期中拔尖测评-【拔尖特训】2024-2025学年九年级下册物理（苏科版）

物理(苏科版)九年级下 5 期中拔尖测评 ◎ 满分:100分 ◎ 时间:60分钟 姓名: 得分: 一、 选择题(每小题4分,共32分) 1. 如图甲所示的电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为电阻箱. 调节电阻箱R的阻值,电流表示数的倒数1I 与电阻箱阻值R 的关 系图像如图乙所示.下列说法中,正确的是 ( ) A. 电源电压为3.6V B. 通过R0的最大电流为2A C. 调节电阻箱R的阻值,则R的最大功率为0.72W D. 调节电阻箱R的阻值,则R0的最大功率为3W (第1题) (第2题) 2. 如图所示的电路中,电源电压保持不变.小灯泡的额定电压为6V, 滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1A”字样,电流表选用0~3A量 程.先闭合开关S1、断开开关S2,此时小灯泡正常发光;保持开关S1 闭合,再闭合开关S2,当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时,电 流表的示数为0.8A.保持开关S1、S2都闭合,忽略温度对灯丝电阻 的影响,使用过程中元件都完好.在保证电路安全的情况下,下列说 法中,错误的是 ( ) A. 将滑动变阻器的滑片向右移动,小灯泡实际功率不变 B. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5~50Ω C. 通过电流表的电流最小值为0.72A D. 电路的总功率最大值为9.6W (第3题) 3. ★如图所示的电路中,滑动变阻器接入电路的电阻 R1∶R2=2∶3,开关S闭合后,电路的总功率为P0.若 将R1的阻值增大2Ω,R2的阻值减小2Ω,则电路的 总功率仍为 P0;若将R1的阻值减小2Ω,R2的阻值 增大2Ω,则电路的总功率为P.P∶P0等于 ( ) A. 3∶2 B. 4∶3 C. 5∶4 D. 6∶5 4. 小明设计了一种具有高、中、低温三挡的加热装置,其电路如图所 示.已知R1=22Ω,电源电压为220V.当开关S1断开,S2接b时, 电路发热功率为220W,下列说法中,错误的是 ( ) A. R2的阻值为220Ω B. 当电路接高温挡时,发热功率为2200W C. 当开关S1断开,S2接b时加热装置处于中温挡 D. 该加热装置的设计存在中、低温两挡位功率相差不大的不足 (第4题) (第5题) 5. 如图所示,某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户.闭合开关S,LED 灯发光、电扇正常工作,用测电笔检测插座,只有检测右孔时氖管发 光.由于出现故障,电扇停止工作,LED灯仍发光,用测电笔检测插 座两孔,氖管均发光.该故障是 ( ) A. 电扇短路 B. 插座两孔短路 C. 输电线甲a、b两点之间断路 D. 输电线甲b、c两点之间断路 6. 关于地磁场,下列说法中正确的是 ( ) A. 磁感线是磁场中真实存在的曲线 B. 地球周围的地磁场的磁感线是从地磁南极出发,回到地磁北极 C. 教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极 D. 指南针是我国古代四大发明之一,它能指南北是因为受到地磁 场的作用 7. 在物理学中,用“ ”表示电流的方向垂直于纸面向里,“ ”表示电 流的方向垂直于纸面向外.如图所示,表示直导体a在磁场中受到 一个既与电流方向垂直,又与磁感线方向垂直的水平向左的磁场力 F.下列四种情况中,通电导体b受到的磁场力的方向水平向左的是 ( ) (第7题) A. B. C. D. 8. 如图甲所示为直流电动机模型,如图乙所示为小明制作的一台简易 电动机(线圈左侧轴的漆皮被刮去一半,线圈右侧轴的漆皮被全部 刮掉).下列说法中,正确的是 ( ) (第8题) A. 电动机是利用电流磁效应原理工作的装置 B. 将图乙中金属支架的高度适当降低,线圈的转速会加快 C. 将图甲中电源的正负极对调,线圈的转动方向不变 D. 图乙中刮去一半漆皮的轴与图甲中换向器的作用相同,都是为 了改变线圈中的电流方向 二、 填空题(每空2分,共24分) 9. 将一个标有“220V 100W”字样的灯泡(灯丝的电阻不变)接在照 明 电 路中,正常发光时,通电 30min,灯泡消耗的电能为 kW·h;如果用输电线把该灯泡由电源处引到学校运动场 时,发现灯泡的亮度较暗,测得灯泡的实际功率仅为81W,那么输 电线上消耗的功率为 W. (第10题) 10. 如图所示为一款电饭锅的简化电路图,旋 转开关可以实现加热或保温功能,已知加 热挡的功率是1000W,R1、R2 为定值电 阻,R1的阻值是R2 阻值的19倍,闭合开 关S,当旋钮开关旋转到触点 (0/1/2)时实现保温功能,电饭锅在保温挡工作10min产生的热量 是 J. 11. 如图所示的电能表能接入用电器的最大总功率为 W;小 明发现家中多个用电器正常工作时,指示灯在1min内闪烁 90次,这段时间内电路消耗的电能为 kW·h;他再将额 定功率为1000W的电热水壶接入该电路,发现额定电流为30A 的熔丝熔断了,这是因为电路发生了 故障. (第11题) (第12题) 12. 在一根条形磁体附近平行放置一根与磁体形状完全相同的棒状物 体XY后,其周围磁场磁感线的分布情况如图甲所示,将棒状物体 XY的两端对调以后,磁感线分布情况如图乙所示,请根据磁感线 分布提出你的猜想: . 13. 如图甲所示为一款航天员造型音箱,其工作原理是通电导线在磁 场中受到力的作用,下列实例中与该音箱的工作原理一致的是 ;能产生感应电流的是 .(乙/丙) (第13题) (第14题) 14. 如图所示,一轻杆左端挂一矩形塑料框A,右端挂一外形相同的金 属框B,以O为支点在水平位置静止.现使此装置竖直匀速下降, 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 6 其下方有一方向垂直于纸面向里的磁场区域(用“”表示磁感线), 当A、B框的下端一同刚进入磁场时,发现杆沿逆时针方向转动, 请你分析并推测此现象产生的原因: ; 若将磁场方向改为垂直于纸面向外,重复上述操作,则杆将沿 (顺时针/逆时针)方向转动. 三、 解答题(共44分) 15. (2分)请在图中的括号内标出通电螺线管左端的磁极,并在P 点 标出磁感线的方向. (第15题) 16. (2分)湿敏电阻Rx的阻值随所在土壤湿度变化的图像如图甲所 示.已知蓄电池电压恒为6V,R0=20Ω;电磁继电器线圈中电流大 于等于0.2A时衔铁被吸下,小于0.2A时衔铁被弹回,线圈电阻 不计;电动机的额定电压为220V.请以笔画线代替导线完成图乙 中的电路连接.要求:闭合开关S,当土壤湿度低于50%时,电动机 转动送水;当土壤湿度高于50%时,电动机不转,停止送水. (第16题) 17. (12分)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压为 2.5V,电源电压为4.5V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样. (1) 如图甲所示的电路中,有一根导线连接错误,请在错误的导线 上画“✕”,用笔画线代替导线将电路连接正确. (第17题) (2) 连接电路时,开关应 ,试触时发现,电压表无示数,电 流表有示数,小灯泡发光,则电压表发生了 故障. (3) 纠正错误后继续进行实验,移动滑动变阻器的滑片,电压表的 示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示为 A,小灯泡 的额定功率为 W. (4) 利用原有电路,将小灯泡替换为定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、 20Ω、25Ω各一个)来探究电流和电阻的关系,为了能完成实验,控 制电压表的示数可能是 . A. 1.7V B. 2.2V C. 2.7V 18. (8分)如图甲所示为物理课上曾经使用过的一个实验装置,由铁架 台、蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导体棒和几根导线等器材组成. (第18题) (1) 这一实验装置是用来研究 现象的. (2) 在实验过程中: ① 为使灵敏电流计的指针发生偏转,首先闭合开关,然后要使导体 棒 (上下/左右)运动. ② 保持导体棒的运动方向不变,将磁体N、S极的位置对调,灵敏 电流计指针偏转方向也会改变,这说明感应电流的方向与 的方向有关. (3) 利用图乙所示的实验装置,闭合开关后,拿一根条形磁体向右 插入线圈中时,也会观察到灵敏电流计指针的偏转,磁体向左从线 圈中拔出时,灵敏电流计指针的偏转方向与磁体向右插入线圈中 时 (相同/相反). 19. (6分)如图所示,电源电压恒定,灯泡L规格为“6V 3W”,滑动 变阻器R1的最大阻值为30Ω,R2 为定值电阻.闭合开关S,将S1 接1,移动滑片使灯泡正常发光,电路总功率为P1;将S1接2,滑片 移至a端,电流表的示数为0.8A,电路总功率为P2,滑片移至b 端,电流表的示数为0.2A.求: (1) 灯泡正常发光时的电阻. (2) P1与P2之比. (3) 电源电压. (第19题) 20. (14分)变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时 间和功率.某变频空调电路原理示意图如图甲所示,其中控制电路 的电源电压U1=12V,Rs为调控电阻,可通过遥控调节其阻值大 小,RT为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示,L为磁 控开关,当热敏电阻RT的阻值发生变化时,磁控开关线圈的电流 随之发生变化,当电流大于或等于0.02A时,L 的两个磁性弹片 相互吸合,工作电路中的变频压缩机开始工作.电压U2=220V, R0为保护电阻,磁控开关L的线圈电阻不计. (第20题) (1) 压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成 能;当S接通,电流大于或等于0.02A时,L的两个磁性弹片的前 端为 名磁极. (2) 由图乙可知,热敏电阻RT 的阻值随着温度T 的升高而变 ;若房间内的温度为22.5℃,则此时热敏电阻RT的阻值 为 Ω. (3) 用遥控将Rs的阻值调小时,设定温度变 ;家用空调 最高设定温度通常为30℃,则调控电阻Rs 的阻值不能超过 Ω. (4) 由于变频作用,某段时间内工作电路的总功率变化如图丙所 示,已知保护电阻R0=2Ω,则10min内R0消耗的电能是多少? 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 金属丝使电磁铁所在电路接通,此时 电磁铁线圈中有电流通过,线圈就会 产生磁性,吸引衔铁,右端的电路断 开,发热电阻停止加热.(2) 当电磁铁 中有电流通过时,若它的左端为 N 极,根据安培定则可知,此时线圈中的 电流从右端流入、左端流出,则“电源 1”的右端为正极.(3) 电磁铁的磁性 强弱与电流大小、线圈匝数有关,为增 强电磁铁的磁性,可通过增大电流、增 加线圈匝数实现,故①符合题意,②③ ④不符合题意. 15. 切割 感应电流 [解析]当踩踏 地板时,固定在地板下方的磁体往复 运动,使固定在地面上的弹簧线圈在 磁场中做切割磁感线运动,闭合电路 中产生感应电流,小灯泡发光,这是电 磁感应现象. 16. 甲 通电导体在磁场中受力运动 换向器 [解析]分析题中的两图可 知,图甲中有电源,即通电线圈能转 动,故是电动机模型,它是利用通电导 体在磁场中受力运动的原理制成的, 而图乙中没有电源,是通过线圈转动 产生电流,为发电机模型;电动机如果 没有换向器,当线圈刚转过平衡位置 时,受力方向与转动方向相反,所以不 能持续地转动下去,有了换向器,当线 圈刚转过平衡位置时,改变了线圈中 的电流方向,使线圈的受力方向也发 生改变,可使线圈持续转动. 17. 无 左 右 [解析]由产生感应 电流的条件可知,若ad之间断开,不 能形成闭合电路,则电路中无感应电 流;若ad之间接入灵敏电流计,pq杆 向右运动时,指针向右偏,pq杆向左 运动时,磁场方向不变,切割磁感线的 方向改变,感应电流的方向改变,所以 指针将向左偏;若ad之间安装一个 直流电源,pq杆通电后由静止开始沿 导轨向右运动,同时交换电源的正负 极和磁体的南北极,pq杆通电后的受 力方向不变,所以pq杆通电后由静 止开始沿导轨向右运动. 三、 18. 如图所示 (第18题) 19. 如图所示 (第19题) 20. (1) 通电螺线管内部存在磁场 (2) 通电螺线管内部磁场的方向跟电 流方向有关 21. (1) 磁场对通电导体有力的作用 (2) 磁场对通电导体作用力的方向与 电流方向有关 (3) 磁场对通电导体 作用力的方向与磁场方向有关 22. (1) 前后 (2) 斜向上、斜向下 (3) 机械 电源 [解析](1) 分析① ②两次实验现象,小明说:“闭合电路 的一部分导体在磁场中的运动方向与 磁场方向垂直时,电路中就会产生感 应电流.”小刚认为不准确,因为导体 AB前后运动时,其运动方向也与磁 场方向垂直,但无感应电流.(2) 采纳 小刚的意见后,小明又说:“闭合电路 的一部分导体在磁场中垂直切割磁感 线时,电路中才会产生感应电流.”小 刚认为不全面,因为导体AB斜向上、 斜向下运动时,也有感应电流.(3) 从 能量的角度来分析,感应电流的产生 过程是将机械能转化为电能;如果将 图中的灵敏电流计换成电源,那么可 以探究磁场对电流的作用. 23. (1) B 短路 (2) 225J (3) ① 37cm ② BC [解析](2) 完 成一个工作周期消耗的电能WA= U2 R+R0tA= (6V)2 9Ω+3Ω×0.5s=1.5J , WB= U2 RtB= (6V)2 9Ω ×1.5s=6J , 1min内电路消耗的电能 W总 = (WA+WB)×30=225J.(3) ① 因为 ρ木=0.5×103kg/m3<ρ水,所以刚开 始报警时木块漂浮,F浮 =G木 = ρ木V木g,木块在 水中浸入的体积 V排 = F浮 gρ水 =ρ 木V木g gρ水 =ρ 木V木 ρ水 = 0.5×103kg/m3×(0.1m)3 1×103kg/m3 =5× 10-4m3,木块在水中浸入的深度 h排 = V排 S = 5×10-4m3 (0.1m)2 = 5 × 10-2m=5cm.刚开始报警时水面距 池底的高度 H =h0+h+h排 = 12cm+20cm+5cm=37cm. 期中拔尖测评 一、 1. D [解析]由图甲可知,定值 电阻R0 与电阻箱R 串联,电流表测 电路中的电流.当电阻箱阻值R为零 时,电路中的电流最大,由图乙可知, 此时电流表示数的倒数1 I 为2A-1, 即电路中的电流为0.5A,故B错误; 当Imax=0.5A时,电源电压U= ImaxR0=0.5A×R0 ①;由图乙可 知,当电阻箱阻值为R1=18Ω时,电 流表示数的倒数1 I1 为5A-1,即电路 中的电流为0.2A,电源电压U= I1(R1+R0)=0.2A×(18Ω+R0) ②. 联立①②可得U=6V、R0=12Ω,故 A错误;调节电阻箱R 的阻值,电路 中的电流I= UR0+R ,则R 的功率 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 55 PR = I2R = U R0+R 2 R = U2R (R0-R)2+4RR0 ,由数学知识可知, 当R=R0=12Ω时,R 的电功率最 大,PRmax= U2R 4RR0= U2 4R0= (6V)2 4×12Ω= 0.75W,故C错误;通过R0的最大电 流为0.5A,则调节电阻箱R的阻值, R0 的最大功率 P0max=Imax2R0= (0.5A)2×12Ω=3W,故D正确. 2. B [解析]开关S1、S2 都闭合,灯 泡和滑动变阻器并联,电流表测干路 电流;将滑动变阻器的滑片向右移动, 根据并联电路特点可知,灯泡两端的 电压和通过的电流不变,由P=UI可 知,灯泡的实际功率不变,故A正确; 先闭合开关S1、断开开关S2,小灯泡 正常发光,此时电路为只有灯泡的简 单电路,小灯泡的额定电压为6V,故 电源电压U=6V;保持开关S1闭合, 再闭合开关S2,灯泡和滑动变阻器并 联,电流表测干路电流;当滑动变阻器 连入电路的阻值为30Ω时,电流表的 示数为0.8A,根据并联电路电流规 律和欧姆定律可知,通过灯泡的电流 IL=I- U R滑=0.8A- 6V 30Ω=0.6A ; 电流表示数最大为3A,滑动变阻器 允许通过的最大电流为1A,因此通 过滑动变阻器最大电流为I滑大=1A, 故滑动变阻器接入电路的最小阻值 R滑小= UI滑大= 6V 1A=6Ω ;滑动变阻器 接入电路的最大阻值为50Ω,因此滑 动变阻器允许接入电路的阻值范围是 6~50Ω,故B错误;当滑动变阻器接 入电路的阻值最大时,电流表的示数 最小;此时通过滑动变阻器的电流 I滑小= UR滑大= 6V 50Ω=0.12A ,根据并 联电路电流规律可知,通过电流表的 电流最小值I小=I滑小+IL=0.12A+ 0.6A=0.72A,故C正确;由B可知, 通过滑动变阻器最大电流I滑大 = 1A,根据并联电路电流规律,电路中 最大电流I最大 =I滑大 +IL=1A+ 0.6A=1.6A,则电路的总功率最大 值P=UI最大=6V×1.6A=9.6W, 故D正确. 3. A [解析]如题图所示的电路中, 开关闭合后,R1 与R2 并联,设电源 电压为U,则据题意得P0= U2 2 3R2 + U2 R2 =5U 2 2R2 ① ,P0= U2 2 3R2+2Ω + U2 R2-2Ω ② ,P = U 2 2 3R2-2Ω + U2 R2+2Ω ③ ,由①②可得 52R2= 1 2 3R2+2Ω + 1R2-2Ω ,解得 R2= 6Ω ④,将 ④ 代入 ① 可得 P0= 5U2 12Ω ⑤ ,将 ④ 代入 ③ 可得 P = 5U2 8Ω ⑥ ,将⑥ ⑤ 可得P P0 =32. 解决物理量比值题的常用方法 根据题意,通过分析,综合运 用相关知识,先分别找出待求的物 理量与某一(或某些)相同量之间 的关系式,再通过相比求解,这是 解决比值题常用的方法之一. 4. B [解析]由电路图可知,当开关 S1断开、S2接b时,电路为R2的简单 电路,当开关S1 闭合、S2 接b时,R1 与R2 并联,当开关S1 断开、S2 接a 时,R1 与R2 串联,因串联电路中总 电阻大于任何一个分电阻、并联电路 中总电阻小于任何一个分电阻,所以, 当开关S1 闭合、S2 接b时电路的总 电阻最小,当开关S1断开、S2接a时 电路的总电阻最大,电源电压一定时, 由P=U 2 R 可知,当开关S1闭合、S2接 b时,电路的总功率最大,加热装置处 于高温挡;同理可知,当开关S1断开、 S2接a时,加热装置处于低温挡,则 当开关S1断开、S2接b时,加热装置 处于中温挡.当开关S1 断开、S2 接b 时,电路发热功率为220W,则R2 的 阻值R2= U2 P中= (220V)2 220W =220Ω ,故 A正确;当开关S1 闭合、S2 接b时, R1与R2 并联,加热装置处于高温 挡,因为并联电路中各支路独立工作、 互不影响,且各支路两端的电压相等, 所以,发热功率P高=P1+P2=P1+ P中=U 2 R1 +P中= (220V)2 22Ω +220W= 2420W,故B错误;当开关S1 断开、 S2接b时,加热装置处于中温挡,故C 正确;当开关S1 断开、S2 接a时,R1 与R2串联,加热装置处于低温挡,因 为串联电路中总电阻等于各分电阻之 和,所以,低温挡的功率P低=U 2 R总= U2 R1+R2= (220V)2 22Ω+220Ω=200W ,由 200W和220W相差不大可知,该加 热装置的设计存在中、低温两挡位功 率相差不大的不足,故D正确. 5. D [解析]由题意可知,题图甲线 为零线,乙线为火线,用测电笔检测插 座两孔,氖管均发光,说明电路中的火 线是正常连通的,LED灯仍发光,说 明LED灯所在支路与火线、零线都连 通;电扇停止工作,说明电扇支路有故 障,若电扇短路,则保险丝烧断,火线 断开,用测电笔检测插座两孔,氖管均 不发光,则电扇支路应该是断路,且是 与零线之间断开,故A错误;若插座 两孔短路,则保险丝烧断,火线断开, 用测电笔检测插座两孔,氖管均不发 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 65 光,故B错误;若输电线甲a、b两点 之间断路,则用测电笔检测插座的左 孔,氖管不发光,与题意不符,故C错 误;若输电线甲b、c两点之间断路,则 电扇与零线之间断开,不能工作,插座 的右孔直接接火线,插座的左孔通过 导线ab、电扇支路、开关与火线相连, 故两孔都能使氖管发光,与题意相符, 故D正确. 6. D 7. C [解析]通电导体在磁场中受力 的方向与导体中电流的方向和磁场的 方向都有关,当改变其中的一个因素 时,导体受力的方向改变,而同时改变 两个因素时,导体受力的方向不变.根 据上述知识,与题图进行比较可知, A中b受到的磁场力方向竖直向下; B中b受到的磁场力方向水平向右; C中b受到的磁场力方向水平向左; D中b受到的磁场力方向水平向右. 8. B [解析]电动机的工作原理是通 电线圈在磁场中受力转动,故 A错 误;将图乙中金属支架的高度降低,线 圈距离磁体较近,磁体磁性较强,线圈 受到的作用力增大,线圈的转速会加 快,故B正确;将图甲中电源的正负 极对调,线圈中电流的方向改变,线圈 的转动方向改变,故C错误;将图乙 中线圈两端引线的漆皮,一端全部刮 掉,另一端只刮半周,线圈在转动的过 程中,电流的方向不变,只有半周有电 流,线圈在没有电流通过时不再受力 的作用,由于具有惯性持续地转动下 去,与图甲的换向器的作用不同,故D 错误. 二、 9. 0.05 9 [解析]灯泡正常发 光时的功率P=100W=0.1kW,在 30min内消耗的电能 W =Pt= 0.1kW× 12 h=0.05kW·h;由 “220V 100W”知灯泡的额定电压 U=220V,额定功率P=100W,根据 P=U 2 R 得灯泡的电阻R=U 2 P = (220V)2 100W =484Ω ,灯泡功率为81W 时,根据P=U 2 R 得灯泡两端的实际电 压U实= P实R= 81W×484Ω= 198V;通过灯泡的实际电流I实 = P实 U实= 81W 198V= 9 22A ;输电线上的电压 U线=U-U实=220V-198V=22V, 输电线上消耗的功率P线=U线I实= 22V×922A=9W. 10. 2 3×104 [解析]由题图可知, 当旋转开关旋转到2时,R1、R2 串 联,根据串联电路的电阻特点可知,此 时电路中的总电阻最大,由P=U 2 R 可 知,电路中的总功率最小,电饭锅处于 保温挡;当旋转开关旋转到1时,只有 R2工作,电路中的总电阻最小,总功 率最大,电饭锅处于加热挡;由P= U2 R 可知,R2 的阻值 R2= U2 P加热 = (220V)2 1000W=48.4Ω ,R1 的阻值R1= 19R2=19×48.4Ω=919.6Ω,R1、R2 的串 联 总 电 阻 R =R1 +R2 = 919.6Ω+48.4Ω=968Ω,保温挡的 功率P保温=U 2 R = (220V)2 968Ω =50W , 电饭锅在保温挡工作10min产生的 热量Q=W=P保温t=50W×10× 60s=3×104J. 11. 6600 0.03 短路 12. 该棒状物体是由铁、钴、镍类物质 制成的,不是永磁体 [解析]由题图 可知,将棒状物体XY 的两端对调以 后,磁感线分布情况未发生改变,说明 棒状物体两端对调后,极性发生了变 化,说明此棒状物体不是永磁体,而是 由铁、钴、镍类物质制成的,在条形磁 体的作用下发生了磁化. 13. 丙 乙 14. 金属框的下端进入磁场时,切割 磁感线而产生感应电流,受到向上的 磁场力 逆时针 [解析]金属框B 的下端进入磁场时,闭合电路的部分 导体在磁场中做切割磁感线运动,产 生感应电流,金属框B受到竖直向上 的磁场力,使得杆右端受到的拉力减 小;而塑料框A 是绝缘体,不会产生 感应电流,也不会受到磁场力,杆左端 受力情况不变,此时杆左端力和力臂 的乘积不变,杆右端力和力臂的乘积 减小,根据杠杆平衡条件可知,杆将沿 逆时针方向转动.若将磁场方向改为 垂直于纸面向外,则产生的感应电流 方向改变,磁场方向和电流方向都反 向时,金属框B受到的磁场力方向不 变,仍为竖直向上,故杆仍然沿逆时针 方向转动. 三、 15. 如图所示 (第15题) 16. 如图所示 (第16题) 17. (1) 如图所示 (2) 断开 断路 (3) 0.24 0.6 (4) C (第17题) [解析](4) 利用原有电路,将小灯泡 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 75 替换为定值电阻,当选用25Ω电阻, 滑动变阻器接入电路的电阻最大时, 控制的电压最小,根据串联分压规律 电压之比等于电阻之比,设控制的最 小电压为U,则U∶(4.5V-U)= 25Ω∶20Ω;解得U=2.5V;故选C. 18. (1) 电磁感应 (2) ① 左右 ② 磁场 (3) 相反 [解析](1) 由题 图甲可知,该装置中没有电源,但有蹄 形磁体、灵敏电流计、开关、导体棒等, 故这一实验装置是为了探究电磁感应 现象.(2) ① 为使灵敏电流计的指针 发生偏转,首先闭合开关,然后要使导 体棒切割磁感线,即要使导体棒左右 运动.② 保持导体棒的运动方向不 变,将磁体N、S极的位置对调,使磁 场的方向发生改变,灵敏电流计指针 偏转方向也会改变,这说明:感应电流 的方向与磁场方向有关.(3) 感应电 流的方向与磁场方向、导体运动方向 有关.拿一根条形磁体向右插入线圈 中时,螺线管会切割磁感线,也会观察 到灵敏电流计指针的偏转,磁体向左 从线圈中拔出时,磁场方向不变,导体 切割磁感线方向发生改变,故感应电 流方向改变,即磁体向左从线圈中拔 出时,灵敏电流计指针的偏转方向与 磁体向右插入线圈中时相反. 19. [解析](1) 灯泡正常发光时的电 阻R= U额2 P额 = (6V)2 3W =12Ω. (2) S1 接1,L与R1 串联,I1=I额= P额 U额 = 3W 6V=0.5A ,电路总功率之比P1 P2 = UI1 UI2 = I1 I2 =0.5A0.8A= 5 8. (3) 当S1接2 时,P 在a 端,U=I2R2=0.8A× R2 ①,当S1接2时,P在b端,U= U1'+U2' =I2'R2 +I2'R1max = 0.2A×R2+0.2A×30Ω ②,由① ②解得R2=10Ω,U=8V. 20. (1) 机械 异 (2) 小 100 (3) 低 550 (4) 14880J [解析](1) 压缩机在工作过程中主要 把电能转化成机械能;当S接通时,图 中线圈L 的两个磁性弹片的前端为 异名磁极.(2) 由图乙可知,热敏电阻 RT的阻值随着温度T 的升高而变 小;若房间内的温度为22.5℃,此时 热敏电阻RT的阻值为100Ω.(3) 控 制电路中,两电阻串联接入电路,控制 电路中的总电阻不变,根据串联电路 的电阻规律可知将Rs 的阻值调小 时,RT的阻值变大,由图乙可知设定 温度变低;当I≥0.02A时压缩机开 始工作,此时控制电路的总电阻R= RT+Rs= U1 I= 12V 0.02A=600Ω ;30℃ 时热敏电阻RT 的阻值为50Ω,所以 Rs=R-RT=600Ω-50Ω=550Ω. (4) 变频空调的工作电流I'=PU2= 1100W 220V =5A ,I″=P'U2= 440W 220V= 2A;保护电阻消耗的电能 W = I'2R0t+I″2R0t'=(5A)2×2Ω×4× 60s+(2A)2×2Ω×(10-4)×60s= 14880J. 第十七章拔尖测评 一、 1. D [解析]信息是各种事物发 出的有意义的消息,有的信息通过某 些途径传播出去,也有的信息没有被 传播,A、C均错误;信息的表现形式 是多样的,其中语言、符号和图像是人 类特有的三种信息表现形式,B错误, D正确. 2. A 3. B 4. C [解析]手机、雷达、北斗卫星导 航系统都是利用电磁波来传递信息 的,故A、B、D不符合题意;风力发电 机是将机械能转化为电能的设备,不 是用来传递信息的,故C符合题意. 5. D [解析]因为太空与地球间存在 真空层,超声波不能在真空中传播,所 以题干中的信号属于电磁波,其周期 T=1 f = 12.5×108Hz=4×10 -9s. 6. D [解析]电冰箱的电路接通或断 开,正在工作的电铃,正在工作的电声 喇叭,都有变化的电流,故都能产生电 磁波,故A、B、C不符合题意.用木棒 不断敲击鼓面,产生的是声音,故D 符合题意. 7. D [解析]波长在1mm至1cm 之间的无线电波叫作毫米波,即波长 为10-3~10-2m,根据题图中波长确 定是极高频波,不属于UHF频段的 电磁波,故A错误;毫米波也是电磁 波,各种电磁波在空气中的传播速度 近似等于光在真空中的传播速度,大 约为3×108m/s,UHF和SHF频段 电磁波在真空中的传播速度相同,故 B错误,D正确;根据题图可知波长越 短,频率越高,6×1010Hz的毫米波波 长比8×1010 Hz波的波长长,故C 错误. 8. D [解析]手机通信时距离通信基 站越近,通话质量就越高,故应适当在 市区建设移动通信基站;家用电器会 产生电磁波,但不是所有家用电器都 要安放在厨房;安装避雷针是为了避 免雷电击坏楼房,而不是为了减少电 磁波的危害;手机能接收和发射电磁 波,使用手机的时间越长,受电磁波的 辐射越多. 9. B 10. B 二、 11. 杭 [解析]根据图中的代码 表可知,“00010”对应的数字是2, “00110”对应的数字是6,“00011”对 应的数字是3,“00101”对应的数字是 5,故其对应的数字组合是2635,所以 该组数字所对应的汉字是“杭”. 12. 0. 34 0.001 1000 [解析]波 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 85