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物理期中考试复习卷(一)
说明:,
一、选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分。)在每小题列出的四个选项中,只一个是正确答案。
1. 下列叙述正确的是( )
A. 分子是微观世界中最小的粒子
B. 两个物体相互摩擦时,得到电子的物体带正电
C. 利用水的比热容较大的特点来冷却汽车发动机
D. 固体分子间只存在引力,气体分子间只存在斥力
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子可再分为原子等更小粒子,不是微观世界最小粒子,故A错误;
B.电子带负电,摩擦起电时得到电子的物体负电荷总量大于正电荷总量,带负电,故B错误;
C.由吸热公式可知,质量m相同的水和其他物质,升高相同温度时,水的比热容c更大,吸收的热量更多,适合冷却汽车发动机,故C正确;
D.任何状态的物质,分子间都同时存在引力和斥力,故D错误。
故选C。
2. 关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A. 物体温度升高,一定是吸收了热量 B. 温度越高的物体含有的热量越多
C. 物体的机械能为零时,其内能也为零 D. 热量可以从内能小的物体向内能大的物体传递
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体温度升高,可能是外界对物体做功,不一定是吸收热量,故A错误;
B.热量是热传递过程中的过程量,不能表述为物体“含有”热量,故B错误;
C.内能是物体内部分子的总能量,一切物体都具有内能,与宏观机械能无关,机械能为零时内能不为零,故C错误;
D.热传递的条件是物体间存在温度差,热量从高温物体传向低温物体,内能小的物体温度可能高于内能大的物体,因此热量可以从内能小的物体向内能大的物体传递,故D正确。
故选:D。
3. 如图所示,把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中,下列说法正确的是( )
A. 煤气的燃烧过程是内能转化为化学能
B. 煤气燃烧越充分,它的热值越大
C. 水的温度越高,水分子运动越剧烈
D. 烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能
【答案】C
【解析】
【详解】煤气燃烧是将化学能转化为内能;某种燃料的热值是固定不变的;烧水是通过热传递改变水的内能;温度升高,分子运动越剧烈,故ABD错误,C正确,选C.
4. 关于公式的物理意义,下列说法正确的是( )
A. 导体两端的电压越大,导体中的电流越大
B. 导体两端的电压不变时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
C. 导体的电阻越大,电体中的电流越小
D. 导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比
【答案】D
【解析】
【详解】A.对于同一段导体,在电阻不变时,根据,其两端的电压越大,导体中的电流越大,此选项中没有说明是同一段导体,故A错误;
B.电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,与加在导体两端的电压和通过的电流无关,其阻值不随着电压和电流的改变而改变,故B错误;
C.根据,在电压一定时,导体的电阻越大,导体中的电流越小,故C错误;
D.根据欧姆定律可知,导体中的电流与这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,甲、乙是用同种材料制成的均匀圆柱体形状的电阻,它们的长度相同,乙的横截面积比甲的大。将它们串联在电路中,通过它们的电流分别为和,电阻分别为和,两端电压分别为和。则下列判断中正确的是( )
A. ; B. ;
C. ; D. ;
【答案】D
【解析】
【详解】串联电路电流处处相等,;
同种材料、长度相同,横截面积越小电阻越大,故,由 可知。
故选D。
6. 如图所示,闭合开关S,发现灯泡亮,不亮。调节变阻器滑片P,变亮,始终不亮。出现这一现象的原因可能是( )
A. 滑动变阻器断路 B. 滑动变阻器接触不良
C. 灯泡短接 D. 灯泡断路
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.若滑动变阻器断路、接触不良或灯泡L2断路,电路电流 ,灯泡L1不亮,故ABD错误;
C.若灯泡L2短接,L2不亮,此时电路有电流,L1亮;调节滑片P,改变,改变,L1亮度变化,故C正确。
故选C。
7. 在如图所示的电子压力计中,滑动变阻器滑片P与弹簧上端固定在一起,弹簧的压缩长度与受到的压力大小成正比,滑动变阻器PB段电阻为,当闭合开关S后( )
A. 电路中电流表的读数随压力的增大而增大
B. 电路中电流表的读数随压力的增大而减小
C. 电路中电压表的读数随压力的增大而增大
D. 电路中电压表的读数随压力的增大而减小
【答案】D
【解析】
【详解】闭合开关后,电阻全部接入电路,阻值不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变.随着压力增大,滑片向下移动,与电压表并联部分的电阻阻值减小,根据可知,电压表的示数减小。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8. 热熔胶是一种在常温下为固态的粘合剂,使用时先用热熔胶枪加热使其熔化,再凝固来粘合物体.如图所示是一款热熔胶枪,扣动扳机通电后热熔胶枪中的发热体能够发热是利用____方式改变内能的.用它给热熔胶加热时,会闻到熔胶的气味,这是_____现象.热熔胶被胶枪挤出,并“粘”在物体上,说身分子间存在_____.
【答案】 ①. 做功 ②. 扩散 ③. 引力
【解析】
【详解】[1]通电后热熔胶枪中的发热体通过电流做功,将电能转化为内能,是利用做功的方式改变内能的.
[2]热熔胶枪给热熔胶加热时,会闻到熔胶的气味,这是熔胶的气味分子做无规则运动的结果,属于扩散现象;
[3]热熔胶被胶枪挤出,并“粘”在物体上,说明分子间存在引力.
9. 火柴头在火柴盒上轻轻划过就能燃烧,从能量转化的角度讲,是将___________能转化为___________能从而引起火柴头的温度升高,达到燃点而燃烧的。这种能量转化过程与热机的___________冲程相同。
【答案】 ①.
机械 ②.
内 ③.
压缩
【解析】
【详解】火柴划过火柴盒时,通过克服摩擦对火柴头做功,消耗了机械能,使火柴头内能增大、温度升高,因此是将机械能转化为内能;热机的四个冲程里,压缩冲程是活塞压缩气缸内气体做功,同样是把机械能转化为内能,和该过程的能量转化形式一致。
10. 如图所示为国产油电混合动力汽车,给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于____(选填“用电器”或“电源”);汽车各转向灯能独立工作,因此转向灯间是___联的;干毛巾刚擦完车玻璃,很容易吸附灰尘,这是因为带电体能_____.
【答案】用电器 并 吸引轻小物体
【解析】
【详解】(1)给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,所以相当于用电器;
(2)汽车各转向灯能独立工作,互不影响,因此转向灯是并联的;
(3)干毛巾刚擦完车玻璃,很容易吸附灰尘,这是毛由摩擦起电,带电体能吸引轻小物体.
11. 家庭电路的电压为___________V,对人体的安全电压是___________V,家里的照明灯开的越多,则干路电流___________。
【答案】 ①.
220 ②.
不高于36 ③.
越大
【解析】
【详解】由生活常识可知,我国家庭电路的标准供电电压是220V;
大量实验和安全规范证实,对人体而言,不高于36V的电压才是安全电压,超过这个范围就有触电危险;
家庭电路里的所有照明灯都是并联连接的,并联电路的干路电流等于所有支路电流之和;开的灯越多,接入电路的工作支路就越多,总电流也就越大。
12. 某种金属温度升高时,电阻变大,下图为该金属的电阻随时间变化的图像,则t2时刻的温度比t1时刻_______(填“高”或“低”),当其温度降得足够低时,它的电阻将变为_______,这种现象叫做_______现象。
【答案】 ①. 低 ②. 0 ③. 超导
【解析】
【详解】[1]由电阻随时间变化的图象可知:t2时刻的电阻比tl时刻的电阻小,根据某种金属温度升高时电阻变大的特点可知:t2时刻的温度比tl 时刻低。
[2][3]因为某种金属温度升高时电阻变大,所以温度降低时电阻减小,且当其温度降得足够低时,它的电阻将变为0,这种现象叫做超导现象。
13. 如图所示,电源电压恒定,R1为20Ω,闭合开关S,断开开关S1时电流表示数为0.3A;若闭合S1电流表示数为0.5A,通过R2的电流为______,则电源电压是____,R2电阻阻值为___________。
【答案】 ①. 0.2A ②. 6V ③. 30Ω
【解析】
【详解】[1]由图示电路图可知,闭合S,断开S1时,电路中只有R1的简单电路,电流表测量通过R1的电流,若再闭合S1时,两电阻并联,电流表测干路电流;通过电阻R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
[2]由
I1=0.3A,R1=20
得电源电压
U=I1R1=0.3A×20=6V
[3]根据欧姆定律得
R2===30
14. 如图所示,电源电压不变,为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,=10Ω则电源电压为___________V,滑动变阻器的最大值为___________Ω。当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的___________点(选填“A”、“B”、“C”、“D”、“E“)。
【答案】 ①.
6 ②.
20 ③.
B
【解析】
【详解】由电路图,与串联,电流表测量电路电流,电压表测两端的电压,由题意,图乙为滑动变阻器的电压与电流关系图像。当滑片在b端时,接入电阻为0,电路电流最大,结合乙图数据得电源电压
当滑片在a端时,接入电阻最大,电路电流最小,结合乙图数据得滑动变阻器最大阻值
滑片在中点时,滑动变阻器接入中点电阻
电路总电阻
电路电流
两端电压
由乙图可知,该电流、电压对应B点。
三、作图题(共3小题,15题2分,16题3分,17题2分,共7分)
15.
(1)如图在火车车厢后面有两个厕所,只有当两个厕所的门(相当于开关)都关上时,车厢指示灯才会发光,指示牌才会显示“厕所有人”。请把图中的各元件符号连接成符合上述要求的电路图。
(2)如图,闭合开关S,要使、并联,请在A、B圆圈内填出电压表“V”或电流表“A”,并标出两表的“+”、“-”接线柱。
(3)如图,为某种调光型台灯中使用的电位器示意图。P为旋片,可随转动旋钮改变在碳膜(相当于一根电阻丝)上的位置,A、B分别连在碳膜两端。以笔画线将a图连在b图所示电路中,要求顺时针转动旋钮可使灯泡亮度增加。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
只有所有开关都闭合电路才导通,说明两个开关互相影响、不能独立控制电路,符合串联电路的特点,因此两个开关必须和指示灯串联在电路中。
【小问2详解】
并联电路的特点是两个电阻两端都分别接电源的正负极,电流有两条独立路径。电流表相当于导线,要与待测对象串联,电压表相当于断路,与待测对象并联接入电路。若A是电压表,则不能形成两电阻并联,因此A一定是电流表,若此时B也是电流表,则电源短路,所以B一定是电压表,因此,两电阻实现并联,A电流表测支路电流,B电压表测电源电压,同时遵循电表使用规则:让电流从正接线柱流入,负接线柱流出。据此作图。
【小问3详解】
灯泡亮度增加意味着电路电流变大,电位器接入的电阻需要变小。顺时针转动旋钮时,旋片P向A端靠近,接入电路的A到P的碳膜长度变短,电阻变小,电流变大,灯泡就会变亮,符合题目要求。把电位器的接线端B(旋片P的引出端)和A(碳膜的上端)分别接在图b电路的两个断开导线上,将电位器串联进台灯电路。
四、实验题(共3题,16题5分,17题6分,18题8分,共19分)
16.
(1)如甲图所示,将A、B两个金属片插入柠檬制成“水果电池”,用电压表测量水果电池的电压,则该电池的正极是___________(选填“A”或“B”);如果想获得2.4V的电压,则需要把___________节这样的“水果电池”___________联起来。
(2)如乙图所示的是插入式电阻箱的结构示意图,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是___________Ω。
(3)如丙图所示,电阻箱的示数为___________Ω。
【答案】(1) ①. B ②. 2 ③. 串
(2)7 (3)2017
【解析】
【小问1详解】
电流从电压表正接线柱流入,负接线柱流出时指针向右偏,故由图甲可观察到电压表指针向右偏转,从而确定与电压表正接线柱相连的B金属片是电池的正极。
此时该电压表选择的是小量程,即分度值是0.1V,故此时的示数是1.2V,由串联电池组总电压等于各节电池电压之和可知,如果想获得2.4V的电压,则需要把2节这样的“水果电池”串联起来。
【小问2详解】
插入式电阻箱在使用时,当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻不连入,由图乙可知,A、B两个接线柱之间的电阻是
【小问3详解】
旋钮式电阻箱的读数方法:将每个旋钮指针指向的数字乘其下方的倍率,再全部相加。由图可知,电阻箱接入电路的阻值
17. 如图甲所示是某实验小组用初温相同、质量相等的水和煤油做“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
(1)图甲实验装置中除了图示的器材外,还需要的测量工具有天平和___________;加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过___________来确定的。
(2)另一实验小组对图甲实验装置进行了改进,将分别装有___________相等的水和煤油的试管放在同一个盛水的烧杯内加热如图乙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是:___________
(3)在下图中,最能反映该实验的真实情况:___________。
A. B.
C. D.
(4)下列事实能用该实验结果解释的是___________
A. 夏天给教室洒水,感觉凉爽 B. 用盐水腌鸡蛋,一段时间后蛋会变咸
C. 长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D. 沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
【答案】(1) ①. 秒表 ②. 加热时间
(2) ①. 质量 ②. 确保水和煤油在相同时间内吸收相同的热量
(3)C (4)D
【解析】
【小问1详解】
实验要测量时间和温度,图中有温度计,还需要秒表;
相同酒精灯,单位时间放出的热量近似相同,加热时间越长,水和煤油吸收热量越多,所以水和煤油吸收热量多少通过加热时间确定。
【小问2详解】
根据控制变量法,本实验要控制水和煤油的质量、初温都相同,只改变物质种类。
将两支试管放在同一个烧杯内水浴加热,能保证两种液体在相同时间内获得的热量完全一致,消除两个酒精灯火焰不同造成的吸热不均的误差。
【小问3详解】
水比热容比煤油大,质量相同、相同加热时间,吸收热量相同,煤油升温比水快。A、B两图是吸收热量‑时间图像,同一时间吸热一样多,A、B 错; C、D两图是温度‑时间图像,煤油温度上升更快,C项最能反映该实验的真实情况,故选C。
【小问4详解】
A.夏天给教室洒水,感觉凉爽是因为水蒸发变成水蒸气,蒸发过程吸收热量,使环境温度降低,属于汽化吸热,和比热容无关,故A不符合题意;
B.盐分子慢慢扩散进入鸡蛋内部,是扩散现象,和吸热、比热容没有关系,故B不符合题意;
C.煤的分子扩散渗入水泥缝隙,属于分子扩散现象,与物质的吸热本领无关,故C不符合题意;
D.沿海地区靠近大海,水量充足;内陆砂石泥土居多。水的比热容比砂石大,白天吸收相同的热量,水升温更少;夜晚放出相同的热量,水降温也更少,所以沿海昼夜温度变化幅度更小,这个现象利用了水的比热容较大的特点,和本次实验的结论一致,故D符合题意。
故选D。
18. 小明在探究“串联电路电压的规律”实验中:
(1)按如图1所示的电路图连接电路,小明刚连接好最后一根导线,两灯立即发光,这说明他在连接电路时没有将___________
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是___________。
(3)如果甲、乙两组的同学分别发现电压表出现了如图2所示的现象,请你分析他们在实验时出现问题的原因:甲组:___________;乙组:___________。
(4)在测量过两端的电压后,小明为了节省时间,采用以下方法测量的电压:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。小明用上面的方法能否测出两端的电压?为什么?___________,___________。
(5)改正电路后,闭合开关。如图3所示,电压表的示数为___________V;若电源电压为3V,则灯两端的电压是___________V。
【答案】(1)开关断开
(2)短路##断路
(3) ①. 电压表所选量程太大 ②. 电压表正负接线柱接反了
(4) ①. 不能 ②. 电压表的正负接线柱接反了,指针反偏,无法正确测量电压
(5) ①. 1.2 ②. 1.8
【解析】
【小问1详解】
刚接完最后一根导线两灯就发光,说明连接电路时开关没有断开。
【小问2详解】
图1中电压表测两端电压,示数为零有两种常见故障:①若短路,电压表也被短路,无示数;②若断路,电压表两端无法连通到电源两极,也不会有示数。
【小问3详解】
甲组电压表指针偏转角度极小,在0刻度附近,说明选择的量程远大于待测电压,量程选大了;乙组电压表指针反向偏出0刻度线,是电压表的正负接线柱接反了。
【小问4详解】
原来测电压时,A接点接电源正极侧、B接点接电源负极侧;把A改接到C后,电流会从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出,正负接线柱接反导致指针反偏,无法正常测量。
【小问5详解】
图3中由实物图可知,灯泡、串联,电压表并联在两端,测 两端的电压,电压表选用的是0~3V量程,分度值为0.1V,指针示数为1.2V,这个数值是两端的电压;根据串联电路总电压等于各部分电压之和,因此两端电压为
五、计算题(19题6分,20题7分,共13分)
19. “环境小组”的同学在研究性活动中对小家新装燃气热水器(如图甲)耗能进行测试,按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水,将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后,开始加热。计算机显示出热水器中水的温度随时间变化的图像如图乙所示[水的比热容为,天然气的热值约为]。求:
…型JY燃气热水器
热效率
容量/L
适应水压MPa
适用:天然气
75%
15
0.02-0.8
(1)热水器水箱中水的质量?
(2)加热4min,水吸收的热量为多少?
(3)加热4min,消耗了多少的天然气?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
水箱注满水,水的体积等于热水器容量。水的体积
水的质量
【小问2详解】
由图乙,水的初温为,加热4min时,末温为。水吸收的热量
【小问3详解】
热水器热效率为75%,即天然气完全燃烧放出的热量75%被水吸收。天然气完全燃烧放出的热量
消耗天然气的体积
20. 如图甲所示电路,电阻的电流随电压变化的关系如图乙所示,电阻的阻值为30Ω;
(1)求的阻值;
(2)、、均闭合时,电流表的示数为0.5A,求电源电压;
(3)闭合,、断开时,电流表示数为0.15A,求电阻的电阻。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
从图乙的图像中任意取一组对应数据,比如当时,通过的电流,根据欧姆定律可得,
【小问2详解】
当、、均闭合时,被开关短路,和并联,电流表测干路总电流。 并联电路中各支路电压等于电源电压,干路电流等于各支路电流之和,因此总电流满足:
解得电源电压。
【小问3详解】
当闭合,、断开时,和串联,电流表测串联电路的电流。 串联电路电流处处相等,总电阻等于各电阻之和,根据欧姆定律可得总电阻
因此
六、综合题(21题8分,22题5分,23题6分,共19分)
21. 在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,老师提供的器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表和开关各一个,四个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω、30Ω),两个滑动变阻器(规格分别是“5Ω,2A”、“20Ω,1A”),导线若干。
(1)请用笔画线表示导线,在图甲中将实验电路图连接完整。
(2)在连接电路时,要求滑动变阻器滑片P处于___________的位置。(选填“c”或“d”)
(3)实验时,先在ab间接入10Ω电阻,移动滑片P,使电压表示数为3V,并记录相应的电流值;再改接15Ω的电阻,此时电压表示数会___________(选填“变大”、“变小”、“不变”、),滑片P应向___________(选填“c”或“d”)端移动,这样移动滑片的目的是:___________。
(4)本实验需在ab间先后接入上述四个定值电阻,为完成整个实验,滑动变阻器的最大阻值至少是___________Ω,因此要选“20Ω,1A”的滑动变阻器才能完成实验。
(5)通过实验获取数据,得到如图乙所示导体的电流I随电阻R变化的图像,由图像可得出结论:___________。
【答案】(1) (2)c
(3) ①. 变大 ②. c ③. 使定值电阻两端的电压保持3V不变
(4)15 (5)当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】
【小问1详解】
电流表串联在电路中,当接入10Ω定值电阻时,实验中可能的最大电流为
故电流表选择0~0.6A量程,电流表应遵循“正进负出”的原则,将电流表“-”接线柱与定值电阻的b接线柱相连,“0.6”接线柱与开关左接线柱相连;滑动变阻器“一上一下”接入电路,将滑动变阻器的f接线柱与定值电阻的a接线柱相连。
【小问2详解】
连接电路时,滑动变阻器要调到最大阻值处,起到保护电路的作用。图中滑片P在c端时,接入电路的电阻丝长度最长,阻值最大,因此滑片应处于c位置。
【小问3详解】
根据串联分压规律,把10Ω电阻换成15Ω电阻后,定值电阻的阻值变大,它分得的电压就会变大;为了控制定值电阻两端电压不变,需要增大滑动变阻器接入的阻值,让滑动变阻器多分走一部分电压,因此滑片要向c端移动,最终目的是让定值电阻两端电压回到设定的3V,保持电压不变。
【小问4详解】
电源总电压为4.5V,实验要控制定值电阻两端电压为3V,因此滑动变阻器需要分担的电压为
串联电路中电压之比等于电阻之比,即
当接入最大的30Ω定值电阻时,对应的滑动变阻器阻值需要至少为
才能满足分压要求,因此要选“20Ω,1A”的滑动变阻器才能完成实验。
【小问5详解】
从图像数据可验证,每组电流和电阻的乘积都为定值3V,也就是定值电阻两端电压始终保持不变,因此可得出当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比的实验结论。
22. 热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变.小明同学用图甲所示的电路来探究热敏电阻RT的阻值与温度的关系.已知M为控温器,电源电压恒为12V,R为电阻箱(一种可以改变并读出阻值的变阻器).
(1)热敏电阻和电阻箱是____(并联/串联)的.
(2)当控温器中液体温度为80℃,电阻箱阻值为100Ω时,电流表的示数为0.1A,则该温度下热敏电阻的阻值为____Ω.
(3)依次改变控温器中的液体温度,同时改变电阻箱的阻值,使电流表的示数始终保持在0.1A.通过计算得到相关数据记录如表.从表中可以看出,在一定温度范围内,该热敏电阻的阻值随温度的升高而___(增大/减小/不变).
(4)在科技创新活动中,小明用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计(电路图如图乙所示).它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度.若电压表的读数会随温度的升高而增大,则应在图乙中_____填序号)两端接入一个电压表(A.a、b /B.b、c / C.a、c).若图乙电源电压也为12V,定值电阻阻值为85Ω,则电压表刻度盘上8.5V对应的温度值应为_____℃.
【答案】 ①. 串联 ②. 20 ③. 减小 ④. A ⑤. 50 ;
【解析】
【详解】(1)热敏电阻和电阻箱是串联的;
(2)电阻箱两端的电压:U1=IR1=0.1A×100Ω=10V;
因为电阻箱和热敏电阻串联,该温度下热敏电阻的阻值:;
(3)从表格数据中可以直接得出,热敏电阻的阻值随温度的增加而减小;
(4)因为热敏电阻随温度的升高而减小,而电压表的读数随温度的升高而增大,因此电压表应该并联在定值电阻两端,即选A;
(5)若图乙电源电压也为12V,定值电阻阻值为85Ω,则电压表刻度盘上8.5V,电路中的电流为: ;
则热敏电阻值为: .
从表格中查对应温度50℃.
此题考查了串联电压规律、欧姆定律.
23. 阅读短文,回答问题:
力传感器
常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示。弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片。若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩。
应变片采用半导体材料制成,其阻值与长度成正比。给上、下应变片提供相等且恒定不变的电流,上应变片两端电压为,下应变片两端电压为,传感器把这两个电压的差值输出,用来反映力F的大小。半导体应变片的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图乙所示。为消除温度变化对测量精度的影响,需分别给上、下应变片串联一只合适的电阻,进行温度补偿。串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响。
(1)这种力传感器是将力的大小转换为___________(电流/电压)的装置。
(2)当弹簧钢没有受到压力时,___________。
(3)当弹簧钢受力向下弯曲时,___________,___________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压冬天比夏天___________(选填“大”或“小”)。
(5)进行温度补偿时,应给下应变片串联的电阻,最合适的是图中的___________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)电压 (2)0
(3) ①. 变大 ②. 变小
(4)小 (5)A
【解析】
【小问1详解】
短文明确说明传感器输出两个电压的差值U来反映力F的大小,故该装置是将力的大小转换为电压的装置。
【小问2详解】
当弹簧钢没有受到压力时,上下两个相同的应变片长度完全相同,二者阻值相等,又因为通过两个应变片的恒定电流相等,根据欧姆定律,故电压相等,因此
【小问3详解】
受力向下弯曲时,上应变片被拉伸,长度变长,阻值随长度成正比变大,根据欧姆定律,电流恒定,则变大
下应变片被压缩,长度变短,阻值随长度成正比变小,同理可得变小。
【小问4详解】
由图乙可知半导体应变片的阻值随温度升高而增大,冬天气温比夏天低,因此相同受力下冬天的下应变片阻值比夏天小,在电流恒定的条件下,根据欧姆定律,下应变片两端的电压冬天比夏天小。
【小问5详解】
温度补偿的目的是抵消温度变化对应变片阻值的影响,下应变片的阻值随温度升高而增大,我们需要串联一个阻值随温度升高而减小的电阻,让二者总阻值不随温度变化,保证电流和电压差不受温度干扰,故选A。
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物理期中考试复习卷(一)
说明:,
一、选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分。)在每小题列出的四个选项中,只一个是正确答案。
1. 下列叙述正确的是( )
A. 分子是微观世界中最小的粒子
B. 两个物体相互摩擦时,得到电子的物体带正电
C. 利用水的比热容较大的特点来冷却汽车发动机
D. 固体分子间只存在引力,气体分子间只存在斥力
2. 关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A. 物体温度升高,一定是吸收了热量 B. 温度越高的物体含有的热量越多
C. 物体的机械能为零时,其内能也为零 D. 热量可以从内能小的物体向内能大的物体传递
3. 如图所示,把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中,下列说法正确的是( )
A. 煤气的燃烧过程是内能转化为化学能
B. 煤气燃烧越充分,它的热值越大
C. 水的温度越高,水分子运动越剧烈
D. 烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能
4. 关于公式的物理意义,下列说法正确的是( )
A. 导体两端的电压越大,导体中的电流越大
B. 导体两端的电压不变时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
C. 导体的电阻越大,电体中的电流越小
D. 导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比
5. 如图所示,甲、乙是用同种材料制成的均匀圆柱体形状的电阻,它们的长度相同,乙的横截面积比甲的大。将它们串联在电路中,通过它们的电流分别为和,电阻分别为和,两端电压分别为和。则下列判断中正确的是( )
A. ; B. ;
C. ; D. ;
6. 如图所示,闭合开关S,发现灯泡亮,不亮。调节变阻器滑片P,变亮,始终不亮。出现这一现象的原因可能是( )
A. 滑动变阻器断路 B. 滑动变阻器接触不良
C. 灯泡短接 D. 灯泡断路
7. 在如图所示的电子压力计中,滑动变阻器滑片P与弹簧上端固定在一起,弹簧的压缩长度与受到的压力大小成正比,滑动变阻器PB段电阻为,当闭合开关S后( )
A. 电路中电流表的读数随压力的增大而增大
B. 电路中电流表的读数随压力的增大而减小
C. 电路中电压表的读数随压力的增大而增大
D. 电路中电压表的读数随压力的增大而减小
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8. 热熔胶是一种在常温下为固态的粘合剂,使用时先用热熔胶枪加热使其熔化,再凝固来粘合物体.如图所示是一款热熔胶枪,扣动扳机通电后热熔胶枪中的发热体能够发热是利用____方式改变内能的.用它给热熔胶加热时,会闻到熔胶的气味,这是_____现象.热熔胶被胶枪挤出,并“粘”在物体上,说身分子间存在_____.
9. 火柴头在火柴盒上轻轻划过就能燃烧,从能量转化的角度讲,是将___________能转化为___________能从而引起火柴头的温度升高,达到燃点而燃烧的。这种能量转化过程与热机的___________冲程相同。
10. 如图所示为国产油电混合动力汽车,给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于____(选填“用电器”或“电源”);汽车各转向灯能独立工作,因此转向灯间是___联的;干毛巾刚擦完车玻璃,很容易吸附灰尘,这是因为带电体能_____.
11. 家庭电路的电压为___________V,对人体的安全电压是___________V,家里的照明灯开的越多,则干路电流___________。
12. 某种金属温度升高时,电阻变大,下图为该金属的电阻随时间变化的图像,则t2时刻的温度比t1时刻_______(填“高”或“低”),当其温度降得足够低时,它的电阻将变为_______,这种现象叫做_______现象。
13. 如图所示,电源电压恒定,R1为20Ω,闭合开关S,断开开关S1时电流表示数为0.3A;若闭合S1电流表示数为0.5A,通过R2的电流为______,则电源电压是____,R2电阻阻值为___________。
14. 如图所示,电源电压不变,为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,=10Ω则电源电压为___________V,滑动变阻器的最大值为___________Ω。当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的___________点(选填“A”、“B”、“C”、“D”、“E“)。
三、作图题(共3小题,15题2分,16题3分,17题2分,共7分)
15.
(1)如图在火车车厢后面有两个厕所,只有当两个厕所的门(相当于开关)都关上时,车厢指示灯才会发光,指示牌才会显示“厕所有人”。请把图中的各元件符号连接成符合上述要求的电路图。
(2)如图,闭合开关S,要使、并联,请在A、B圆圈内填出电压表“V”或电流表“A”,并标出两表的“+”、“-”接线柱。
(3)如图,为某种调光型台灯中使用的电位器示意图。P为旋片,可随转动旋钮改变在碳膜(相当于一根电阻丝)上的位置,A、B分别连在碳膜两端。以笔画线将a图连在b图所示电路中,要求顺时针转动旋钮可使灯泡亮度增加。
四、实验题(共3题,16题5分,17题6分,18题8分,共19分)
16.
(1)如甲图所示,将A、B两个金属片插入柠檬制成“水果电池”,用电压表测量水果电池的电压,则该电池的正极是___________(选填“A”或“B”);如果想获得2.4V的电压,则需要把___________节这样的“水果电池”___________联起来。
(2)如乙图所示的是插入式电阻箱的结构示意图,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是___________Ω。
(3)如丙图所示,电阻箱的示数为___________Ω。
17. 如图甲所示是某实验小组用初温相同、质量相等的水和煤油做“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
(1)图甲实验装置中除了图示的器材外,还需要的测量工具有天平和___________;加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过___________来确定的。
(2)另一实验小组对图甲实验装置进行了改进,将分别装有___________相等的水和煤油的试管放在同一个盛水的烧杯内加热如图乙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是:___________
(3)在下图中,最能反映该实验的真实情况:___________。
A. B.
C. D.
(4)下列事实能用该实验结果解释的是___________
A. 夏天给教室洒水,感觉凉爽 B. 用盐水腌鸡蛋,一段时间后蛋会变咸
C. 长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D. 沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
18. 小明在探究“串联电路电压的规律”实验中:
(1)按如图1所示的电路图连接电路,小明刚连接好最后一根导线,两灯立即发光,这说明他在连接电路时没有将___________
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是___________。
(3)如果甲、乙两组的同学分别发现电压表出现了如图2所示的现象,请你分析他们在实验时出现问题的原因:甲组:___________;乙组:___________。
(4)在测量过两端的电压后,小明为了节省时间,采用以下方法测量的电压:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。小明用上面的方法能否测出两端的电压?为什么?___________,___________。
(5)改正电路后,闭合开关。如图3所示,电压表的示数为___________V;若电源电压为3V,则灯两端的电压是___________V。
五、计算题(19题6分,20题7分,共13分)
19. “环境小组”的同学在研究性活动中对小家新装燃气热水器(如图甲)耗能进行测试,按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水,将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后,开始加热。计算机显示出热水器中水的温度随时间变化的图像如图乙所示[水的比热容为,天然气的热值约为]。求:
…型JY燃气热水器
热效率
容量/L
适应水压MPa
适用:天然气
75%
15
0.02-0.8
(1)热水器水箱中水的质量?
(2)加热4min,水吸收的热量为多少?
(3)加热4min,消耗了多少的天然气?
20. 如图甲所示电路,电阻的电流随电压变化的关系如图乙所示,电阻的阻值为30Ω;
(1)求的阻值;
(2)、、均闭合时,电流表的示数为0.5A,求电源电压;
(3)闭合,、断开时,电流表示数为0.15A,求电阻的电阻。
六、综合题(21题8分,22题5分,23题6分,共19分)
21. 在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,老师提供的器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表和开关各一个,四个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω、30Ω),两个滑动变阻器(规格分别是“5Ω,2A”、“20Ω,1A”),导线若干。
(1)请用笔画线表示导线,在图甲中将实验电路图连接完整。
(2)在连接电路时,要求滑动变阻器滑片P处于___________的位置。(选填“c”或“d”)
(3)实验时,先在ab间接入10Ω电阻,移动滑片P,使电压表示数为3V,并记录相应的电流值;再改接15Ω的电阻,此时电压表示数会___________(选填“变大”、“变小”、“不变”、),滑片P应向___________(选填“c”或“d”)端移动,这样移动滑片的目的是:___________。
(4)本实验需在ab间先后接入上述四个定值电阻,为完成整个实验,滑动变阻器的最大阻值至少是___________Ω,因此要选“20Ω,1A”的滑动变阻器才能完成实验。
(5)通过实验获取数据,得到如图乙所示导体的电流I随电阻R变化的图像,由图像可得出结论:___________。
22. 热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变.小明同学用图甲所示的电路来探究热敏电阻RT的阻值与温度的关系.已知M为控温器,电源电压恒为12V,R为电阻箱(一种可以改变并读出阻值的变阻器).
(1)热敏电阻和电阻箱是____(并联/串联)的.
(2)当控温器中液体温度为80℃,电阻箱阻值为100Ω时,电流表的示数为0.1A,则该温度下热敏电阻的阻值为____Ω.
(3)依次改变控温器中的液体温度,同时改变电阻箱的阻值,使电流表的示数始终保持在0.1A.通过计算得到相关数据记录如表.从表中可以看出,在一定温度范围内,该热敏电阻的阻值随温度的升高而___(增大/减小/不变).
(4)在科技创新活动中,小明用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计(电路图如图乙所示).它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度.若电压表的读数会随温度的升高而增大,则应在图乙中_____填序号)两端接入一个电压表(A.a、b /B.b、c / C.a、c).若图乙电源电压也为12V,定值电阻阻值为85Ω,则电压表刻度盘上8.5V对应的温度值应为_____℃.
23. 阅读短文,回答问题:
力传感器
常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示。弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片。若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩。
应变片采用半导体材料制成,其阻值与长度成正比。给上、下应变片提供相等且恒定不变的电流,上应变片两端电压为,下应变片两端电压为,传感器把这两个电压的差值输出,用来反映力F的大小。半导体应变片的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图乙所示。为消除温度变化对测量精度的影响,需分别给上、下应变片串联一只合适的电阻,进行温度补偿。串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响。
(1)这种力传感器是将力的大小转换为___________(电流/电压)的装置。
(2)当弹簧钢没有受到压力时,___________。
(3)当弹簧钢受力向下弯曲时,___________,___________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压冬天比夏天___________(选填“大”或“小”)。
(5)进行温度补偿时,应给下应变片串联的电阻,最合适的是图中的___________。
A. B.
C. D.
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