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期末学情评估卷
时间：80分钟 满分：100分
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分)
1. 我国在轨气象卫星——风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”测量雷达，通过向大气发射无线信号来接收大气信息，向精准预报降水这一难题迈出了一大步，该无线信号是(　　)
A. 红外线 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波
2. 某老旧居民楼因同时开启多台空调引发整个居民楼跳闸断电，最可能的原因是(　　)
A. 家庭电路电压超过220 V导致电线绝缘层被烧毁
B. 用电器总电阻过大使线路发热加剧
C. 用电器总功率过大造成干路电流超过安全值
D. 某空调内部发生短路时未及时切断电源
3. 哈尔滨亚洲冬季运动会于2025年2月7日至2月14日如期举行，空中有大量无人机进行现场拍摄。无人机动力系统的核心部件是电动机，下列实验能说明电动机工作原理的是(　　)
4. 某巡查小组进入森林后在Q处迷失方向，图甲为小组利用卫星技术获取的森林俯视图，他们携带的指南针静止时的指向如图乙所示。他们要尽快找到出口应选择的方向是(　　)
A. 朝E的方向　 B. 朝F的方向　 C. 朝G的方向　 D. 朝H的方向
5. 使用一节干电池可以使教室墙上挂的石英钟(如图甲)连续工作近一年时间，迷你小风扇(如图乙)使用一节同样的干电池只能连续工作半天时间。与石英钟相比，迷你小风扇(　　)
A. 消耗电能较多
B. 工作电压较小
C. 工作电流较大
D. 实际功率较小
6. 金属铂对温度变化很敏感，小明找来金属铂丝自制了温度计，如图所示为该温度计的电路原理图，Rt为金属铂丝，R0是定值电阻，电源电压不变，已知电表的示数能随温度的升高而变大，下列金属铂丝的电阻Rt、电路中的电流I、定值电阻的电功率P0、电路中的总功率P分别随温度t变化的图像符合题意的是(　　)
7. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2是定值电阻，两电表示数的乘积为P1。用定值电阻R3替换R2后，两电表示数的乘积为P2，若P1＝P2，则下列判断可能正确的是(　　)
①R2＜R3＜R1　 ②R3＜R2＜R1　 ③R2＜R1＜R3 　 ④R3＜R1＜R2
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
8. 如图甲所示的电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，小灯泡的额定电压为6 V。闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端向左移动，直至小灯泡正常发光，三只电压表示数与电流表示数变化的情况如图乙所示，下列说法正确的是(　　)
A. 电源电压为18 V
B. 小灯泡的额定功率为5 W
C. 滑片位于最右端时，小灯泡的实际功率为0. 4 W
D. 滑片从最右端向左移动过程中，R2接入电路的阻值由50 Ω变为20 Ω
二、填空题(每空2分，共30分)
9. 2025年1月，目前全球最大的“华龙一号”核电基地——福建漳州核电1号机组正式投入运行。核能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源；“华龙一号”核电站中的核反应堆利用核________(选填“裂变”或“聚变”)释放能量发电。(4分)
10. 如图所示为家庭电路中的一部分，闭合开关S1，灯L1亮，此时L1两端的电压为______V。再闭合开关S2，此时灯L1和灯L2是________联的；若灯L1亮，灯L2不亮，用测电笔测d点，发现测电笔氖管发光，则电路故障是______(用字母表示)间发生断路。(6分)
11. 如图为一款电加热眼罩的内部结构，10根一样的具有发热、控温双重功能的PTC加热丝与金属导线相连，其两端供电的电压恒为6 V，正常工作时每根加热丝的电阻均为100 Ω。该眼罩能够发热的原因是电流具有________。则该电加热眼罩正常工作1 min产生的热量为________J，若增大电压，则电加热眼罩会变得更________(选填“冷”或“热”)。(6分)
12. 小明家有一个家用电能表，如图所示，其中r/(kW·h)前的参数看不清，该电能表的示数为________kW·h；小明家里1 500 W的空调________(选填“能”或“不能”)与另一功率为2 000 W的用电器同时使用；一个额定功率为400 W的用电器单独接入电路，若该用电器正常工作90 s，电能表的转盘刚好转了30转，则该电能表r/(kW·h)前的参数应该是________。(6分)
13. 如图甲所示，热带香蕉树在神木“安家”，这得益于大棚温控技术。兴趣小组为大棚设计了具有加热和保温功能的电热器，其内部简化电路图如图乙所示(左侧为控制电路，右侧为受控电路)。R3为热敏电阻，阻值随温度变化关系如图丙所示。R1、R2均为电热丝，R1＝200 Ω，R2＝100 Ω，线圈电阻不计。加热时，受控电路的总功率是________W；闭合开关S1，电磁铁的上端为________极；当大棚内的温度升高，电磁铁的磁性会________(选填“增强”“减弱”或“不变”)。若控制电路电源电压为6 V，经测试，当控制电路中的电流达到0. 15 A时，衔铁被吸下；减小到0. 1 A时，衔铁被弹起。则电热器所控制的大棚内温度的变化范围是________℃。(8分)
三、解答题(每空2分，每图2分，共46分)
14. 根据静止小磁针的指向，在图中标出螺线管的N极，并画出螺线管的绕线。(2分)
15. 如图是宾馆台灯和电视的床头柜开关控制电路，其中S1为旋钮开关，单独控制台灯，S2单独控制电视插座，请将电路图连接完整。(2分)
16. 如图甲，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，在蹄形磁体的磁场中放置一根导体棒，导体棒两端跟灵敏电流计连接组成闭合回路。(8分)
(1)本实验通过观察灵敏电流计________________来判断是否有感应电流产生。
(2)闭合开关，实验探究过程记录如表所示，第4次实验中，灵敏电流计指针偏转方向是________。
序号 磁场方向 导体棒AB运动方向 灵敏电流计指针偏转方向
1 向上 向左 向左
2 向右 向右
3 向下 向左 向右
4 向右
(3)图乙中的a表示图甲中垂直于纸面的导体棒AB，它在磁场中按箭头方向运动时，由本次实验得出的结论可知，会产生感应电流的是图乙中的________(选填“A”“B”或“C”)。
(4) 实验结束后，同学们在交流环节中提出，灵敏电流计指针偏转角度较小。请你写出一个能使灵敏电流计指针偏转角度变大的有效措施：________________________________________________________________________________________________________________________________。
17. 小明想测量一只小灯泡的额定功率。器材如下：待测小灯泡(额定电压为2. 5 V)、电源(电压约6 V)、电流表(0～0. 6 A、0～3 A)、电压表(0～3 V、0～15 V)、滑动变阻器(20 Ω　2 A)、开关及导线若干。(18分)
(1)如图甲所示是小明开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在原图上画出正确的接法。
(2)正确操作后，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表示数为________A，小灯泡的额定功率为________W。
(3)小明查阅有关资料后得知，电压表工作时，其实内部有微弱电流通过，据此分析，所测量的小灯泡的额定功率偏________。善于思考的小明把电流表和电压表按照如图丙的方式进行连接，他认为可以减小因电压表内部有微弱电流带来的误差，但是老师又告诉他，电流表也有电阻，工作时也会分得很小的电压，此方式所测量的小灯泡的额定功率偏________。(均选填“大”或“小”)
(4)小明同学测量另一个灯泡正常发光时的电功率时，电压表意外损坏，经讨论后，选用阻值为R0的定值电阻进行实验，设计如图丁所示的电路，已知灯泡额定电压为U额。请将实验步骤补充完整：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为________；
②保持滑动变阻器的滑片P不动,只闭合开关S、S2,读出电流表的示数为I；
③小灯泡正常发光时的电功率：PL＝________________(用U额、I、R0表示)。
(5)小明修好电压表后，测得电源电压为6 V，他还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成四个阻值分别为10 Ω，8 Ω，6 Ω和4 Ω的定值电阻，其余连接均不变。
①在实验过程中，将4个定值电阻依次接入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持某个值U0不变，为了能够顺利得到4组I、R数据，完成实验，该电压U0的取值大小应满足：___________________________；　　　　　　　　　　　　　
②四次实验中，当电压表调到控制电压时，滑动变阻器的最大功率和最小功率之比是________。
18. 物理兴趣小组的同学们设计了如图甲所示的电路，其中电源电压不变，灯泡L1标有“6 V　1. 2 A”，灯泡L2标有“6 V　0. 8 A”，滑动变阻器R的规格为“20 Ω　2 A”，如图乙是灯泡L1和灯泡L2中的电流与其两端的电压的关系图像。当断开开关S1、S2，闭合开关S3，并将滑动变阻器的滑片P置于R的最左端时，灯泡L2正常发光。求：(8分)
(1)灯泡L1的额定电功率。
(2)电源电压。
(3)当断开开关S2、S3，闭合S1，调节滑动变阻器的滑片P，当滑动变阻器的电功率为整个电路功率75%时，求滑动变阻器10 s消耗的电能。
19. 3D打印笔是具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5 V，打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位，高温挡和低温挡的功率之比为3：2，R1＝5 Ω，忽略电阻丝阻值随温度的变化。求：(8分)
(1)处于低温挡时，电路中的电流大小。
(2)处于高温挡时，通电1 min，R2产生的热量。
(3)若只要求将高温挡的功率提升20%，请通过计算具体说明改进措施。
答案
一、选择题
1. B　2. C　3. D　4. B　5. C　6. C　7. D　8. C
二、填空题
9. 不可再生；裂变　
10. 220；并；cd　
11. 热效应；216；热
12. 4 353. 6；能；3 000　
13. 726；N；增强；10～25
三、解答题
14. 如图所示
15. 如图所示
16. (1)指针是否偏转　(2)向左　(3)C　
(4)增大导体切割磁感线的速度(或换用磁性更强的蹄形磁体，合理即可)
17. (1)如图所示　(2)0. 3；0. 75　(3)大；小　(4)；U额　
(5)① 2 V≤U0≤2. 4 V　② 5：2
18. 解：(1)灯泡L1的额定电功率
P1额＝U1额I1额＝6 V×1. 2 A＝7. 2 W
(2)当断开开关S1、S2，闭合S3，并将滑动变阻器的滑片P置于R的最左端时，灯泡L1、L2串联
已知灯泡L2正常发光，则灯泡L2两端的电压
U2＝U2额＝6 V
电路中的电流I＝I2额＝0. 8 A
由图乙可知，此时灯泡L1两端的电压U1＝2 V
根据串联电路的电压特点可知电源电压
U＝U1＋U2＝2 V＋6 V＝8 V
(3)断开开关S2、S3，闭合S1，滑动变阻器与L2串联
当滑动变阻器的电功率为整个电路功率75%时，根据
P＝UI可得，＝＝＝75%
则滑动变阻器两端的电压
U滑＝75%×U＝75%×8 V＝6 V
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和
可得灯泡L2两端的电压
U2′＝U－U滑＝8 V－6 V＝2 V
由图乙可知，此时电路中的电流I′＝0. 4 A
则滑动变阻器10 s消耗的电能
W滑＝U滑I′t＝6 V×0. 4 A×10 s＝24 J
19. 解：(1)由图乙可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电路中的电阻较大；开关S1、S2均闭合时，R1和R2并联，电路中的总电阻较小
根据P＝可知，只闭合开关S1时，电路的电功率较小，打印笔处于低温挡
开关S1、S2均闭合时，电路的电功率较大，打印笔处于高温挡
处于低温挡时，电路中的电流I1＝＝＝1 A
(2)并联电路各支路互不影响，处于高温挡时，R1的功率不变，等于处于低温挡时的功率
而高温挡和低温挡的功率之比为3：2，即 P高：P低＝(P1＋P2)?P1＝3：2
所以高温挡下，R1与R2的功率之比P1：P2＝2：1
并联电路各支路两端的电压相等，根据P＝UI可知，通过R1与R2的电流之比I1：I2＝P1：P2＝2：1
即通过R2的电流I2＝I1＝×1 A＝0. 5 A
处于高温挡时，通电1 min，R2产生的热量
Q2＝I22R2t＝UI2t＝5 V×0. 5 A×1×60 s＝150 J
(3)高温挡原来的功率
P高＝P低＝UI1＝×5 V×1 A＝7. 5 W
只要求将高温挡的功率提升20%，则改进后高温挡功率
P高′＝P高(1＋20%)＝7. 5 W×1. 2＝9 W
由于只提高高温挡功率，则R1的阻值不变
替换R2的新电阻丝的功率需为
P2′＝P高′－P低＝9 W－5 W＝4 W
由P＝可知，应更换阻值为
R2′＝＝＝6. 25 Ω的电阻丝
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