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期末复习检测题
（测试范围：第11~20章）（满分：100分）
一、单项选择题（每小题4分，共32分）
1．2023年4月12日，中国科学团队实现403秒稳态运行人造太阳，这是一个重大的突破，有关太阳能的说法正确的是（　　）
A．不是清洁能源
B．是二次能源
C．是不可再生能源
D．内部发生核聚变
2．西晋时期张华撰写的《博物志》记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳（梳子与头发摩擦后相互吸引）、解结（头发“炸开”）有光者，亦有咤声。”下列分析正确的是（　　）
A．“有光、有咤声”是摩擦时创造了电荷
B．“随梳”主要是带电体能吸引轻小物体
C．“解结”是头发带上同种电荷相互排斥的结果
D．若头发带正电，则其原子核束缚电子的能力比梳子强
3．如图1所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N，冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线运动，此过程中 （　　）
A．推力对冰壶做功为270J
B．推力对冰壶做功为324J
C．冰壶克服阻力做功为54J
D．冰壶克服阻力做功为45J
4．小明利用两个规格不同的小灯泡，设计了如图2所示的电路，同时探究串联电路中的电流和电压规律，在某组实验中，测出了a、b、c三点的电流，以及ab、bc、ac间的电压，则下列选项中，符合现实的是（　　）
A．Ia＞Ib＞Ic B．Ia=Ib=Ic
C．Uac=Uab=Ubc D．Uac＞Uab=Ubc
5．小明家的屋顶上有一个水池，如图3是他设计的一种自动测量水池内水位高低的装置，R′是定值电阻，R是滑动变阻器，它的滑片是杠杆的一端，则（　　）
A．水位表是由电压表改装而成的
B．杠杆AB需用塑料等绝缘材料
C．水位越高时，水位表示数越大
D．可用导线代替电阻R′接通电路
6．如图4所示，新能源汽车逐渐进入人们的生活，出现了大量的相应的新能源汽车充电桩，关于充电桩的安装及其安全使用，说法一定正确的是（　　）
A．充电桩在安装时，必须安装配套漏电保护器
B．排列成串的充电桩有可能是相互串联安装的
C．充电桩输出功率越大，与之配套的导线越细
D．接了漏电保护器，充电桩就不用再接地线了
7．用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成一个电路。铜片1插在90℃热水中，铜片2放在空气中，如图5所示，半分钟左右风扇发生转动，这就是温差发电现象。下列选项正确的是（　　）
A．电动机是利用磁场对通电导体作用原理工作
B．温差发电的实质是电能转化为内能
C．温差发电不遵守能量守恒定律
D．这套装置热水的内能能够全部转化成风扇的机械能
8．某同学家中有一个标有“220V 1100W”的即热式水龙头，其电阻为R0，他发现冬天水温较低，春秋两季水温较高，于是他改装了电路，增加了两个相同的发热电阻R、两个指示灯（指示灯电阻不计）和单刀双掷开关S2。其中，开关S2可以同时与a、b相连，或只与c相连，使其有高温和低温两挡，如图6所示。正常工作时高温挡和低温挡工作的总电流之比为4：1，下列说法正确的是（　　）
A．改装前，正常加热1分钟产生的热量是6.6×103J
B．改装后，高温挡工作时绿灯亮
C．R的阻值为44Ω
D．改装后，低温挡的电功率为275W
二、填空题（每空1分，共21分）
9．2023年5月，搭载天舟六号货运飞船的长征七号运载火箭圆满发射成功，如图7所示，飞船加速上升过程中，其动能________，重力势能________（选填“变大”或“变小”）。在轨运行的空间站与地面控制中心是通过________波传递信息的。
10． 如图8是四冲程汽油机的压缩冲程示意图，此过程中________能转化为________能；若该汽油机一个工作循环对外做功3×104J，汽油燃烧所放出的热量一定________（选填“大于”“小于”或“等于”）3×104J。
11．在如图9所示的电路中，电灯L1、L2是________（选填“串联”或“并联”）的。电流表A1测量的是通过电灯________的电流。电流表A2的读数________（选填“大于”“小于”或“等于”）电流表A1的读数。
12．核电站所利用的核能是________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，主要利用核燃料在反应堆中通过核________（选填“裂变”或“聚变”）产生的热量，使水通过蒸汽发生器变为蒸汽，蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮发电机发电，使汽轮发电机的________能转化为电能，最终发出的电通过电网送至千家万户。
13．如图10甲所示，“悬浮灯泡”能够悬浮发光，其内部结构如图乙所示。座内电路接通后，灯泡悬浮是利用同名磁极相互________的原理。乙图中电源左侧为________（选填“正”或“负”）极，想让灯泡悬浮得更高，应该将滑片P向________（选填“左”或“右”）移动。
14．如图11甲所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，滑片由b端向a端移动的过程中，电阻R的电流I与电压U的关系如图乙，则电源电压U=________V，电阻R=________Ω，滑片移动过程中，电路中消耗的总功率________（选填“一直增大”、“一直减小”或“先增大后减小”）。
15．（新考法·学科内综合）如图12所示是如今被广泛应用的空气能热水器，储水量比普通电热水器多出3至5倍，最高可将水加热至55℃。若某款空气能热水器的水箱容量200L，则该热水器最多可储水________kg；某次实验过程中，将这些水由25℃加热至最高温度，在加热过程中，水吸收的热量是________J；该款空气能热水器的额定电功率为1000W，制热能效比（制热量和压缩机所耗电能之比）为4：1，且加热过程中，产生的热量只有90%被水吸收，则本次实验用时________s。[c水=4.2×103J/（kg ℃）]
三、作图题（共9分）
16．（1）（3分）如图13甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图。请参照甲图，在图乙画出排气冲程中进气门、排气门的开闭情况和活塞运动的方向（用“↑”或“↓”表示）。
（2）（3分）请根据图丙中的磁感线方向，在括号中分别标出磁体和小磁针的磁极。
（3）（3分）如图丁所示，小明想利用一个具有开关功能的电位器制作一盏能调节亮度的台灯。请根据安全用电的原则，将各元件连入家庭电路中，要求滑片（b处）顺时针滑动时灯泡变亮。
四、实验探究题（共24分）
17．(6分 )（1）如图14甲所示，把活塞迅速压下去，观察到浸透乙醚的棉花球燃烧，这是因为活塞压缩气体做功，空气的内能________（选填“增大”或“减小”），温度升高，观察到棉花球被引燃，该过程是将________能转化为内能。
（2）如图乙所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个铜锌盐水电池；此时电压表的示数为________V，锌片是盐水电池的________极。
（3）小明家8月底电能表示数如图丙所示，9月底电能表示数为1071.6kW h，则这段时间他家消耗了________kW h的电能；若让电饭煲单独工作，测得1min内电能表转盘转了60转，则电饭煲的电功率是________W。
18．（6分）在测“滑轮组机械效率”的实验中，某同学用如图15甲所示的装置进行实验，改变钩码个数，用弹簧测力计沿竖直方向拉着细绳，使钩码匀速向上运动，实验数据记录如表：
实验 次数 钩码重 G/N 钩码上升的 高度h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动 距离s/m 有用功 W有用/J 总功 W总/J 机械效率 η/%
1 2 0.1 1.0 0.3 0.2 0.30 66.7
2 3 0.1 1.4 0.3 0.3 0.42 71.4
3 5 0.1 A 0.3 0.5 0.66 75.8
（1）表格中编号A处数据应为________N。
（2）该同学进一步研究实验过程，算出每一次实验中总功与有用功的差值ΔW，发现每一次都不同，可能是________________。
（3）接下来该同学改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出η-G动关系图像，如图乙所示。分析图像可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越________。因此在生活中为了提高机械效率，滑轮的材料会选择硬度大且密度________（选填“大”或“小”）的材料。分析图像中的B点可知，此时被提升物体所受的重力________（选填“大于”、“小于”或“等于”）3N。
（4）机械效率是机械性能好坏的重要标志。结合生产生活实际，分析实验数据可知，下列提高机械效率的措施中可行的是________。
A．增加所提物体重力 B．增加重物上升高度
C．加快提升物体的速度 D．减轻机械自身重力
19．（12分）小红想测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。
（1）如图16甲所示，电路检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，造成这一故障的原因可能是小灯泡________。
（2）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示。
（3）小红认为，利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明认为小红的观点不合理，理由是________________________________。
五、计算题（共14分）
20．（6分）夏天，公园内的草坪都要定期使用如图17所示的草坪修剪机进行修剪，它底盘刀具的动力靠汽油机提供，在一次修剪过程中，所用时间为4000s，耗油0.2kg，汽油机的效率为25%，已知q汽油=4.6×107J/kg，求：
（1）0.2kg汽油完全燃烧放出的热量；
（2）修剪机做的功及其功率。
21．（8分）如图18甲所示电路，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示。求：
（1）滑动变阻器的滑片在最右端时，小灯泡的实际功率。
（2）滑动变阻器R的最大阻值。
（3）当小灯泡正常发光时，滑动变阻器R在1min内产生的热量。
参考答案
阶段自我评估（五）
一、选择题
1．D 2．C 3．C 4．B 5．C 6．A 7．A 解析：电动机是利用磁场对通电导体作用原理工作，故A正确；由题可知，电路中有电流产生，对应的电能是由热水的部分内能转化来的，即温差发电的实质是内能转化为电能，故B错误；能量守恒定律是自然界中普遍存在的规律，任何能量的转化都会遵守能量守恒定律，故C错误；热水的内能除了转化成风扇的机械能外，还有一部分能量散失掉了，且热水的内能不能减小为0，故D错误。 8．C 解析：改装前，正常加热1分钟产生的热量Q=W=Pt=1100W×1×60s=6.6×104J，故A错误；由图可知，当开关S1闭合、S2接c时，R0、R与绿灯串联，根据串联电路的特点可知，此时中的总电阻最大，由P=可知，电路中的总功率最小，水龙头处于低温挡，绿灯亮；当开关S1闭合、S2接a、b时，R与红灯串联后与R0并联，根据并联电路的特点可知，此时电路中的总电阻最小，总功率最大，水龙头处于高温挡，红灯亮，故B错误；R0的阻值R0===44Ω，因为水龙头分别处于高温挡与低温挡时的电功率之比为4：1，即P高温：P低温=（+）：=4：1，解得R=R0=44Ω，故C正确；由串联电路的电阻特点可知，R、R0的串联总电阻R总=R+R0=44Ω+44Ω=88Ω，改装后，低温挡的电功率P低温===550W，故D错误。
二、填空题
9．变大 变大 电磁 10．机械 内 大于 11．并联 L2 大于 12．不可再生 裂变 机械 13．排斥 负 左 14．6 10 一直增大 解析：当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路电阻为零，此时电源电压只加在R上，此时电压表示数即为电源电压，故由图乙知电源电压U总=6V；当滑片在a端时，滑动变阻器接入电路电阻为零，电压表测R两端电压表示数为6V，电流表测通过R的电流表示数为0.6A，所以电阻R的阻值R===10Ω；滑片由b端向a端移动的过程中，电路中的总电阻减小，利用P=可知电路中消耗的总功率一直增大。 15．200 2.52×107 7000 解析：水的体积V=200L=200dm3=0.2m3，水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg，这些水温度由25℃升高到55℃吸收的热量Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×200kg×（55℃-25℃）=2.52×107J，空气能热水器产生的热量Q放===2.8×107J，因空气能热水器的制热能效比为4：1，所以由空气能热水器提供这些热量时，消耗的电能W=×2.8×107J=7×106J，因此加热时间t/===7000s。
三、作图题
16．（1）如图所示 （2）如图所示 （3）如图所示
四、实验题
17．（1）增大 机械 （2）0.6 负 （3）120 1200
18．（1）2.2 （2）所挂钩码增多，摩擦力增大，额外功增多 （3）低 小 大于 （4）AD
19．（1）断路 （2）0.75 （3）灯丝的电阻随温度的变化而变化
五、计算题
20．（1）9.2×106J （2）2.3×106J 575W
解析：（1）0.2kg汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq汽油=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J。
（2）汽油机输出的机械功W=ηQ放=25%×9.2×106J=2.3×106J，修剪机做功的功率P===575W。
21．（1）0.04W （2）50Ω （3）30J
解析：（1）由图甲可知，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端电压，电流表测通过电路的电流。滑动变阻器的滑片在最右端时，接入电路的电阻最大，电路中电流最小。由图乙可知，此时灯泡两端的电压UL=0.5V，通过灯泡电流IL=0.08A，小灯泡的实际功率PL=ULIL=0.5V×0.08A=0.04W。
（2）当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总电阻最大，由I=可知，电路中的电流最小，由串联电路电压的规律知此时滑动变阻器两端的电压UR=U-UL=4.5V-0.5V=4V；由串联电路电流的规律可知，通过变阻器的电流是0.08A，滑动变阻器R的最大阻值R===50Ω。
（3）当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.5V，由图乙可知，此时该串联电路的电流为0.25A，滑动变阻器R两端的电压UR′=U-UL=4.5V-2.5V=2V，滑动变阻器R在1min内产生的热量Q= UR′I′t=2V×0.25A×60s=30J。

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