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- 2021-11-11 发布
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1
期中模拟卷(二)
(能力提升卷)
班级: 姓名: 学号: 分数:
(考试时间:90 分钟 面卷分值:100 分)
一.选择题(每题只有一个选项符合题目要求,共 15 小题,每小题 2 分,本大题共 30 分)
1. (2019 湖南娄底市)学习了分子动理论之后,小明总结了很多生活中与分子动理论有关的现象,下列
总结中不正确的是( )
A.“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关
B.人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染
C.用透明胶带揭下纸上写错的字,是因为胶带与纸之间有相互的斥力
D.“破镜不能重圆”是分子间的距离太大,作用力变得十分微弱
【答案】C
【解析】A 选项中,花气袭人说明扩散现象很明显,这是因为分子运动更剧烈导致的,温度越高分子热运动
更剧烈;故 A 正确,不能选 A。
B 选项中,一切分子都在不停地做无规则运动,故黏合剂中的甲醛也会有扩散到空气中,从而造成环境污染;
故 B 正确,不能选 B;
C 选项中,胶带揭下纸上的错字,是人施加外力的结果不是分子间的斥力导致的;故 C 错误。应选 C;
D 选项中,分子间距离越大,分子间作用力越小;当分子间的间距大于分子直径 10 倍时候,分子间的作用
力已经微弱到几乎可以忽略。故 D 正确,不能选 D;
2.(2019 四川绵阳)如图所示,用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压达到足够大时,塞
子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法,正确的是( )
A.向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能减少
B.向瓶内打气,气体对外界做功,气体内能增加
C.塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能减少
D.塞子从瓶口冲出,外界对气体做功,气体内能不变
2
【答案】C
【解析】A 选项中,向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能增加,故 A 错;
B 选项中,向瓶内打气,是外界对气体做功,故 B 错;
C 选项中,塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能减少是对的,故应选 C;
D 选项中,塞子从瓶口冲出,是气体对外界做功,气体内能减少,故 D 错。
3.(2019 江苏苏州)如图甲所示,将质量相等的冰和烛蜡分别装在两个相同的试管中,放入装有水的烧杯
中加热绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示.下列说法正确的是( )
A.图甲中的实验装置,安装时应按照“由上到下”的顺序
B.图甲中两试管放在同一烧杯中加热,可以控制相同时间内冰和烛蜡吸收的热量相同
C.由图乙可知,A 图线对应物质的内能先增大后不变再增大
D.由图乙可知,B 图线对应的物质是冰
【答案】B
【解析】A 选项图甲中,酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡
要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以应按照“由下到上”的顺序安装,故 A 错误;
B 选项图甲中两试管放在同一烧杯中加热,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是:可以控制相同
时间内冰和蜡烛吸收的热量相同,且物质受热均匀,故 B 正确;
C 选项由图乙可知,A 图线对应物质有固定的熔点,是晶体,晶体在熔化前后以及熔化过程中都要吸热,所
以该物质的内能一直增大,故 C 错误;
D 选项由图乙可知,B 图线对应的物质没有固定的熔点,为非晶体,不是冰,故 D 错误。
4.(2019 常德市)前不久,据河南南阳炒作很热的“水氢发动机”的宣传说,“水氢发动机”可以用水来制
取氢气,从而为发动机提供高能燃料。中央电视台对此作了专题报道,认为目前的技术尚不成熟,所谓的
“水氢发动机”要真正投入实用还有长的路要走。对此,下列分析不正确的是( )
A.氢气燃烧无污染是“水氢发动机”备受关注的原因之一
B.氢气是发动机的一种理想燃料,是因为氢气的热值大
3
C.“水氢发动机”是利用内能做功的机械
D.目前利用水制取氢气耗能高,因此“水氢发动机”的效率很高
【答案】D
【解析】A 选项,“水氢发动机”可以用水来制取氢气,将水分解成氢气和氧气,在给车辆提供动力的同时
排放物还无污染,无限循环。故 A 选项正确。
B 选项,氢气的热值为 1.4×108J/m3,而且氢气燃烧无污染,氢气是发动机的一种理想燃料。故 B 选项正
确。
C 选项,“水氢发动机”是一种热机,是内能转化为机械能的机器。故 C 选项正确。
D 选项,水制取氢气能源消耗高,转换效率很低。故 D 选项错误。应选 D.
5.(2019 湖北鄂州市)甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂,相互作用情况如图所示,如果丙带正电
荷,则甲( )
A. 一定带正电荷 B. 一定带负电荷 C. 可能带负电荷 D. 可能带正电荷
【答案】C
【解析】如图乙、丙相互排斥,因为同种电荷排斥,已知丙带正电荷,所以乙也带正电;
如图所示,乙、丙相互排斥,因为同种电荷排斥,已知丙带正电荷,所以乙也带正电;
如图所示,甲、乙相互吸引,因为异种电荷相互吸引,所以甲可能带负电;
又因为带电体有吸引轻小物体的性质,所以甲也可能不带电。
故 C 正确,ABD 错误。
6.(2019 常德)小强把台灯的插头插在插座上,插座上有一个开关 S1 和一个指示灯 L1,台灯开关和灯泡用
S2、L2 表示。当只闭合 S2 时,台灯不发光;只闭合 S1 时,指示灯发光,再闭合 S2 时,台灯发光;如果指示
灯损坏,S1 和 S2 都闭合时,台灯也能发光。下图中设计的电路符合要求的是( )
【答案】D
4
【解析】A 选项,当闭合开关 Sl、断开 S2 时,指示灯 L1 不亮,故 A 选项不符合题意。
B 选项,当闭合开关 S2、断开 S1 时,台灯 L2 亮,故 B 选项不符合题意。
C 选项,当闭合开关 S2、断开 S1 时,两灯泡都亮,故 C 选项不符合题意。
D 选项,当闭合开关 Sl、断开 S2 时,指示灯 L1 亮,当闭合开关 S2、断开 S1 时,两灯泡都不亮,当 Sl、
S2 都闭合时,两灯泡都亮,图中两灯并联,所以如果指示灯 L1 损坏,台灯 L2 不受影响,还能发光,故 D
选项符合题意。
7.(2019 天津)如图所示的电路中,两个小灯泡的规格相同。闭合开关后,只有一个小灯泡发光,电压
表指针偏转明显。则故障原因可能是( )
A. 1L 短路 B. 1L 断路 C. 2L 短路 D. 2L 断路
【答案】A
【解析】A.选项中。如果 L1 短路,L2 还有电流通过,能发光。而且电压表有示数,故 A 符合题意;
B.选项中,L1 断路的话,整个电路全断路,没有小灯泡会亮,故 B 错;
C.选项中,如果 L2 短路,电压表也会短路,不会有示数,故 C 错;
D.选项中,L2 断路的话,整个电路全断路,没有小灯泡会亮,故 D 错;
8.(2019 济宁市)小明利用一红一绿两个发光二极管(符号: )制作了一个神奇的装置:当电流从该装
置一端流入时发红光,从另一端流入时发绿光。图各选项中,符合该装置内部结构的可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为二极管具有单向导电性,当电流从二极管的正接线柱流入,负接线柱流出时,二极管将电路
接通;当电流从二极管的负接线柱流入时,二极管在电路中处于断开状态;根据题意可知,电流从其一端
流入时发红光,从其另一端流入时发绿光,所以两二极管并联,且发红光二极管的正接线柱、负接线柱和
发绿光二极管的正接线柱、负接线柱不在同一端,所以 ABC 图错误,D 图正确。
9.(2019 福建省)如图电源电压恒定,R1= 12Ω R2=6Ω R3 是定值电阻。闭合开关 S1,单刀双掷开关 S2 接 a
5
时电流表的示数为 0.6 A,接 b 时电流表的示数可能为( )
A. 0.3 A B. 0.6 A C. 0.9 A D. 1.2 A
【答案】C
【解析】由电路图可知,闭合开关 S1,单刀双掷开关 S2 接 a 时电流表的示数为 0.6 A, R1 与 R3 串联,电
流表测电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,由 UI R
可得,电路中电流是:
1 3 3
0.6A 12
U U
R R R (1);接 b 时, R2 与 R3 串联,电流表测电路中的电流,电流表的示数是:
2
2 3 36
U UI R R R (2),如图电源电压 U 恒定,电阻 R3 恒定,分析等式(1) (2)可知,C 选项正确。
10.(2019 四川达州市)如图所示,甲、乙均为理想电表,当开关 S 闭合后灯 L1、L2 都能发光,下列说法中正
确的是( )
A.灯 L1、L2 是串联在电路中的 B.甲一定是电流表,乙一定是电压表
C.当 L2 短路时 L1 仍能发光 D.乙、甲两电表示数的比值与 L1 的阻值相等
【答案】B
【解析】(1)读图可知,开关 S 闭合后,要使灯 L1 和 L2 都能发光只有并联才行,因为电压表要并联在电
路中,电流表要串联在电路中,所以电流从正极出发分两支,一支经灯泡 L2 回负极,另一支经电流表甲、
灯 L1 回负极,所以甲一定是电流表,乙一定是电压表,故 A 错误,B 正确。
(2)因为甲是电流表,当 L2 短路时,发生电源短路,L1 不能发光,故 C 错误;
(3)乙是电压表,测量 L2 两端电压,甲是电流表,测量干路上的电流,因此乙、甲两电表示数的比值不
等于 L1 的阻值,故 D 错误。
6
11.(2019 四川自贡市)所示电路,当闭合开关 S 后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻 R1 和
R2 两端的电压分别为( )
A.8V 2V B.10V 2V C.2V 8V D.2V 10V
【答案】A
【解析】由电路图可知,两电阻串联,电压表 V1 测电源的电压,电压表 V2 测 R2 两端的电压,因串联电路中
总电压等于各分电压之和,且两电压表指针位置相同确定量程,所以,电压表 V1 的量程为 0~15V,分度值
为 0.5V,则电源的电压 U=10V,电压表 V2 的量程为 0~3V,分度值为 0.1V,则 R2 两端的电压 U2=2V,故
CD 错误
则 R1 两端的电压:U1=U﹣U2=10V﹣2V=8V,A 正确,B 错误。
12.(2019 湖北宜昌市)用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻 R 两端电压,设计了三
种方案。
甲:多节干电池串联接入 MN;
乙:电池与滑动变阻器串联接入 MN;
丙:电池先后与不同定值电阻 R′串联接入 MN。可行的方案是( )
A.仅有甲 B.仅有乙 C.仅有甲、乙两种 D.甲、乙、丙都可行
【答案】D
【解析】研究电流跟电压的关系时,应控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压,则
甲:多节干电池串联接入 MN 时,改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化,R 两端的电压发生变化,
方法可行;
乙:电池与滑动变阻器串联接入 MN 时,移动滑动变阻器滑片 P 改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的
电流和 R 两端的电压,方法可行;
丙:电池先后与不同定值电阻 R′串联接入 MN,定值电阻 R′的阻值不同,分得的电压不同,定值电阻 R 两
7
端的电压不同,方法可行;综上可知,甲、乙、丙三种方案均可行。
13.( 2019 乐山市)小华设计了一种输液提示器,能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时,
为使电压表示数随之减小,符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据题意知道,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;
由 A 图知道,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,所以,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 不符合要求;
由 B 图知道,变阻器下部分与灯泡串联,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大,由串联电路的分压特点知道,变阻器两端的电压变大,即电压表的示数
变大,故 B 不符合要求;
由 C 图知道,变阻器上部分与灯泡串联,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,由串联电路的分压特点知道,变阻器两端的电压变小,即电压表示数变
小,故 C 符合要求;
由 D 图知道,变阻器下部分与灯泡并联,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 D 不符合要求。
14.(2019 湖南衡阳市)如图所示,电源电压 U=2V 不变,R=4Ω,虚线框内所有电阻均未知。闭合开关,
电流表示数为 1A.如果用一个 2Ω的定值电阻替换 R,虚线框内的电阻均保持不变,则电流表示数将变为
( )
8
A.2A B.1.5A C.1.2A D.0.5A
【答案】:B
【解析】由 I 可得,并联的总电阻:R 并 2Ω,
虚线框内所有电阻的等效电阻为 R′,由并联电路电阻的特点:
,代入数据, ,解得 R′=4Ω;
用一个 2Ω的定值电阻替换 R,虚线框内的电阻均保持不变,此时并联的总电阻 R″:
,代入数据, ,解得,R″ Ω,
电流表示数将变为:I′ 1.5A,
15.(2019 山东泰安 )某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0 是已知阻值的定值电阻。
在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻 Rx 阻值的电路是( )
A.只有① B.只有②③ C.只有①②③ D.①②③④都可以
【答案】D
【解析】由图知,①只闭合 S1 时,电路是只有 R0 的基本电路,电流表测量通过 R0 的电流 I0;再闭合 S2,两
只电阻并联,电流表测量干路电流 I,根据电源电压不变列式 I0R0=(I﹣I0)Rx 可求出 Rx 的阻值,故能测出
Rx 阻值;
②只闭合 S2 时,两电阻串联,电流表测电路中电流 I1;两开关都闭合时只有 R0 接入电路中,电流表测此时
电路中电流 I0,根据电源电压不变列式 I1(R0+Rx)=I 0R 0 可求出 Rx 的阻值,故能测出 Rx 阻值;
③闭合开关 S、S2,两只电阻串联,电压表测量电源电压为 U;闭合 S,断开 S2,闭合 S1,电压表测量电阻
R0 两端电压 U0,根据电路电流相等列式 = 可求出 Rx 的阻值,故能测出 Rx 阻值;
9
④闭合开关 S,S1 接 1,两只电阻串联,电压表测量 R0 两端电压为 U0;S1 接 2,电压表测量 Rx 两端电压为 Ux,
根据电路电流相等列式 = 可求出 Rx 的阻值,故能测出 Rx 阻值。
二.填空题(共 16 个空,每空 1 分,本大题共 16 分)
16. (2019 江西)当液体温度升高时,其分子__________加剧,以至于于表层中有更多的分子脱离液体分子
的束缚跑到空气中去。气体分子间距很大,相互作用力很小,表现为气体没有固定的__________和体积。
【答案】 (1) 无规则运动 ;(2) 形状。
【解析】分子不停地无规则运动,温度越高,运动越剧烈,以致于表层中有更多的分子脱离液体分子的束
缚跑到空气中去,即蒸发得越快;
分子间的作用力与分子间距离有关,分子间距离越大,分子间的作用力越小,气体分子间距较大,相互作
用力很小,表现为气体没有固定的形状和体积。
17.(2019 四川眉山市)发动机是汽车的核心部件,某汽车发动机是以 92 号汽油为燃料的内燃机,其一
个工作循环的四个冲程如图所示,表中给出了发动机的相关数据(空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比)。
1min 内完成的
工作循环数
2400 次
汽缸内汽油和空气
混合气体的密度
1.3kg/m3
汽缸的工作容积 2.0L 汽油的热值 4.6×107J/kg
发动机最大功率 82.8kW 空燃比 12:1
单缸四冲程内燃机完成一个工作循环时,图中四个冲程的顺序是______,燃料完全燃烧放出的热量是
______J。
【答案】(1)乙甲丁丙;(2) 9.2×103
【解析】(1)甲中的两个气阀都关闭,活塞向上运动,所以为压缩冲程,是第二冲程;
乙中的一个气阀打开,活塞向下运动,所以为吸气冲程,是第一冲程;
丙中的一个气阀打开,活塞向上运动,所以为排气冲程,是第四冲程;
10
丁中的两个气阀都关闭,活塞下运动,所以为做功冲程,是第三冲程;
故排序为:乙甲丁丙。其中做功冲程内燃机给汽车提供动力。
(2)汽缸内汽油和空气混合气体的体积等于汽缸的工作容积,
即 V=V 容=2L=2×10-3m,
由ρ= 得,汽油和空气混合气体的质量:m=ρV=1.3kg/m3×2×10-3m3=2.6×10-3kg,
因为空燃比是 12:1,所以汽油的质量:m 汽油= m= ×2.6×10-3kg=2×10-4kg,
完成一个工作循环时,汽油燃烧释放的热量:Q 放=m 汽油 q=2×10-4kg×4.6×107J/kg=9.2×103J。
18.(2019 湖北省宜昌)客厅有三组六盏相同的白炽灯,由一个开关控制,其中有一盏不亮,另五盏正常
发光(如图所示)。已知家庭电路电压为 220V,每只灯工作时电阻为 1100Ω,则此时通过开关的电流为
A,不亮的那一盏灯 (选填:断路、被短接)了。
【答案】(1)1;(2)断路。
【解析】家庭电路中,由于另五盏正常发光,说明六盏白炽灯工作时互不影响,故六盏白炽灯并联连接;
由一个开关控制,则开关串联在干路上,由于六盏白炽灯相同,且五盏正常发光,则:
干路电流 I=5I1= 220 V5 5 5 0.2 A 1 A1100
U
R
;
由于不亮的灯泡对其它灯泡没有产生影响,故这盏灯泡是发生断路现象。
19.(2018 绥化)如图所示,将长度、粗细相同的 A、B 两根合金丝分别接入电路中,闭合开关,比较电
流表的示数,可说明导体电阻的大小与导体的_______是否有关。如果只用一根镍铬合金丝,可探究导体电
阻的大小与导体的_______是否有关。(A、B、C 三根合金丝均可拆卸)
【答案】(1)材料;(2)长度(或横截面积)。
【解析】由题和图示可知,A、B 两根合金丝的粗细相同,长度相同,材料不同,因此可借助于电流表来探
11
究导体的电阻跟导体的材料的关系。只用一根镍铬合金丝,实验时,通过改变连入镍铬合金丝长度,此时
横截面积和材料不变,可以探究导体电阻与长度的关系;也可以将镍铬合金丝对折起来使用,改变连入电
阻丝横截面积,控制长度和材料不变,可以探究导体电阻与横截面积的关系。
20.(2019 浙江金华市)小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品,它能在电压表盘上读出所放物体
重力的大小,如图所示。
(1)当秤盘不放任何重物时,滑片 P 恰好处于 a 点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示
数将______(填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)一段时间后,在秤盘放 2 牛重的钩码时,表盘读数比 2 牛大,换不同重的钩码反复试验,每次读数都
不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于______引起的(填字母)。
A.R1 短路 B.R1 断路 C.R2 短路 D.R2 断路
【答案】(1)增大;(2) A;
【解析】(1)由电路图可知,R1 与 R2 串联,电压表测滑片上面部分电阻丝 aP 两端的电压;
由于电压表的内阻很大,在电路中可看作开路,所以变阻器 R2 始终以最大阻值接入电路,则滑片移动时,
电路中的总电阻不变,电路中电流保持不变;
当秤盘上所放钩码个数增多时,滑片向下移,电阻丝 aP 的电阻增大,但是电路中电流保持不变,根据 U=IR
可知,电阻丝 aP 两端的电压增大,即电压表的示数增大;
(2)由题知,一段时间后,电压表表盘的读数比标注的值要大,且换不同重的钩码反复试验,每次读数都
不同;因两个电阻串联,电压表有示数(且物重不同时电压表示数不同),说明电路是通路,所以电阻 R1
和电阻 R2 不可能断路,故 BD 错误;
电压表测滑片上面部分电阻丝 aP 两端的电压,在秤盘放 2 牛重的钩码时,表盘读数比 2 牛大,即电压表示
数变大,根据 U=IR 可知电路中电流变大,说明电路的电阻变小,因此 R1 或 R2 出现短路,如果 R2 短路,根据
U=IR 可知电压表示数为 0,不符合题意,所以故障只能是 R1 短路,故 A 正确,C 错误。
21.(2019 福建)如图为某种灯泡的电流 I 与电压 U 的关系图象。若有 6 只这种灯泡串联接在电压为 6V 的
电源上,通过灯泡的电流为 A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为 6V 的电源上,总电流为
12
1.5A,则该电阻的阻值为 。
【答案】 (1). 0.2 ; (2). 6。
【解析】【详解】有 6 只这种灯泡串联接在电压为 6 V 的电源上,每只灯泡两端电压是 1 V,由电流 I 与电
压 U 的关系图象可得,灯泡的电流为 0.2A;把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为 6 V 的电源上,由电
流 I 与电压 U 的关系图象可得,灯泡的电流为 0.5A,由并联电路的电流特点可知,流过电阻的电流是:
I=1.5A-0.5A=1A,该电阻的阻值为: .
22.(2019 云南昆明市)如图甲所示的电路中,电源电压为 9V 保持不变,G 为灵敏电流计,其内电阻为 Rg
保持不变:R 为热敏电阻,其电阻与温度的关系如图乙所示。闭合开关,当热敏电阻所在的环境温度等于
20℃时,电流计的示数是 2mA。则当电流计的示数是 9mA 时,热敏电阻的阻值是________Ω,它所在的环境
温度是________℃。
【答案】 (1). 500 ; (2). 140。
【解析】第一空.由图象知,20℃时热敏电阻的阻值 R=4000Ω,由串联电路特点及欧姆定律得:
U=I1(R+Rg),即:9.0V=0.002A×(4000Ω+Rg),解得:Rg=500Ω;
第二空.当电流 I2=9mA=0.009A 时,由串联电路特点及欧姆定律得:
U=I2(R′+Rg)即:9.0V=0.009A×(R′+500Ω)解得:R′=500Ω;
由图象知,此时热敏电阻的温度 t=140℃。
23.(2019 青岛市)如图甲是某酒精浓度检测仪的原理图。电源电压保持不变,R1 为定值电阻,R2 为酒精气
体敏感电阻,它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示。闭合开关,驾驶员呼出的气体中酒精浓度
越大,R2 的阻值______,电压表示数________。当电压表示达到一定值时,检测仪发出报警信号。
13
【答案】 (1). 越小 ; (2). 变大。
【解析】第一空.分析乙图可得,电阻 R2 阻值随酒精气体浓度增大而减小;
第二空.由图像分析电阻与酒精气体浓度关系,浓度越大电阻越小,则驾驶员呼出酒精气体浓
度增大时,电阻变小,R2 分得电压变小,R1 分得电压变大,电压表测量 R1 电压,则示数变大。
三.作图题(每小题 2 分,本大题共 6 分)
24.(2019 青岛市)有一种声光自动控制的楼道灯,当有人走动发出声音时,电路接通灯亮,且只有夜晚
天黑之后灯才能亮,白天无论发出多大的声音,灯也不亮。
如图,现有灯 L、声控开关 (有声音时开关闭合)和光控开关 (光线暗时开关闭合),请设计并连接满
足上述要求的电路。
【答案】:
【解析】由题意得,需两个开关同时闭合时灯泡才能发光,则开关应串联。
25.(2019 贵阳)如图所示是未完成连接的实物图,请用笔画线代替导线完成该电路的连接。要求:两灯
并联。开关 S 在干路上,电流表只通过 L1 的电流,导线不能交叉。
14
【答案】:
【解析】根据题意知道,两灯并联,开关 S 在干路上,电流表只通过 L1 的电流,所以电流表在 L1 的支路
上,在不确定电流大小的情况下,电流表选用大量程与灯串联,故电路如下所示:
26.(2019 上海市)在图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:闭
合电键 S 后,向右移动滑动变阻器的滑片 P,小灯泡 L 亮度不变,电流表的示数变小。
【解答】由题知,闭合电键 S 后,向右移动滑动变阻器的滑片 P,小灯泡 L 亮度不变,说明变阻器与灯泡在
工作时互不影响;因为并联电路中各支路互不影响,所以变阻器与灯泡应并联;
向右移动滑片 P,电流表示数变小,说明变阻器连入电路的阻值变大,故应将变阻器的左下接线柱接入电路
中,且图中灯泡与电流表的 0.6 接线柱相连,所以电流表应测干路电流。实物连接如图所示:
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四.实验探究题(27 题 6 分;28 题、29 题各 10 分; 30 题,每题 8 分,本大题共 34 分)
27.(2019 四川南充)如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置:
(1)两个相同的烧杯中装有 相同且初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯对它们加热。
(2)根据实验数据,小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(见图乙)。
由图乙可知,杯中的水和煤油,升高相同的温度时,吸收的热量 (填“相同”或“不相同”),计
算出煤油的比热容是 J/(kg•℃)。[c 水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】(1)质量;(2)不相同;(3)2.1×103.
【解析】(1)要探究“不同物质吸热规律”,需要控制物质的质量和热源相同,所以要使水和煤油质量和
初温相同,用相同的酒精灯对它们加热;
(2)由图乙知,升高相同的温度,水用的时间是煤油的 2 倍,即水吸收的热量是煤油的 2 倍,
根据 c 可知,在质量、升温相同的情况下,比热容与 Q 成正比,故煤油的比热容:c 煤油=1/2.c 水
=1/2×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃)。
28.(2019 山东淄博市)在“探究并联电路中的电流关系”实验中。
(1)小明想测量干路电流,连接的电路如图甲所示,检查电路发现只有一根导线接错了,请在这根导线上
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打上“×”,并改正。
(2)连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为 0.46A,请在图乙中画出指针的位置(O 为指针转轴)。
(3)小明换用不同规格的灯泡,多次改变电表位置,将测量数据记录在下表中。
实验次数 支路电流 I1/A 支路电流 I2/A 干路电流 I 总/A
1 0.30 0.16 0.46
2 0.20 0.20 0.40
3 0.24 0.34 0.58
分析数据得出结论:在并联电路中__________________,。
(4)第 1 次实验发现,灯泡 L1 比 L2 亮,则灯泡 L1 的电阻________灯泡 L2 的电阻;若两灯泡灯丝长度相同,
________的灯丝更细。
【答案】 (1). 如图
; (2). 如图:
(3). 干路电流等于各支路电流之和 ; (4). 小于 ; (5). L2。
【解析】(1)原电路中,两灯短路了,改正后如图所示:
(2)电流表分度值为 0.02A,连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为 0.46A,指针的位置如图所
示;
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(3)分析数据得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(4)第 1 次实验发现,灯泡 L1 比 L2 亮,根据并联电路各支路电压相等,则灯泡 L1 的电阻小于灯泡 L2 的
电阻;(5)由影响电阻大小的因素可知,若两灯泡灯丝长度相同,L2 的灯丝更细。
29.(2019 内蒙古通辽市)小明在“探究电流与电阻关系”的实验中,准备了如下实验器材:干电池,标
有“15Ω 1A”字样的滑动变阻器,阻值分别为 5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。
(1)小明连接了下面的电路,其中有一条导线连接有误,请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线。
(2)排除故障后,小明将 5Ω定值电阻连入电路,将滑动变阻器的滑片移动到 (选填 a”或“b”)
端,再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙,示数
为 A。
(3)接下来断开开关,取下 5Ω的定值电阻,分别把它换成 10Ω、20Ω的定值电阻,闭合开关,调节滑动
变阻器,控制 (选填“电流表”或“电压表”)示数不变,分别读取相应的电流表示数,记录在表
中:
实验次数 1 2 3
电阻 R/Ω 5 10 20
电流 I/A 0.2 0.1
(4)由数据可知: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 。
(5)小明想用一块电流表和一个定值电阻 R0 测未知电阻 Rx 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、S1,此时电流表的示数为 I;
②闭合 S、断开 S1,此时电流表的示数为 I1;
③求未知电阻 Rx 的表达式为:Rx= 。(用 R0、I、I1 表示)
【答案】:(1)如图所示 ;
(2)b;0.4;(3)电压表;(4)反比;(5)③ 。
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【解析】(1)电压表与定值电阻并联且正进负出,如图所示:
(2)为保护电路,变阻器连入电路中电阻最大即 b 端,小明同学首先将 5Ω定值电阻接入电路,将滑片 P
滑到 b 端,再闭合开关,调节滑片 P,使电压表示数到达某一数值,电流表的示数如图乙所示,电流表选用
小量程,分度值为 0.02A,示数 0.4A;
(3)研究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,由欧姆定律的变形公式,电压表示数 U=IR=
0.4A×5Ω=2V,小明同学应该断开开关,并且将滑动变阻器阻值调到最大,然后将 5Ω的电阻替换为 10Ω.闭
合开关,调节滑片 P,使电压表示数为 2V,将电流表示数记录在表格中。
(4)由表格中数据发现:电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,故在电压一定时,电流与电
阻成反比。
(5)②闭合 S、断开 S1,此时为只有 Rx 工作的电路,电流表测量 Rx 的电流,示数为 I1,可测出电源电压 U
=I1Rx,①闭合 S、S1,此时两电阻并联,电流表测量干路电流,示数为 I,
根据并联电路电流的规律知,R1 的电流:I1=I﹣I1,则电源电压为 U=(I﹣I1)R1
根据电源电压相等知:U=U=I1Rx=(I﹣I1)R1
未知电阻 Rx 的表达式为:Rx= 。
30.(2019 四川广安市)学校科技创新小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为 3V,待测小灯泡的额定
电压为 2.5V。
(1)请用笔划线代替导线,完成图甲中实物电路的连接,要求:①滑片 P 向右移动时,电流表示数变小;
②连线不能交又;
(2)检查电路无误后,闭合开关,灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零,导致这一现象的原因可能
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是 。
A.电压表短路 B.电压表断路 C.滑动变阻器短路 D.小灯泡断路
(3)故障排除后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片 P 移到某一位置时、电压表示数如图乙所示,要测量小
灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 移动(选填“左”或“右”)。
(4)通过移动滑动变阻器的滑片 P 记录了多组数据,并作出了如图丙所示的 I﹣U 图象,由图可知小灯泡
正常发光时的电阻为 Ω。
【答案】:(1)如图 ;(2)D;(3)左;(4)12.5Ω。
【解析】
(1)向右移动滑片,电流表的示数变小,在电源电压一定时,电路的总电阻变大,滑动变阻器的电阻变大,
接线柱要接入左端的 A 接线柱。如图。
(2)闭合开关,灯泡不亮,电流表示数为零,说明电路是断路,电压表有示数,说明电灯断路,故选 D。
(3)电压表选择 0﹣3V,每一个大格代表 1V,每一个小格代表 0.1V,所以电压表读数是 2.1V,小灯泡的
额定电压为 2.5V,要使小灯泡正常发光,电压表的示数要变大,滑动变阻器两端的电压要减小,滑动变阻
器的电阻要减小,所以滑动变阻器的滑片向左滑动。
(4)由图象知,小灯泡正常工作的电压是 2.5V,电流是 0.2A,所以,R= = =12.5Ω
五.计算题(31 题 5 分;32 题 9 分,本大题共 14 分)
31.(2019 湖北省宜昌)近年来,宜昌市着力打造生态能源示范村,新增太阳能热水器 4000 多台。如图所
示某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为 3m2,假设某天有效光照时间为 6h,每平方米太阳的平均辐射功
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率为 2.4×106J/h,将热水器内初温为 15℃的水温度升高到 70℃.(太阳能热水器的工作效率为 50%)
(1)家用燃气热水器的工作效率为 60%,把相同质量的水从 15℃加热到 70℃,使用太阳能热水器可节约多
少千克液化石油气?(液化石油气的热值为 4×107J/kg)
(2)人们利用太阳能,除了转化为内能之外,还有“光电转换”,即利用 将太阳能转化为电能;
还有“光化转换”,即通过 将太阳能转化为化学能。
【答案】(1)使用太阳能热水器可节约 0.9 千克液化石油气;
(2)太阳能电池(光伏电池);光合作用(植物)。
【解析】解:(1)太阳能热水器接收太阳能:
W 太=2.4×106J/(hm2)×6h×3m2=4.32×107J,
太阳能热水器的工作效率为 50%,由η100%得,水吸收的热量:
Q 吸=η1W 太=50%×4.32×107J=2.16×107J,
都把相同质量的水从 15℃加热到 70℃,则水吸收的热量相同,且家用燃气热水器的工作效率为 60%,
则由η100%得,液化石油气完全燃烧放出的热量:Q 放 3.6×107J,
由 Q=mq 得,需要燃烧液化石油气的质量:m=0.9kg,
所以,使用太阳能热水器可节约 0.9kg 液化石油气。
(2)“光电转换”是通过太阳能电池(光伏电池)把太阳能转化为电能;
“光化转换”是通过植物的光合作用把太阳能转化为化学能。
32.(2019 江西省)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为 0~0.6A,电压表的量程为 0~15V,
R1=20Ω,滑动变阻器 R2 的规格为“100Ω 1A”。
(1)闭合开关 S1,断开开关 S2、S3,电流表示数为 0.4A,求电源电压;
(2)闭合开关 S3,断开开关 S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为 4V,求 R3 的阻值;
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(3)闭合开关 S1、S2 和 S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器 R2 的阻值取值范图.
【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
【解析】解: (1)闭合开关 S1,断开开关 S2、S3,电路为只有 R1 的简单电路,此时 I=0.4A,则电源电压:
U=IR1=0.4A 20Ω=8V;
(2) 闭合开关 S3,断开开关 S1、S2,R2 和 R3 串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即 U 滑=4V,滑动变阻器
滑片置于中点位置时,R3= =50Ω,此时电路中的电流为:I’= = =0.08A, R3 两端电压为 U3=U-U
滑=8V-4V=4V,则 R3 的阻值为:R3= = =50Ω;
(3)闭合开关 S1、S2 和 S3,R1 和 R3 并联,电流表的量程为 0~0.6A,因此电路中最大电流为 0.6A,由(1)知,
通过 R1 的电流为 0.4A,则通过 R2 的电流为 I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
则滑动变阻器 R2 的最小取值为:Rmin= = =40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安
全的,因此滑动变阻器 R2 的阻值取值范图为 40Ω~100Ω。