资源简介

第十六章 拔尖检测
一、选择题(每题3分，共30分)
1．如图所示的一种太阳能背包，包的前面有一个太阳能电池板，它可以给包里的蓄电池充电，蓄电池又可以给手机、小风扇等充电。下列说法错误的是(　　)
A．太阳能电池板可以将太阳能转化为电能
B．太阳能电池板给蓄电池充电时，将电能转化为化学能
C．蓄电池给手机充电时，将内能转化为电能
D．小风扇工作时，主要将电能转化为机械能
2．有一块手机用的电池，上面标明电压为3.7 V，容量为2 000 mA·h，它充满电后储存的电能大约为(　　)
A．2.664×104 J B．2.664×107 J C．7.4 J D．7.4 kW·h
3． [济南章丘区月考]在使用分为低温挡(1 000 W)和高温挡(2 200 W)的电暖器时，下列说法正确的是(　　)
A．选用高温挡时，消耗电能一定较多
B．选用高温挡时，电流做功一定较多
C．选用高温挡时，电流做功一定较快
D．选用高温挡时，转化内能一定较多
4．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1∶R2＝2∶1。开关S闭合后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2；R1、R2的电功率分别为P1、P2；相同时间内通过R1、R2的电流做的功分别为W1、W2；相同时间内R1、R2产生的热量分别为Q1、Q2。则下列说法正确的是(　　)
A．I1∶I2＝2∶1
B．P1∶P2＝2∶1
C．W1∶W2＝1∶2
D．Q1∶Q2＝2∶1
5．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，下列说法错误的是(　　)
A．电流表A1的示数变小
B．R1的电功率不变
C．电压表V的示数变大
D．电路的总功率变小
6．如图，将标有“3 V　3 W”字样的灯泡L1和标有“6 V　3 W”字样的灯泡L2串联在电路中，闭合开关，不损坏电路且只有一只灯泡正常发光，设两灯泡电阻不变，则电源电压及电路中的电流分别是(　　)
A．7.5 V；0.5 A
B．9 V；1 A
C．9 V；0.5 A
D．7.5 V；1 A
7．有一台标有“5 V　5 W”字样的迷你小电风扇(如图所示)，其电动机的线圈电阻为0.2 Ω，忽略一切摩擦，下列说法错误的是(　　)
A．小电风扇正常工作1 min消耗的电能为300 J
B．小电风扇正常工作1 min产生的热量为12 J
C．若小电风扇的扇叶被卡住，通电1 min产生的热量为300 J
D．小电风扇正常工作1 min产生的机械能为288 J
8. 中药煎煮方式分为“文火”和“武火”，小德受此启发，用手动开关S1、温控开关S2、水量开关S3、加热电阻R1和限流电阻R2(R1、R2阻值不随温度变化)，设计了煎药壶电路，其中S1为总开关，电源电压为220 V。闭合开关S1，能实现下表所示的功能，下列关于此电路的分析正确的是(　　)
温度t/℃ 温控开关S2 壶内水量V/L 水量开关S3 R1的功率P/W 煎煮方式
＜60 闭合 ＞0.2 闭合 800 武火
≥60 断开 ＞0.2 闭合 800 武火
≥60 断开 ≤0.2 断开 100 文火
A．温控开关S2与水量开关S3是串联的
B．加热电阻R1的阻值是484 Ω
C．若壶内水量小于0.2 L，煎药壶工作时无法进行“武火”加热
D．若限流电阻R2断路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热
9．[多选]如图甲，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I U关系图像如图乙所示，则下列判断错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE"26春LK9-2.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\刘欢欢\\26春\\26春 典中点 9 物理 LK五四（刘欢欢124+7.2\\26春LK9-2.tif" \* MERGEFORMATINET
A．图线A是电阻R1的I U关系图像
B．电路消耗最大总功率为16.2 W
C．当电压表V1的示数是10 V时，R2接入电路中的阻值为20 Ω
D．电流表示数变化了0.7 A，电阻R2消耗的功率变化了9.8 W
10. [滨州沾化区期末，多选]如图所示，电源电压恒为4.5 V，电压表的量程为0～3 V，电流表的量程为0～0.6 A，定值电阻R1阻值为15 Ω，滑动变阻器的规格为“40 Ω　1 A”，灯泡L上标有“2.5 V　1.25 W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE"26春LK9-3.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\刘欢欢\\26春\\26春 典中点 9 物理 LK五四（刘欢欢124+7.2\\26春LK9-3.tif" \* MERGEFORMATINET
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．只闭合开关S，移动滑片使电流表示数为0.3 A时，R2＝15 Ω
B．只闭合开关S，电压表的示数变化范围是0.5～2.5 V
C．只闭合开关S，滑片置于最右端时电路所消耗的总功率最小
D．开关S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是15～40 Ω
二、填空与作图题(填空每空2分，作图5分，共37分)
11. 电饭煲、电水壶和电熨斗分别标有“220 V　1 000 W”“220 V　1 800 W”和“220 V　500 W”的字样，它们各自正常工作相同时间，__________(填“电饭煲”“电水壶”或“电熨斗”)产生的热量最多；电熨斗正常工作时，通过它的电流为________(结果保留到小数点后一位)A；电饭煲正常工作0.3 h，电流所做的功为________kW·h。
12. 某城市实施分时电价，具体方案如下表：
用电时段 时段范围 电价
高峰期 第一天8：00～21：00 0.55元/千瓦时
低谷期 21：00～第二天8：00 0.30元/千瓦时
INCLUDEPICTURE"26春LK9-4.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\刘欢欢\\26春\\26春 典中点 9 物理 LK五四（刘欢欢124+7.2\\26春LK9-4.tif" \* MERGEFORMATINET
小德留心观察了一下自家电能表，分别记录了他家第一天8：00、21：00和第二天8：00这三个时刻的读数，如图所示，则他家这一天共消耗电能______kW·h，应付电费______元。
13．如图所示，连接了部分节日彩灯。观察灯的结构发现，每个灯的灯丝引线上方均绕有金属电阻丝(如A灯灯丝R1上方的金属电阻丝R2)，这样做的目的是即使其中的一个灯丝断了，其余各灯仍可以正常发光；为保证灯的亮度则R2______(填“大于”“小于”或“等于”)R1。
INCLUDEPICTURE"6-9.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\刘欢欢\\26春\\26春 典中点 9 物理 LK五四（刘欢欢124+7.2\\6-9.tif" \* MERGEFORMATINET
当某一灯丝断了之后，其他灯将要变________(填“亮”或“暗”)一些。
14．如图所示，当S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比为U甲∶U乙＝5∶4，R1和R2的电阻之比为________；当S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比为I甲∶I乙＝________，此时R1和R2的电功率之比P甲∶P乙＝________。
INCLUDEPICTURE"26春LK9-6.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\刘欢欢\\26春\\26春 典中点 9 物理 LK五四（刘欢欢124+7.2\\26春LK9-6.tif" \* MERGEFORMATINET
15．如下表所示为某储水式电热水器的铭牌，它表明该热水器的额定电压为________V。若该热水器正常工作3 000 s，可将一箱装有额定容量的水从25 ℃加热到50 ℃，则这个过程中水吸收的热量为________J，热水器的效率为________%[结果保留整数，水的密度为1.0×103 kg/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]。
型号 XXXX 额定电压 220 V
额定容量 80 L 额定频率 50 Hz
额定最高温度 75 ℃ 额定功率 3 000 W
16.图甲为某热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像，图乙是用R1制作的热敏电阻温度计的电路图，R2为定值电阻，阻值为100 Ω，电源电压可调节变化。闭合开关，调节电源电压，使电压表V2的示数保持2 V不变，可以直接从电压表V1表盘上读出温度值。测温时，R1两端的电压随温度的升高而________(填“变大”“不变”或“变小”)。某次电压表V1表盘上显示的温度是30 ℃，此时电路消耗的总功率为________W。当电源电压为6 V时，该热敏电阻温度计的测量温度为________℃。
INCLUDEPICTURE"25QDZD9WLRQSSJ-68.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\刘欢欢\\26春\\26春 典中点 9 物理 LK五四（刘欢欢124+7.2\\25QDZD9WLRQSSJ-68.tif" \* MERGEFORMATINET (第16题)
　　INCLUDEPICTURE"26春LK9-7.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\刘欢欢\\26春\\26春 典中点 9 物理 LK五四（刘欢欢124+7.2\\26春LK9-7.tif" \* MERGEFORMATINET (第17题)
17．[济南中考改编]小德家电饭锅的内部电路元件可简化为两个发热电阻和两个开关，其中S1是手动控制开关，S2是温控开关。当S1、S2都闭合时，发热电阻R1、R2均工作，电饭锅处于加热状态；当温度达到设定温度时，S2自动断开，只有R1工作，电饭锅处于保温状态；只要S1断开，R1、R2均不工作。如图所示，已画出电源部分，请画出此电饭锅内部的电路图。
三、实验探究题(18题10分，19题6分，共16分)
18．如图是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，透明容器中密封着初温和质量均相等的空气。
(1)图甲装置可探究电流通过导体产生的热量与________之间的关系，通电一段时间后，________(填“左”或“右”)侧U形管中液面的高度差更大。
(2)图乙装置可探究电流通过导体产生的热量与________之间的关系；电阻丝R3的主要作用是使通过电阻R1和R2的电流________(填“相等”或“不相等”)。
(3)[多选]图乙中，若通电一段时间后发现左侧U形管中液面高度差逐渐变大，但右侧U形管中液面高度差不变，经检查是电路故障引起的。则可能的原因是________。
A．电阻丝R1短路　 B．电阻丝R2断路
C．电阻丝R3断路 D．电阻丝R3短路
19．小荣在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，选用了如图所示的实验器材，其中小灯泡 L1上标有“2.5 V”字样，电源电压恒为3 V，设计电路后连接了部分电路。
电压U/V 0.5 1.5 2.5 2.8
电流 I/A 0.12 0.20 0.30 0.32
实际电功率P/W 0.06 0.30 0.90
小灯泡亮度 不亮 稍亮 正常 更亮
(1)请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
(2)小荣进行了4次测量，并将有关数据和现象记录在表格中。分析表中信息可知，小灯泡额定功率的测量值为________W。
(3)实验得出的结论：同一小灯泡，它的实际功率越大，小灯泡也就越________(填“亮”或“暗”)。
四、综合应用题(20题8分，21题9分，共17分)
20．[泰安岱岳区期末]如图所示，小林用一个100 Ω的电阻R1与LED灯串联，接在电压为6 V的电源上，闭合开关S，成功让LED灯发出了红光。LED灯发光的颜色与其两端的电压之间的关系如表格所示。求：
INCLUDEPICTURE"26春LK9-9.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\刘欢欢\\26春\\26春 典中点 9 物理 LK五四（刘欢欢124+7.2\\26春LK9-9.tif" \* MERGEFORMATINET
LED灯两端电压/V 2 2.4 3
发光的颜色 红 绿 蓝
(1)电路中的电流。
(2)定值电阻R1的实际功率。
(3)发红光时LED灯工作1 h消耗的电能。
21. 某养生壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图所示，其中加热挡额定功率为1 210 W，电热丝R1的阻值为 1 060 Ω，电热丝R1、R2的阻值均不变。求：
(1)养生壶加热挡正常工作时，电路中的电流。
(2)养生壶保温挡正常工作时，通电 10 s，电流通过R2产生的热量。
INCLUDEPICTURE"26春LK9-10.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\刘欢欢\\26春\\26春 典中点 9 物理 LK五四（刘欢欢124+7.2\\26春LK9-10.tif" \* MERGEFORMATINET
答案
1．C 太阳能电池板可以发电，将太阳能转化为电能，故A正确，不符合题意；太阳能电池板给蓄电池充电时，电能转化为蓄电池的化学能储存起来，故B正确，不符合题意；蓄电池给手机充电时，将化学能转化为电能，故C错误，符合题意；小风扇工作时，电机带动扇叶旋转，主要将电能转化为机械能，故D正确，不符合题意。故选C。
2．A 手机电池充满电后储存的电能大约为W＝UIt＝3.7 V×2 000 mA·h＝3.7 V×2 A×3 600 s＝2.664×104 J，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
3．C 高温挡电功率较大，消耗电能较快，即电流做功较快，但消耗电能、电流做功和转化内能的多少还与时间有关，故C正确，ABD错误。故选C。
4．C 由图可知，开关S闭合，电阻R1与R2并联，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以R1与R2两端的电压之比为1∶1，根据I＝可得，通过R1与R2的电流之比I1∶I2＝∶＝R2∶R1＝1∶2，根据P＝UI可得，R1与R2的电功率之比P1∶P2＝UI1∶UI2＝I1∶I2＝1∶2；由于电能全部转化为内能，根据Q＝W＝UIt可得，在相同时间内，Q1∶Q2＝W1∶W2＝UI1t∶UI2t＝I1∶I2＝1∶2。故选C。
5．C 由图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测量通过滑动变阻器R2的电流，电流表A测量干路电流，电压表测量电源电压。闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，该并联电路中各支路两端的电压等于电源电压，电源电压不变，R2两端的电压不变，由欧姆定律得，通过R2的电流变小，即电流表A1的示数变小；并联电路各支路互不影响，则定值电阻R1两端的电压与通过它的电流不变，由P＝UI得，R1的电功率不变；由并联电路电流特点知，干路电流变小，由P＝UI得，电路的总功率变小，故ABD正确，不符合题意；C错误，符合题意。故选C。
6．A 由P＝UI可得，灯泡L1正常发光时电流I额1＝＝＝1 A，灯泡L2正常发光时电流I额2＝＝＝0.5 A；两灯泡串联，闭合开关，不损坏电路且只有一只灯泡正常发光，因为I额1＞I额2，则电路中仅灯泡L2正常发光，此时电路中的电流为0.5 A；由P＝可得，灯泡L1的电阻R1＝＝＝3 Ω，灯泡L2的电阻R2＝＝＝12 Ω；此时串联电路总电阻R＝R1＋R2＝3 Ω＋12 Ω＝15 Ω，由欧姆定律可知，此时电源电压U＝I额2R＝0.5 A×15 Ω＝7.5 V，故选A。
7．C 小电风扇正常工作1 min消耗的电能W＝Pt＝5 W×60 s＝300 J，A正确，不符合题意；小电风扇正常工作时，通过的电流I＝＝＝1 A，所以小电风扇正常工作1 min产生的热量Q＝I2Rt＝(1 A)2×0.2 Ω×60 s＝12 J，B正确，不符合题意；若扇叶被卡住，此时通过电动机的电流I′＝＝＝25 A，通电1 min产生的热量Q′＝I′2Rt＝(25 A)2×0.2 Ω×60 s＝7 500 J，C错误，符合题意；小电风扇正常工作1 min产生的机械能W机械＝W－Q＝300 J－12 J＝288 J，D正确，不符合题意。故选C。
8．D 根据表中数据和题干可画出煎药壶电路，如下图所示，由图可知，温控开关S2和水量开关S3是并联的，故A错误；当开关S1闭合，S2、S3任意一个闭合或全部闭合时，为“武火”加热，故加热电阻R1的阻值R1＝＝＝60.5 Ω，故B错误；若壶内水量低于0.2 L，但温度低于60 ℃时，温控开关S2闭合，限流电阻R2短路，则电路为R1的简单电路，煎药壶工作时进行“武火”加热，故C错误；若限流电阻R2断路，开关S1闭合，水量开关S3或温控开关S2闭合时电路连通，电路为R1的简单电路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热，故D正确。
INCLUDEPICTURE"ZT+720.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\刘欢欢\\26春\\26春 典中点 9 物理 LK五四（刘欢欢124+7.2\\ZT+720.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\刘欢欢\\26春\\26春 典中点 9 物理 LK五四（刘欢欢124+7.2\\ZT+720.tif" \* MERGEFORMATINET
9．ACD 闭合开关，当滑片向左滑动时，滑动变阻器R2接入电路的电阻变小，电源电压和定值电阻R1的阻值不变，根据I＝得，电路中的电流变大，根据U＝IR得R1两端的电压变大，根据串联电路电压的规律可得，R2两端的电压变小，故A是R2的电流和电压的关系图像，B是R1的电流和电压的关系图像，故A错误，符合题意；由图乙可知，当电压表V1示数是10 V时，电路中的电流是0.5 A，此时R2两端的电压是8 V，R2接入电路中的阻值为R2＝＝＝16 Ω，电源电压U总＝U1＋U2＝10 V＋8 V＝18 V，由图乙可知，电路中的最大电流为0.9 A，电路消耗的最大功率为P＝U总I大＝18 V×0.9 A＝16.2 W，故B正确，C错误，即B不符合题意，C符合题意；由图乙可知，当电流表示数由0.2 A变为0.9 A(即变化了0.7 A)，此时R2两端的电压由14 V变为0 V，所以电阻R2消耗的功率变化量为ΔP＝U2′I′－U2″I″＝14 V×0.2 A－0×0.9 A＝2.8 W，故D错误，符合题意。故选ACD。
10．BCD
11．电水壶；2.3；0.3 电饭煲、电水壶和电熨斗都是纯电阻用电器，消耗的电能全部转化为内能，由于电水壶的电功率最大，根据Q＝W＝Pt可知，正常工作相同时间，电水壶产生的热量最多。由P＝UI可知，电熨斗正常工作时，通过的电流I＝＝≈2.3 A。电饭煲正常工作0.3 h，电流所做的功W＝P电饭煲t＝1 000×10－3 kW×0.3 h＝0.3 kW·h。
12．6；2.8
13．大于；暗
14. 1∶4；1∶5；4∶1 当S闭合，甲、乙两表为电压表时，R1和R2串联，甲测电源电压，乙测R2两端电压，根据串联电路电压规律可知，R1、R2两端电压之比为1∶4，根据串联分压规律，R1和R2的电阻之比为1∶4。当S断开，甲、乙两表为电流表时，R1和R2并联，则根据并联分流规律可得，通过R1和R2的电流之比为4∶1，此时甲测通过R2电流，乙测干路电流，则根据并联电路电流规律，甲、乙两表示数之比为1∶5；并联电路各支路两端电压相等，根据P＝UI可知，此时R1和R2消耗的功率之比为4∶1。
15．220；8.4×106；93 由表格数据可知，热水器的额定电压U＝220 V；由ρ＝可知，热水器中水的质量m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×80×10－3 m3＝80 kg，水吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×80 kg×(50 ℃－25 ℃)＝8.4×106 J；热水器消耗的电能W＝Pt时＝3 000 W×3 000 s＝9×106 J，热水器的效率η＝＝≈0.93＝93%。
16．变小；0.152；40　
17．如图所示
INCLUDEPICTURE"26春LK9-D1.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\刘欢欢\\26春\\26春 典中点 9 物理 LK五四（刘欢欢124+7.2\\26春LK9-D1.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\刘欢欢\\26春\\26春 典中点 9 物理 LK五四（刘欢欢124+7.2\\26春LK9-D1.tif" \* MERGEFORMATINET
18．(1)电阻；右　(2)电流；不相等　(3)BD
19．(1)如图所示
INCLUDEPICTURE"25QDZD9WLRQSSJ-70.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\刘欢欢\\26春\\26春 典中点 9 物理 LK五四（刘欢欢124+7.2\\25QDZD9WLRQSSJ-70.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\刘欢欢\\26春\\26春 典中点 9 物理 LK五四（刘欢欢124+7.2\\25QDZD9WLRQSSJ-70.tif" \* MERGEFORMATINET
(2)0.75　(3)亮
20．【解】(1)根据串联电路的电压特点可知，
电阻R1两端的电压为U1＝U－ULED＝6 V－2 V＝4 V，
串联电路中电流处处相等，
电路电流I＝＝＝0.04 A。
(2)定值电阻R1的实际功率
P1＝U1I＝4 V×0.04 A＝0.16 W。
(3)根据W＝UIt可知，
发红光时LED灯工作1 h消耗的电能
W＝ULEDIt＝2 V×0.04 A×3 600 s＝288 J。
21．【解】(1)由图和P＝UI可知，养生壶加热挡正常工作时电路中的电流I＝＝＝5.5 A。
(2)由图可知，开关S接“1”时，电路为R2的简单电路，养生壶处于加热挡。R2的阻值
R2＝＝＝40 Ω，
当开关接在“2”时，养生壶处于保温挡，
电路中电流I′＝＝＝0.2 A，通电10 s，电流通过R2产生热量Q＝I′2R2t＝(0.2 A)2×40 Ω×10 s＝16 J。

展开更多......

收起↑