内容正文:
第十三章综合能力测评卷
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(每小题3分,共21分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
1.下列家用电器正常工作时的电流接近0.1 A的是( C )
A.电冰箱 B.电视机
C.节能灯 D.电饭锅
2.甲是用毛皮摩擦过的橡胶棒,乙和丙是两个泡沫小球,甲和乙、乙和丙相互作用时的场景分别如图所示,由此可判断 ( B )
A.甲带正电 B.乙带正电
C.乙不带电 D.丙带负电
3.小明用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器金属球,看到验电器的金属箔片张开如图所示。下列说法正确的是( B )
A.玻璃棒和金属球都是绝缘体
B.瞬间电流的方向是从玻璃棒到验电器
C.玻璃棒带正电,验电器带负电
D.金属箔片张开是因为它们带上了异种电荷
4.下列四个电路图中与如图所示的实物图相对应的是( D )
5.如图所示是2022年冬奥会闭幕式上控制舞台灯光与五环旗升降的电路原理图。闭合开关S1,舞台灯亮起,按下开关S2时,电动机才能启动控制五环旗升降;若舞台灯不亮,电动机也不启动。下列电路符合要求的是( C )
6.同一电路中有甲、乙两灯泡,已知通过两灯泡的电流分别为0.2 A、0.3 A,则它们( B )
A.肯定是串联 B.肯定是并联
C.一定不是并联 D.可能是串联,也可能是并联
7.如图所示,开关闭合后,L1灯比L2灯亮,电流表A1示数为0.3 A。下列说法正确的是( C )
A.L1灯两端电压大于L2灯两端电压
B.L1灯两端电压小于L2灯两端电压
C.电流表A2示数大于0.3 A
D.电流表A2示数小于0.3 A
二 、填空题(每空3分,共36分)
8.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细小的水流,发现水流向橡胶棒一侧弯曲了(如图所示),这是因为与毛皮摩擦过的橡胶棒带有__负__(选填“正”或“负”)电荷而将细小的水流吸引过来。在摩擦过程中,毛皮__失去__电子。
9.某粒子从带正电的原子核旁边高速穿越,其运行路线如图中的②,据此现象,可以猜想该粒子带负电,你猜想的依据是:__异种电荷互相吸引__。
10.汽油易挥发,易燃易爆,运输中汽油与油罐摩擦,油罐将失去电子带上电荷,电荷累积到一定程度极易出现放电现象,引起汽油燃烧爆炸。为防止爆炸事故发生,油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷,该过程铁链中自由电子定向移动方向是从__大地到油罐__(选填“大地到油罐”或“油罐到大地”)。
11.如图所示是新能源电动汽车正在充电,充电过程中电动汽车的电池相当于电路中的__用电器__。在电动汽车行驶过程中,电池相当于电路中的__电源__。
12.如图所示的电路,要使L1、L2并联,则应该闭合开关__S1、S2__。若同时闭合开关__S1、S3__,会造成电源短路。
13.小明家中装有一台电视机、一台洗衣机、两盏相同照明灯,它们单个用电器正常工作时的电流分别为500 mA、1 A、300 mA,如果总电流不允许超过3 A,他家最多还能再安装300 mA的照明灯__3__盏。
14.在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和,如图所示是某同学的实验电路一部分,若通过导线ab的电流大小为0.2 A,方向为a→b,则通过导线cd的电流大小是__0.66__A。
15.如图所示,将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,制成一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知,锌片是盐水电池的__负__极。
16.如图所示,电源电压是3 V且不变,S闭合后电压表示数为1 V,则灯L2两端的电压为__1__V。
三、作图题(4分)
17.请在图中以笔画线添加一根导线,使灯L1与灯L2并联。
四、实验题(第18小题4分,第19小题8分,共12分)
18.在研究“串联电路电压特点”的实验中,某同学进行了如下探究。
记录表
测量元件
电压/V
灯L1
2.7
灯L2
1.8
电源
4.5
【实验步骤】
①连接好如图所示电路,闭合开关观察两灯发光情况;
②分别用电压表测灯L1、L2和电源两端电压,并将示数记录在表内。
请你用笔画线代替导线,将电压表接入电路中,测出电源电压。
【得出结论】比较表中数据可知:串联电路的总电压等于各分电压之和。
【反思交流】要使上述结论更具普遍性,同学们讨论了以下三种方案:
方案甲:反复断开、闭合开关,测出各电压值;
方案乙:更换不同规格的灯泡,测出各电压值;
方案丙:增加电池节数,测出各电压值。
以上三种方案,你认为可行的是__方案乙和方案丙__。
19.如图甲所示是小丽在“探究并联电路中的电流规律”时设计的电路图,实验过程如下:
(1)连好电路检查后闭合开关进行实验,小丽在测量A点电流时,发现电流表出现如图乙所示情况,其原因可能是__电流表的量程选大了__。
(2)他将电流表接在B处,闭合开关后,观察到灯L1发光,但灯L2不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是__C__(填序号)。
A.开关S开路 B.灯泡L2短路
C.灯泡L2开路 D.电流表短路
(3)排除故障后,小丽测量一组数据后便总结并联电路中的电流规律,同桌提醒小丽这样做不合适,你觉得小丽接下来应该进行的操作是__换用不同规格的灯泡多次实验__。
(4)接下来小丽又重复进行实验,并且将得到的数据计入下表。分析表中数据可以得出结论:__IC=IA+IB__(用公式表达)。
次数
IA/A
IB/A
IC/A
第一次
0.18
0.22
0.4
第一次
0.22
0.28
0.5
第一次
0.28
0.32
0.6
五、计算与推导题(第20小题7分,第21小题10分,共17分;解答要有必要的公式和过程)
20.如图所示的电路中,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为2.5 V;当开关S1、S2均闭合时,电压表的示数为6 V,求:
(1)电源电压。
(2)当开关S1闭合、S2断开时,灯L1两端的电压。
解:(1)当S1、S2均闭合时,L1被短路,只有L2接入电路中,电压表测电源电压,则U=6 V。
(2)当开关S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压;因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以L1两端的电压:U1=U-U2=6 V-2.5 V=3.5 V。
21.如图甲所示的电路中,电源电压保持恒定,当开关S闭合时,灯泡L1、L2正常发光,电流表A1、A2的示数如图乙所示。求:
(1)通过L1、L2的电流各是多少?
(2)若灯泡L2的灯丝烧断,电流表A1、A2的示数分别是多少?
解:(1)由图甲可知,两灯并联,A1测通过干路电流,A2测通过L2支路的电流,由图乙知,A1示数为1.4 A,即干路电流为1.4 A,A2示数为0.52 A,即通过L2的电流为0.52 A,由并联电路的电流特点可得,通过L1的电流:I1=I-I2=1.4 A-0.52 A=0.88 A。
(2)若灯泡L2的灯丝烧断,则A2示数为0,只有L1接入电路中,因并联电路中各支路互不影响,此时A1测通过L1的电流,其示数为0.88 A。
六、综合能力题(10分)
22.阅读下面短文,回答以下问题。
感应发光冰块
感应发光冰块产品采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块,采用先进的触水式开关,具有入水即亮的特性(液体感应),外形仿如真实冰块一般。感应发光冰块采用电池供电,无化学变化,无毒无害,可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛。感应发光冰块内部电子元件有:液体感应器、纽扣电池和LED灯泡。感应发光冰块的使用方法是将发光冰块清洁干净放入水中,它将自动发亮;使用完毕后,用布擦干后放置于干燥的地方以备下次使用。感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后,再放入饮料内,可以起到降低饮料的温度。需要注意的是,请勿吞食感应发光冰块,避免放置于温度过高的饮品中。
(1)液体感应器是先进的触水式__开关__(选填“电源”“用电器”“开关”或“导线”)。
(2)冷冻后的感应发光冰块通过__热传递__的方式改变饮料的内能。
(3)LED灯泡发光时,将电能主要转化为__光__能,LED灯应用了__半导体__材料。
(4)用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于__断路__状态。
学科网(北京)股份有限公司
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