内容正文:
期末模拟检测练习卷
一、单选题
1.关于欧姆定律的变形公式,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻的大小和导体两端的电压成正比
B.导体的电阻的大小和通过导体的电流成反比
C.导体两端不加电压时,导体的电阻为零
D.导体的电阻的大小等于导体两端电压与通过导体电流的比值
2.如图所示是一种常见的家用香熏,放入房间后,经过一段时间“满屋都香了”,怡人的清香提升了生活品质。下列现象与“满屋都香了”的原理相同的是( )
A.花瓣漫天飞舞
B.酒香不怕巷子深
C.两个表面光滑的铅块挤压后会“粘”在一起
D.自行车轮胎充足气后还能再打入适量的气体
3.下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电热水壶 B.吸尘器 C.电冰箱 D.电视机
4.关于电学知识,下列说法正确的是( )
A.欧姆定律变形为,说明导体的电阻与其两端电流成反比
B.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C.电功率是表示电流做功快慢的物理量
D.用电器的电功率越大,电流做功就越多
5.2025年是“诗仙”李白诞辰1324周年,下列李白诗句中蕴含的科学素养表达正确的是( )
A.“洞门闭石扇,地底兴云雷”——形成“雷电”是正负电荷相互排斥导致的
B.“危楼高百尺,手可摘星辰”——夜空中“星辰”的光经过大气层发生折射
C.“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”——诗人通过响度听出声音出自“玉笛”
D.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”——“孤帆”相对于青山是静止的
6.如图,电源电压恒为4.5 V,灯泡L标有“3 V 0.9 W”字样,在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是( )
A.该电路的最大功率是1.35W
B.滑动变阻器的阻值可以调到零
C.滑片向左移动时,电压表示数变大
D.滑片向右移动时,灯泡消耗的功率变大
7.给某物质组成的一个物体均匀加热,设物体吸收的热量与加热时间成正比,得到其温度随时间变化的曲线如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.该物质是晶体,它的熔点是 80℃
B.该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是 1∶2
C.该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是 2∶1
D.该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是 1∶4
8.有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后S2才会闭合,电动机工作,开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A.B.C. D.
9.下列有关热现象的描述,错误的是( )
A.如图,水蒸气冲开橡胶塞,内能转化为机械能,与汽油机做功冲程能量转化相同
B.如图,海波正在熔化时,温度不变,内能增加
C.如图,寒冷的冬天,人们搓手是利用做功方式改变内能
D.如图,高压锅内气压增大,水的沸点降低
10.“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,手工打造的金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取,正确拿取的方法:如图甲所示,先手持羽毛轻轻扫过纸垫,羽毛将带上负电;如图乙所示,再将羽毛靠近工作台上方的金箔,羽毛即可将金箔吸住。下列分析正确的是( )
A.羽毛与纸垫摩擦后创造了电荷
B.羽毛能够吸引金箔的原理和验电器的原理相同
C.羽毛带负电,说明羽毛的原子核束缚电子能力比纸垫强
D.羽毛和纸垫摩擦后,会带上等量的同种电荷
11.在跨学科实践活动中,为了知道自己所在地的昼夜温差,小明设计了一个通过电压表的示数变化反映环境温度变化的电路图,如图甲所示。其中电源电压恒为4V,热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示,定值电阻R2的阻值为30Ω。下列分析正确的是( )
A.热敏电阻R1的阻值随环境温度的升高而增大
B.当环境温度降低时,电流表的示数增大
C.当环境温度为40℃时,电压表的示数为1.6V
D.当环境温度为80℃时,热敏电阻R₁的功率为0.1W
12.学习了热学后,小明对所学的知识进行了总结,以下结论正确的是( )
A.对一个物体做功,物体内能一定增加
B.热量总是从热量多的物体传递给热量少的物体
C.酒精的热值与比热容都与其质量大小无关
D.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
二、多选题
13.如图所示,有关这个小小蒸汽轮机的说法正确的是( )
A.酒精燃烧将内能转化为化学能
B.水吸热发生了汽化现象
C.蒸汽的内能转化为轮子的机械能
D.酒精燃烧产生的内能全部转化为小轮的机械能
14.如下图所示,滑动变阻器连入电路的示意图中,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
15.如图甲所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V的示数为。当滑动变阻器滑片P在最右端时,电流表的示数为,如图乙所示的、两个电流表指针偏转角度相同。下列判断中正确的是( )
A.电源电压为
B.电阻的阻值为
C.电阻的最大阻值为
D.当滑动变阻器滑片P在最右端时,电路的总电阻为
16.小明学完电路后,自己设计了如图所示电路,下列有关说法不正确的是( )
A.只闭合,灯泡、均能发光
B.、都闭合时,电流表测通过的电流
C.先闭合再闭合,电流表示数不变
D.若灯丝烧断,电流表示数变小
17.如图所示是电阻甲和乙的U-I图象,下列说法不正确的是( )
A.甲的电阻值保持不变
B.乙的电阻值保持不变
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3A
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为4V
18.某兴趣小组按照图示方法制作了一个简易热机模型:向易拉罐内注入半罐水,将去掉笔芯的水性笔管插入罐中,并将易拉罐与水性笔连接处密封,笔尖对准小风扇的扇叶。点燃罐下的酒精灯加热,一段时间后,水性笔管一端有蒸汽喷出,扇叶转动。下列说法正确的是( )
A.酒精燃烧过程中化学能直接转化为机械能
B.该热机模型利用了内能转化为机械能
C.增加易拉罐的保温性能可以提高该热机模型的效率
D.在测试过程中,发现扇叶不转动的原因可能是注入的水过少,产生的蒸汽量不足
19.如图所示,电源电压恒定,闭合S1小灯泡发光,再闭合S2时,观察到的现象是( )
A.电压表示数变大 B.电流表示数变大
C.小灯泡变暗 D.小灯泡亮度不变
20.图示电路中,电源电压不变,R为滑动变阻器,L为小灯泡(假设灯丝电阻不变)。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中( )
A.电流表示数变小,小灯泡变暗 B.电流表示数变大,小灯泡变亮
C.电压表示数变大,小灯泡变暗 D.电压表示数变小,小灯泡变亮
21.如图所示电路中,电流表量程为,电压表量程为,定值电阻,滑动变阻器上标有“”的字样,电源电压恒为。开关闭合后,滑动变阻器的滑片滑动过程中,在保证各元器件安全的情况下,下列叙述正确的是( )
A.滑动变阻器滑片允许滑动到最左端
B.电压表的示数最小为
C.电路中允许通过的最大电流是
D.滑动变阻器消耗的最大功率为
三、填空题
22.如图甲所示,用手弯折铁丝,铁丝会变热,这是通过做功的方式改变内能,此过程能量转化与图乙中 的能量转化是一致的(填字母序号);若该单缸汽油机在1s内消耗了25g汽油,且每做一次功消耗1g汽油,则这台汽油机的转速为 r/min。热机工作时,燃料燃烧不充分,燃料的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
23.如图所示,电源两端的电压保持不变,、是长度均为l的滑动变阻器,它们的阻值均与长度成正比。闭合开关,当滑动变阻器的滑片均位于最左端时,电流表的示数为0.6A;当滑动变阻器的滑片均位于最右端时,电流表的示数为1.8A。当滑动变阻器的滑片均位于中点时,电流表的示数为 A。当滑片均距左端x时电流表的示数为1.2A,则的值为 。
24.使用柴火加热铁锅蒸煮米饭时,米通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式吸收热量,内能增加;燃烧柴火加热水时,柴火的 能转化为水的内能。
25.如图所示,各元件完好,电路连接正确。当S1、S2、S3均闭合时,电流表 可能被毁坏。
26.如图所示,RG是光敏电阻,R是阻值为12.5k的定值电阻,电源电压U=9V。光敏电阻RG的阻值与光的照度(光照越强,照度越大,单位为Lux)关系如图所示,当照度增大时,RG的阻值将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。小芳将量程为0~3V的电压表接入图左电路,将其改装成照度表,为使光的照度增大时电压表的示数也增大,则该电压表应并联在 两端,能够测量的最大照度为 Lux。
27.如图所示是对某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线,加热过程中物质在相同时间内吸收的热量相同。请根据图像回答:
(1)由图可知该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是 ℃;
(2)该物质在固、液两种状态时的比热容大小关系是:c固 c液(选填“>”、“<”或“=”)。
四、实验题
28.针对如下有关实验,回答问题。
(1)如图1所示:把有机玻璃盒放在铝板B上,盒内底部铺一些草粉,拿另一铝板A盖在玻璃盒的顶部。将感应电机的两个金属球用导线分别接在两铝板上,摇动把手会发现草粉不断向上飞起,其原因是 ,这与验电器的原理 (选填“相同”或“不相同”)。
(2)钢丝棉柔软性能好,是一种易燃危险物品。将钢丝棉AB接入电路闭合开关,发现图2甲电路中灯泡发光;乙电路中灯泡不亮且钢丝棉冒出火花后燃烧起来。AB冒出火花是因为 。
(3)如图2丙所示是小明为测量电源两端电压所连接的电路,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定、电压表指针向右偏转但来回摆动。
①故障的原因可能是 。
A.某个灯泡被短路
B.电压表被烧坏
C.接线柱接触不良
D.某段导线断开
②改正电路测完电源电压后,他想继续测量两端的电压,但只允许改动一根导线。请在需改动的导线上画“”,并用笔画线代替导线在原图中画出改动后导线的连接位置。
29.在“探究电流与电阻关系”的实验中,小文选用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻,电源电压恒为3V。
(1)图甲是小文所连电路,其中有一条导线连接错误,请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
(2)闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片移至最 端(选填“左”或“右”),使变阻器阻值最大。
(3)闭合开关,移动滑片,当选用5Ω的电阻时,电压表和电流表的示数如图乙、丙所示,其中,电压值为 V,电流值为 A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端滑动,使电压表的示数为 V,同时记下对应的电流值;
(4)选用不同阻值的电阻多次实验的目的是: ;
(5)通过实验可得结论:当电压一定时,通过导体的电流与电阻成 (选填“正比”、“反比”或“不成比例”)关系。
30.寒冷的冬季,小文发现厨房的花生油已经凝固。将其取出时,小文想顺便研究花生油的熔化情况,于是他将等质量的花生油和冰放在如图甲所示的装置上加热,观察比较二者的熔化过程。
(1)如图甲所示,要完成该探究实验,除了秒表和天平,还需要的测量工具是 。用“水浴法”加热,除了可以减缓升温速度,还能使物质 。
(2)完成实验后绘制了图乙。其中 图象(选填“甲”或“乙”)是花生油的熔化图象。乙图象对应的物体在B点的内能 在C点的内能(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)小文看到已经成为液态的花生油和水,又想比较它们吸热能力强弱。于是对二者继续加热,并记录它们温度随时间变化的数据,如图丙所示。在0-4min内,水和花生油吸收的热量 (选填“相等”或“不相等”);若只能从水或花生油中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择 (选填“花生油”或“水”)。
(4)加热足够长的时间后,试管中的水 (选填“会”或“不会”)沸腾,原因是 。
31.小伟学习小组在“探究电流与电压关系”的实验中,电源电压保持不变。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求:电压表测量定值电阻两端的电压;
(2)连接电路时,开关应 (选填“断开”或“闭合”);
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,产生这一现象的原因可能是 (选填“定值电阻短路”或“定值电阻断路”);
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数为1.5V时,电流表的示数如图乙所示,将此时电流表的示数填入下表内。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流 I/A
0.2
0.4
0.5
(5)分析表格中的数据,得出的实验结论是 ;
(6)利用图甲中的实验器材,还可以完成 实验。(写出一个实验名称即可)
五、计算题
32.某养生壶的简化电路模型如图所示,它有加热和保温两种挡位,R1与R2均为电热丝。当加热到设定温度时,养生壶自动切换为保温挡。养生壶的部分参数如表所示。请分
析:
壶的容积
1.5L
额定电压
220V
加热功率
1000W
保温功率
44W
(1)在保温挡正常工作时,电路中的电流;
(2)加热挡正常工作30min,消耗的电能;
(3)R2的阻值。
33.为减少空气污染,部分公交车改用液化天然气为燃料,其主要成分就是甲烷。一辆公交车满载乘客时总重力是,若甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶90min。且满载匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.06倍(甲烷的热值)。求:
(1)的甲烷气体完全燃烧放出的热量为多少?
(2)若的甲烷气体完全燃烧放出的热量被水完全吸收,则能将多少千克的水从20℃加热到沸腾?(标准大气压下)
(3)这段时间内公交车发动机的效率是多大?(结果保留一位小数)
34.“雪龙2号”是我国自主建造的第一艘极地科学考察破冰船,也是全球首艘具备船首和船尾双向破冰能力的考察船。“雪龙2号”的动力来源于柴电动力系统,最大功率为,每小时最大破冰航程为27km,柴电动力系统的效率约为30%。请计算:
(1)“雪龙2号”以最大功率破冰时,每小时做多少功?
(2)“雪龙2号”以最大功率和最大航速沿直线破冰时的牵引力是多少N?
(3)“雪龙2号”以最大功率工作时,每小时消耗柴油的质量是多少kg?(柴油的热值q取)
35.为预防流感,学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行消毒。物理小组的同学为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度,设计了如图甲所示的检测电路,用电压表的示数表示过氧乙酸气体浓度。已知电源电压为,定值电阻,过氧乙酸气体传感器的阻值随过氧乙酸气体浓度的变化关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。
(1)当空气中过氧乙酸气体的浓度为时,求电压表示数;
(2)求该检测仪能测量空气中过氧乙酸气体浓度的最大值是多少g/m?
六、作图题
36.(1)如图所示是“探究电流与电压的关系”实验电路,其中有两根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整。要求:电压表测定值电阻R两端的电压,滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大,导线不得交叉。
(2)如图所示,根据电流方向在方框内添加电流表和电源的元件符号,使电路成为并联电路。
(3)现如今智能手机给我们带来了很大便利,手机解锁有很多种方式,如面部识别(为开关S1),数字密码(为开关S2),这两种解锁方式任何一种解锁成功,都可以使用手机,请完成该电路设计,手机用“小灯泡”代替作图。
37.如图是用电流表、电压表测量通过小灯泡的电流、小灯泡两端电压的电路,其中有一处错误,请在错误处用“×”表示,并用笔画线代替导线画出正确的连线。
七、综合题
38.如图甲所示的“阳光动力2号”是世界上最大的太阳能飞机,其表面使用了一种碳纤维材料,承载能力要比一般材料更好,质量仅与一辆小型汽车相差无几。白天,依靠两翼上安装的太阳能电池板为电动机提供动力,同时对锂电池充电,以保证夜间或阴雨天不间断飞行。
(1)小东利用测距传感器为飞机设计了一款飞行高度测距仪,其简化电路图如图乙所示,R0为定值电阻。由图丙可知,测距传感器的阻值R1随离地高度h的增大而 ,高度表示数能随飞行高度的增大而增大,该高度表实质是 (选填“电流表”或“电压表”);
(2)锂电池充满电后储存的总能量为6×108J,某次飞行消耗了锂电池总能量的20%,发动机将这些能量转换为机械能的效率为90%,则发动机输出的机械能为 J;若这些机械能改由氢气来提供,不计能量损失,需要完全燃烧氢气 m3;(氢气的热值为,计算结果保留两位小数)
(3)若飞机发动机的最大功率为,飞机以30m/s的速度沿水平方向正常巡航10min,发动机所做的功为 J,产生的动力为 N。
39.图甲是一种自动测定油箱内油量的装置,其中显示油量多少的仪表是由电流表改装而成的。装置中,电源电压保持不变,为定值电阻。
(1)闭合开关S,当油箱内油面降低时,油面带动浮子运动,使滑动变阻器接入电路中的电阻变 ,电流表示数变 。的作用是 。
(2)图甲电路中,电源电压为24V,滑动变阻器的最大电阻为。当油箱装满汽油时,金属滑片触头位于的最下端,电流表示数达到最大值0.6A,则 。
当油箱汽油用完时,金属滑片触头位于的最上端,则两端的电压 。
(3)小明认为也可以用图乙装置自动测定油箱内油量,你认为哪种装置更好,说出你的理由: 。
八、科普阅读题
40.当超音速空气射流在低压下从喷管排放到静止的高压空气中会出现马赫环,指的是导弹或飞机发动机尾部喷射出的火焰呈现出来一环一环的样子,这是由于气体在出口继续膨胀,然后受环境的压缩而产生的激波发光造成的。只要飞机出口气流达到超音速就可以出现,发动机地面试车就可以看到。马赫环可以出现在任何超音速排气中,无论是液体火箭发动机、固体火箭发动机或喷气发动机。
马赫环是怎么形成的?想象用吸管吹肥皂泡:如果吹得太用力,泡泡会抖动甚至破裂。类似地,当火箭发动机喷出超高速气体时:压力不匹配,喷出的气体压力如果和外界空气压力“打架”(比如喷得太猛或太弱),就会产生“压力波”。这些压力波在火焰里来回反弹、互相碰撞,导致气体有的地方被压缩(变热发光,亮环),有的地方膨胀(变冷变暗,暗环)。亮环和暗环交替排列,形成一串马赫环。
如果火箭尾焰的马赫环数量突然变少,可能发动机故障,比如燃料燃烧不充分喷出气流速度不够。工程师数一数马赫环的数量,就能知道火焰喷出的速度是否达标。
(1)马赫环形成的条件需要气流达到 ;
(2)马赫环的亮环处气体被压缩,机械能转化为 ,温度 ;
(3)发动机喷出气流越快,马赫环应该越 。(选填“密集”或“稀疏”)
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
【详解】电阻是导体本身的性质,与材料、长度、横截面积、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,根据欧姆定律可知,导体的电阻的大小等于导体两端电压与通过导体电流的比值,故ABC错误,D正确。
故选D。
2.B
【详解】“满屋都香了”说明分子在做无规则运动,属于扩散现象。
A.“花瓣漫天飞舞”不属于分子的运动,属于机械运动,故A不符合题意;
B.“酒香不怕巷子深”说明酒精分子在做无规则运动,属于扩散现象,故B符合题意;
C.两个表面光滑的铅块“粘”在一起,是由于分子间存在引力,故C不符合题意;
D.自行车轮胎充足气后还能再打入适量的气体,说明分子间存在间隙,故D不符合题意。
故选B。
3.A
【详解】A.电热水壶工作时将电能转化为内能,利用电流的热效应工作的,故A符合题意;
B.吸尘器工作时电动机转动,将电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故B不符合题意;
C.电冰箱是将电能转化为电动机的机械能,不是利用电流的热效应来工作的,故C不符合题意;
D.电视机工作时主要是把电能转化为声能与光能,不是利用电流的热效应来工作的,故D不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】A.电阻是导体本身的属性,由材料、长度、横截面积等因素决定,与电压或电流无关。公式仅用于计算电阻值,不能说明电阻与电流成反比。故A错误;
B.电阻是导体的固有性质,不随电压变化。当电压为零时,电阻仍保持不变。故B错误;
C.电功率定义为电流在单位时间内所做的功,公式为,表示电流做功的快慢。功率越大,做功越快,故C正确;
D.电流做功的多少由电功率和时间共同决定,公式为,电功率大,但若时间短,做功可能较少。故D错误。
故选C。
5.B
【详解】A.“洞门闭石扇,地底兴云雷”——形成“雷电”是正负电荷相互吸引放电产生的,故A错误;
B.“危楼高百尺,手可摘星辰”——夜空中“星辰”的光经过大气层发生折射,导致我们看到的星星位置与实际位置略有不同,感觉手能够够到星辰,故B正确;
C.“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”——诗人通过音色听出声音出自“玉笛”,故C错误;
D.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”——“孤帆”相对于青山位置发生改变是运动的,故D错误。
故选B。
6.A
【详解】A.灯泡正常发光时的电流
该电路中的最大电流就是0.3A,该电路的最大电功率
故A正确;
B.灯泡的额定电压小于电源电压,根据串联分压原理可知滑动变阻器的阻值不能调到零,故B错误;
C.当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,滑动变阻器分得的电压变小,电压表的示数也就变小,故C错误;
D.滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中的电流变小,灯泡变暗,灯泡消耗的功率变小,故D错误。
故选A。
7.D
【详解】A.由图像可以看出,某种晶体熔化过程中在第2min到第8min温度保持60℃不变,该温度为该物质的熔点,故A错误;
BCD.第0min到2min,加热2min物体温度变化量
第8min到12min,加热4min物体温度变化量
同一个加热器,加热相同时间表示物体吸收的热量相同,所以第8min到12min吸收的热量是第0min到2min吸收的热量的2倍,即
即
则该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比
故BC错误,D正确。
故选D。
8.A
【详解】密码识别成功时仅S1闭合,灯L发光,但不开锁,即电动机不工作,说明开关S1在干路上,且灯L与电动机在两条不同的支路上;人脸识别成功后S2才会闭合,电动机工作,说明开关S2控制电动机,与电动机串联在同一支路上,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.D
【详解】A.汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能;给装水的试管加热,水沸腾后水蒸气将橡胶塞冲开,水蒸气的内能转化成橡胶塞的机械能,与汽油机做功冲程能量转化相同,故A正确,不符合题意;
B.海波属于晶体,海波在熔化时不断吸收热量,内能增加,但温度保持不变,故B正确,不符合题意;
C.寒冷的冬天,人们双手摩擦时,双手克服摩擦做功,机械能转化为手的内能,此过程是通过做功的方式改变手的内能,故C正确,不符合题意;
D.水的沸点与大气压强有关,大气压强越大,水的沸点越高;高压锅是通过增大锅内气体压强的办法来提高水的沸点,从而缩短加热时间的,故D错误,符合题意。
故选D。
10.C
【详解】A.羽毛与纸垫摩擦后,电子发生转移,电荷不能创造,只能转移,故A错误;
B.羽毛能够吸引金箔是因为带电体能够吸引轻小物体,验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,所以它们工作原理不相同,故B错误;
CD.羽毛与纸垫摩擦后,羽毛带负电,是因为羽毛的原子核束缚电子能力比纸垫强,在摩擦过程中纸垫失去电子带正电,羽毛得到电子带负电,它们会带上等量的异种电荷。故C正确,D错误。
故选C。
11.D
【详解】A.由图乙可知,热敏电阻R1的阻值随环境温度的升高而减小,故A错误;
B.由图甲可知,该电路为R1和R2的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压;当环境温度降低时,R1的阻值变大,电路总电阻变大,由欧姆定律可知,电路电流减小,电流表的示数减小,故B错误;
C.由图乙可知,当环境温度为40℃时,R1电阻接入的阻值为20Ω,此时电路电流为
R2两端的电压为
即电压表的示数为2.4V,故C错误;
D.由图乙可知,当环境温度为80℃时,R1电阻接入的阻值为10Ω,此时电路电流为
热敏电阻R₁的功率为
故D正确。
故选D。
12.C
【详解】A.对一个物体做功时,若物体同时对外放热,其内能可能减少,故A错误;
B.热量只能由温度高的物体转移到温度低的物体或者由一个物体的高温部分转移到低温部分,热量多的物体温度不一定高,故B错误;
C.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关;比热容是物质的一种特性,与种类和状态有关,酒精的热值与比热容都与其质量大小无关,故C正确;
D.内能的大小与物体的质量、状态和温度有关,温度高的物体内能不一定大,温度低的物体内能不一定小,故D错误。
故选C。
13.BC
【详解】A.酒精燃烧是化学变化,在这个过程中,酒精的化学能转化为内能,而不是将内能转化为化学能,故A错误;
B.水吸热后由液态变为气态,发生的是汽化现象(包括蒸发和沸腾,这里主要是沸腾),故B正确;
C.蒸汽对外做功,推动轮子转动,蒸汽的内能转化为轮子的机械能,故C正确;
D.酒精燃烧产生的内能一部分会散失到空气中,一部分会被装置吸收等,不能全部转化为小轮的机械能,存在能量损耗,故D错误。
故选BC。
14.AC
【详解】A.滑动变阻器选择接入了上左和下左两个接线柱,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻丝变长,电阻变大,故A符合题意;
B.滑动变阻器选择接入了上端两个接线柱,此时接入电阻为0,当滑片P向右滑动时,不能改变接入电阻,故B不符合题意;
C.滑动变阻器选择接入了上右和下左两个接线柱,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻丝变长,电阻变大,故C符合题意;
D.滑动变阻器选择接入了上左和下右两个接线柱,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻丝变短,电阻变小,故D不符合题意。
故选AC。
15.CD
【详解】根据电路图可知, 、并联,电流表测量的电流,电流表测量干路电流,电压表测量电源电压。
A.因为电压表测量电源电压,所以电源电压为,故A错误;
B.因为并联电路电压相等,且电流表测量的电流,由可知,电阻的阻值,故B错误;
C.因为干路电流大于每一条支路中的电流,而两电流表指针偏转角度相同,所以选用的是大的测量范围,选用的是小的测量范围,且指针位置相同时电流表大测量范围的示数是小测量范围示数的5倍,已知电流表的示数为,则电流表的示数为。因干路电流等于各支路电流之和,所以通过的电流为
由可知,电阻的最大阻值,故C正确;
D,当滑动变阻器滑片P在最右端时,由可知,电路的总电阻,故D正确。
故选CD。
16.ACD
【详解】A.当只闭合时,电流从电源正极出发,经、L1、电流表A1回到电源负极,此时电路为L1的简单电路,L2没有接入电路,所以只有 L1发光,L2不发光,故A错误,符合题意;
B.S1、S2都闭合时,与并联,电流表与串联,测通过的电流,故B正确,不符合题意;
C.先闭合,只有接入电路,电流表测的电流;再闭合,与并联,电流表测干路电流,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以电流表示数会变大,故C错误,符合题意;
D.若灯丝烧断,原来与并联,此时只有接入电路,电流表测的电流,而原来测的电流,因为并联电路各支路互不影响,所以电流表示数不变,故D错误,符合题意。
故选ACD。
17.ABD
【详解】AB.由图像可知,甲对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变,大小为
乙电阻的阻值变化,故AB错误,符合题意;
C.甲、乙并联在电路中时,两电阻两端的电压相等,当电源电压为2V时,由图像可知,,,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流
故C正确,不符合题意;
D.甲、乙串联在电路中,则通过两电阻的电流相等,当电路电流为0.2A时,由图可知,甲电阻两端的电压为4V,乙电阻两端的电压为2V,根据串联电路中的电压规律可知
故D错误,符合题意。
故选ABD。
18.BCD
【详解】A.酒精燃烧过程中,是酒精的化学能转化为水和水蒸气的内能,水蒸气的内能做功,推动扇叶转动,水蒸气的内能转化为扇叶的机械能,并非酒精燃烧过程中化学能直接转化为机械能,故A错误;
B.该热机模型中,水蒸气从笔管喷出推动扇叶转动,将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能,利用了内能转化为机械能,故B正确;
C.增加易拉罐的保温性能,可以减少热量散失,使水能够吸收更多的热量,从而有更多的水蒸气的内能转化为机械能,能提高该热机模型的效率,故C正确;
D.如果注入的水过少,产生的蒸汽量不足,提供的动力不够,就可能导致扇叶不转动,故D正确。
故选BCD。
19.BD
【详解】由图可知,当闭合S1时,电路为只有小灯泡的简单电路,电流表测量通过小灯泡的电流,电压表测量小灯泡两端电压,即电源电压,再闭合S2时,定值电阻与小灯泡并联,电压表测量定值电阻两端电压,根据并联电路电压规律可知,定值电阻两端电压等于小灯泡两端电压且等于电源电压,电源电压不变,因此电压表示数不变,小灯泡两端电压不变,小灯泡的电阻不变,根据可知,通过小灯泡的电流不变,因此小灯泡的亮度不变,电流表测量干路电流,根据并联电路电流规律可知,电流表示数变大。故BD符合题意,AC不符合题意。
故选BD。
20.BD
【详解】由电路图可知,滑动变阻器R与小灯泡L串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小。根据串联电路电阻的特点可知,电路的总电阻R总变小。根据欧姆定律,电源电压U不变,总电阻R总变小,则电路中的电流I变大,即电流表示数变大。通过灯泡的电流变大,则小灯泡变亮。根据U=IR,灯泡电阻RL不变,电流I变大,所以灯泡两端的电压UL=IRL变大。因为电源电压U不变,根据串联电路电压的特点U=UL+UR,可得滑动变阻器两端的电压UR=U−UL变小,即电压表示数变小。综上,故BD符合题意,AC不符合题意。
故选BD。
21.ABD
【详解】A.滑动变阻器最左端接入电路时,接入的电阻为RP=50Ω,此时电路中的电流
R0两端电压
数值都在对应电表的量程之内,故A正确;
B.滑动变阻器最左端接入电路时,电路中总电阻最大,电流最小,根据欧姆定律的变形公式可知,在电阻不变时,电流越小,电压就越小,故R0两端的最小电压为,故B正确;
C.当电路中的电流为0.6 A时,R0两端电压
超出了电压表的量程,故C错误;
D.设R0两端电压为U0,则滑动变阻器消耗的功率
化简可得
即
滑动变阻器的电功率最大,最大值
故D正确。
故选ABD。
22. C 3000 不变
【详解】[1]用手弯折铁丝,对铁丝做功,内能增加,温度升高,铁丝会变热,将机械能转化为内能,该过程能量转化与内燃机的压缩冲程能量转化是一致的,在图C中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能,故此过程能量转化与C图能量转化是一致的,A图为吸气冲程,B图为排气冲程,吸气和排气冲程没有能量转化,D图为做功冲程,将内能转化为机械能。
[2]汽油机在1s内消耗了25g汽油,且每做一次功消耗1g汽油,即汽油机1s内做功25次,一个工作循环中,曲轴转动2圈,活塞往复运动2次,对外做功1次,说明曲轴转动50圈,则1min曲轴转动3000圈,即这台汽油机转速为3000r/min。
[3]热值与燃料种类有关,与是否完全燃烧无关,所以热机工作时,燃料燃烧不充分,燃料的热值不变。
23. 0.9 0.75
【详解】[1]由题可知,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片均位于最左端时,电路中只有R1,此时通过电路中的电流,由得,电阻R1的最大阻值
当滑动变阻器的滑片均位于最右端时,电路中只有R2,此时通过电路中的电流,由得,电阻R2的最大阻值
当滑动变阻器的滑片均位于中点时,R1和R2的电阻阻值均与长度成正比,R1和R2串联在电路中,连入电路中的总电阻
由得,此时电路中的电流
[2]当滑片均距左端x时电流表的示数为1.2A,假设的值为,此时R1连入电路中的阻值为,R2连入电路中的阻值为,根据得,此时电源电压
解得。
24. 热传递 化学
【详解】[1]使用柴火加热铁锅蒸煮米饭时,米吸收热量,温度升高,内能增大,该过程是通过热传递的方式增加米的内能的。
[2]柴火燃烧时,其储存的化学能通过燃烧释放,转化为水的内能,使水温升高。
25.A2
【详解】当S1、S2、S3均闭合时,电路发生了电源短路,电路中电流非常大,而电流表A2与电源串联,所以电流表A2可能被烧坏。
26. 变小 定值电阻R 1.0
【详解】[1]由光敏电阻RG的阻值与光的照度关系图可知,当照度增大时,RG的阻值将变小。
[2]因为RG与R串联,电源电压不变,当照度增大时,RG变小,电路总电阻变小,根据,电流变大。R是定值电阻,根据U=IR,R两端电压变大,所以为使光的照度增大时电压表的示数也增大,该电压表应并联在定值电阻R两端。
[3]电压表量程为0∼3V,当电压表的示数UR=3V时,电路中的电流
此时RG两端的电压UG=U−UR=9V−3V=6V
则
由光敏电阻RG的阻值与光的照度关系图可知,当RG=25kΩ时,对应的照度为1.0Lux,即能够测量的最大照度为1.0Lux。
27.(1) 晶体 48
(2)>
【详解】(1)[1][2]该物质具有固定的熔化温度,故为晶体;如图所示,熔化时,固定不变的温度,即为熔点,故熔点为48℃。
(2) 由图像可知,加热相同时间,物质固态时温度的变化小于液态时温度的变化。而加热时间相同,即吸收的热量相同,固态时温度变化较小,由Q吸=cmΔt可知,固体时的比热容更大,c固>c液。
28.(1) 异种电荷相互吸引 不相同
(2)电流通过导体会发热,使得钢丝棉燃烧
(3) C
【详解】(1)感应电机的两个金属球用导线分别接在两铝板上,摇动把手后铝板带电,且两个铝板带异种电荷,B铝板上的草粉和铝板带同种电荷,根据异种电荷相互吸引,会发现草粉不断向上飞起,验电器的原理是同种电荷相互排斥,故这与验电器的原理不相同。
(2)将钢丝棉AB接入电路闭合开关,图2甲电路中灯泡发光,说明有电流通过灯泡;图乙中,灯泡被短路,电流不经过灯泡,灯泡不发光;由于图乙短路,电路中电流较大,而电流通过导体会发热,使得钢丝棉AB燃烧,这是电流的热效应。
(3)[1]A.某个灯泡被短路,这个灯泡不发光,另一个灯泡发光稳定,电压表示数不变,故A错误;
B.电压表被烧坏,指针不会摆动,故B错误;
C.接线柱接触不良,使得电路中时而通电时而断路,故出现不稳定的现象,故C正确;
D.某段导线断开,电路是断路,灯泡不会发光,故D错误。
故选C。
[2]想继续测量两端的电压,根据电压表与待测的电路并联,如图所示:
29.(1)
(2)左
(3) 2.5 0.5 左 2.5
(4)寻找普遍规律
(5)反比
【详解】(1)“探究电流与电阻关系”的实验中,电压表应并联在定值电阻两端,由图甲可知电压表并联在了定值电阻和滑动变阻器两端,修改连接如下图所示:
(2)为了保护电路,连接电路时,应该使电路中的电流最小,闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即滑片位于最左端。
(3)[1][2]由图乙可知电压表接小量程,分度值为0.1V,示数为2.5V;由图乙可知电流表接小量程,分度值为0.02A,示数为0.5A。
[3][4]在“探究电流与电阻的关系”的实验中,需要控制定值电阻两端的电压不变,由题可知定值电阻两端的电压控制为2.5V保持不变,当更换一个阻值更大的电阻后,根据串联分压原理可知定值电阻两端电压变大,因为要减小定值电阻两端的电压,则需要增大滑动变阻器的分压作用,即增大滑动变阻器接入电路阻值,所以应将滑动变阻器的滑片向左端移动,使电压表示数为2.5V。
(4)“探究电流与电阻的关系”的实验中,其实验目的是研究电流与电阻的关系,所以选用不同阻值的电阻多次实验,其目的是寻找电流与电阻的普遍规律。
(5)通过实验可知,当电压一定时,电流与电阻的乘积为一定值,即电流与电阻的关系是:在电压一定时,电流跟电阻成反比。
30.(1) 温度计 受热均匀
(2) 甲 小于
(3) 相等 水
(4) 不会 不能持续吸热
【详解】(1)[1]要完成该探究实验,还应测量花生油和冰温度的变化情况,故还需要温度计。
[2]“水浴法”加热相对于直接加热,除了可以减缓升温速度,还能使物质受热均匀。
(2)[1]由于冰是晶体,由图像可知乙熔化时温度保持0℃不变,故乙是冰熔化时的图像,甲是花生油的熔化图象。
[2]冰熔化过程中要吸热,内能增大,温度不变,故B点的内能小于在C点时的内能。
(3)[1]由图甲装置可知两液态放在烧杯中同时受热,在相同时间内所吸收的热量相同,因此在0-4min内,水和花生油吸收的热量相等。
[2]由图丙可看出在加热相同时间,吸收相同热量时,水温升高比油慢,故水的吸热能力更强,因此为了让供热物质在降低相同温度时可以放出更多的热量,应用水作为供热物质。
(4)[1][2]液体沸腾的条件是达到沸点,继续吸热。加热足够长的时间后,试管中的水和烧杯中的水都达到沸点,但由于试管中的水和烧杯中的水温度相同,试管中的水无法吸热而不能沸腾。
31.(1)
(2)断开
(3)定值电阻短路
(4)0.3
(5)见解析
(6)测量定值电阻的阻值
【详解】(1)电源由两节干电池组成,电源电压约为3V,电压表要并联在定值电阻的两端,使用小量程;滑动变阻器串联在电路中,“一上一下”连接两个接线柱,如图所示:
(2)为保护电路,连接电路时,开关应断开。
(3)闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路,而电压表无示数,可能与电压表并联的定值电阻短路。
(4)由图乙可知,电流表连接小量程,分度值为0.02A,所以电流表的读数为0.3A。
(5)由表中数据可知,电阻一定,电压增大几倍,对应的电流也增大几倍,所以电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(6)由图甲可知,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测通过定值电阻的电流,根据可知,可以测量待测电阻的阻值。
32.(1)0.2A
(2)1.8×106J
(3)1051.6Ω
【详解】(1)由表中数据可知,保温时的功率为P保=44W,根据P=UI可知,在保温挡正常工作时,电路中的电流为
(2)由表中数据可知,加热功率为P加=1000W,加热挡正常工作30min,消耗的电能为
(3)由电路图可知,当开关S、S1都闭合时,电阻R₂被短路,电路为R1的简单电路,此时电路总电阻最小,根据电功率公式可知,电源电压U一定时,电路的总功率最大,养生壶处于加热挡; 当开关S闭合、S1断开时,电阻R1和R2串联,此时电路总电阻最大,根据电功率公式 可知,电路的总功率最小,养生壶处于保温挡。加热时,R1的阻值为
在保温挡时,电路中的总电阻为
根据串联电路电阻的特点,R2的阻值为
33.(1)
(2)1500kg
(3)32.1%
【详解】(1)根据公式可知,甲烷完全燃烧放出的热量为
(2)根据题意,水吸收的热量等于甲烷完全燃烧放出的热量,即
根据公式可知,水的质量为
(3)由题可知,公交车匀速行驶,受力平衡,其受到的牵引力等于阻力,则公交车受到的牵引力为
公交车的行驶速度为
行驶时间为
公交车行驶的路程为
根据公式可知,公交车发动机做的有用功为
根据公式可知,公交车发动机的效率为
34.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)“雪龙2号”以最大功率破冰时,每小时做功为
(2)“雪龙2号”以最大功率和最大航速沿直线破冰时的牵引力为
(3)“雪龙2号”以最大功率工作时,每小时柴油完全燃烧放出的热量为
则每小时消耗柴油的质量为
35.(1)2V
(2)
【详解】(1)由图乙可知,当时,
此时电流为
则电压表的示数为
(2)电压表量程为0~3V,则电压表示数最大为3V,此时过氧乙酸气体浓度最大,此时电流为
则过氧乙酸气体传感器的阻值为
由图乙可知,当时,,则该检测仪能测量空气中过氧乙酸气体浓度最大值为。
36.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)在“探究电流与电压的关系”实验中,电压表应并联在电阻R两端,滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电路中的阻值变小,故滑动变阻器选用左下接线柱与电源串联在电路中,如图所示:
(2)若中间方框中是电流表,那么开关闭合后L1将被短路,则电流表应放在右上的方框中,中间方框中是电源且上端为电源正极,这样两灯即可组成并联电路,如图所示:
(3)手机解锁有很多种方式,如面部识别(为开关S1),数字密码(为开关S2),这两种解锁方式任何一种解锁成功,说明互不影响,故是并联,控制了灯泡,如图所示:
37.
【详解】滑动变阻器的底部两个接线柱不应该都接线,可推测出接错的导线为这两个接线柱所连的其中之一。另一明显错误是电流表与电压表并联,且电压表的正负接线柱接反,若断开滑动变阻器右端那根线,则无论怎么接都纠正不了两电表并联的错误,而且电压表的正负极接反。故此电路的错误之处是滑动变阻器的底部左端连电压表的接线。将其断开,并将电压表的正极接线改接到小灯泡连电源正极的接线柱上,则电压表改为与小灯泡并联,且正负极连接正确。改正结果如图所示:
38.(1) 增大 电压表
(2) 1.08×108 0.77
(3) 3.24×107 1800
【详解】(1)[1]由图丙可知,离地高度h的增大,测距传感器的阻值R1增大。
[2]由图乙得,R1、R0串联,电压表测量R1的两端电压,电流表测量电路中的电流。当飞行高度的增大时,R1的阻值增大,电路电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律得,电路电流变小,定值电阻R0的两端电压变小,由串联电路电压特点得,则R1的两端电压变大,则电流表的示数变小,电压表的示数变大;高度表示数能随飞行高度的增大而增大,该高度表实质是电压表。
(2)[1]锂电池充满电后储存的总能量为6×108J,某次飞行消耗了锂电池总能量的20%,发动机将这些能量转换为机械能的效率为90%,则发动机输出的机械能为
[2]若这些机械能改由氢气来提供,不计能量损失,则氢气完全燃烧释放的热量为
由得,需要完全燃烧氢气的体积为
(3)[1]由可得,发动机所做的功为
[2]由得,发动机产生的动力为
39.(1) 大 小 保护电路
(2) 9.6V
(3)乙装置更好,乙装置中电压表示数变化范围较大,可以标注更多的油量值,测量更准确。
【详解】(1)[1][2]由图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表串联在电路中;油箱内油面降低时,油面带动浮子下降,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由可知电路中电流变小,即电流表的示数变小。
[3]若没有R0的,当滑动变阻器阻值为0时,电源短路,电路中的电流过大,会烧坏电流表和电源,电路中串联定值电阻R0可以保护电路。
(2)[1]由图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,金属滑片触头位于Rp的最下端,滑动变阻器Rp不接入电路,根据欧姆定律得到定值电阻
[2]当油箱汽油用完时,金属滑片触头位于Rp的最上端,滑动变阻器全部接入电路,此时电路中的电流
R0两端的电压
(3)由(2)可知,甲装置中电流表示数的变化范围为0.24A~0.6A;图乙中,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,当变阻器接入电路的阻值最大时,由(2)可知此时R0两端的电压,根据串联电路的电压特点,此时电压表的示数
当变阻器接入电路的阻值为0时,变阻器分得的电压为0,即电压表示数为0,所以乙装置中电压表示数的变化范围为0~14.4V,即乙装置中电表的示数变化范围较大,可以标注更多的油量值,所以乙装置更好。
40.(1)超音速
(2) 内能 升高
(3)密集
【详解】(1)根据材料第一段“只要飞机出口气流达到超音速就可以出现”可知,马赫环形成的条件需要气流达到超音速。
(2)[1][2]亮环是气体被压缩,该过程中,外界对气体做功,机械能转化为气体的内能,气体内能增大,温度升高。
(3)气流速度越快,激波形成频率越高,单位距离内激波数量增加,故马赫环更密集。
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