内容正文:
古寨中学初四物理阶段测试
一、单选题
1. 关于以下概念叙述,说法正确的是( )
A. 一个物体温度升高了,它的内能不一定增加
B. 一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C. 用电器电功率越大,它消耗电能就越快
D. 消耗电能越多的用电器,它的电功率就越大
2. 已知定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,有关下列判断正确的是( )
A. 把R1、R2串联在同一电路中,通过R1、R2的电流比为I1∶I2=1∶2
B. 把R1、R2串联在同一电路中,R1、R2两端的电压比为U1∶U2=1∶1
C. 把R1、R2并联在同一电路中,R1、R2的电功率比为P1∶P2=2∶1
D. 把R1、R2并联在同一电路中,电流通过R1、R2做功比为W1∶W2=1∶1
3. 某物理兴趣小组设计了一种输液提示器,当袋中药液量减少时,电表示数随之减小。下列符合要求的电路是( )
A. B. C. D.
4. 如题图所示,标有“5Ω 0.5A”的定值电阻R1和标有“15Ω 0.3A”的定值电阻R2连接而成,电源电压可调节,闭合开关S,使电源电压从0V逐渐增加,则下列说法中正确的是( )
A. 电流先通过R1再通过R2
B. R1与R2两端的电压之比是1∶3
C. 随着电源电压的调高R1比R2先损坏
D. 为确保电路安全,电源可调到的最高值为7V
5. 如图所示电路,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端滑到b端的过程中,R1、R2的U-I关系图像如图所示。则下列判断正确的是( )
A. 图线甲是电阻R1的U-I关系图像
B. 电源电压为15V
C. P在中点时电流表的示数为0.48A
D. 滑动变阻器R的最大阻值为10Ω
6. 小明家有一台电动汽车,充满电后储存电能为40kW·h。周末,妈妈将汽车充满电后,带着小明去乡下外婆家。下车时,小明注意到此次行程的行驶时间为1.6h,行驶路程为57.6km,电池电量还剩75%,假设汽车水平匀速行驶,且行驶时受到的阻力恒为500N。下列说法正确的是( )
A. 此次行程平均速度为30km/h
B. 汽车匀速行驶时牵引力大小为600N
C. 此次行程汽车牵引力做功为
D. 此次行程汽车的效率为80%
7. 质量相等的甲、乙两种不同液体,装在相同的容器中,用相同的电加热器加热,其温度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的比热容之比为2:1
B. 甲、乙的比热容之比为3:2
C. lmin内,甲吸收的热量小于乙吸收的热量
D. 1min后乙温度不变,由此判断,乙物质不再吸热,内能不变
8. 图甲是道路两边的太阳能路灯,它主要由太阳能电池板、控制器、蓄电池组和12个LED灯组成。它的结构如图乙所示,每个LED灯的工作电压约为2V,蓄电池组的电压为24V。下列说法正确的是( )
A. LED灯主要由超导体材料制成
B. 该太阳能路灯中的12个LED灯是并联的
C. 白天,开关S接b,太阳能电池板将光能全部转化为电能
D. 夜晚,开关S接c,蓄电池为电路中的电源
9. 如图甲所示是智能化数显式圆规,它可以直接显示出所画圆的半径大小r。其内部等效电路图如图乙所示,OEF为一可旋转调节阻值的变阻器,当r增大时,即滑片P向顺时针方向移动,反之,则向逆时针方向移动。闭合开关,则下列说法中正确的是( )
A. 半径r增大时,电压表示数一定增大
B. 圆规的数显表盘对应图乙中的电流表示数
C. 半径r增大时,电压表示数与电流表示数的比值一定减小
D. 半径r减小时,电路的总功率一定减小
10. 如图所示是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
A. 探究电流与电压的关系——保证定值电阻阻值不变
B. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C. 测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值,减小误差
D. 测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压,求平均电功率
11. 如图是某水果店使用的电子秤工作原理简化图,滑片可在竖直放置的电阻上滑动,不放水果时,处于的最上端。当所称水果的质量增大时,由电表改装成的显示器示数也增大。下列说法正确的是( )
A. 显示器是由电压表改装而成
B. 接线柱“1”应与“3”连接
C. 为了节约电能,可去掉电阻
D. 水果质量越大,接入电路的总电阻将越小
12. 如图是小明家上月初和月末的电能表的表盘,下列选项中正确的是( )
A. 此表是用来测量用电器消耗的电功率
B. 小明家上月消耗的电能为
C. 小明家标有“”的电热水器和标有“”的空调能同时使用
D. 断开其它用电器,只让电饭锅单独工作2min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅消耗的电能为2000J
二、填空题
13. 由不同材料制成金属棒AB和CD,长度相同、横截面积不同,两者如图连接在一起后接在电源两端,则通过AB的电流______(选填“大于”“小于”或“等于”)通过CD的电流;如果AB和CD两端的电压相等,则______(选填“大于”“小于”或“等于”),导电性能较好的材料是______(选填“AB”或“CD”)。
14. 毛皮与橡胶棒摩擦时,橡胶棒因______(选填“得到”或“失去”)电子而带负电;某粒子从带正电的原子核旁边高速穿越,其运行路线如图线①所示,据此现象可知,该粒子带______(选填“正”或“负”)电。
15. 上图所示是我国传统的“走马灯”。点燃底部的蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观状看到小纸片人的影子动了起来,在此过程中,能量的转化方式是热空气的________能转化为扇叶的机械能,这与四冲程汽油机的_________冲程相同。
16. 如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当R2的滑片P向右滑动时,电压表示数_________,电流表A1示数与A2示数之差_________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
17. 如图所示的电路中,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时U甲∶U乙为4∶3,则R1∶R2=_________;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表的读数之比I甲∶I乙=_________。
18. 如图所示,开关S闭合后两灯均能正常发光,甲表是___表。使用一段时间后小灯泡L1忽然熄灭,L2继续发光,发生故障的原因是小灯泡L1_____路 (选填“短”或“断”)。
19. 如图是额定电压为的小灯泡的图线,小灯泡正常工作时电功率为________W。若将一个定值电阻与灯泡串联在电源电压为的电路中,灯泡电压为,则串联的电阻阻值为________Ω。
20. 如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至小灯泡正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。则表示电流表示数与电压表V1示数的关系图像是___,小灯泡正常发光时的电阻是____Ω。
三、实验题
21. 电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程,一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察出,于是某同学为了探究影响电流做功的因素,设计了如图所示的实验,他通过此实验可以较形象的比较出电流做功的多少。
(1)他是通过________比较电流在不同情况下做功多少的,此过程中能量转化是________;
(2)他改变滑动变阻器接入电路中阻值的大小,当滑片向左调节时,电流表和电压表的示数都变大,物体被吊起的速度也变大了,这说明________;
学习了欧姆定律后,小雅了解到两个电阻串联时总电阻等于两个电阻之和,于是她找来两个完全相同的小灯泡想通过实验验证该结论是否正确。实验步骤如下:
(3)小雅将其中一个小灯泡接入电路中,如图甲所示,小雅发现小灯泡发光较亮,电压表和电流表的示数如图乙所示。通过小灯泡的电流为________A,此时小灯泡的电阻为________Ω(保留1位小数);
(4)接下来小雅将两个小灯泡串联接入电路中,如图丙所示,闭合开关后小雅发现两个小灯泡此时都非常暗,电压表示数为2.9V,电流表示数为0.2A,求得此时两个小灯泡的总电阻为________Ω;
(5)小雅发现串联时测得两个小灯泡的总电阻,并非单独连接时测得的单个小灯泡电阻的两倍,你认为原因是________。
A. 测量存在误差
B. 两个电阻串联时总电阻等于两个电阻之和的规律不适用于小灯泡
C. 小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大
22. 小明在电学学习中,对电学的神奇和电能对人类生产生活产生的巨大影响深感敬畏,他通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。实验一:如图甲所示,在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材:电压恒为6V的电源,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)在检查电路时,他发现有一根导线连接错误,请你在答题卡的甲图中将连接错误的那条导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确______;
(2)要完成该实验,滑动变阻器应该选用以下哪种规格:______(填下列选项前的字母);
A. 20Ω,0.5A B. 40Ω,0.2A C. 50Ω,1A
(3)改正电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑至最______(选填“左”或“右”)端。闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数较大;移动滑动变阻器的滑片,两表的示数无变化,可能是定值电阻发生______(填“断路”或“短路”);
(4)更换正常电阻后,A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的图像,分析图像,你认为______(选填“A”或“B”)同学的实验操作是错误的,他操作中的问题是:______;
(5)改正错误后,他们都正确完成了实验,并记录相关数据,描绘出合理的图像,据此得出结论:在电压一定时,______;
(6)完成实验后,小明还想用一块电流表和一个定值电阻测未知电阻的阻值,于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S、,此时电流表的示数为I;
②闭合S、断开,此时电流表的示数为;
③求未知电阻表达式为:______。(用、I、表示)
四、计算题
23. 如图所示,灯泡L标有“6V 3W”的字样,定值电阻R1阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。滑片滑到a端,只闭合S1,小灯泡正常发光。求:
(1)灯泡正常发光时的电流和电源电压;
(2)只闭合S2,电流表示数为0.3A,1min内灯泡消耗的电能;
(3)滑片滑到b端,闭合S1、S2和S3,电流表的示数多大?
24. 为提倡“文明餐桌,俭以养德”的优良传统,设计了如图所示的电子秤,载物台和餐盘的质量均为100g,将餐盘放在载物台上,当餐盘内剩余食物的质量大于50g时,提示器就会发出声音。电源电源恒为6V,定值电阻R1=40Ω,电流表的量程为0~0.6A,压敏电阻R2的阻值随载物台、餐盘和食物总质量的关系如表所示,当闭合开关S后,则:
载物台、餐盘和食物总质量m/g
200
250
300
350
压敏电阻R2的电阻值/Ω
60
40
20
10
(1)若餐盘内没有食物时,电路电流表示数为多少?
(2)当一位同学用餐结束后,餐盘内剩余食物的质量为100g,他将餐盘放在载物台上,此时电子秤消耗的功率为多少?
(3)另一位同学用餐结束将餐盘放在载物台上时,电流表的示数为0.12A,提示器是否会发出提示音?
(4)若用一段时间后电源电压降低,将导致R1报警时剩余食物的质量 ___________(选填大于、小于或等于)50g。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
古寨中学初四物理阶段测试
一、单选题
1. 关于以下概念叙述,说法正确的是( )
A. 一个物体温度升高了,它的内能不一定增加
B. 一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C. 用电器电功率越大,它消耗电能就越快
D. 消耗电能越多的用电器,它的电功率就越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.当其他条件不变时,一个物体温度升高,它的内能增大,温度降低,内能减小,故A错误;
B.一个物体吸收了热量,它的温度不一定会升高,如晶体在熔化过程中吸收热量但温度不变,故B错误;
C.电功率是表示电流做功快慢的物理量,用电器的实际功率越大,电流做功越快,消耗电能越快,故C正确;
D.电功率是表示物体做功快慢的物理量,用电器做功越快,功率越大,功率大小与用电器消耗的电能无关,故D错误。
故选C。
2. 已知定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,有关下列判断正确的是( )
A. 把R1、R2串联在同一电路中,通过R1、R2的电流比为I1∶I2=1∶2
B. 把R1、R2串联在同一电路中,R1、R2两端的电压比为U1∶U2=1∶1
C. 把R1、R2并联在同一电路中,R1、R2的电功率比为P1∶P2=2∶1
D. 把R1、R2并联在同一电路中,电流通过R1、R2做功比为W1∶W2=1∶1
【答案】C
【解析】
【详解】AB.把R1、R2串联在同一电路中,由于串联电路的电流处处相等,所以通过R1、R2的电流相等,即
I1∶I2=1∶1
根据欧姆定律可得:U=IR,由此可知,R1、R2两端的电压比为
U1∶U2=R1∶R2=10Ω∶20Ω=1∶2
故AB错误;
C.把R1、R2并联在同一电路中,由于并联电路各支路两端的电压相等,所以R1、R2两端的电压相等,根据知,R1、R2的电功率比为
P1∶P2=R2∶R1=20Ω∶10Ω=2∶1
故C正确;
D.R1、R2并联在同一电路中,由于并联电路各支路两端的电压相等,通电时间相同,由可得,电流通过R1、R2做功之比为
W1∶W2=R2∶R1=20Ω∶10Ω=2∶1
故D错误。
故选C。
3. 某物理兴趣小组设计了一种输液提示器,当袋中药液量减少时,电表示数随之减小。下列符合要求的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当袋中药液量减少时,整个药液袋的重力减小,对弹簧的拉力减小,弹簧的伸长量减小,所以滑片会向上移动。
A.由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;当袋中药液量减少时,滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻,则电路中的电流不变,变阻器两端的电压不变,即电压表的示数也不变,故A不符合题意;
B.由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B符合题意;
C.由图可知,变阻器与灯泡并联,电压表测量电源电压,由于电源电压不变,所以,当袋中药液量减少时,电压表的示数不变,故C不符合题意;
D.由图可知,变阻器与灯泡串联,电流表测电路中电流,所以,当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,电路中电流变大,即电流表示数变大,故D不符合题意。
故选B。
4. 如题图所示,标有“5Ω 0.5A”的定值电阻R1和标有“15Ω 0.3A”的定值电阻R2连接而成,电源电压可调节,闭合开关S,使电源电压从0V逐渐增加,则下列说法中正确的是( )
A. 电流先通过R1再通过R2
B. R1与R2两端的电压之比是1∶3
C. 随着电源电压的调高R1比R2先损坏
D. 为确保电路安全,电源可调到的最高值为7V
【答案】B
【解析】
【详解】A.电流同时通过R1、R2,故A错误;
B.R1与R2串联,电流相等,由得,R1与R2两端的电压之比
故B正确;
C.随着电源电压的调高,电路中电流增大,R1的额定电流大于R2的额定电流,则R2比R1先损坏,故C错误;
D.为确保电路安全,电路中电流最大为0.3A,由得,电源可调到的最高值为
故D错误。
故选B。
5. 如图所示电路,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端滑到b端的过程中,R1、R2的U-I关系图像如图所示。则下列判断正确的是( )
A. 图线甲是电阻R1的U-I关系图像
B. 电源电压为15V
C. P在中点时电流表的示数为0.48A
D. 滑动变阻器R的最大阻值为10Ω
【答案】C
【解析】
【详解】A.从“U-I”关系图像可以看出,甲为滑动变阻器R2的U-I关系图像,因为其两端的电压为0时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,乙为电阻R1的U-I图像,故A错误;
BD.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电阻R1的功率最小,由U-I图像可知,电路中的最小电流I=0.3A, R1两端的电压U1=3V,R2两端的电压U2=9V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压
U=U1+U2=3V+9V=12V
滑动变阻器最大阻值
故BD错误;
C.P在中点时,滑动变阻器阻值为15Ω,电阻R1的阻值
电流表的示数
故C正确。
故选C。
6. 小明家有一台电动汽车,充满电后储存电能为40kW·h。周末,妈妈将汽车充满电后,带着小明去乡下外婆家。下车时,小明注意到此次行程的行驶时间为1.6h,行驶路程为57.6km,电池电量还剩75%,假设汽车水平匀速行驶,且行驶时受到的阻力恒为500N。下列说法正确的是( )
A. 此次行程平均速度为30km/h
B. 汽车匀速行驶时牵引力大小为600N
C. 此次行程汽车牵引力做功为
D. 此次行程汽车的效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】A.此次行程的平均速度
故A错误;
B.汽车水平匀速行驶,水平方向所受的牵引力与阻力是一对平衡力,阻力恒为500N,则牵引力也恒为500N,故B错误;
C.此次行程,牵引力所做的功
故C错误;
D.此时行程,汽车消耗的电能
汽车的效率
故D正确。
故选D。
7. 质量相等的甲、乙两种不同液体,装在相同的容器中,用相同的电加热器加热,其温度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的比热容之比为2:1
B. 甲、乙的比热容之比为3:2
C. lmin内,甲吸收的热量小于乙吸收的热量
D. 1min后乙温度不变,由此判断,乙物质不再吸热,内能不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB.甲乙质量相同,由图得,甲加热3min,温度从25℃升高到100℃;乙加热1min,温度从25℃升高到75℃,甲乙加热的加热器相同,由得
则甲、乙的比热容之比为
故A正确,B错误;
C.采用的加热器相同,lmin内,甲吸收的热量等于乙吸收的热量,故C错误;
D.1min后乙温度不变,说明乙开始沸腾,乙物质继续吸热,温度保持沸点不变,内能增大,故D错误。
故选A。
8. 图甲是道路两边的太阳能路灯,它主要由太阳能电池板、控制器、蓄电池组和12个LED灯组成。它的结构如图乙所示,每个LED灯的工作电压约为2V,蓄电池组的电压为24V。下列说法正确的是( )
A. LED灯主要由超导体材料制成
B. 该太阳能路灯中的12个LED灯是并联的
C. 白天,开关S接b,太阳能电池板将光能全部转化为电能
D. 夜晚,开关S接c,蓄电池为电路中的电源
【答案】D
【解析】
【详解】A.LED灯是发光二极管,主要由半导体材料制作,,故A错误;
B.由于LED发光二极管的工作电压约为2V,如果把它直接接在24V的蓄电池组中,发光二极管会烧坏, 根据串联电路的电压特点可知,该太阳能路灯中应将12个LED发光二极管串联才能使每个LED发光二极管两端的电压为2V,故B错误;
C.白天太阳能电池为铅酸蓄电池充电时,将电能转化为化学能,故C错误;
D.晚上要让电灯发光,开关S必须与c点接触,电路闭合,此时蓄电池为电路中的电源,故D正确。
故选D。
9. 如图甲所示是智能化数显式圆规,它可以直接显示出所画圆的半径大小r。其内部等效电路图如图乙所示,OEF为一可旋转调节阻值的变阻器,当r增大时,即滑片P向顺时针方向移动,反之,则向逆时针方向移动。闭合开关,则下列说法中正确的是( )
A. 半径r增大时,电压表示数一定增大
B. 圆规的数显表盘对应图乙中的电流表示数
C. 半径r增大时,电压表示数与电流表示数的比值一定减小
D. 半径r减小时,电路的总功率一定减小
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知,智能化数显式圆规内部,相当于一个可旋转调节阻值的变阻器,由图可知,其与电阻R0串联,电流表测量电路电流,电压表并联在圆规两端,测量其两端电压;
ABC.当圆规示数r增大时,即滑片P向顺时针方向移动,则其接入电路的阻值变大,根据可得,电源电压不变,则电路电流减小,则电流表示数减小;根据串联电路分压原理可知,圆规分得的电压变大,则电压示数变大,则数显表盘对应图乙中的电压表示数;由此可知,电压表示数与电流表示数的比值一定增大,故A正确,BC错误;
D.当圆规示数r减小时,即滑片P应向逆时针方向移动,则其接入电路的阻值变小,根据可得,电源电压不变,则电路电流增大,则电流表示数增大,根据可知,电路的总功率增大,故D错误。
故选A。
10. 如图所示是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
A. 探究电流与电压的关系——保证定值电阻阻值不变
B. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C. 测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值,减小误差
D. 测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压,求平均电功率
【答案】C
【解析】
【详解】A.探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用是保护电路和改变被测电阻两端电压来分析比较电阻一定时,电流和电压之间的关系,故A错误;
B.探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变,得出电压一定时,电流与电阻之间的关系,故B错误;
C.测量导体的电阻时,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流,可以多测几组数据,通过求平均值来减小误差,故C正确;
D.在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中,滑动变阻器的作用是:通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流,可比较小灯泡亮度与灯泡的实际功率之间的关系;不同电压时电功率不同,不可以求平均电功率,故D错误。
故选C。
11. 如图是某水果店使用的电子秤工作原理简化图,滑片可在竖直放置的电阻上滑动,不放水果时,处于的最上端。当所称水果的质量增大时,由电表改装成的显示器示数也增大。下列说法正确的是( )
A. 显示器是由电压表改装而成
B. 接线柱“1”应与“3”连接
C. 为了节约电能,可去掉电阻
D. 水果质量越大,接入电路的总电阻将越小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.图中电表串联在电路中,所以该显示器由电流表改装而成,故A错误;
BCD.当所称水果的质量增大时,由电表改装成的显示器示数也增大,即电流表的示数增大,则说明变阻器接入电路的电阻变小,所以接线柱“1”应与“3”连接,这样,当质量增大,滑片向下移动,变阻器阻值变小,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小,电流表示数变大,若没有定值电阻,电流过大会损坏电流表,所以定值电阻R0起保护电路的作用,故C错误,BD正确。
故选BD。
12. 如图是小明家上月初和月末的电能表的表盘,下列选项中正确的是( )
A. 此表是用来测量用电器消耗的电功率
B. 小明家上月消耗的电能为
C. 小明家标有“”的电热水器和标有“”的空调能同时使用
D. 断开其它用电器,只让电饭锅单独工作2min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅消耗的电能为2000J
【答案】BC
【解析】
【详解】A.图示电能表是测量电路消耗电能的仪表,故A错误;
B.由图示知,小明家上月初和末电能表的读数分别为5546.7kW∙h、5637.8kW∙h,上月消耗的电能
W=5637.8kW∙h-5546.7kW∙h=91.1kW∙h
故B正确;
C.由电能表参数知,家庭电路允许的最大功率
P=UI=220V×20A=4400W
电热水器和空调同时使用时,电路的总功率
P总=P1+P2=1000W+15000W=3500W<4400W
电热水器和空调能同时使用,故C正确;
D.由电能表参数知,指示灯每闪烁1600次消耗1kW∙h的电能。指示灯闪烁32次,消耗的电能
故D错误。
故选BC。
二、填空题
13. 由不同材料制成金属棒AB和CD,长度相同、横截面积不同,两者如图连接在一起后接在电源两端,则通过AB的电流______(选填“大于”“小于”或“等于”)通过CD的电流;如果AB和CD两端的电压相等,则______(选填“大于”“小于”或“等于”),导电性能较好的材料是______(选填“AB”或“CD”)。
【答案】 ①. 等于 ②. 等于 ③. AB
【解析】
【详解】[1]因两电阻串联,所以由串联电路电流的规律可知通过两部分导体的电流相等,即通过AB的电流等于通过CD的电流。
[2]通过AB的电流等于通过CD的电流,AB和CD两端的电压相等,由欧姆定律的变形公式可得,两部分导体电阻相等,即RAB=RCD。
[3]对于导体AB和CD的材料不同,长度相同,但是横截面积不同,且SAB<SCD,两部分导体电阻相同,如果导体AB和CD的长度相同且横截面积相同,那么导体AB的电阻小于CD的电阻,说明AB的导电性能较好。
14. 毛皮与橡胶棒摩擦时,橡胶棒因______(选填“得到”或“失去”)电子而带负电;某粒子从带正电的原子核旁边高速穿越,其运行路线如图线①所示,据此现象可知,该粒子带______(选填“正”或“负”)电。
【答案】 ①. 得到 ②. 正
【解析】
【详解】[1]电子带负电,毛皮与橡胶棒摩擦时,毛皮因失去电子而带正电,橡胶棒因得到电子而带负电。
[2]某粒子从带正电的原子核旁边高速穿越,其运行路线如图的①,粒子向远离原子核的方向偏转,据此现象可知该粒子与原子核相互排斥,带正电。
15. 上图所示是我国传统的“走马灯”。点燃底部的蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观状看到小纸片人的影子动了起来,在此过程中,能量的转化方式是热空气的________能转化为扇叶的机械能,这与四冲程汽油机的_________冲程相同。
【答案】 ①. 内 ②. 做功
【解析】
【详解】[1][2]热空气上升驱动扇叶转动,热空气对扇叶做了功,空气内能减小,能量的转化方式是热空气的内能转化为扇叶的机械能,在做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞对外做功,将内能转化为机械能,故这与四冲程汽油机的做功冲程相同。
16. 如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当R2的滑片P向右滑动时,电压表示数_________,电流表A1示数与A2示数之差_________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 不变 ②. 不变
【解析】
【详解】[1][2]如图,定值电阻和滑动变阻器并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过滑动变阻器的电流,电压表测电源电压;当R2的滑片P向右滑动时,电源电压不变,所以,电压表示数不变;电流表A1示数与A2示数之差等于通过定值电阻的电流,由于并联电路各支路之间互不影响,所以,通过定值电阻的电流不变,电流表A1示数与A2示数之差不变。
17. 如图所示的电路中,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时U甲∶U乙为4∶3,则R1∶R2=_________;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表的读数之比I甲∶I乙=_________。
【答案】 ①. 1∶3 ②. 1∶4
【解析】
【详解】[1]由图可知,当开关S闭合,甲,R1与R2串联,电压表甲测电源电压,电压表乙测R2两端的电压。已知两表的示数之比为U甲∶U乙=4∶3,即电源电压与R2两端的电压之比为
U∶U2=U甲∶U乙=4∶3
根据串联电路电压规律可得,R1、R2两端的电压之比为
串联电路中各处电流相等,根据串联电路分压的规律可得
[2]当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,R1与R2并联,电流表甲测量通过R2的电流,电流表乙测量干路中的电流,由于并联电路各支路两端的电压相等,所以R1与R2的电压相等,根据并联电路分流的规律可知R1与R2的电流之比为
由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以甲、乙两表的示数之比为
18. 如图所示,开关S闭合后两灯均能正常发光,甲表是___表。使用一段时间后小灯泡L1忽然熄灭,L2继续发光,发生故障的原因是小灯泡L1_____路 (选填“短”或“断”)。
【答案】 ①. 电压 ②. 断
【解析】
【详解】[1]开关S闭合后两灯均能正常发光,甲表如果是电流表,会造成电源短路,所以甲表是电压表。
[2]此时电路中两个灯泡并联,电流表测量干路中的电流,并联电路中各个支路互不影响,小灯泡L1忽然熄灭,L2继续发光,可能小灯泡L1发生断路。
19. 如图是额定电压为的小灯泡的图线,小灯泡正常工作时电功率为________W。若将一个定值电阻与灯泡串联在电源电压为的电路中,灯泡电压为,则串联的电阻阻值为________Ω。
【答案】 ①. 0.75 ②. 15
【解析】
【详解】[1]由图示知,小灯泡正常工作时,通过的电流为0.25A,电功率
[2]一个定值电阻与灯泡串联在4.5V电压的电路中,灯泡的电压为1.5V,由图示知,电路中的电流为0.20A,串联电阻两端的电压
串联电阻的阻值
20. 如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至小灯泡正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。则表示电流表示数与电压表V1示数的关系图像是___,小灯泡正常发光时的电阻是____Ω。
【答案】 ①. a ②. 16
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,当滑动变阻器的滑片从最右端往左移动过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻由最大值逐渐变小,电路中的电流逐渐变大,根据可知,灯泡两端的电压逐渐增大。因此图像a符合电流表示数与电压表V1示数的关系。
[2]由图乙可知,当电路中电流为0.2A时
,
则电源电压
根据题意可知,当电流表示数最大时,灯泡正常发光,由图乙可知,此时电路电流为0.5A,滑动变阻器两端电压为3V,则小灯泡正常发光时两端电压为
小灯泡正常发光时的电阻
三、实验题
21. 电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程,一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察出,于是某同学为了探究影响电流做功的因素,设计了如图所示的实验,他通过此实验可以较形象的比较出电流做功的多少。
(1)他是通过________比较电流在不同情况下做功多少的,此过程中能量转化是________;
(2)他改变滑动变阻器接入电路中阻值的大小,当滑片向左调节时,电流表和电压表的示数都变大,物体被吊起的速度也变大了,这说明________;
学习了欧姆定律后,小雅了解到两个电阻串联时总电阻等于两个电阻之和,于是她找来两个完全相同的小灯泡想通过实验验证该结论是否正确。实验步骤如下:
(3)小雅将其中一个小灯泡接入电路中,如图甲所示,小雅发现小灯泡发光较亮,电压表和电流表的示数如图乙所示。通过小灯泡的电流为________A,此时小灯泡的电阻为________Ω(保留1位小数);
(4)接下来小雅将两个小灯泡串联接入电路中,如图丙所示,闭合开关后小雅发现两个小灯泡此时都非常暗,电压表示数为2.9V,电流表示数为0.2A,求得此时两个小灯泡的总电阻为________Ω;
(5)小雅发现串联时测得两个小灯泡的总电阻,并非单独连接时测得的单个小灯泡电阻的两倍,你认为原因是________。
A. 测量存在误差
B. 两个电阻串联时总电阻等于两个电阻之和的规律不适用于小灯泡
C. 小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大
【答案】(1) ①. 观察钩码被提升的高度 ②. 电能转化为机械能
(2)在相同的时间内,电压越高,电流越大,电流做的功就越多
(3) ①. 0.3 ②. 9.3
(4)14.5 (5)C
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电动机提升物体时,消耗电能,将物体的高度升高,即物体的机械能增加,该过程中将电能转化为被提升物体的机械能,当物体升高的高度越高,机械能越大,消耗的电能越多,电流做功越多,因此实验中是观察钩码被提升的高度比较电流在不同情况下做功多少的。
【小问2详解】
当滑片向左调节时,变阻器接入电路中的阻值变小,电流表和电压表的示数都变大,物体被吊起的速度也变大了,电能转化的机械能增加,即电流做功增加,这说明在相同的时间内,电压越高,电流越大,电流做的功就越多。
【小问3详解】
[1][2]图乙中,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.8V;电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,此时小灯泡的电阻为
【小问4详解】
接下来小雅将两个小灯泡串联接入电路中,如图丙所示,闭合开关后小雅发现两个小灯泡此时都非常暗,电压表示数为2.9V,电流表示数为0.2A,此时两个小灯泡的总电阻为
【小问5详解】
实验测得两个小灯泡的总电阻,并非单独连接时测得的单个小灯泡电阻的两倍,因为小灯泡灯丝的电阻受温度影响很大,小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
22. 小明在电学学习中,对电学的神奇和电能对人类生产生活产生的巨大影响深感敬畏,他通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。实验一:如图甲所示,在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材:电压恒为6V的电源,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)在检查电路时,他发现有一根导线连接错误,请你在答题卡的甲图中将连接错误的那条导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确______;
(2)要完成该实验,滑动变阻器应该选用以下哪种规格:______(填下列选项前的字母);
A. 20Ω,0.5A B. 40Ω,0.2A C. 50Ω,1A
(3)改正电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑至最______(选填“左”或“右”)端。闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数较大;移动滑动变阻器的滑片,两表的示数无变化,可能是定值电阻发生______(填“断路”或“短路”);
(4)更换正常电阻后,A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的图像,分析图像,你认为______(选填“A”或“B”)同学的实验操作是错误的,他操作中的问题是:______;
(5)改正错误后,他们都正确完成了实验,并记录相关数据,描绘出合理的图像,据此得出结论:在电压一定时,______;
(6)完成实验后,小明还想用一块电流表和一个定值电阻测未知电阻的阻值,于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S、,此时电流表的示数为I;
②闭合S、断开,此时电流表的示数为;
③求未知电阻表达式为:______。(用、I、表示)
【答案】(1) (2)C
(3) ①. 左 ②. 断路
(4) ①. A ②. 没有控制定值电阻两端的电压一定
(5)通过电阻的电流与导体的电阻成反比
(6)
【解析】
【小问1详解】
根据实验,滑动变阻器应与定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端电压,而题中电路中滑动变阻器未与定值电阻串联,电压表基本是测量电源电压。改接的电路如下图所示:
【小问2详解】
由于电压表的小量程接入电路中,其能测量的最大电压为3V,而电路中定值阻值的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,则电路的最大电流为
由于电源电压为6V,则滑动变阻器分得的最小电压为3V,定值电阻的最大阻值为25Ω,根据串联电路的电压与电阻的规律可得
解得滑动变阻器最小阻值为25Ω,综上所述,为了要完成该实验,滑动变阻器应选50Ω,1A,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
【小问3详解】
[1]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应最大,即应将滑动变阻器的滑片滑至最左端。
[2]串联电路中,闭合开关,发现电流表无示数,这说明电路断路,电压表示数较大,说明电压表与电源接通,故可能是与电压表并联的部分电路断路,可能是定值电阻发生断路。
【小问4详解】
[1][2]探究“电流与电阻关系”的实验,实验过程中应控制定值电阻两端的电压一定,而A同学所绘制的图像可得电压为,
可知实验过程中,定值电阻两端的电压发生了变化,没有控制定值电阻两端的电压一定。
【小问5详解】
根据图像可知,各点横纵坐标的乘积是定值,且当电阻变大时,电流会变小,据此得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问6详解】
在①中,闭合S、,两个电阻并联,电流表测干路电流,在②中,闭合S、断开,只有Rx的简单电路,电流表测待测电阻的电流,由并联电路各支路互不影响可得,通过定值电阻的电流
由欧姆定律得,电源电压
由欧姆定律得,则未知电阻的阻值
四、计算题
23. 如图所示,灯泡L标有“6V 3W”的字样,定值电阻R1阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。滑片滑到a端,只闭合S1,小灯泡正常发光。求:
(1)灯泡正常发光时的电流和电源电压;
(2)只闭合S2,电流表示数为0.3A,1min内灯泡消耗的电能;
(3)滑片滑到b端,闭合S1、S2和S3,电流表的示数多大?
【答案】(1)0.5A,6V
(2)54J (3)0.9A
【解析】
【小问1详解】
由得,小灯泡正常发光时的电流
滑片滑到a端,只闭合S1,电路为小灯泡的简单电路,此时电源电压与小灯泡两端电压相等,因为小灯泡正常发光,故电源电压
【小问2详解】
只闭合S2,L与R1串联,电流表测量电路电流,示数为0.3A。此时R1的电压为
此时小灯泡的电压为
1min内灯泡消耗的电能
【小问3详解】
滑片滑到b端,闭合S1、S2和S3,R1与R2的最大电阻并联,L被短路,电流表测量干路电流。此时通过电阻R1的电流
此时通过电阻R2的电流
电流表的示数
24. 为提倡“文明餐桌,俭以养德”的优良传统,设计了如图所示的电子秤,载物台和餐盘的质量均为100g,将餐盘放在载物台上,当餐盘内剩余食物的质量大于50g时,提示器就会发出声音。电源电源恒为6V,定值电阻R1=40Ω,电流表的量程为0~0.6A,压敏电阻R2的阻值随载物台、餐盘和食物总质量的关系如表所示,当闭合开关S后,则:
载物台、餐盘和食物总质量m/g
200
250
300
350
压敏电阻R2的电阻值/Ω
60
40
20
10
(1)若餐盘内没有食物时,电路电流表示数为多少?
(2)当一位同学用餐结束后,餐盘内剩余食物的质量为100g,他将餐盘放在载物台上,此时电子秤消耗的功率为多少?
(3)另一位同学用餐结束将餐盘放在载物台上时,电流表的示数为0.12A,提示器是否会发出提示音?
(4)若用一段时间后电源电压降低,将导致R1报警时剩余食物的质量 ___________(选填大于、小于或等于)50g。
【答案】(1)0.06A
(2)0.6W (3)会
(4)大于
【解析】
【小问1详解】
若餐盘内没有食物时,载物台和餐盘的质量均为100g,此时载物台、餐盘和食物总质量为200g,由表格数据可知压敏电阻的阻值为60Ω,根据欧姆定律可知电流表示数
【小问2详解】
当一位同学用餐结束后,餐盘内剩余食物的质量为100g,则载物台、餐盘和食物总质量
m=100g+100g+100g=300g
根据表中数据可知,当载盘台所载质量是300g时,R2的阻值为20Ω,此时电路的总电阻
R'=R1+R2'=40Ω+20Ω=60Ω
电路中的电流
电子秤消耗的电功率
P=UI=6V×0.1A=0.6W
【小问3详解】
当电路中的电流达到0.12A时,根据得电路的总电阻
则
R2′′=R′′﹣R1=50Ω﹣40Ω=10Ω
查表可知,此时的总质量为350g,餐盘内剩余食物的质量
由题意可知提示器会发出提示音。
【小问4详解】
电源电压降低,报警电流不变,由可知压敏电阻R2的阻值变小,由表中数据可知R2的阻值与压力的大小成反比,所以,将导致R1报警时剩余食物的质量大于50g。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$