路总功率。3、串联电路特点:电流处处相等,总电压等于各部分电压之和。4、并联电路特点:各支路电压相等,干路电流等于各支路电流之和。5、电路安全限制:结合电表量程、元件额定值(如滑动变阻器最大电流、灯泡额定电流)确定电路中电流、电压、电阻的安全范围。13.【答案】A,B,D【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算【解析】【解答】 解:A、已知灯泡L的额定电流为0.3A,由图乙可知,灯泡正常发光时,灯泡的电压为4.5V,所以灯泡L正常发光时灯丝的电阻为:,当开关都闭合时,灯泡L和R1并联,此时各个支路电压都相等,且等于电源电压,所以电源电压U=4.5V,故A正确;BC、只闭合开关S1,R1和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的电压,电路中允许通过的最大电流为0.5A,此时R1的功率最大,即P大=I大2R1=(0.5A)2×5Ω=1.25W,由于电压表的量程为0-3V,所以滑动变阻器两端最大电压为3V,由于电源电压为4.5V,此时R1两端的电压为:4.5V-3V=1.5V,此时电路中的电流最小,即,此时R1的功率最小,即P小=I小2R1=(0.3A)2×5Ω=0.45W,此时滑动变阻器接入的阻值为:,所以在电路安全的情况下,R1电功率的变化范围为0.45W-1.25W,滑动变阻器连入电路的最大阻值为10Ω,故B正确,C错误;D、当开关都闭合时,灯泡L和R1并联,此时通过灯泡的电流为0.3A,通过R1的电流为:,干路电流为:I=0.3A+0.9A=1.2A,电路20s内消耗的电能为:W=UIt=4.5V×1.2A×20s=108J,故D正确。故选:ABD。【分析】当开关都闭合时,滑动变阻器被短路,R1和灯泡并联,在并联电路中,各个支路电压都相等,且等于电源电压;并联电路中干路电流等于各个支路电流之和;只闭合开关S1,R1和滑动变阻器串联,串联电路中,总电压等于各个支路电压之和;串联电路中,电流处处相等。电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。14.【答案】A,C【知识点】电功率的计算;电流的热效应;家庭电路的故障分析;家庭电路电流过大的原因【解析】【解答】A、烧焦味是因为电流的热效应导致的:取暖器工作时电流超过了小排插的额定电流,排插导线因电流热效应产生大量热量,使绝缘层过热烧焦,产生烧焦味,该选项正确。B、出现这种情况一定是某处发生了短路:不一定是短路,也可能是过载(用电器总功率过大),此处是取暖器功率过大,超过排插额定电流导致的,该选项错误。C、若未排查出具体原因,应先立即切断家中电源:在未查明原因前,为防止危险扩大,应先切断电源,该选项正确。D、一定是取暖器过热烧坏了产生的烧焦味:更可能是小排插因过载发热导致烧焦,因为排插额定电流仅6A,而取暖器工作电流达10A,排插先过载过热,该选项错误。故选AC。【分析】核心考点:电流的热效应、家庭电路过载与短路的区别、安全用电的应急处理。涉及知识点:1. 电流的热效应:电流通过导体时,导体会产生热量,热量与电流的平方、电阻和时间成正比。2. 家庭电路过载:用电器总功率过大或单个用电器功率超过线路/插座的额定电流,会导致线路过热,甚至引发火灾。3. 安全用电:当出现异常烧焦味等危险情况时,应先切断电源,再排查原因。常见易错点:1. 混淆“短路”和“过载”的概念,误将过载判断为短路。2. 忽略排插的额定电流限制,错误认为排插可承载任意功率的用电器。3. 对安全应急处理步骤不清晰,未意识到切断电源的优先性。解题关键:先计算取暖器的工作电流(),对比排插额定电流(6A),判断为过载;再结合安全用电原则分析选项的合理性。15.【答案】A,C【知识点】比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力【解析】【解答】A.根据乙图可知,二者都从40℃升高到80℃时,A加热2min,B加热3min,说明A吸收的热量小于B吸收的热量。根据可知,在B的吸热能力强,则B为水,故A正确;B.在实验中,用相同的红外加热设备加热相同的时间(2min)时,水吸收的热量等于食用油吸收的热量,故B错误;C.根据乙图可知,二者都从40℃升高到80℃时,A加热2min,B加热3min,则B、A的吸热之比为,即,;;解得:,即食用油的比热容为,故C正确;D.根据图像可知,0~2min,食用油升高的温度为40℃,吸热为;由转换法, 0~2min水吸收的热量为。故D错误。故选AC。【分析】 A.从图像提取信息,利用公式判断A和B的比热容大小,进而确定物质种类的名称;B.相同加热器在相同的时间内产生相同的热量;C.根据图示得出相同条件下升高40℃,B、A的吸热之比,根据Q=cmΔt计算油的比热容;D.0~2min,食用油升高的温度为40℃,得出其吸热多少,结合转换法得出水0~2min吸收的热量。16.【答案】50;1∶2【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算【解析】【解答】由图甲可知,R1与R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路电流。当滑片P在B端时,R2接入电路的电阻最大,此时电路电流最小,由图乙可知,最小电流为0.1A,此时R2两端电压为5V。串联电路中电流处处相等,此时通过R2的电流为0.1A,R2两端电压为5V,因此R2的最大阻值为。当滑片在端时,根据欧姆定律,电路电流最大,此时电源电压当滑片在端时,电源电压联立得解得,电源电压两端最大电压。此时两端电压电路电流当时,,符合电压表量程,故电路最大电流仍为,当全部接入时,,超出电压表量程,因此电路最小电流为,最大电功率最小功率为则功率之比为。故答案为:50;1:2。【分析】滑片P在B端时,滑动变阻器接入电阻最大,此时电路电流最小,电压表示数最大。根据串联电路特点,此时滑动变阻器两端电压最大,电流最小,可算出R2的最大阻值。先根据图像求出电源电压和R1的阻值,再结合电压表量程0~3V的限制,分别求出电路的最小电功率和最大电功率,再计算两者的比值17.【答案】(1)传播(2)电能;【知识点】燃料的热值;能量的转化或转移;太阳能及其利用与转化;防治噪声的途径【解析】【解答】 (1)“光伏声屏障”是在传播过程中减弱噪声,即通过阻断噪声传播的方式来控制噪声的。(2)光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为电能;无烟煤完全燃烧放出的热量Q放=1.7×105kW h=1.7×105×3.6×106J=6.12×1011J,由Q放=mq可知,完全燃烧无烟煤的质量。故答案为:(1)传播(2)电能;1.8×104。【分析】 (1)减弱噪声的途径:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。(2)太阳能电池板把太阳能转化为电能;知道无烟煤完全燃烧放出的热量和无烟煤的热值,利用Q放=mq计算出无烟煤的质量。18.【答案】(1)(2)(3)【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接;变阻器及其应用【解析】【解答】(1)图中,灯泡、开关、电源依次串联,画出电路图,如图所示:(2)图中,灯泡并联,开关在干路上,连接实物图时,电流表与灯泡L1串联,灯泡L1与灯泡L2并联,将灯泡L2左端与灯泡L1左端连接。如图所示:(3)根据要求,用电位器调节灯泡的亮度,顺时针旋转旋钮时,灯泡变亮,则接入电路的电阻变小,故接b、c两接线柱。如图所示:【分析】(1)根据实物图,顺次连接各元件,画电路图;(2)灯泡在不同支路,是并联电路,电流表和所测量的位置串联,接线柱正入负出;(3)电位器连接时,滑片靠近下面的接线柱,电阻减小。(1)由实物图知,灯泡、开关依次串联在电源两极上。如图所示:(2)连接实物电路图时,电流表与灯泡L1串联,则将电流表负接线柱与灯泡L1右端连接,灯泡L1与灯泡L2并联,将灯泡L2左端与灯泡L1左端连接。如图所示:(3)用电位器调节灯泡的亮度,顺时针旋转旋钮(滑片)时,灯泡变亮,则接入电路的电阻变小,故接b、c两接线柱。如图所示:19.【答案】(1)(2)(3)【知识点】变阻器及其应用;家庭电路的连接;磁感线及其特点;磁极间的相互作用【解析】【解答】 解:(1)滑片OP顺时针转动时灯泡变暗,故电路的电流变小,变阻器连入电路的电阻变大,故PA部分连入电路中与灯串联,如下所示:(2) 灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全;三孔插座的接法,上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。如图所示:(3)由于异名磁极相互吸引,所以当小磁针自由静止时,与小磁针N极靠近的螺线管的右端一定是S极;根据图示的线圈绕向和螺线管的N、S极,利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的右端流入,左端流出,因此电源的右端为正极,左端为负极,如下图所示:【分析】(1)根据滑片OP顺时针转动时灯泡变暗可判断变阻器连入电路的电阻大,从而确定变阻器的连接与灯串联在电路中。(2)家庭电路的开关要接在火线上,灯泡与开关串联;螺丝口灯泡的螺旋套要接在零线上。三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”。(3)根据小磁针的NS极指向,利用磁极间的作用规律可以确定螺线管的NS极;根据磁感线特点可确定磁感线方向;根据螺线管的NS极和线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向,进而可以确定电源正负极。20.【答案】(1)解:客厅空调正常工作电流。(2)解:电水壶正常工作电阻。(3)解:电饭煲消耗电能;厨房灯消耗电能;抽油烟机消耗电能;厨房电器共消耗的电能(4)解:①避免大功率电器同时工作。②不用湿手接触开关或用电器【知识点】电功的计算;电功率的计算;安全用电原则【解析】【分析】 (1)由表格数据知空调的功率,根据P=UI算出客厅空调正常工作时的电流;(2)由表格数据知电水壶的功率,根据算出电水壶正常工作时的电阻;(3)由表格数据知厨房电器电饭煲、灯以及抽油烟机的功率、工作时间,根据W=Pt算出厨房在调查时段内总共消耗的电能;(4)为了防止电路中电流过大,家庭电路中不能同时使用多个电功率的用电器;水是导体。21.【答案】(1)解: 当S、S1闭合时,R1和R2并联,当S闭合,S1断开时,R1接入电路,根据并联电路电阻特点及可知,当S、S1闭合时,R1和R2并联,是高温挡,当S闭合,S1断开时,R1接入电路,是低温挡,根据可知低温挡的功率为:。答:该电热饭盒低温挡的功率是40W。(2)解: 当S、闭合时,和并联,是高温挡:水的质量水吸收的热量 。答:此过程中水吸收的热量是3.36×104J。(3)解: 电热饭盒高温加热时消耗的电能此过程中电热饭盒的加热效率 。答:此次热饭菜的过程中加热水的效率是80%。【知识点】热量的计算;电功率;电功率的计算【解析】【分析】 (1)当S、S1闭合时,R1和R2并联,当S闭合,S1断开时,R1接入电路,根据并联电路电阻特点及可知,当S、S1闭合时,R1和R2并联,是高温挡,当S闭合,S1断开时,R1接入电路,是低温挡,根据可知低温挡的功率;(2)根据吸热公式可知水吸收的热量;(3)根据W=Pt得出电热饭盒高温加热时消耗的电能,根据效率公式可知此过程中电热饭盒的加热效率。22.【答案】(1)D(2)内(3)蒸发器(4)NTC;10(5)高;3(6)8.8(7)从运行成本上说,通过利用夜间电价低的优势,可以节省电费。【知识点】内能的利用及其意义;欧姆定律及其应用;电功的计算;能量的利用效率【解析】【解答】(1)据题可知,该设备利用夜间电网低谷期的低价电制冰蓄冷,在白天电网高峰期融冰供冷,所以可以提高电能利用率,节省电费,减轻电网负荷,所以ABC正确;D、该设备,需要加装蓄冷设备,所以会增加空间占比率,故D错误;综上选D;(2)蓄冷阶段水凝固为冰,此过程将水的内能转移出去,所以该装置的本质为内能的转移;(3)蒸发器是吸收热量的部件,蓄冷装置靠近蒸发器,能更高效的进行热量交换,所以蓄冷装置靠近蒸发器;(4) 当环境温度达到25℃时,风扇启动器两端电压上升至 20V, 热敏电阻减小,根据串联分压可知,此时定值电阻电压越大,据图可知,NTC随着温度的增加减小,所以选择NTC;据图可知25℃,NTC电阻为100Ω,根据串联电路电压规律计算可知,热敏电阻两端电压为220V-20V=200V,电路电流为,同理计算定值电阻的阻值;(5) 空调的能效比指制冷量与输入功率之比越高,制冷量越大,能量转换效率越高,所以更节能,据计算可知空调的能效比为;(6)传统变频空调运行时间8:00-8:30,消耗电能W=Pt=10000W×0.5h=5kW·h,所以电费为5kW·h×1 .0 元/ kW· h=5元,同理计算8:30-16:00的电费用为15元,据此计算,传统空调的花费为15元+5元=20元;冰蓄冷空调运行时间0:00-6:00,消耗电能W=Pt=4000W×6h=24kW·h,所以电费为24kW·h×0.3元/ kW· h=7.2元,同理计算8:00-16:00的电费为4元,所以整天的电费为11.2元。能节省的电费为20元-11.2元=8.8元。(7)推荐,通过利用夜间电价低的优势,可以节省电费。【分析】1、电功的计算:公式为W=Pt。2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。1 / 1人教版初中物理九年级下册期中考试模拟测验卷A卷一、选择题(每题3分,共30分)1.下列家用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )A.电风扇 B.电视机 C.洗衣机 D.电水壶【答案】D【知识点】机械能及其转化;能源及其分类;电流的热效应【解析】【解答】A、电风扇的核心部件是电动机,工作时主要将电能转化为扇叶转动的机械能,仅因电流的热效应产生少量热量,并非主要利用电流热效应工作,故A错误。B、电视机工作时,主要将电能转化为屏幕的光能、扬声器的声能,同时产生少量热量,其工作原理与电流热效应无关,故B错误。C、洗衣机依靠电动机带动滚筒转动,工作时主要将电能转化为机械能,不是利用电流热效应,故C错误。D、电流热效应是指电流通过导体时,电能转化为内能的现象。电水壶工作时,电流通过发热电阻丝,将电能转化为内能,用来加热水,是主要利用电流热效应工作的用电器,故D正确故选:D。【分析】当电流通过电阻时,电流做功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应。除了热效应,电流还有磁效应和化学效应。2.随着智能家居的普及,一款智能夜灯 USB 插座成为不少家庭床头、书桌的“实用小帮手”———它自带分控开关(可独立控制夜灯或不同USB/电源插孔的通断电)和漏电保护装置,下列有关说法或做法正确的是( )A.使用时,可将多个大功率电器同时插入各插孔,充分利用插座的功能B.插座的分控开关接在中性线上,断开开关时能确保用电器不带电C.因开关有防护结构,所以可以用湿手直接操作开关D.插座的漏电保护功能,可避免儿童用手指或金属物触碰插孔时发生触电【答案】D【知识点】插座的构造与工作方式;安全用电原则【解析】【解答】A、多个大功率同时插入插孔,会使得电路电功率增加,引发电路电流增加,导致失火,故A错误;B、插座的分控开关接在火线上,故B错误;C、湿手触摸开关,会有触电风险,故C错误;D、插座的漏电保护功能,当可避免儿童用手指或金属物触碰插孔时发生触电综上选D。【分析】1、引起电流过大的原因:短路和电功率过大;2、电灯和开关的接法:零线直接进入灯泡的螺旋套;火线先接入开关,再进入灯泡顶端的金属点;3、家庭安全用电原则:不同时使用功率较大的电器,避免电路中功率较大导致电流较大,引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服,金属外壳要接地,避免发生触电。3.下列数据中最符合生活实际的是( )A.一节干电池的电压为1.5VB.对人体安全的电压一般是50VC.家用电冰箱正常工作时的电流约为5AD.家用空调正常工作时的电功率约为100W【答案】A【知识点】电流和电流的单位换算;电压和电压的单位换算;电功率【解析】【解答】 A、一节干电池的电压约为1.5V,故A符合实际;B、对人体安全的电压不高于36V,故B不符合实际;C、家用电冰箱正常工作时的电流约为1A,故C不符合实际;D、家用空调正常工作时的电功率约为1000W,故D不符合实际。故选:A。【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。4.如图是一种调温型电热毯的电路示意图,R1和R2是两根电热丝。图中虚线框内是“三刀四挡”滑动式调温开关,“三刀”(即AB、CD、EF三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动,使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”挡中的某一挡位上。当开关处于“4”挡时,电热毯不发热;当开关处于其他挡时,分别对应“高温”、“中温”、“低温”中的某一挡位。已知R1=55Ω,低温挡的功率为400W,下列说法正确的是( )①电热丝不能用超导体材料来制作②开关处于“3”时对应高温挡,R1与R2并联③开关处于“2”时对应中温挡,电路中的电流为4A④开关处于“1”时对应低温挡,R1在3min内可放出4.4×105J的热量A.① B.①② C.①③ D.①②④【答案】A【知识点】超导体特点及作用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算;焦耳定律的应用【解析】【解答】①超导体材料没有电阻,电热丝是利用电流的热效应工作的,所以电热丝不能用超导体材料来制作,故①正确;②③④分析电路可知,开关处于“1”时,R1与R2并联,此时总电阻最小,根据可知,此时总功率最大,为高温挡;开关处于“3”时R1与R2串联,此时总电阻最大,根据可知,此时总功率最小,为低温挡,此时电流为,则R1在3min内产生的热量为,则R1与R2的总电阻为,则R2阻值为:R2=R总-R1=121Ω-55Ω=66Ω,开关处于“2”时,只有R2工作,则处于中温挡,电路中的电流为:,即①正确,②③④错误,故A正确,BCD错误。故选:A。【分析】电流流过导体时,导体要发热,这种现象是电流的热效应。发生电流的热效应时,电能转化为内能;开关处于“1”时,R1与R2并联,此时总电阻最小,根据可知,总功率最大,为高温挡;开关处于“3”时R1与R2串联,此时总电阻最大,根据可知,总功率最小,为低温挡;开关处于“2”时,只有R2工作,则处于中温挡,根据欧姆定律计算电流,利用焦耳定律计算电热。年初三,爸爸开着可油可电的插混汽车,载着家人奔赴外婆家。为外婆送上新年礼物“电热毯”,愿它陪伴外婆,温暖整个新年。请回答以下各题。5.把汽车钥匙插入钥匙孔并旋转,汽车开始启动,则钥匙相当于启动电路中的( )A.电源 B.开关 C.用电器 D.导线6.行驶过程中电池电量耗尽,小明爸爸切换为纯油驱动(汽车采用四冲程汽油机)使汽车匀速前进。小明观察到转速表如图所示。汽车在匀速行驶过程中( )A.汽油机在吸气冲程中只吸入空气B.汽油机的顶部有喷油嘴C.使汽车获得动力的冲程是压缩冲程D.一个汽缸每分钟对外做功1500次7.到达高速服务区后,小明爸爸使用充电桩为汽车充电。下列关于充电桩及其使用,符合安全用电原则的是( )A.充电插头的绝缘层破损后仍继续使用B.用湿抹布擦拭充电插口C.工作电流越大的充电桩,所用电缆应越粗D.充电桩发生火灾时,可以直接用水扑灭8.下图是小明送给外婆的电热毯的简化电路图。它有高温和低温两个挡位,已知电热丝的阻值。同时闭合开关,此时( )A.和串联B.电路处于低温挡C.两端的电压小于两端的电压D.通过的电流小于通过的电流【答案】5.B6.D7.C8.D【知识点】热机的四个冲程;电路的构成及电路图;欧姆定律及其应用【解析】【分析】(1)汽车钥匙旋转后接通启动电路,因此钥匙相当于电路中的开关,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。(2)吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:活塞下移,火花塞点燃,内能转化为机械能 ;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。热机转速和做功的关系,热机转2次,对应一次做功,对应四个冲程。(3)家庭安全用电原则:不同时使用功率较大的电器,避免电路中功率较大导致电流较大,引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服,金属外壳要接地,避免发生触电;(4)并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,电功率的计算:公式为。5.【解答】汽车钥匙旋转后接通启动电路,因此钥匙相当于电路中的开关,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。6.【解答】由转速表可知,汽油机飞轮转速为:A.汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物,故A不符合题意;B.汽油机顶部是火花塞,故B不符合题意;C.做功冲程将内能转化为机械能,故C不符合题意;D.四冲程汽油机飞轮每转2圈对外做功1次,每分钟转3000圈,每分钟对外做功1500次,故D符合题意。故选D。7.【解答】A、电插头绝缘层破损后,易发生漏电、触电事故,不能继续使用,故 A 错误;B、生活用水属于导体,用湿抹布擦拭充电插口,极易引发触电危险,故 B 错误;C、根据焦耳定律,在电流和通电时间相同时,导线电阻越小,产生的热量越少,使用更安全。电缆越粗,横截面积越大,电阻越小,因此工作电流越大的充电桩,应选用更粗的电缆,故 C 正确;D、生活用水是导体,充电桩发生火灾时直接用水灭火,会造成触电事故,故 D 错误。故选C。8.【解答】A.同时闭合、,和是并联故A不符合题意;B.并联电路总电阻小于任意分电阻,根据,是高温挡,故B不符合题意;C.并联电路各支路电压相等,因此和两端电压相等,故C不符合题意;D.电压相等,且,根据,通过的电流小于通过的电流,故D符合题意。故选D。9.中小学生放学时,校门口车辆较多,为了提示过马路的学生和车辆,科技兴趣小组设计了一款带电铃的红绿灯,要求红灯()亮时,电铃发出响声,警示过往学生及车辆;绿灯()亮时,电铃不响。下列电路符合设计要求的是( )A. B.C. D.【答案】A【知识点】串、并联电路的设计【解析】【解答】根据题目描述,红灯()和绿灯()需要并联连接。当绿灯()亮时,电铃不工作;而当红灯()亮时,电铃会发出响声。这表明电铃应与红灯()串联在同一支路上。因此,选项B、C、D均不符合要求,只有选项A符合题意。故选A。【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。10.做爆米花的老师傅将一个圆滚滚的黑罐放在火上边转边烤。几分钟后,师傅迅速打开罐盖,伴随着一声巨响,“嘭”的一声,金黄酥脆的爆米花便飞进提前对准了罐口的蛇皮袋,香气四溢。下列分析正确的是( )A.炉子中的煤燃烧越充分,热值越大B.打开盖子瞬间,“嘭”的一声巨响,罐内气体的内能增加C.加热过程中,罐内气体的内能主要是通过热传递的方式增加的D.加热过程中,转动铁罐主要是为了通过做功的方式增加罐内气体内能【答案】C【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能;燃料的热值【解析】【解答】A.热值是燃料的一种特性,与燃料是否燃烧充分无关,它的大小只与燃料的种类有关,故A错误;B.打开盖子瞬间,塞子跳出,则罐内的高压气体迅速膨胀对外做功,导致罐内气体的内能减小,温度降低,故B错误;C.加热过程中,铁罐从火中吸收热量,这是通过热传递的方式增大内能,故C正确;D.加热过程中,转动铁罐的目的是为了使罐内的玉米受热均匀,防止局部过热烧焦,故D错误。故选C。【分析】A.根据热值的影响因素判断;B.物体对外界做功,则物体内能减少;C.热传递改变内能的本质为能量的转移,做功改变物体内能的本质为能量的转化;D.从均匀受热的角度分析。二、多选题(每题3分,共15分)11.如图所示,关于电和磁的知识,下列说法正确的是A.甲图中两个磁极的名称都是S极B.乙图中该装置揭示的原理可制成电动机,它是将机械能转化为电能C.丙图中洗衣机的三脚插头上,标有字母E的导线要和洗衣机的金属外壳相连D.丁图中当用一带有绝缘柄的金属棒连接带正电的验电器A和不带电的验电器B时,金属棒中瞬间的电流方向是从A流向B【答案】C,D【知识点】电流的方向;家庭电路的组成;磁感线及其特点【解析】【解答】A、甲图,磁感线是从左指向右,在磁体的外部,磁感线从N极出来回到S极,则左端为N极,右端的为S极,故A错误;B、乙图中有电源,是通电导体在磁场中受力运动,是电动机工作原理,电能转化为机械能,故B错误;C、图中,三角插头的插头E与用电器的外壳相连,使金属外壳和地线相接,避免触电,故C正确;D、图中,A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,B上的部分负电荷会转移到A上,验电器B的金属箔由于带正电张开;电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,电流方向由A到B,故D正确.故选CD.【分析】(1)磁感线在磁体的外部从N极出来回到S极;(2)通电导体在磁场中受力而运动,根据此原理制造了电动机;(3)三角插头的插头最长的插头与用电器的外壳相连,使用中与地线相接避免触电;(4)规定电流方向与正电荷定向移动的方向相同.12.如图所示,电源电压恒为6V,R1=12Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电流表的测量范围为“0~3A”,电压表的测量范围“0~3V”,小灯泡L上标有“6V 6W”字样,开关均处于断开状态,不考虑灯丝电阻变化,保证电路各元件安全,以下说法正确的是A.只闭合开关S2、S4,变阻器接入电路的阻值范围是6Ω~20ΩB.只闭合开关S2、S4,小灯泡L的实际电功率的最大值是6WC.只闭合开关S1、S3,变阻器接入电路的阻值范围是2.4Ω~20ΩD.只闭合开关S1、S3,电路消耗的总功率的最大值是15W【答案】A,D【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算【解析】【解答】小灯泡L:U额=6V,P额=6W,,,电源电压U=6V,R1=12 ,滑动变阻器R2最大20,允许最大电流1A;电压表量程0~3V,电流表量程0~3A。A、B、只闭合开关S2、S4,此时R2与L串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路电流。求最小阻值R2min:电压表最大U2=3V,则UL=U-U2=6-3=3V。电路电流:此时R2最小:R2min==求最大阻值R2max:滑动变阻器最大20,此时电流最小,各元件安全,故R2max=20。所以R2范围:6~20,A正确。小灯泡最大实际功率:电路最大电流由电压表限制为0.5A,则:PLmax=I2RL=0.526=1.5W<6W,所以B错误。C、D、只闭合S1、S3,此时R1与R2并联,电流表测干路电流,电压表被短路(示数为0)。R1所在支路电流:灯L所在支路的电流:R2允许最大电流I2max=1A(由滑动变阻器规格限制)。R2最小阻值:R2最大阻值为20,所以R2范围:6~20,C错误。干路最大电流:I总max=I1+IL+I2max=0.5+1+1=2.5A综上所述,总功率:P总max=UI总max=6V2.5A=15W,所以D正确。故答案选:AD。【分析】1、欧姆定律:,用于串联、并联电路的电流、电压、电阻计算。2、电功率公式:P=UI=I2R= ,用于计算用电器功率和电路总功率。3、串联电路特点:电流处处相等,总电压等于各部分电压之和。4、并联电路特点:各支路电压相等,干路电流等于各支路电流之和。5、电路安全限制:结合电表量程、元件额定值(如滑动变阻器最大电流、灯泡额定电流)确定电路中电流、电压、电阻的安全范围。13.如图甲所示,电源电压不变,灯泡L的额定电流为0.3A,其Ⅰ-U图象如图乙所示,I 的电阻为5Ω,滑动变阻器标有“20Ω,0.5A”字样,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~3V。当开关都闭合时,灯泡L恰好正常发光,下列说法正确的是A.灯泡L正常发光时灯丝电阻为15ΩB.只闭合开关S1,在电路安全的情况下R1电功率的变化范围为0.45W~1.25WC.只闭合开关S1,滑动变阻器连入电路(的最大阻值为4ΩD.开关都闭合时,电路20s 内消耗的电能为108J【答案】A,B,D【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算【解析】【解答】 解:A、已知灯泡L的额定电流为0.3A,由图乙可知,灯泡正常发光时,灯泡的电压为4.5V,所以灯泡L正常发光时灯丝的电阻为:,当开关都闭合时,灯泡L和R1并联,此时各个支路电压都相等,且等于电源电压,所以电源电压U=4.5V,故A正确;BC、只闭合开关S1,R1和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的电压,电路中允许通过的最大电流为0.5A,此时R1的功率最大,即P大=I大2R1=(0.5A)2×5Ω=1.25W,由于电压表的量程为0-3V,所以滑动变阻器两端最大电压为3V,由于电源电压为4.5V,此时R1两端的电压为:4.5V-3V=1.5V,此时电路中的电流最小,即,此时R1的功率最小,即P小=I小2R1=(0.3A)2×5Ω=0.45W,此时滑动变阻器接入的阻值为:,所以在电路安全的情况下,R1电功率的变化范围为0.45W-1.25W,滑动变阻器连入电路的最大阻值为10Ω,故B正确,C错误;D、当开关都闭合时,灯泡L和R1并联,此时通过灯泡的电流为0.3A,通过R1的电流为:,干路电流为:I=0.3A+0.9A=1.2A,电路20s内消耗的电能为:W=UIt=4.5V×1.2A×20s=108J,故D正确。故选:ABD。【分析】当开关都闭合时,滑动变阻器被短路,R1和灯泡并联,在并联电路中,各个支路电压都相等,且等于电源电压;并联电路中干路电流等于各个支路电流之和;只闭合开关S1,R1和滑动变阻器串联,串联电路中,总电压等于各个支路电压之和;串联电路中,电流处处相等。电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。14.天气寒冷,小明想使用如图规格取暖器取暖。但插座离书桌位置较远,于是他用一个标有“220V,6A”长度为5m的小排插座延长使用。谁知不一会闻到烧焦味,但家里并未跳闸,以下分析正确的是( )取暖器额定电压:220V额定功率:2200WA.烧焦味是因为电流的热效应导致的B.出现这种情况一定是某处发生了短路C.若未排查出具体原因,应先立即切断家中电源D.一定是取暖器过热烧坏了产生的烧焦味【答案】A,C【知识点】电功率的计算;电流的热效应;家庭电路的故障分析;家庭电路电流过大的原因【解析】【解答】A、烧焦味是因为电流的热效应导致的:取暖器工作时电流超过了小排插的额定电流,排插导线因电流热效应产生大量热量,使绝缘层过热烧焦,产生烧焦味,该选项正确。B、出现这种情况一定是某处发生了短路:不一定是短路,也可能是过载(用电器总功率过大),此处是取暖器功率过大,超过排插额定电流导致的,该选项错误。C、若未排查出具体原因,应先立即切断家中电源:在未查明原因前,为防止危险扩大,应先切断电源,该选项正确。D、一定是取暖器过热烧坏了产生的烧焦味:更可能是小排插因过载发热导致烧焦,因为排插额定电流仅6A,而取暖器工作电流达10A,排插先过载过热,该选项错误。故选AC。【分析】核心考点:电流的热效应、家庭电路过载与短路的区别、安全用电的应急处理。涉及知识点:1. 电流的热效应:电流通过导体时,导体会产生热量,热量与电流的平方、电阻和时间成正比。2. 家庭电路过载:用电器总功率过大或单个用电器功率超过线路/插座的额定电流,会导致线路过热,甚至引发火灾。3. 安全用电:当出现异常烧焦味等危险情况时,应先切断电源,再排查原因。常见易错点:1. 混淆“短路”和“过载”的概念,误将过载判断为短路。2. 忽略排插的额定电流限制,错误认为排插可承载任意功率的用电器。3. 对安全应急处理步骤不清晰,未意识到切断电源的优先性。解题关键:先计算取暖器的工作电流(),对比排插额定电流(6A),判断为过载;再结合安全用电原则分析选项的合理性。15.某同学用如图甲的传感器和红外加热装置,比较不同物质的比热容。将分别盛有100g水和100g食用油的两个相同试管固定在铁架台上,温度传感器的探头与水和食用油良好接触,将温度传感器与计算机相连。计算机上显示温度随时间变化的图像如图乙。已知c水=4.2×103J/(kg·℃),不计热量损失,下列说法正确的是( )A.图线B描述的是水B.加热2min,水吸收的热量大于食用油吸收的热量C.食用油的比热容为2.8×103J/(kg·℃)D.0~2min,水吸收的热量为1.68×104J【答案】A,C【知识点】比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力【解析】【解答】A.根据乙图可知,二者都从40℃升高到80℃时,A加热2min,B加热3min,说明A吸收的热量小于B吸收的热量。根据可知,在B的吸热能力强,则B为水,故A正确;B.在实验中,用相同的红外加热设备加热相同的时间(2min)时,水吸收的热量等于食用油吸收的热量,故B错误;C.根据乙图可知,二者都从40℃升高到80℃时,A加热2min,B加热3min,则B、A的吸热之比为,即,;;解得:,即食用油的比热容为,故C正确;D.根据图像可知,0~2min,食用油升高的温度为40℃,吸热为;由转换法, 0~2min水吸收的热量为。故D错误。故选AC。【分析】 A.从图像提取信息,利用公式判断A和B的比热容大小,进而确定物质种类的名称;B.相同加热器在相同的时间内产生相同的热量;C.根据图示得出相同条件下升高40℃,B、A的吸热之比,根据Q=cmΔt计算油的比热容;D.0~2min,食用油升高的温度为40℃,得出其吸热多少,结合转换法得出水0~2min吸收的热量。三、填空题(每空2分,共10分)16.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑片P从A端移动到B端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。的最大阻值为 ;若把电压表量程改为0~3V,在保证各元件安全的情况下,该电路的最小电功率和最大电功率之比为 。【答案】50;1∶2【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算【解析】【解答】由图甲可知,R1与R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路电流。当滑片P在B端时,R2接入电路的电阻最大,此时电路电流最小,由图乙可知,最小电流为0.1A,此时R2两端电压为5V。串联电路中电流处处相等,此时通过R2的电流为0.1A,R2两端电压为5V,因此R2的最大阻值为。当滑片在端时,根据欧姆定律,电路电流最大,此时电源电压当滑片在端时,电源电压联立得解得,电源电压两端最大电压。此时两端电压电路电流当时,,符合电压表量程,故电路最大电流仍为,当全部接入时,,超出电压表量程,因此电路最小电流为,最大电功率最小功率为则功率之比为。故答案为:50;1:2。【分析】滑片P在B端时,滑动变阻器接入电阻最大,此时电路电流最小,电压表示数最大。根据串联电路特点,此时滑动变阻器两端电压最大,电流最小,可算出R2的最大阻值。先根据图像求出电源电压和R1的阻值,再结合电压表量程0~3V的限制,分别求出电路的最小电功率和最大电功率,再计算两者的比值17.绿色发展是高质量发展的底色,为了更好践行绿色发展和“双碳目标”,武汉市区某高架桥上修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段,如图所示。“光伏声屏障”既可以控制噪声,又可以提供电能,比传统的声屏障设备更节能环保。(1)“光伏声屏障”是通过阻断噪声 的方式来控制噪声的;(2)“光伏声屏障”路段的每一块玻璃上贴满了81个小光伏电池板,这些光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为 。这段“光伏声屏障”试验路段每年发电约,相当于完全燃烧 kg的无烟煤释放的能量。(无烟煤的热值为)【答案】(1)传播(2)电能;【知识点】燃料的热值;能量的转化或转移;太阳能及其利用与转化;防治噪声的途径【解析】【解答】 (1)“光伏声屏障”是在传播过程中减弱噪声,即通过阻断噪声传播的方式来控制噪声的。(2)光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为电能;无烟煤完全燃烧放出的热量Q放=1.7×105kW h=1.7×105×3.6×106J=6.12×1011J,由Q放=mq可知,完全燃烧无烟煤的质量。故答案为:(1)传播(2)电能;1.8×104。【分析】 (1)减弱噪声的途径:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。(2)太阳能电池板把太阳能转化为电能;知道无烟煤完全燃烧放出的热量和无烟煤的热值,利用Q放=mq计算出无烟煤的质量。四、作图题(每题4分,共8分)18.(1)请根据实物图,在虚线框内画出对应的电路图。(2)请按照电路图,用笔画线表示导线,将实物图连接完整。(3)如图,请将电位器接入电路,要求顺时针旋转旋钮(滑片)时,灯泡变亮。【答案】(1)(2)(3)【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接;变阻器及其应用【解析】【解答】(1)图中,灯泡、开关、电源依次串联,画出电路图,如图所示:(2)图中,灯泡并联,开关在干路上,连接实物图时,电流表与灯泡L1串联,灯泡L1与灯泡L2并联,将灯泡L2左端与灯泡L1左端连接。如图所示:(3)根据要求,用电位器调节灯泡的亮度,顺时针旋转旋钮时,灯泡变亮,则接入电路的电阻变小,故接b、c两接线柱。如图所示:【分析】(1)根据实物图,顺次连接各元件,画电路图;(2)灯泡在不同支路,是并联电路,电流表和所测量的位置串联,接线柱正入负出;(3)电位器连接时,滑片靠近下面的接线柱,电阻减小。(1)由实物图知,灯泡、开关依次串联在电源两极上。如图所示:(2)连接实物电路图时,电流表与灯泡L1串联,则将电流表负接线柱与灯泡L1右端连接,灯泡L1与灯泡L2并联,将灯泡L2左端与灯泡L1左端连接。如图所示:(3)用电位器调节灯泡的亮度,顺时针旋转旋钮(滑片)时,灯泡变亮,则接入电路的电阻变小,故接b、c两接线柱。如图所示:19.(1)如图为亮度可调的台灯的电路图,其中AB 是一根电阻丝,OP 是滑片,可绕O点旋转,P端与电阻丝接触良好,请将图中的电路图补充完整,要求:滑片OP 顺时针转动时灯泡变暗。(2)请将图中的元件正确连入家庭电路中。(要求:开关控制灯泡)(3)根据图中小磁针N极的指向,在括号内标出螺线管的“N”或“S”极和电源的“+”或“ -”极。【答案】(1)(2)(3)【知识点】变阻器及其应用;家庭电路的连接;磁感线及其特点;磁极间的相互作用【解析】【解答】 解:(1)滑片OP顺时针转动时灯泡变暗,故电路的电流变小,变阻器连入电路的电阻变大,故PA部分连入电路中与灯串联,如下所示:(2) 灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全;三孔插座的接法,上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。如图所示:(3)由于异名磁极相互吸引,所以当小磁针自由静止时,与小磁针N极靠近的螺线管的右端一定是S极;根据图示的线圈绕向和螺线管的N、S极,利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的右端流入,左端流出,因此电源的右端为正极,左端为负极,如下图所示:【分析】(1)根据滑片OP顺时针转动时灯泡变暗可判断变阻器连入电路的电阻大,从而确定变阻器的连接与灯串联在电路中。(2)家庭电路的开关要接在火线上,灯泡与开关串联;螺丝口灯泡的螺旋套要接在零线上。三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”。(3)根据小磁针的NS极指向,利用磁极间的作用规律可以确定螺线管的NS极;根据磁感线特点可确定磁感线方向;根据螺线管的NS极和线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向,进而可以确定电源正负极。五、计算题(共2题,共21分)20.为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议,某同学对家庭电器用电情况调查如下,家庭电路电压为220V。(1)求客厅空调正常工作时的电流。(2)求电水壶正常工作时的电阻。(3)表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h?(4)该同学利用掌握的电学知识,积极参与街道安全用电、节约用电宣传工作,请帮他完成宣传栏中①或②的提示语。【答案】(1)解:客厅空调正常工作电流。(2)解:电水壶正常工作电阻。(3)解:电饭煲消耗电能;厨房灯消耗电能;抽油烟机消耗电能;厨房电器共消耗的电能(4)解:①避免大功率电器同时工作。②不用湿手接触开关或用电器【知识点】电功的计算;电功率的计算;安全用电原则【解析】【分析】 (1)由表格数据知空调的功率,根据P=UI算出客厅空调正常工作时的电流;(2)由表格数据知电水壶的功率,根据算出电水壶正常工作时的电阻;(3)由表格数据知厨房电器电饭煲、灯以及抽油烟机的功率、工作时间,根据W=Pt算出厨房在调查时段内总共消耗的电能;(4)为了防止电路中电流过大,家庭电路中不能同时使用多个电功率的用电器;水是导体。21.如图甲所示是某款便携式电热饭盒,其工作原理:通过电加热片把水加热至沸腾,再借助水蒸气来加热食物。该饭盒工作时可在高温、低温两挡进行调节,共简化电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻,已知R1=1210Ω,水的比热容取。额定电压/V 高温挡功率/W 蒸煮类别 食物分量 加水质量/g 通电时间/min220 100 热饭菜 满盒 100 7求:(1)该电热饭盒低温挡的功率是多少?(2)在某次用高温挡热满盒饭菜的过程中,其工作参数如表所示,电加热片将水从 20℃加热到 100℃,此过程中水吸收的热量是多少?(3)此次热饭菜的过程中加热水的效率是多少?【答案】(1)解: 当S、S1闭合时,R1和R2并联,当S闭合,S1断开时,R1接入电路,根据并联电路电阻特点及可知,当S、S1闭合时,R1和R2并联,是高温挡,当S闭合,S1断开时,R1接入电路,是低温挡,根据可知低温挡的功率为:。答:该电热饭盒低温挡的功率是40W。(2)解: 当S、闭合时,和并联,是高温挡:水的质量水吸收的热量 。答:此过程中水吸收的热量是3.36×104J。(3)解: 电热饭盒高温加热时消耗的电能此过程中电热饭盒的加热效率 。答:此次热饭菜的过程中加热水的效率是80%。【知识点】热量的计算;电功率;电功率的计算【解析】【分析】 (1)当S、S1闭合时,R1和R2并联,当S闭合,S1断开时,R1接入电路,根据并联电路电阻特点及可知,当S、S1闭合时,R1和R2并联,是高温挡,当S闭合,S1断开时,R1接入电路,是低温挡,根据可知低温挡的功率;(2)根据吸热公式可知水吸收的热量;(3)根据W=Pt得出电热饭盒高温加热时消耗的电能,根据效率公式可知此过程中电热饭盒的加热效率。六、实践探究题(共16分)22.跨学科实践:设计冰蓄冷空调【项目提出】深圳平安金融中心采用的冰蓄冷空调技术引发同学们的关注:与传统空调即用即耗电不同,冰蓄冷空调将“制冷”与“用冷”在时间上分离。它利用夜间电网低谷期的低价电制冰蓄冷,在白天电网高峰期融冰供冷,从而降低了运行成本,并提高电网的整体能效。于是,同学们开展了“设计冰蓄冷空调”的实践活动。(1)由材料可知,采用冰蓄冷空调无法____A.提高电能利用率 B.节省电费C.减轻白天电网负荷 D.减少设备空间占用率(2)【项目分析】冰蓄冷空调工作流程如图所示:蓄冷阶段(夜间):利用电能驱动压缩机,通过制冷剂循环,使蓄冷装置中的水凝固成冰,储存冷量。释冷阶段(白天):冰从环境中吸热熔化,由小功率风扇将冷风吹出。蓄冷装置“蓄冷”的本质是 能的转移。(3)【项目实施】设计内部结构:蓄冷装置应靠近空调的 (选填“蒸发器”或“冷凝器”)安装。(4)设计电路系统:为实现释冷阶段的温控功能,小明设计了图甲所示的电路。当环境温度达到25℃时,风扇启动器两端电压上升至 20V,空调开始出冷风。图乙是两款热敏电阻阻值随温度变化的图像,则应选择 型热敏电阻接入电路,启动器中定值电阻 R的阻值为 Ω。(5)测算空调能效比:空调的能效比指制冷量与输入功率之比,它是衡量空,调制冷性能的重要指标,能效比越 (选填“高”或“低”),空调越节能。某型号冰蓄冷空调在标准工况下测得其输入功率为2520W,制冷量为7560W,则该空调的能效比为 。(6)测算运行成本:传统电空调(变频)与冰蓄冷空调全天的运行情况及电价如下表:空调类型 运行时段 运行功能 输入功率 电价传统电空调 (变频) 08:00~08:30 降温至设定温度 10000W 1.0 元/ kW·h08:30~16:00 维持恒温 2000W 1.0 元/ kW·h冰蓄冷空调 00:00~06:00 制冰蓄冷 4000W 0.3 元/ kW·h08:00~16:00 出风释冷 300W 1.0 元/ kW·h若两种空调制冷效果相同,则冰蓄冷空调一天能节省电费 元。(7)【交流评估】学校计划为新建的体育馆选择空调系统。请你作为项目评估员,简要评估是否推荐选用冰蓄冷空调 (30字左右): 。【答案】(1)D(2)内(3)蒸发器(4)NTC;10(5)高;3(6)8.8(7)从运行成本上说,通过利用夜间电价低的优势,可以节省电费。【知识点】内能的利用及其意义;欧姆定律及其应用;电功的计算;能量的利用效率【解析】【解答】(1)据题可知,该设备利用夜间电网低谷期的低价电制冰蓄冷,在白天电网高峰期融冰供冷,所以可以提高电能利用率,节省电费,减轻电网负荷,所以ABC正确;D、该设备,需要加装蓄冷设备,所以会增加空间占比率,故D错误;综上选D;(2)蓄冷阶段水凝固为冰,此过程将水的内能转移出去,所以该装置的本质为内能的转移;(3)蒸发器是吸收热量的部件,蓄冷装置靠近蒸发器,能更高效的进行热量交换,所以蓄冷装置靠近蒸发器;(4) 当环境温度达到25℃时,风扇启动器两端电压上升至 20V, 热敏电阻减小,根据串联分压可知,此时定值电阻电压越大,据图可知,NTC随着温度的增加减小,所以选择NTC;据图可知25℃,NTC电阻为100Ω,根据串联电路电压规律计算可知,热敏电阻两端电压为220V-20V=200V,电路电流为,同理计算定值电阻的阻值;(5) 空调的能效比指制冷量与输入功率之比越高,制冷量越大,能量转换效率越高,所以更节能,据计算可知空调的能效比为;(6)传统变频空调运行时间8:00-8:30,消耗电能W=Pt=10000W×0.5h=5kW·h,所以电费为5kW·h×1 .0 元/ kW· h=5元,同理计算8:30-16:00的电费用为15元,据此计算,传统空调的花费为15元+5元=20元;冰蓄冷空调运行时间0:00-6:00,消耗电能W=Pt=4000W×6h=24kW·h,所以电费为24kW·h×0.3元/ kW· h=7.2元,同理计算8:00-16:00的电费为4元,所以整天的电费为11.2元。能节省的电费为20元-11.2元=8.8元。(7)推荐,通过利用夜间电价低的优势,可以节省电费。【分析】1、电功的计算:公式为W=Pt。2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 人教版初中物理九年级下册期中考试模拟测验卷A卷(学生版).docx 人教版初中物理九年级下册期中考试模拟测验卷A卷(教师版).docx