内容正文:
13~17章综合评价
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(每小题3分,共24分)
1. 下列数据中最接近实际情况的是(B)
A. 汽油机的效率约为70%~80%
B. 电冰箱的工作电流约为1 A
C. 1 m长的铜导线,电阻约为30 Ω
D. 智能手机工作电压约为220 V
2. (海口模拟)母亲节,小秦为妈妈煮了一锅热气腾腾的面条,下列分析正确的是(D)
A. 面条没有粘在一起,表明分子间有斥力
B. 煮面条时,主要通过做功的方式改变了面条的内能
C. 闻到了面条的香味,表明扩散只在气体中发生
D. 面条入锅后温度升高,内能增加
3. 如图所示,公交车后门左右扶杆上各装有一个相当于开关的按钮。当乘客按下任意按钮时,铃声响起,提醒司机有人要下车。下列选项图中符合要求的电路是(C)
4. 如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是(C)
A. 图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩,空气的内能减少
B. 图乙:瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C. 图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D. 图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
5. 如图所示,电源电压保持不变,当只闭合开关S1时,电流表、电压表的示数分别为I1、U1,再闭合开关S2、S3,同时将滑动变阻器的滑片移到最左端,电流表、电压表的示数分别为I2、U2,则下列关系式正确的是(C)
A. I2=I1,U2<U1 B. I2>I1,U2=U1
C. I2>I1,U2>U1 D. I2<I1,U2<U1
6. 如图所示,电压表示数为零,灯泡L1、L2均不亮,如果把电压表改接在L1两端,示数为2.8 V;如果把电压表改接在电源两端,示数也为2.8 V。则该电路的故障是(A)
A. L1断路 B. L2断路
C. L1短路 D. L2短路
7. (多选)若要使连入电路中的一根铜导线的电阻变大,可采取的措施为(BC)
A. 将这根导线对折后连入电路中
B. 将这根导线拉长后连入电路中
C. 用长度、横截面积相同的铝导线代替铜导线连入电路中
D. 增大导线两端的电压或减小通过导线的电流
8. 如图甲所示,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象如图乙所示,下列说法中不正确的是(B)
A. 电源电压为6 V
B. R2=20 Ω时,电压表示数为4 V
C. 该电路的最大电流为0.6 A
D. P在b端时,电阻R1与R2两端的电压之比为1∶5
二、填空题(每空2分,共28分)
9. 输电线的外皮是用__绝缘__材料制成的;发光二极管是用__半导体__材料制成的;有些导体在温度足够低时,电阻会突然变为零,这种现象叫__超导__现象。
10. 小孩从滑梯上匀速滑下,臀部有热乎乎的感觉,则他的机械能__变小__(填“变大”“变小”或“不变”),内能__变大__。这是用__做功__的方式来改变小孩的内能。
11. (2021·广西)如图所示是一握力计的电路示意图,a、b、c、d是四个接线柱,仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板,N固定不动,当金属片P向左移动时,R接入电路的阻值变__小__。若握力F增大时,要求仪表的示数也增大,则a、b之间应接入__电压表__,c、d之间应接入__定值电阻__。(后两空均填“定值电阻”“电流表”或“电压表”)
12. 一个灯泡的电阻是20 Ω,正常工作的电压是8 V,灯泡正常工作时通过的电流是__0.4__A。现在把它接到电压是9 V 的电源上,要使它正常工作,需要给它串联一个阻值为__2.5__Ω的分压电阻。
13. 如图所示,电源电压不变。闭合开关S,滑动变阻器的滑片向左移动过程中,灯泡L的亮度将__不变__(填“变亮”“变暗”或“不变”),电流表A1的示数将__变小__(填“变大”“变小”或“不变”),电压表V的示数与电流表A2示数的比值将__变大__(填“变大”“变小”或“不变”)。
三、作图题(每小题4分,共8分)
14. 如图所示,有几根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:①两灯泡并联;②电流表测灯L1 的电流;③闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗。
15. 如图所示电路中,电源电压保持不变,当闭合开关后,电压表的示数为6 V,电流表的示数为1.5 A,在虚线框内画出两个阻值都为8 Ω的电阻连接情况。
四、实验探究题(第16题10分,第17题12分,共22分)
16. 小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
位置
A
B
C
电流/A
0.30
0.24
0.54
(1)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是__B__(填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)请在图乙中移动一根导线,使电流表测量C点电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。
(3)实验中,测出A、B、C三处电流如上表所示,由此得出初步结论:__IC=IA+IB__(只写表达式)。
小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行__多次实验__。具体操作方法是__换上规格不同的灯泡多次实验__。
17. (2021·鄂尔多斯)“测量未知电阻阻值”实验中,提供了学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器,一个阻值未知的定值电阻Rx,一个正常工作时的电压为2.5 V、阻值约为8 Ω的小灯泡,开关、导线若干。
(1)如图甲所示,“测量定值电阻Rx阻值”的实验电路中,接错了一根导线,请在错误的线上打“×”,并用笔画线代替导线改接到正确位置上。
(2)改正错误后,闭合开关前,滑片应滑至最__左__(填“左”或“右”)端。
(3)试触后,选择合适量程。闭合开关,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数如图乙所示,则Rx的阻值为__20.8__Ω(结果保留1位小数)。一次实验数据存在误差,接下来应通过__多次测量求平均值__的方法来减小误差。
(4)完成实验后,进行误差分析:考虑到电压表中也有电流通过,该电路测得的Rx的测量值与真实值相比__偏小__(填“偏大”或“偏小”)。
(5)同学们发现只用一只电表及已有其他器材(忽略定值电阻Rx的实验误差),也能测量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是__C__。
五、综合应用题(第18题9分,第19题9分,共18分)
18. (重庆期中)氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。新型氢燃料公交车已在部分城市投入使用[c水=4.2×103 J/( kg·℃),q氢=1.4×108 J/kg]。求:
(1)质量为0.6 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
(2)若这些热量的80%被质量为200 kg、温度为10 ℃的水吸收,则水升高的温度是多少?
(3)新型氢燃料公交车发动机的热效率为50%,若公交车以42 kW的恒定功率做匀速行驶,完全燃烧0.6 kg的氢燃料能让该公交车匀速行驶多长时间?
解:(1)0.6 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量:Q放=mq氢=0.6 kg×1.4×108 J/ kg=8.4×107 J。
(2)由题意可知水吸收的热量:Q吸=ηQ放=80%×8.4×107 J=6.72×107 J,由Q吸=cmΔt得水升高的温度:Δt===80 ℃。
(3)公交车的功率:P=42 kW=4.2×104 W,公交车所做的功:W=η′Q放=50%×8.4×107 J=4.2×107 J,由P=得公交车匀速行驶时间:t===1 000 s。
19. 如图所示为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。其中:Rx为压力传感器,它的电阻值随受到压力的变化而变化,阻值随压力变化的关系图象如图所示;表A为油量表,它实质是一只电流表,油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来;R0是阻值为5 Ω的定值电阻;电源电压恒为21 V;油箱位于压力传感器Rx上,空油箱重80 N。若电流表的量程为0~0.6 A,该油箱加满油时,指针恰好指示最大刻度0.6 A。求:
(1)此时,R0两端的电压是多少?
(2)此时,Rx的阻值是多少?
(3)当油量表的示数为0.2 A时,油箱中还储油多少升?(1 升=1 dm3)(取g=10 N/kg,ρ汽油=0.7×103 kg/m3)
解:由电路图可知,定值电阻R0和压力传感器电阻Rx串联,电流表测电路中的电流。
(1)该油箱加满油时,电路中的电流I=0.6 A,由I=可得,R0两端的电压:U0=IR0=0.6 A×5 Ω=3 V。
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,Rx两端的电压:Ux=U-U0=21 V-3 V=18 V,则Rx的阻值:Rx===30 Ω。
(3)当油量表的示数为0.2 A时,电路中的总电阻:R总===105 Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,压力传感器电阻:Rx′=R总-R0=105 Ω-5 Ω=100 Ω,由图象可知,压力传感器受到的压力F=220 N,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,油箱中汽油的重力:G汽油=F-G油箱=220 N-80 N=140 N,由G=mg=ρVg可得,油箱中汽油的体积:V汽油===0.02 m3=20 L。
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