2025年春人教版九年级物理下册 第十八章 单元测试卷

2025年春人教版九年级物理下册第十八章单元测试卷一、选择题（每小题2分，共16分）1．下列数据最符合实际的是（）A．台式计算机的电功率约为2000WB．台灯的额定功率约为500WC．家用冰箱的额定功率约为150WD．家用空调工作一晚消耗电能约100度2．灯泡中有一定电流通过时，灯泡发光。关于这个过程中的能量转化，下列说法正确的是（）A．灯泡消耗的电能全部转化成了光能B．因为消耗电能，所以流过灯泡后的电流变小了C．电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能D．光能最终消失了，没有转化成其他形式的能量3．如图所示是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法正确的是（）A．1kW⋅h的电能可供该液晶彩色电视正常工作4hB．该液晶彩色电视可以接在380V电压下使用C．该液晶彩色电视正常工作1h消耗电能250WD．正常工作时，该液晶彩色电视比60W的灯消耗电能慢4．标有“6V3W”和“6V6W”的灯L1和L2（假设两灯灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，使其中一个灯正常发光，下列说法正确的是（）A．通过灯L1和L2的电流之比为1:2B．灯L1和L2两端的电压之比为2:1C．灯L2和L1的发光亮度相同D．能够正常发光的灯是L2第9页 5．重庆火锅全国闻名，如图为某种多功能电火锅的电路原理图。该锅有小火、中火、大火三挡，使用时可通过旋钮开关实现功能转换。电路中四个电阻的阻值均为50Ω。下列说法正确的是（）A．开关旋至“1”挡时，电火锅处于“大火”挡B．电火锅处于“小火”挡时，电路总电阻是50ΩC．“中火”挡加热功率是968WD．“大火”挡电路总功率是“小火”挡电路总功率的2倍6．在如图所示的电路中，电源的输出电压恒定不变。将灯泡L接在离电源很近的A、B之间时，灯泡L的电功率为49W；将灯泡L接在离电源较远的C、D之间时，灯泡L的电功率为36W。则灯泡L接在C、D之间时，输电导线AC、BD的总功率为（灯丝电阻不受温度影响）（）A．2WB．3WC．6WD．13W7．某品牌超声波加湿器，其内部湿度监测装置的简化电路如图甲所示。电源电压为12V保持不变，R0为定值电阻，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图乙所示，其最大阻值为120Ω（图中未画出）。闭合开关，当湿度RH为60%时，电压表示数为8.4V，小明查阅资料得到空气湿度等级与湿度RH的关系如表所示。下列相关说法正确的是（）第9页 甲乙湿度RH0～30%31%～40%41%～60%61%～80%81%～100%湿度等级干燥较干燥适宜较潮湿潮湿A．湿度越大，电路的总功率越大B．电压表的示数随湿度RH的增大而变小C．定值电阻R0的阻值为20ΩD．当电路中的电流为0.15A时，湿度等级为较干燥8．如图甲所示电路中，电源电压保持不变，电流表A的量程为0～0.6A，电压表V1、V2的量程均为0～3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω2A”，小灯泡的额定电压为2.5V。滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表V2的示数为1.5V。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，电流表的示数与其中一只电压表的示数的变化图象如图乙所示。下列说法正确的是（）甲乙A．电源电压为3VB．电压表V1的示数变化范围为1.5～3VC．滑动变阻器的取值范围是3～50ΩD．小灯泡的电功率范围为0.1～1.25W二、填空及简答题（每空1分，共15分）9．小充的爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为3000mA⋅h，则该手机充满电后储存的电能为________________J，在充电过程中，该手机将__能转化为____能。10．小陈家里有1000W的电饭煲、500W的电熨斗、1000W的电吹风各一个，同时使用时，它们是__（填“串”或“并”）联的。若让它们各自正常工作相同时间，________产生的热量最多，________消耗的电能最少。第9页 11．甲、乙两电阻的I−U图象如图所示。若将它们并联接在电压为1.5V的电源上，则干路的电流是____________A；若将它们串联接在电压为3.5V的电源上，则电路的总功率为____________W，此时乙的阻值为____________Ω。（第11题）12．如图所示，水位计在电路中相当于________（填“电压表”或“电流表”），当水位升高时，指示灯L的实际功率____（填“变大”“变小”或“不变”）。（第12题）13．1953年我国第一条220kV高压输电线路工程破土动工，1981年500kV超高压输变电工程正式投入运行，2009年1000kV特高压交流试验示范工程投入商业运行，我国高压输电技术从“跟跑”到“领跑”，已成为中国制造的“金色名片”。为什么远距离输电的电压越来越高？原来，当电流通过输电线时，由于电流的热效应，输电线上就不可避免地有电能损失。在输电线电阻一定的情况下，要减小输电线上的电能损失，就要尽可能地减小__________；为了在一定时间内输送更多的电能，就应该采用__________来输电。14．如图所示为某型号电动平衡车，其电动机的电功率为500W。在下列条件下测得其续航里程为18km：满电；载重60kg；沿平直路面行驶；速度12km/h。在这次测试中，电动机消耗的电能为____________kW⋅h；若电动机效率为80%，则平衡车受到的阻力为____________N。第9页 三、实验探究题（每小题5分，共10分）15．如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验部分装置，图甲、乙中的两个相同的透明容器中密封着等量的空气。甲乙（1）实验中通过观察______________________________的变化来反映电阻产生热量的多少。（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间后，观察到如图甲所示的现象，说明在电流和通电时间相同的情况下，____越大，产生的热量越多。（3）图中U形管____（填“是”或“不是”）连通器，图乙中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的____不同。若通过电阻丝R1的电流是2A，则电阻丝R2在1min内产生的热量是____________J。16．如图甲所示是某实验小组测量小灯泡电功率的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻为10Ω左右。乙丙（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎不动，电压表示数接近3V第9页 且保持不变。为排除故障，小明检查了开关并拧紧两端接线柱，小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障，则____（填“小明”或“小芳”）排除故障的操作是正确的。（3）排除故障后重新闭合开关，改变滑片位置，他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图象，如图乙所示。由图象可得，小灯泡的额定功率为______________W。研究发现，通过灯丝的电流与其两端电压不成正比，原因是____________________________。（4）在测量小灯泡电功率的拓展实验中，电流表坏了，他们找来一个阻值合适的定值电阻R0（阻值已知），设计了如图丙所示电路，操作步骤如下：①断开S1，闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压U额；②保持滑动变阻器滑片位置不变，断开S2，闭合S、S1，记下此时电压表示数U，则小灯泡的额定功率P额=______________________（用U额、U和R0表示）。四、计算应用题（17题7分，18题12分，共19分）17．小涵家用的电能表如图甲所示，如图乙所示是小涵家的供电线路，家中新安装的电热水器的参数如表所示。[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]甲乙额定电压220V额定容量50L额定功率2420W额定频率50Hz（1）电热水器正常加热80min，将50L、20℃的水加热到70℃，电热水器的加热效率是多少？（结果精确到1%）第9页 （2）某天小涵只打开电热水器，测得电能表的转盘转过200转所用的时间是10min，此时供电站输出的电压是220V，则供电站到小涵家的输电线的电阻是多少？18．在图甲所示的电路中，电源电压为15V且保持不变，电阻R1的阻值为30Ω。闭合开关S，电流表的示数如图乙所示。甲乙（1）求通过电阻R1的电流I1。解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表测干路电流。（2）求电阻R2的阻值。（3）现用标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器R0替换电阻R1或R2，在不损坏电路元件的情况下，通过移动滑片P，使电路的总功率变化范围最大，求出此范围。第9页 【参考答案】一、选择题（每小题2分，共16分）1．C2．C3．A4．B5．C6．C7．D8．D二、填空及简答题（每空1分，共15分）9．39960；电；化学10．并；电饭煲；电熨斗11．0.45；0.7；12.512．电压表；变小13．输电电流；更高电压14．0.75；120三、实验探究题（每小题5分，共10分）15．（1）“U”形管中液面高度差（2）电阻（3）不是；电流；60016．（1）解：如图所示：甲（2）小芳（3）0.625；小灯泡的阻值和温度有关（4）U额U−U额R0四、计算应用题（17题7分，18题12分，共19分）17．（1）解：电热水器正常加热80min消耗的电能W=Pt加热=2420W×80×60s=1.1616×107J，水的体积V=50L=50dm3=0.05m3，由ρ=mV可知，水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg，水吸收的热量Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(70℃−20℃)=1.05×107J，电热水器的加热效率η=Q吸W×100%=1.05×107J1.1616×107J×100%≈90%。第9页 （2）由P=U2R可知，电热水器的电阻R=U2P=(220V)22420W=20Ω，600r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转过600转，则电能表的转盘转过200转，电热水器消耗的电能W′=200r600r/(kW⋅h)=13kW⋅h=1.2×106J，由W=U2Rt可知，小涵家的实际电压U实=W′Rt′=1.2×106J×20Ω10×60s=200V，电路中的电流I=U实R=200V20Ω=10A，由I=UR可知，电路中的总电阻R总=UI=220V10A=22Ω，根据串联电路的电阻特点可知，供电站到小涵家的输电线的电阻R线=R总−R=22Ω−20Ω=2Ω。18．（1）解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表测干路电流。18．（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过电阻R1的电流I1=UR1=15V30Ω=0.5A。（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，由指针的位置可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I=2A，则通过电阻R2的电流I2=I−I1=2A−0.5A=1.5A，电阻R2的阻值R2=UI2=15V1.5A=10Ω。（3）若替换R1，则电流表的最小示数I最小=I2+I0最小=1.5A+15V20Ω=2.25A，因1.5A+2A=3.5A>3A,则电流表的最大示数I最大=3A，电流表示数的变化范围为2.25∼3A；若替换R2，则电流表的最小示数I最小′=I1+I0最小=0.5A+15V20Ω=2.5A，电流表的最大示数I最大′=I1+I0最大=0.5A+2A=2.5A，电流表示数的变化范围为1.25∼2.5A。综上可知，替换R2时I的变化范围最大，电源电压不变，所以电路的总功率变化范围最大。电路的最小总功率P最小=UI最小′=15V×1.25A=18.75W，电路的最大总功率P最大=UI最大′=15V×2.5A=37.5W，所以电路总功率变化的最大范围为18.75∼37.5W。第9页