
(考試時間:90分鐘 試卷滿分:100分)
注意事項:
1.本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。
2.回答第Ⅰ卷時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。
3.回答第Ⅱ卷時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
4.測試范圍:第12---18章(滬科版)。
5.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、選擇題:本題共15小題,每小題2分,共30分。在每小題給出的四個選項中,第1~10題只有一項符合題目要求,第11~15題有兩項符合題目要求。全部選對的得2分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分。
1、南極是世界上最冷的地方,常年平均氣溫是﹣25℃,如圖所示,一天企鵝媽媽與小企鵝之間發(fā)生了一次有趣的對話,他們的部分說法如下,其中正確的是( )
A.小企鵝:媽媽,這么冷,我都沒溫度了
B.企鵝媽媽:不對,是沒有內(nèi)能
C.小企鵝:冰天雪地的,可能連水蒸氣都沒有吧
D.企鵝媽媽:呵呵,水蒸氣倒肯定有,因為冰是可以升華的呀
答案:D
解析:溫度是表示物體冷熱程度的物理量,不管多么冷,總會有溫度的;不管溫度的高低,一切物體都有內(nèi)能;在寒冷的冬天,冰凍的衣服會慢慢變干,主要是冰升華成了水蒸氣, 所以寒冷的冬天,空氣中還是有水蒸氣存在的。所以選項D正確。
2、如圖中能正確描述圖中各物理量之間關(guān)系的是( )
A.甲、乙兩種燃料的熱值q的關(guān)系是
B.冰熔化成水過程中溫度與時間的關(guān)系
C.水的比熱容與質(zhì)量的關(guān)系
D.水的比熱容與溫度的關(guān)系
答案:C
解析:A.由圖像知道,在質(zhì)量相同時,甲燃料燃燒放出的熱量多,說明甲的熱值大,即,故A不符合題意;
B.由圖像知道,BC段為冰的熔化過程(溫度不變),AB段為冰,CD段為水,由于水的比熱容大于冰的比熱容,且熔化前后質(zhì)量不變,在吸收的熱量相同時,所以水的溫度應上升得慢一些,即CD段的傾斜程度應較小,故B不符合題意;
CD.比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì),與質(zhì)量和溫度無關(guān),則水的質(zhì)量或溫度變化時其比熱容不變,故C符合題意,D不符合題意。
故選C。
3、如圖是加油站里常見的“靜電釋放器”(與大地相連),司機或工人提油槍加油前,必須用手觸摸靜電釋放器清除身體上的靜電,下列說法中正確的是( )
A.人體帶的電荷是人體與衣服摩擦過程中創(chuàng)造出來的
B.靜電釋放器可由玻璃或陶瓷制成
C.“除電”時,人體、靜電釋放器和大地連通構(gòu)成回路
D.帶有負電荷的人用手接觸靜電釋放器時,電流方向是從靜電釋放器流向大地
答案:C
解析:A.人身體與衣物摩擦帶電,是由于電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移,而不是創(chuàng)造了電荷,電荷不能憑空創(chuàng)造出來,故A錯誤;
B.為了將人體的靜電釋放掉,則靜電釋放器應該是導體,而玻璃或陶瓷是絕緣體,故B錯誤;
C.靜電釋放器金屬球和大地之間相連的應是導體,“除電”時,人體、靜電釋放器和大地連通構(gòu)成回路,人體所帶電荷經(jīng)金屬球流向大地,故C正確;
D.電流的方向是正電荷移動的方向,帶有負電荷的人用手接觸靜電釋放器時,電流方向是從大地流向靜電釋放器,故D錯誤。
故選C。
4、如圖所示,①②③④為探究物理規(guī)律的四個實驗,以下是對應為物理規(guī)律的應用實例,其中對應關(guān)系正確的是( )
①電流的磁效應——
②導體電阻與長度的關(guān)系——
③電荷間的相互作用——
④磁極間相互作用——
A.簡易“電動機”B.滑動變阻器C.磁懸浮列車D.驗電器
答案:B
解析:A.①通電導體的周圍存在磁場,即電流的磁效應;電動機主要是利用磁場對電流受力的作用使電動機轉(zhuǎn)動,對應關(guān)系不正確,故A錯誤;
B.②圖通過改變連入電路的電阻絲的長度改變連入電路的電阻,進而改變電路中的電流,這也是滑動變阻器的變阻原理,對應關(guān)系正確,故B正確;
C.③圖說明同種電荷相互排斥,磁懸浮列車是依據(jù)磁極間的相互作用來實現(xiàn)懸浮的,對應關(guān)系不正確,故C錯誤;
D.④圖說明同名磁極相互排斥,驗電器是利用同種電荷相互排斥的原理工作的,對應關(guān)系不正確,故D錯誤。
故選B。
5、在學校安全教育主題活動中,同學們對下列行為進行討論,其中做法正確的是( )
A.用銅棒挑開通電的裸導線
B.雷雨天在大樹下避雨
C.發(fā)現(xiàn)觸電事故首先切斷電源
D.在高壓線附近放風箏
答案:C
解析:AC.發(fā)現(xiàn)有人觸電,首先應切斷電源,再用干木棒等絕緣體挑開通電的導線,然后施救觸電者,故A錯誤,C正確;
B.高大的樹木、建筑物等易將雷電電流導向大地,所以雷電天躲在大樹底下避雨非常危險,故B錯誤;
D.在高壓線附近放風箏,一旦風箏靠近高壓線,放風箏的人就可能觸電,不安全,故D錯誤。
故選C。
6、小亮家中的電能表月初月末的表盤示數(shù)如圖所示,下列說法正確的是( )
A.電能表是測量用電器實際功率的儀表
B.他家這個月消耗的電能是95度
C.他家所有用電器同時工作,總功率不得超過2000 W
D.若指示燈4min閃爍160次,則此時用電器消耗的總功率為1500 W
答案:D
7、如圖所示的有關(guān)電磁知識跟圖片的對應關(guān)系正確的是( )
A.電磁繼電器可實現(xiàn)遠距離控制工作電路
B.電動剃須刀工作原理
C.電鈴利用電流的熱效應工作
D.風力發(fā)電機工作原理
答案:A
解析:A.電磁繼電器實現(xiàn)了用低電壓電路來控制高壓工作電路,即可實現(xiàn)遠距離控制工作電路,故A正確;
B.電路中沒有電源,閉合開關(guān),會看到靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn),說明有電流產(chǎn)生,是電磁感應現(xiàn)象,利用該原理制成了發(fā)電機,故B錯誤。
C.閉合開關(guān),電磁鐵具有磁性,吸引銜鐵敲擊電鈴,所以電鈴是利用了電流的磁效應工作的,故C錯誤;
D.電路中有電源,閉合開關(guān),導體棒就在磁場中運動起來,是因為通電導體受到了力的作用,利用該原理制成了電動機,故D錯誤。
故選A。
8、用規(guī)格相同的電加熱器分別給甲、乙兩種液體(比熱容)加熱,如圖所示,兩種液體單位時間吸收的熱量相同,這兩種液體的溫度與加熱時間的圖線如圖所示,下面選項正確的是( )
A.同時加熱120 s,甲升高的溫度大于乙
B.同時加熱120 s,甲吸收的熱量比乙多
C.甲、乙兩種液體的質(zhì)量之比是3:2
D.甲的吸熱能力小于乙的吸熱能力
答案:C
解析:A.由圖知同時加熱120 s,甲的溫度變化量
乙的溫度變化量
所以甲升高的溫度小于乙升高的溫度,故A錯誤;
B.題干中有“兩種液體每秒吸收的熱量相同”,所以在相同的時間內(nèi)甲液體和乙液體吸收的熱量相同,故B錯誤;
C.在0~120 s時間內(nèi),相同的時間,甲、乙吸收相同的熱量,即,因為,根據(jù)可得
則甲液體的質(zhì)量為
乙液體的質(zhì)量為
所以
故C正確;
D.比熱容是表示物質(zhì)吸熱能力的物理量,甲的比熱容大,說明甲的吸熱能力強,故D錯誤。
故選C。
9、小明同學在家與父母一起做清潔衛(wèi)生,美化家居環(huán)境。小明用掃帚掃動地面上一小塊果皮的過程中( )
A.掃帚對果皮做功改變了果皮的內(nèi)能B.掃帚對果皮做功消耗了掃帚的內(nèi)能
C.小明對掃帚做功改變了掃帚的內(nèi)能D.小明對掃帚做功消耗了體內(nèi)的化學能
答案:D
解析:小明用掃帚掃動地面上一小塊果皮的過程中,小明通過掃帚對果皮做功,改變了果皮的運動狀態(tài),沒有改變果皮的內(nèi)能;小明對外做功,消耗了體內(nèi)的化學能,化學能轉(zhuǎn)化為掃帚的機械能,而不是內(nèi)能,故D正確。
10、如圖為一種測量環(huán)境濕度的儀器和它簡化工作原理圖。電源電壓恒為6 V,定值電阻,為濕敏電阻,隨環(huán)境濕度的增加而減少,的阻值范圍為,閉合開關(guān)S,當環(huán)境的濕度增加時,下列說法正確的是( )
A.電壓表示數(shù)變小B.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變大
C.經(jīng)過的最大電流為0.5 AD.電流表示數(shù)變小
答案:C
解析:由電路圖可知,與R串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流;當環(huán)境的濕度增加時,因隨環(huán)境濕度的增加而減小,所以電路中的總電阻減小。
A.根據(jù)歐姆定律,電源電壓不變,電路總電阻減小時,通過的電流增大,由可知,R兩端的電壓變大,電壓表的示數(shù)變大,故A錯誤;
B.如圖所示,電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于R的阻值,定值電阻阻值不變,則電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變,故B錯誤;
C.當時,電路中的總電阻最小,電路中的電流最大,即經(jīng)過的電流最大,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以此時電路總電阻為
則經(jīng)過的最大電流為
故C正確;
D.當環(huán)境的濕度增加時,因隨環(huán)境濕度的增加而減小,所以電路中的總電阻減小,根據(jù)歐姆定律,電源電壓不變,電路總電阻減小時,通過的電流增大,電流表示數(shù)變大,故D錯誤。
故選C。
11、關(guān)于如圖所示的四個情景,下列說法正確的是( )
A.甲圖中兩個底面削平的鉛塊緊壓在一起后能吊住重物,主要是由于大氣壓強的存在
B.乙圖中紅墨水在熱水中比在冷水擴散快,說明分子做無規(guī)則運動的劇烈程度與溫度有關(guān)
C.丙圖中試管內(nèi)的水沸騰后,水蒸氣將軟木塞推出,表明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機械能
D.丁圖中活塞向下運動,這是內(nèi)燃機的壓縮沖程
答案:BC
解析:A.甲圖中兩個底面削平的鉛塊緊壓在一起后能吊住重物,是由于分子間存在引力,與大氣壓無關(guān),故A錯誤;
B.乙圖中紅墨水在熱水中比在冷水擴散快,說明溫度越高,分子無規(guī)則運動的速度越快,即說明分子做無規(guī)則運動的劇烈程度與溫度有關(guān),故B正確;
C.丙圖中試管內(nèi)的水沸騰后,水蒸氣的內(nèi)能足夠大會將塞子沖出,將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能,水蒸氣的內(nèi)能減小,故C正確;
D.根據(jù)丁圖中火花塞點火和活塞向下移動的特點,可以判斷這個沖程是做功沖程,故D錯誤。
故選BC。
12、如圖,將絲綢與玻璃棒相互摩擦后,用該玻璃棒接觸一個不帶電的驗電器,驗電器箔片張開,玻璃棒和驗電器之間會形成瞬時電流,下列說法正確的是( )
A.玻璃棒與絲綢相互摩擦時正電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移,從而使絲綢帶電
B.箔片張開是由于同時帶了同種電荷,互相排斥形成的
C.電流是由正電荷定向移動形成的
D.該瞬時電流的方向是從玻璃棒到驗電器
答案:BD
解析:A.絲綢與玻璃棒摩擦的過程中,玻璃棒失去電子而帶正電,電子轉(zhuǎn)移到絲綢,故A錯誤;
BCD.絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,該玻璃棒去接觸驗電器A時,驗電器A也會帶正電;驗電器上自由電子向玻璃棒轉(zhuǎn)移,所以金屬棒連接瞬間有瞬時電流產(chǎn)生,瞬時電流的方向是從玻璃棒到驗電器,箔片張開是由于驗電器的金屬箔帶上了同種電荷,而同種電荷相互排斥。故C錯誤,BD正確。
故選BD。
13、如圖甲為某可調(diào)亮度臺燈,圖乙為用于調(diào)光的電位器結(jié)構(gòu)圖。是它的三個接線柱,分別與弧形電阻絲的兩端相連,b與金屬滑片相連。轉(zhuǎn)動旋鈕,滑片在弧形電阻絲上滑動即可調(diào)節(jié)燈泡亮度。下列分析錯誤的是( )
A.電位器與燈泡并聯(lián)
B.電位器是通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變燈泡亮度的
C.若只將ac接入電路,順時針轉(zhuǎn)動旋鈕時燈泡變亮
D.若只將bc接入電路,順時針轉(zhuǎn)動旋鈕時燈泡變亮
答案:AC
解析:A.電位器串聯(lián)在電路中能改變電路中電流的大小,所以圖中電位器應與燈泡串聯(lián),故A錯誤,符合題意;
B.轉(zhuǎn)動旋鈕滑片,改變接入電路中的電阻絲的長度,從而改變了接入電路中的電阻,根據(jù)歐姆定律可知,改變了電路中的電流,從而改變了燈泡的亮度,故B正確,不符合題意;
C.若只將ac接入電路,電位器的全部電阻絲都接入電路,不能改變電路的電流,所以不能改變燈泡的亮度,故C錯誤,符合題意;
D.若只將bc接入電路,滑片右邊的電阻絲接入電路,順時針轉(zhuǎn)動旋鈕時,電位器接入電路的電阻變小,電路中電流變大,燈泡變亮,故D正確,不符合題意。
故選AC。
14、“喝酒不開車、開車不喝酒”,如今已經(jīng)家喻戶曉、深入人心。這得益于厲行法治的久久為功。如圖甲是酒精濃度測試儀,圖乙是它的工作原理圖。是定值電阻,R為氣敏電阻,人體呼出的酒精氣體濃度越小,R的阻值越大。下面對此電路分析正確的是( )
A.呼出的酒精氣體濃度越大,電路中的總電阻越大
B.呼出的酒精氣體濃度越大,電路中的電流越大
C.呼出的酒精氣體濃度越大,電壓表的示數(shù)越大
D.呼出的酒精氣體濃度變大,通過的電流不變
答案:BC
解析:由電路圖可知,氣敏電阻R與定值電阻串聯(lián),電壓表測電阻兩端的電壓,電流表測量電路中的電流;呼出的酒精氣體濃度變大,R的阻值變小,總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,電流表示數(shù)變大;根據(jù)可知,定值電阻兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大。故AD錯誤,BC正確。
故選BC。
15、圖為某超市的熱風干手器,手伸入艙內(nèi)時可吹出熱風,其電路簡化為如圖所示,控制電路中R為光敏電阻。正常工作時工作電路的功率為1000 W,電動機的功率為560 W,下列說法正確的是( )
A.電磁繼電器利用了電流的熱效應B.開關(guān)S閉合后電磁鐵上端為N極
C.手伸入艙內(nèi)時光敏電阻R的阻值增大D.加熱電阻絲阻值為110 Ω
答案:BD
解析:A.控制電路中的電磁繼電器主要是利用了電流的磁效應,故A錯誤;
B.電流從電磁鐵的下方后側(cè)流入,根據(jù)安培定則知,電磁鐵上端為N極,故B正確;
C.手伸入艙內(nèi)時可吹出熱風,銜鐵被吸下,工作電路開始工作,說明電路中的電流增大導致電磁鐵的磁性增強,根據(jù)歐姆定律知,控制電路的總電阻減小,則光敏電阻R的阻值減小,故C錯誤;
D.工作電路的電熱絲和電動機并聯(lián),互不影響,則電熱絲的電功率為
根據(jù)可得,電熱絲的電阻為
故D正確。
故選BD。
第Ⅱ卷
二、填空題:(每空1分,共20分)
16、下圖是水循環(huán)示意圖,圖中過程①發(fā)生的物態(tài)變化是______過程,②中水蒸氣有的______形成的小冰晶,有的______形成小水滴,形成千姿百態(tài)的云,同時伴隨著______熱過程;圖中溫度較高時冰晶會熔化變成水滴,與空中下落的水滴一起形成雨。
答案:汽化;凝華;液化;放
解析:圖中過程①水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)發(fā)生的物態(tài)變化是汽化。
過程②中水蒸氣有的由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài),凝華形成小冰晶。
有的液化形成小水滴,形成千姿百態(tài)的云,同時伴隨著放熱過程。
17、如圖所示是一款澆花用的噴壺,澆花前先用噴壺上方的活塞向壺內(nèi)打氣,按下手柄處的開關(guān),壺內(nèi)的水就會噴出。向壺內(nèi)打氣的過程使壺內(nèi)水上方氣體的內(nèi)能_______(選填“增大”或“減小”),同時也使壺內(nèi)氣體的壓強增大,這一過程的能量轉(zhuǎn)化與內(nèi)燃機的_______沖程相同。
答案:增大;壓縮
解析:用噴壺上方的活塞向壺內(nèi)打氣,對壺內(nèi)的空氣做功,機械能轉(zhuǎn)化為壺內(nèi)空氣的內(nèi)能,故壺內(nèi)水上方氣體的內(nèi)能增大。
內(nèi)燃機的壓縮沖程中,活塞壓縮氣體做功,機械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能,所以這一過程的能量轉(zhuǎn)化與內(nèi)燃機的壓縮沖程相同。
18、如圖是部分不同物質(zhì)的原子核對電子束縛能力強弱的排序圖,毛皮與圖中的_________摩擦最容易起電,毛皮與該物質(zhì)摩擦后將會帶上_________電荷。
答案:梳子;正
解析:由圖可知,毛發(fā)束縛電子的能力最弱,梳子束縛電子的能力最強,故毛皮與梳子摩擦最容易起電;毛皮失去電子帶正電,梳子得到電子帶負電。
19、當代年輕人的一種焦慮叫做手機電量焦慮,如圖是用充電寶同時給三部手機同時充電的情景,則這三部手機是______(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)的。若拔掉其中一部手機則通過充電器的總電流將______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
答案:并聯(lián);變小
解析:三合一充電器可以同時給三部手機充電,由于將其中的任意一部手機拔掉停止充電時,另外兩部手機充電不受影響,所以這三部手機之間是并聯(lián)的。
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,因此,若拔掉其中一部手機,少了一條支路的電流,其它支路上的電流不變,則總電流將變小。
20、圖1是電阻甲、乙的圖像,圖2、圖3是它們的部分電路連接示意圖。若圖2中的電壓,則此時乙的電阻為________Ω;若圖3中的電壓,則此時干路電流為________A。
答案:10;0.6
解析:由圖2可知,兩電阻串聯(lián),由圖1可知,當電路中的電流時,,滿足總電壓為3 V,可得此時乙的電阻;圖3中,兩電阻并聯(lián),并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,由圖1可知,當電阻兩端的電壓時,、,則干路總電流為。
21、如圖所示是某家庭電能表的起始數(shù)據(jù),現(xiàn)僅讓家中標有“220V 1000W”的空調(diào)正常工作,經(jīng)過12分鐘,觀察到電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了240圈,此時電能表的示數(shù)應為________kW·h;則被黑色方框遮住的數(shù)值為____。
答案:2021.8;1200
解析:由題意可知,1000W的空調(diào)正常工作,經(jīng)過12分鐘,則電路中消耗的電能
空調(diào)工作前,電能表示數(shù)為2021.6kW·h,則此時電能表的示數(shù)
電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了240圈,則電能表每消耗1kW·h,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過圈數(shù)
則被黑色方框遮住的數(shù)值為1200。
22、如圖是小蔡同學設(shè)計的短跑比賽“搶跑判斷器”。電磁鐵是利用電流的_______效應工作的,其上端為_______(選填“N”或“S”)極。當運動員蹲在起跑器上后,裁判員老師閉合開關(guān),發(fā)令指示燈亮,運動員搶跑后,所受壓力變小,電阻變小,電磁鐵將銜鐵吸下,搶跑指示燈_______(選填“1”或“2”)亮,則判定該運動員搶跑。
答案:磁;N;2
解析:帶有鐵芯的通電螺線管叫電磁鐵,通電有磁性,斷電時無磁性,是利用電流的磁效應工作的。
由圖可知,電流從電磁鐵的上端流入,下端流出,根據(jù)安培定則可知,電磁鐵的上端為N極。
工作人員閉合開關(guān),發(fā)令指示燈亮,運動員搶跑后,所受壓力變小,其電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知控制電路中的電流變大,電磁鐵的磁性增強,將銜鐵吸下,燈所在電路接通,則搶跑指示燈亮。
23、2022年6月5日,神舟十四號載人飛船與空間站完成自主對接,為減小對接過程中的震動以保證安全,飛船內(nèi)置了電磁阻尼器,它由磁鐵和線圈構(gòu)成(如圖所示),當線圈水平向左運動時,線圈的ab邊中會產(chǎn)生電流,同時ab邊受到向右的阻力F,以阻止其靠近。
(1)線圈ab邊中產(chǎn)生電流是因為其發(fā)生了________現(xiàn)象;
(2)若要改變阻力F的方向,可采取的措施有:________。(列舉1點)
答案:(1)電磁感應
(2)調(diào)換磁體的磁極方向
解析:(1)當線圈水平向左運動時,切割磁感線,產(chǎn)生感應電流,所以線圈ab邊中產(chǎn)生電流是因為其發(fā)生了電磁感應現(xiàn)象。
(2)當線圈的ab邊中有電流時,ab邊受到向右的阻力F,由于通電導線在磁場中受力的作用,力的方向與磁場方向和導體中電流方向有關(guān),所以可以通過調(diào)換磁極方向,改變阻力F的方向。
三、作圖題:(每小題3分,共9分)
24、根據(jù)下圖所示的電路圖,用筆畫線代替導線,連接實物電路 (要求導線不能交叉)
答案:
25、一個房間要安裝兩盞“220 V 40 W”的電燈和一個插座,要求開關(guān)S只控制兩盞燈且每盞燈都能正常發(fā)光,請按以上要求將圖中元件用筆畫線代替導線連接起來。
答案:如圖所示
解析:要求開關(guān)S只控制兩盞燈且每盞燈都能正常發(fā)光,則兩個燈泡是并聯(lián)的,且與插座之間也是并聯(lián)的;開關(guān)同時控制兩個燈泡,燈泡接法:火線進入開關(guān),再進入燈泡頂端的金屬點,零線直接接入燈泡的螺旋套,這樣在斷開開關(guān)時,能切斷火線與燈泡的連接,接觸燈泡不會發(fā)生觸電事故。開關(guān)既能控制燈泡,又能更安全;兩孔插座的接法:左邊接零線,右邊接火線,如圖所示。
26、如圖,請根據(jù)小磁針靜止時N極的指向標出A處的磁感線方向和電源正、負極。
答案:
解析:小磁針在磁場中受到磁力作用,小磁針靜止時N極指向和磁感線方向相同,所以可以判斷磁感線方向如圖中箭頭方向,根據(jù)磁體周圍的磁感線都是從N極出發(fā)回到S極,可以判斷通電螺線管的左端是N極,右端是S極,根據(jù)安培定則可以判斷電流從通電螺線管的右端進入、從左端流出,可以判斷電源的右端是正極、左端是負極,如圖所示:
四、實驗題:(每空1分,共23分)
27、(6分)小明同學利用如圖甲所示的裝置探究冰熔化時溫度的變化規(guī)律:
(1)在加熱第3min時該物質(zhì)的溫度如圖甲所示,此時該物質(zhì)處于_________ (選填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”),隨著加熱時間增加該物質(zhì)的內(nèi)能_________(選填“變大”、“不變”或“變小”),溫度隨時間的增加而變化的圖像應為_________(選填“乙”或“丙”)。
(2)圖甲實驗過程中用水間接給冰加熱的目的是_________,如果在冰全部熔化成水后繼續(xù)對該裝置進行加熱,試管中的水_________(選填“能”或“不能”)沸騰。
(3)在實驗過程中小明發(fā)現(xiàn)每加熱1min冰升溫3℃,但是當冰全部熔化成水后,每加熱1min,水溫度升高1.5℃,不計熱量損失,冰的比熱容為_________。(水的比熱容)
答案:(1)固態(tài);變大;乙;(2)使冰受熱均勻;不能;(3)
解析:(1)在加熱第3min時該物質(zhì)的溫度如圖甲所示為-2℃,還沒有達到熔點,所以此時該物質(zhì)處于固態(tài);隨著加熱時間增加該物質(zhì)吸收的熱量變大,所以該物質(zhì)的內(nèi)能變大;由于冰是晶體,所以溫度隨時間的增加而變化的圖像應為乙圖。
(2)圖甲實驗過程中用水間接給冰加熱的目的是使冰受熱均勻;如果在冰全部融化成水后繼續(xù)對該裝置進行加熱,試管中的水溫度升高到沸點后,就與外面燒杯里的水溫度相等,從而無法繼續(xù)吸熱,所以試管中的水不能沸騰。
(3)在實驗過程中小明發(fā)現(xiàn)每加熱1min冰升溫3℃,但是當冰全部融化成水后,每加熱1min,水溫度升高1.5℃,若要使水也升溫到3℃,不計熱量損失,還要對水加熱1min,可見水的吸熱能力是冰的兩倍,所以冰的比熱容是水的比熱容的一半為。
28、(7分)小明參加社團活動時,想和同學們探究“怎樣產(chǎn)生感應電流”?他們用導線將金屬棒、開關(guān)、靈敏電流計連接成如圖所示的電路。
(1)組裝完電路后,閉合開關(guān),此時靈敏電流計的指針_______偏轉(zhuǎn)(選填“會或不會”);
(2)檢查電路連接正確,向左移動金屬棒,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針向左偏轉(zhuǎn),初步得出產(chǎn)生感應電流的條件:_______電路的一部分導體做_______運動;
(3)該小組接著改變磁場的方向或運動方向進行了一系列的實驗操作,他們探究發(fā)現(xiàn)“感應電流的方向與磁場的方向和_______方向有關(guān)”,根據(jù)此原理可以制成_______(選填“動圈式揚聲器”或“動圈式話筒”);
(4)小明回家后找到家里的一個小風扇,發(fā)現(xiàn)通電后能夠轉(zhuǎn)動,則電風扇的工作原理是_______;小明嘗試將電池反向接到電風扇兩端,看到電風扇_______(選填“原方向旋轉(zhuǎn)”“不轉(zhuǎn)動”或“反向旋轉(zhuǎn)”)。
答案:(1)不會
(2)閉合;切割磁感線
(3)導體切割磁感線;動圈式話筒
(4)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動;反向旋轉(zhuǎn)
解析:(1)組裝完電路后,閉合開關(guān),由于導體沒有切割磁感線,不會產(chǎn)生感應電流,此時靈敏電流計的指針不會偏轉(zhuǎn)。
(2)閉合開關(guān)后,向左移動金屬棒,金屬棒切割磁感線,靈敏電流計指針向左偏轉(zhuǎn),這說明閉合電路中的部分導體在磁場中做切割磁感線運動才會產(chǎn)生感應電流。
(3)改變磁場的方向,導體切割磁感線方向不變,則靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)方向改變,說明電流的方向改變,感應電流的方向與磁場的方向有關(guān);改變導體切割磁感線方向,磁場的方向不變,則靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)方向改變,說明電流的方向改變,感應電流的方向與導體切割磁感線方向有關(guān)。
動圈式揚聲器是將電信號轉(zhuǎn)化成聲信號,即其內(nèi)部有磁鐵和線圈,當線圈中通過變化的電流時,該線圈會在磁場中受力而有規(guī)律的振動,進而產(chǎn)生聲音,故是利用通電導線在磁場中受力的作用的原理工作的;動圈式話筒工作時,聲信號轉(zhuǎn)化為電信號,是利用電磁感應的原理制成的。
(4)電風扇里主要部件是電動機,利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的。
線圈受力轉(zhuǎn)動方向與電流方向和磁場方向有關(guān),將電池反向接到電風扇兩端,電流的方向發(fā)生改變,電風扇反向旋轉(zhuǎn)。
29、(10分)有一只小燈泡的銘牌上僅能看清“0.5A”的字樣,小強為了測量該小燈泡的額定功率,進行了如圖實驗。
(1)他連接了如圖甲所示的電路,連好最后一根導線燈泡發(fā)光,他在連接電路時出現(xiàn)的錯誤是_______。
(2)更正錯誤后,閉合開關(guān)前,應將移動滑動變阻器的滑片移到_______端(選填“A”或“B”),閉合開關(guān)后他發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表的示數(shù)始終為零,電壓表的示數(shù)接近3V保持不變,則故障可能是小燈泡_______。
(3)他測量小燈泡額定功率的實驗原理是_______(填公式)。
(4)排除故障后,他移動滑片當電流表的示數(shù)為0.2A時,發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光較暗,為了使小燈泡正常發(fā)光,應該向_______移動滑片;當電壓表示數(shù)如圖乙所示時,小燈泡正常發(fā)光,小燈泡的額定功率為_______ W;
(5)小強對實驗進行了拓展,利用圖丙所示的電路,測出了另一只已知額定電流為的小燈泡的額定功率,請完成實驗步驟:
①閉合開關(guān),開關(guān)連接b,移動滑動變阻器的滑片,使電流表示數(shù)為_______;
②保持滑動變阻器的滑片位置不變,開關(guān)連接a,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表示數(shù)為,讀出電阻箱的示數(shù)為;
③則小燈泡的額定功率表達式_______(用字母表示)。
答案:(1)開關(guān)沒有斷開;(2)A;小燈泡斷路;(3);(4)右;1.2;(5);
解析:(1)小梅剛連好最后一根導線,小燈泡就發(fā)出了明亮的光,則他在連接電路中出現(xiàn)的錯誤可能是:連接電路時,開關(guān)沒有斷開。
(2)閉合開關(guān)前,為了保護電路,滑動變阻器應調(diào)至阻值最大的A端;他連接了如圖甲所示的電路,閉合開關(guān)后移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表的示數(shù)始終為零,電路可能斷路,電壓表的示數(shù)接近3V保持不變,說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的小燈泡斷路了。
(3)他測量小燈泡額定功率的實驗原理是:。
(4)移動滑片當電流表的示數(shù)為0.2A時,發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光較暗,此時小燈泡實際功率較小,要使小燈泡正常發(fā)光,應增大小燈泡兩端電壓,減小滑動變阻器分得的電壓,故減小滑動變阻器連入電路中的電阻,滑片應向右端滑動,使小燈泡正常發(fā)光,電壓表選用小量程,分度值為0.1V,示數(shù)為2.4V,小燈泡的額定功率為
(5)小強對實驗進行了拓展,利用如圖丙所示的電路,測出了另一只已知額定電流為的小燈泡的額定功率,請完成實驗步驟:
①閉合開關(guān),開關(guān)連接b,移動滑動變阻器的滑片,使電流表示數(shù)為。
②保持滑動變阻器的滑片位置不變,開關(guān)連接a,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表示數(shù)為,讀出電阻箱的示數(shù)為;
③在①中,燈與變阻器串聯(lián),電流表測電路的電流,電流表示數(shù)為,故燈正常發(fā)光;在②中,電阻箱與變阻器串聯(lián),電流表示數(shù)仍為,由等效代法,電阻箱的示數(shù)即為燈正常發(fā)光時的電阻,則小燈泡的額定功率表達式
五、計算題:本題共2小題,共18分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
30、(9分)亮亮設(shè)計了一個用電壓表的示數(shù)變化來反映環(huán)境溫度變化的電子溫度計,其電路原理圖如圖甲所示。其中,電源電壓(恒定不變),電壓表量程為0~3 V,是定值電阻,是熱敏電阻,其電阻隨環(huán)境溫度變化的圖像如圖乙所示。閉合開關(guān)S后,求:
(1)當環(huán)境溫度為60 ℃時,熱敏電阻的阻值為________。環(huán)境溫度升高時,電壓表示數(shù)將________(填“變大”“變小”或“不變”)。
(2)當環(huán)境溫度為40 ℃時,電壓表的示數(shù)是多少?
(3)此電路所允許的最高環(huán)境溫度是多少?
(4)在不改變電表的條件下,要增大電子溫度計的測溫范圍,應如何調(diào)整?(請寫出一條方案)
答案:(1)150 Ω;變大
(2)2.4 V
(3)80 ℃
(4)減小電源電壓(合理即可)
解析:(1)由圖乙可知,當環(huán)境溫度為60 ℃時,熱敏電阻的阻值為150 Ω;環(huán)境溫度升高時,熱敏電阻的阻值減小,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知,其兩端的電壓減小,則兩端的電壓變大,即電壓表示數(shù)將變大。
(2)當環(huán)境溫度為40 ℃時,由圖乙可知,,根據(jù)電阻的串聯(lián)特點可知,電路中的電流,由歐姆定律得兩端的電壓。
(3)由題意可知,電壓表的量程為0~3 V,故允許加在兩端的最大電壓為3 V,此時電路能夠測量的溫度最高,所以此時電路中的電流為,因為串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,所以此時熱敏電阻兩端的電壓,由歐姆定律得,此時熱敏電阻的阻值,根據(jù)圖乙可知熱敏電阻的阻值為100 Ω時對應的環(huán)境溫度為80℃,即該電路允許的最高環(huán)境溫度為80 ℃。
(4)要增大電子溫度計的測溫范圍,就要減小熱敏電阻允許接入電路的阻值,在不改變電表的條件下,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,減小電源電壓或在電路中再串聯(lián)一個分壓電阻都可以使熱敏電阻兩端的電壓減小,允許接入電路的電阻減小,從而使測溫范圍增大。
31、(9分)如圖所示是小軍家中常用的電熱水壺,這種水壺使用方便,能較快將水燒開,其銘牌如表所示,已知水的密度為,水的比熱容為?;卮鹣铝袉栴}。
(1)該電熱水壺裝滿水后,標準大氣壓下,將水從20℃加熱至沸騰,水吸收的熱量是多少?
(2)該電熱水壺正常工作時,通過電熱水壺的電流是多少?
(3)某次單獨使用該電熱水壺時,實際工作電壓只有200V。電能表上標有3000r/(kW?h),則該電熱水壺工作10min電能表轉(zhuǎn)多少圈?
答案:(1);(2)5.5A;(3)500圈
解析:(1)水的體積
由可知,水的質(zhì)量
一個標準大氣壓下,水的沸點是100℃,水吸收的熱量
(2)由可知,該電熱水壺正常工作時,通過電熱水壺的電流
(3)由可知,電熱水壺的電阻
當電壓為200V時電熱水壺的實際功率
電熱水壺工作10min消耗的電能
表示電路中用電器每秒消耗電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn),則該電熱水壺工作10min電能表轉(zhuǎn)過的圈數(shù)
。
品牌
***電熱水壺
容積
2L
額定電壓
220V
額定功率
1210W
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