内容正文:
山西运城2024-2025学年度运康中学、铁路中学、实验中学三校物理联考考试卷
考试范围:13--18章第二节;考试时间:80分钟;命题人:王健
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题30分)
一、选择题(共30分)
1.如图所示,下列用电器正常工作时功率约为8W的是( )
A.节能灯 B.电视机
C.电饭锅 D.电热水器
2.在如图所示的物理学家中,以其名字命名电流单位的是( )
A. 安培B. 库仑
C. 伏特D. 欧姆
3.如图所示的物品中,通常情况下属于导体的是( )
A.B.
C.D.
4.关于下列几个情形的说法,正确的是( )
A.图甲:煤块燃烧越充分,煤的热值越大
B.图乙:该传感器是用导体材料制成的
C.图丙:该电能表正常工作时的额定电流为20A
D.图丁:容量为4200mAh的锂电池充满电后储存的电能超过了40000J
5.如图所示的热学实验,下列叙述中不正确的是( )
A.甲图中,抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,这说明分子在不停地做无规则运动
B.乙图中,压紧的两铅块,下面悬挂钩码而不分开,这说明分子之间存在相互作用的引力
C.丙图中,试管内的水沸腾后,水蒸气会将软木塞推出,软木塞的内能转化为它的机械能
D.丁图中,红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,这说明温度越高,分子运动越剧烈
6.随处可见的自动售货机大大方便了我们的购物生活,小明在学习电路设计后去自学了解了自动售货机的工作原理:可通过手机扫码(闭合)或投币(闭合),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时光控开关自动闭合,接通灯泡照明。于是他尝试设计了如下四个电路,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7.关于电流与电压,下列说法正确的是( )
A.电流一定是由自由电子定向移动形成的
B.电路两端有电压,电路中就一定有电流
C.电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因
D.金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相同
8.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中,两电表示数变化关系如图乙中的线段AB所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V B.滑片P位于中点时,电压表示数为3V
C.滑动变阻器的最大阻值为 D.定值电阻的阻值为
9.张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的I—U图像,根据图像,下列说法错误的是( )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B.导体A的电阻小于导体B的电阻
C.将A、B两导体并联后的总电阻R并的I—U图像在图中的①区域
D.将A、B两导体串联后的总电阻R串的I—U图像在图中的①区域
10.每当换季的时候诊所都会比较忙,为此小梦帮妈妈设计了如图所示的输液提示器电路图,其中电源电压恒为6V,R为滑动变阻器,其规格为“20Ω,1A”,L为标有“5V,2.5W”的小灯泡,灯丝电阻不变,电压表量程为。在输液过程中,为保护电路中所有元件的安全,下列说法正确的是( )
A.滑片P随着药液的减少而下滑
B.电压表示数变大
C.电路消耗的最大功率为3W
D.电路的最大电流为0.8A
第II卷(非选择题50分)
二、实验探究题(共23分)
11.(本题5分)如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。
(1)器材安装调整应该按 (选填“自下而上”或“自上而下”)顺序进行;
(2)该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:天平和 ;
(3)该实验应控制水和煤油的 (选填“质量”或“体积”)相同;
(4)两种液体吸收热量的多少可通过比较 (选填“加热时间”或“温度变化”)进行比较;
(5)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析乙图像可知A液体的比热容与B液体的比热容的比为 。
12.(本题6分)在“探究并联电路中的电压关系”实验中,实验电路如图甲所示。
(1)灯泡L1、L2规格不同,是为了使探究得出的结论具有 ;
(2)如果将电压表接在L1两端,闭合开关,电压表示数如图乙所示,那么接下来的操作是:断开开关, ;
(3)完成实验并在表格中记录数据,小灯泡两端的电压及电源两端的电压分别为U1、U2、U,实验结论是 。
13.(本题5分)为测量某待测电阻Rx的阻值,实验探究小组设计了如图甲所示的电路图,并进行了实验。
(1)在连接电路时,开关S应处于 状态;
(2)闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数不变,电压表示数接近电源电压,则故障可能是 ;
(3)排除故障后继续实验,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,则Rx= Ω;
(4)该小组的同学们进一步拓展,利用电源(电压未知但恒定不变)阻值为R的定值电阻、电流表、开关等器材,设计了如图丙的电路也能测量Rx的阻值:
①闭合开关S1、断开S2,读出电流表的示数;
② ,读出电流表的示数;
③根据实验数据,计算出待测电阻Rx= 。(用R、、表示)
14.(本题3分)当水的质量一定时,加入食盐的质量越多,溶液的浓度就越高。某小组同学想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关。同学们的猜想是:
a.食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
b.食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关。
c.食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关。
小组同学利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材,设计了如图的装置,进行了探究实验。他记录的实验表格如下:
实验次数
加入食盐量
两金属片AB间距离/厘米
灯泡亮度
1
1/4勺
2
微亮
2
1/2勺
2
较亮
3
1/4勺
1
较亮
4
1/2勺
1
很亮
(1)你认为该小组同学通过比较 来判断食盐水溶液的导电性能。
(2)为了验证猜想a,应该分析比较实验次数 。
(3)利用现有的装置和器材,请你对猜想c进行探究验证,请你写出简要实验步骤及判断方法 。
15.(本题4分)下面是物体课本《两种电荷》一节中“动手动脑学物理”的部分内容. 如图,用一枚细铁丝做成一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动,用餐巾纸摩擦吸管使其带电.
请你根据所学的知识选择合适的器材,设计一个实验来判断上面的吸管带“正点”还是“负电”.
(1)你选用的器材有: .
(2)简述实验过程及现象: .
三、综合应用题(共27分)
16.(本题2分)《天工开物》是我国古代的科学著作,其中这样写道:“凡河滨有制筒车者,堰陂障流绕于车下,激轮使转,挽水入筒,一一顷于枧内,流入亩中,昼夜不息,百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力,用来取水的机械,如图所示。筒车“昼夜不息”, (选填“能”或“不能”)说明它就是永动机,理由是 。
17.(本题2分)如图甲所示,当闭合开关用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,则R1两端的电压为 V,R2两端的电压为 V。
18.(本题2分)两个定值电阻R1与R2分别标有“5Ω,2A”和“6V,1A”的字样,现将这两个电阻并起来接入某一电路中,为使其不至于被损坏,干路电流最大是 A,电路中消耗的最大功率为 W。
19.(本题5分)阅读短文,回答下列问题。
隔电墙与水电阻
家庭电热水器工作时,加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全,几乎所有电热水器都要求安装“隔电墙”(如图乙)(Safe Care)是一种简称,它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性,形成“隔电”的效果。
干燥时人体电阻的平均值约1000~2000Ω,皮肤潮湿时,阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全,只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时,一般会尽量增加水流的长度,以达到增大电阻,减小电流的目的。如图丙,将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
虽然隔电墙有一定的保护作用,但为了保护自己生命安全,最有效的措施,还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。
(1)家庭电路电压为 V,人体安全电压为 V。不同环境下人体导电情况不同,为保证安全,加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一,结合皮肤潮湿时人体电阻可知,通过人体的绝对安全电流为:不超过 A;
(2)淋浴时,水电阻与人体呈 (选填“串联”或“并联”)关系。为保证安全,隔电墙中水流的长度至少为 cm;
(3)若图丙螺旋线长度可用表达式为L=0.5πnd近似计算(其中n为螺线圈数,d为最大直径)。当隔电墙直径为4cm时,为保证生命安全,螺线圈数n至少为 圈(取整数)。
20.(本题3分)如图所示是测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的实验装置。
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。(要求:滑片P向A端移动时灯泡变亮,导线不允许交叉)
(2)画出对应的电路图。
21.简答题(共5分)
(1)小明在成长笔记中记录了如下错题,请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录
错题改正
习题:
如图,电源电压保持不变。闭合开关S1和S2,小灯泡L1和L2均正常发光,电流表有示数。若小灯泡L1比L2亮,比较U1和U2,I1和I2的关系。
解:根据实物图可知,小灯泡L1和L2并联,电流表测干路的电流。
小灯泡L1比L2亮,说明L1两端的电压大于L2两端的电压,通过L1的电流大于通过L2的电流。所以U1>U2,I1>I2。
错误之处:
错因分析:
正确解答:
(2)为了保护电流表和电压表不被烧坏,通过它们的电流不可过大。学习了欧姆定律后,请你根据相关知识解释:为什么电流表不能直接接在电源两极测量电流?
22.(本题4分)某全自动不锈钢开水器的铭牌如下表所示,用该开水器将质量为20kg、初温为30℃的水加热至90℃,问:
全自动不锈钢开水器
型号SYP-K-B30
频率50Hz
额定电压220V
额定功率3000W
额定进水压力≤500kpa
容量30L
(1)水吸收的是多少热量?【水的比热C=4.2×103J/(kg·℃)】
(2)若开水器正常工作时所产生的热量的80%被水吸收,需要消耗的电能是多少?正常工作的加热时间是多少?
23.(本题4分)为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴图甲所示深度表。图乙是深度表的工作原理简化电路图,电源电压为6V且恒定不变,定值电阻,电压表量程为0~3V,的阻值随水深度变化而变化,其变化关系如图丙所示。求:
(1)深度表在水面上时,求电路中的电流?
(2)电压表示数为2.4V时,潜水员下潜的深度?
(3)在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
C
D
C
B
C
D
D
C
11.(1)自下而上
(2)秒表
(3)质量
(4)加热时间
(5)
12.(1)普遍性
(2)电压表换用的量程
(3)U=U1=U2
13.(1)断开
(2)滑动变阻器被短路
(3)10
(4) 同时闭合开关S1、S2
14.(1)灯泡亮度
(2)1与2、3与4
(3)控制加入水中的食盐量和两金属片AB间距离保持不变,用酒精灯加热溶液,观察并比较溶液温度逐渐升高过程中灯泡的亮度变化
15. (1)为了验证吸管带“正电”还是“负电”,可选择的器材有:丝绸、玻璃棒等;(2)实验过程及现象:因为丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷,故用丝绸摩擦的玻璃棒靠近吸管的一端,如果相互排斥,说明吸管带正电;如果相互吸引,说明吸管带负电.
16. 不能 [筒车工作时消耗了水的动能,将水流的动能转化为筒车的机械能,所以不能说明它是永动机。
17. 6 1.5
18. 2.2 13.2
19.(1) 220 不高于36 0.04
(2) 串联 26
(3)5
20.(1)
(2)
21.根据题意可知,错误之处为U1>U2,I1>I2。错误的原因是:该同学直接根据发光的亮度判断了电流和电压的大小关系,而没有考虑到并联电路的电压规律,忽视了灯泡亮度由实际电功率决定。
正确的解答应该为:并联电路中各支路两端的电压相等,故U1=U2,小灯泡L1比L2亮,说明L1的实际功率大于L2的实际功率,根据可知,通过L1的电流大于通过L2的电流,即I1>I2。
若直接把电流表接到电源的两极上,根据欧姆定律可知通过电流表的电流为
由于电流表本身的电阻很小,则通过电流表中电流会很大,会将电流表烧毁,故绝不允许直接把电流表接到电源的两极上。
22.(1)5.04×l06J
(2)6.3×l06J,2100s
23.(1)0.12A;
(2)40m;
(3)60m
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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