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期中测试卷
时间:60分钟　　满分:100分　　考试范围:第十三章~第十六章
题序 一 二 三 四 五 评卷人 总分
得分
一、填空题(本题共7小题,每空1分,共17分)
1.小林制作了一个中秋节创意手工花灯,其内部安装了两个LED小灯泡,LED小灯泡在工作时属于　　　　(选填“电源”或“用电器”);其中一个LED小灯泡不亮时,另一个LED小灯泡仍能继续发光,说明两个LED小灯泡之间是　　　　联的;创意手工花灯由两节新干电池串联后为LED小灯泡提供电压,则该创意手工花灯的电源电压为　　　　V。
2.蒸发的微观解释:由于液体表面的分子在不停地做　　　　　,在液体的表层存在着能量较大的分子,它们可以克服分子间相互作用的　　　力,脱离液体“跑”到空气中去。
冬天人的皮肤干燥,小红穿着化纤材料的衣服时,皮肤与衣服不断摩擦,使衣服带上电,带电的衣服容易吸附灰尘,这是由于带电体具有　　　　　　　　　的性质;小红查阅资料了解到部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序(如图所示),则毛衣与梳子摩擦时,梳子
带　　　　电。
4.某物理兴趣小组为了探究地球表面吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一个脸盆装10 kg的水,水的表面积为0.3 m2,经过太阳光垂直照射20 min,水温升高了10 ℃。实验中水吸收
了　　　　J的热量,平均每分钟每平方米水面吸收的热量是　　　　J。若用加热的方式使相同质量的水升高相同的温度,假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则至少需要燃
烧　　　　kg的干木柴。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),干木柴的热值是1.2×107 J/kg]
5.如图甲所示的电路中,开关S闭合,两个灯泡均发光且两个电流表的指针均如图乙所示,则通过灯泡L1的电流为　　　　A,通过灯泡L2的电流为　　　　A。若电压表的示数为2.8 V,则电源电压　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)2.8 V。
6.如图所示,有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,其边长分别为a、b、c,且a>b>c。电流分别按图中的甲、乙两种方式流过该金属电阻时,其中电阻值较小的是　　　(选填“甲”或“乙”);把这个长方体金属电阻按图中的两种方式并联后接在电源的两端,则它们两端电压的大小关系是　　　　(选填“甲大”“乙大”或“一样大”)。
7.如图所示,在金属管内装一些酒精,当迅速来回拉动绕过金属管的粗绳时,筒壁会发热,过一会儿,看到紧塞在管口的塞子突然射出,同时管口出现雾状“白气”。请参照示例,自选题干中的一个现象,并作出简要的解释。
【示例】现象:塞子射出时,管口出现雾状“白气” 。
解释:酒精蒸气膨胀对外做功,酒精蒸气内能减小,温度降低,管口附近的酒精蒸气液化成液体酒精。
现象:　 。
解释:　 。
二、选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分)
8.将图甲中的滑动变阻器连入图乙所示电路的a、b两点间,当滑片P向C端移动时,灯泡L逐渐变亮,则滑动变阻器连入电路的接线柱应该是 (　　)
A.A和B
B.B和D
C.A和D
D.B和C
9.如图所示的电路中,a、b、c分别是电压表或电流表。当开关S1、S2都闭合时,灯泡均正常发光,各个仪表均正常工作。下列说法正确的是 (　　)
A.a、b、c都是电压表
B.a、b、c都是电流表
C.a、b是电流表,c是电压表
D.b、c是电压表,a是电流表
10.如图所示,这是一款创意暖手笔,内装电池,按下按键便会发热,解决了冬天写字时手冷的问题。暖手笔给手保暖的过程中 (　　)
A.温度从暖手笔传向手
B.暖手笔含有的热量比手多
C.手的内能增大
D.暖手笔在常温下和发热时的内能相同
11.在试管内装一些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后观察到如图所示的现象,下列说法正确的是(　　)
A.橡皮塞冲出管口时,试管口出现的白气是水蒸气
B.该实验中的能量转化与汽油机压缩冲程中的能量转化相同
C.橡皮塞冲出后,试管内水蒸气的内能减小
D.酒精燃烧时将内能转化为化学能
12.小明为一款保险箱设计了智能解锁电路,正常解锁时,输入正确的密码使开关S1闭合,电动机启动打开保险箱,也可使用正确的指纹使开关S2闭合,电动机启动打开保险箱。若多次解锁失败,则系统的防盗模式启动,锁定开关S3将会断开24小时,该时间段内,即便输入正确的密码或使用正确的指纹也无法启动电动机打开保险箱。下列电路图符合上述要求的是 (　　)
A. B. C. D.
13.如图甲所示的电路中,闭合开关S1、S2,灯泡L1和L2发光,电流表A1、A2的指针指在同一位置,如图乙所示。下列说法正确的是 (　　)
A.通过灯泡L2的电流为1.2 A
B.取下灯泡L2,电流表A1的示数不变
C.若某时刻只有灯泡L1熄灭,原因可能是灯泡L1被短路
D.只断开开关S2时,电流表A1有示数,电流表A2无示数
14.质量相等、初温相同的水和酒精分别用两个相同的加热器加热(不计热量损失),加热过程中温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.图像中的a是水,b是酒精
B.加热相同的时间,两种液体吸收的热量相同
C.加热相同的时间,a升温比b慢
D.升高相同的温度,a需要的加热时间更长
15.汽油机是传统小汽车的“心脏”。某四冲程单缸汽油机的曲轴在1 min内转了1 200 r,该汽油机气缸的横截面积为S,活塞冲程长为L,满负荷工作时做功冲程中燃气的平均压强为p。下列说法正确的是 (　　)
A.汽油机做功冲程中将机械能转化为内能
B.汽油机活塞每秒做功600次
C.汽油机满负荷工作1 min做的功为1 200pSL
D.汽油机满负荷工作时做功的功率为10pSL
三、作图题(本题共2小题,每小题4分,共8分)
16.如图甲所示,这是生活中常见的亮度可调的台灯,图乙是台灯的工作电路示意图,a、b、c为电位器的接线柱。若逆时针转动旋钮时灯泡变暗,请用笔画线代替导线完成图乙电路的连接。
17.如图所示,这是一款单轮电动平衡车,它的内部电路由电源、电动机、指示灯、电源开关S1和压力开关S2组成。当手动闭合电源开关S1时,指示灯亮起,电动机不工作,此时骑行者再站在平衡车踏板上,压力开关S2会闭合,电动机才能正常启动;如果不闭合电源开关S1而直接站在踏板上,电动机和指示灯都不工作。请根据上述信息在虚线框内设计一个符合要求的电路。
四、实验探究题(本题共3小题,每小题7分,共21分)
18.小明选用两节新干电池、两个小灯泡和一个电压表,用如图甲所示的电路图探究“串联电路中电压的特点”。
(1)电压表在接入电路中时,可以用　　　　的方法选择合适的量程。
(2)用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压,得到的数据记录在表中,分析实验数据,可得到串联电路中电压的特点是　　　　　　　　(用公式表示)。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
(3)小明进行多次实验的目的是　　　。
A.寻找普遍规律　　　　　B.减小实验误差
(4)某次测量灯泡L1两端的电压时,电压表的示数如图乙所示,为　　　V。
(5)小明在测量了灯泡L1两端的电压后,断开开关,然后将电压表的B端不动,A端松开接到C端,测量灯泡L2两端的电压,这一做法存在的问题是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)小明发现同桌小雨连接的实物图丙是　　　　(选填“正确”或“错误”)的,闭合开关后电压表的示数为　　　V。
19.【提出问题】小玲同学所在的小组通过实验测量铅笔芯的电阻大小,如图甲所示,请你根据所观察到的铅笔芯的异同,进行分析并回答下列问题。
同组的小明同学根据图甲中的数据,认为4B铅笔的导电性比2B铅笔的要好。你认为小明的观点　　　　(选填“合理”或“不合理”),理由是　　　　　　　　　　　。
小玲提出问题:导体的导电性与什么因素有关
【猜想与假设】导体的导电性可能与导体的材料、长度及横截面积有关。
【进行实验】为了验证猜想,他们设计了如图乙、丙、丁所示的三种电路并进行实验。
(1)你认为最合理的是图　　　　所示的电路图,理由:①当两导体的电阻相差较小时,也能判断;②　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)如果他们要研究导体的材料对电阻的影响,应选择图戊中的　　　　　分别接入电路中的E、F之间。
(3)他们继续进行实验后将数据记录在表格中。
实验序号 材料 长度/m 横截面积/m2 电流/A
1 镍铬 1 S 0.4
2 镍铬 1 2S 0.8
3 镍铬 0.5 S 0.8
4 锰铜 1 S 0.7
【交流评估】(1)分析比较表格中实验序号1、2的数据及相关条件,可得出初步结论:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)分析比较表格中实验序号1、3的数据及相关条件,可得出初步结论:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
20.小明买了一包独立包装的吸管,他将吸管外面的塑料包装取下后,发现塑料包装被吸管吸住,小明知道这是因为吸管带了电。请你帮助小明同学设计实验方案,判断吸管究竟带哪种电荷。
(1)实验器材:　 。
(2)实验过程:
　 。 (3)实验结论:
　 。
五、综合应用题(本题共2小题,第21小题10分,第22小题12分,共22分)
21.如图所示的电路中,当开关S1、S2断开,开关S、S3闭合时,电流表的示数为0.2 A,电源电压为6 V。
(1)当开关S1、S2断开,开关S、S3闭合时,通过定值电阻R1的电流为多少
(2)当开关S2、S3断开,开关S、S1闭合时,定值电阻R1两端的电压为2.5 V,此时定值电阻R2两端的电压为多少
(3)当开关S1断开,开关S、S2、S3闭合时,电流表的示数为0.75 A,求通过定值电阻R2的电流及定值电阻R2两端的电压。
22.小明家新购买了一辆小汽车,小明查阅资料及说明书得到小汽车的部分数据如表所示,其中经济耗油量“(90 km/h)10 L/100 km”是指小汽车以90 km/h的速度行驶100 km消耗汽油10 L。
燃油 汽油 油箱 容积V/L 40
燃油的 热值q/(J·kg-1) 4.5×107 发动机输 出功率P/kW 22.5
空车 质量m/t 1.5 经济 耗油量 (90 km/h) 10 L/100 km
(1)给汽车提供动力的是发动机的　　　　冲程。小汽车行驶一段路程后油箱中汽油减少,剩余汽油的热值　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)求小汽车以90 km/h的速度行驶100 km发动机所做的功。
(3)小汽车以90 km/h的速度匀速行驶100 km的过程中,发动机的效率为多少 (ρ汽油=0.8×103 kg/m3)
(4)如图所示,这是汽车的能量流程图,请根据能量流程图,提出两条提高发动机效率的有效措施。
参考答案
一、填空题
1.用电器　并　3　解析:LED小灯泡在工作时属于用电器;其中一个LED小灯泡不亮时,另一个LED小灯泡仍能继续发光,说明两个LED小灯泡之间是并联的。一节新干电池的电压为1.5 V,两节新干电池串联后,能提供3 V的电压。
2.无规则运动　引　解析:由于液体表面能量较大的分子在不停地做无规则运动,液体表层能量较大的分子可以克服分子间相互作用的引力,脱离液体“跑”到空气中成为气体分子。
3.吸引轻小物体　负 　解析:皮肤与衣服不断摩擦,使衣服带上电,由于带电体具有吸引轻小物体的性质,故能吸引灰尘;由图可知,梳子的原子核对电子的束缚能力强,毛衣的原子核对电子的束缚能力弱,毛衣与梳子摩擦,毛衣失去电子带正电,梳子得到电子带负电。
4.4.2×105　7×104　0.035　解析:实验中水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×10 ℃=4.2×105 J,平均每分钟每平方米水面吸收的热量Q===7×104 J/(min·m2)。干木柴完全燃烧释放的热量Q放=Q吸=4.2×105 J,则燃烧干木柴的质量m木柴===0.035 kg。
5.1.44　0.36　等于　解析:由电路图可知,两灯泡并联,电流表A2测量干路中的电流,电流表A1测量灯泡L2所在支路的电流,因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一位置,所以电流表A2的量程为0~3 A,分度值为0.1 A,干路中的电流I=1.8 A,电流表A1的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,通过灯泡L2的电流I2=0.36 A,则通过灯泡L1的电流I1=I-I2=1.8 A-0.36 A=1.44 A。电压表测量灯泡L2两端的电压,已知电压表的示数为2.8 V,根据并联电路中电压的规律可知,电源电压为2.8 V。
6.甲　一样大　解析:与乙相比,甲的横截面积大、长度小,故甲的电阻小于乙的电阻;而将该电阻按如图所示的两种方式并联接在电源的两端,由于并联电路各支路两端的电压相等,故它们两端的电压一样大。
7.(1)现象:筒壁会发热。
解释:粗绳克服摩擦做功,使筒壁内能增大,温度升高。
(2)现象:塞子突然射出。
解释:酒精蒸气对塞子做功,酒精蒸气的一部分内能转化为塞子的机械能。
二、选择题
8 9 10 11 12 13 14 15
C C C C A A B D
8.C　解析:在图乙所示电路的a、b两点间接入A和D两接线柱时,连入电路中的电阻丝是PA部分。当滑片P向C端移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻丝的长度变短,电路中的电阻变小,电流变大,灯泡L逐渐变亮。
9.C　解析:由图可知,电路为灯泡L1、L2的并联电路。电表b串联在干路中,测量的是干路中的电流,故b是电流表;电表a串联在灯泡L1所在的支路,测量的是灯泡L1所在支路的电流,故a是电流表;电表c并联在电路中,测量的是电路两端的电压,故c是电压表。
10.C　解析:温度是指物体的冷热程度,发生热传递时,传递的是热量而不是温度,故A选项错误;热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故B选项错误;手从暖手笔吸收热量,温度升高,内能增大,故C选项正确;物体的温度越高,内能越大,暖手笔在常温下和发热时的内能是不同的,故D选项错误。
11.C　解析:此实验中,加热水产生了大量水蒸气,水蒸气推动活塞,此过程中水蒸气对外做功,内能减少,温度降低,在试管口处液化成小水珠,形成“白气”,故A选项错误;该实验中水蒸气的内能主要转化为机械能,与汽油机做功冲程中的能量转化相同,故B选项错误,C选项正确;酒精燃烧时将化学能转化为内能,故D选项错误。　
12.A　解析:由题意可知,输入正确的密码使开关S1闭合,电动机启动打开保险箱,也可使用正确的指纹使开关S2闭合,电动机启动打开保险箱,这说明开关S1、S2是并联的,能独立工作;锁定开关S3断开时,即便输入正确的密码或使用正确的指纹也无法启动电动机打开保险箱,这说明锁定开关S3串联在干路中,故A选项符合题意。
　　常见的电路设计:
类型 特点 电路图举例
用电器并联设计 两用电器互不影响,若开关控制两个用电器,则在干路;若开关控制某一用电器,则在支路
开关串联设计 两个开关同时闭合,即两个条件同时满足时,用电器才能工作;反之,任意一个断开(只要有一个条件不符合),用电器就不能工作
开关并联设计 闭合任意一个开关,用电器均能工作
用电器短路设计 开关和用电器并联,开关闭合,用电器不工作;开关断开,用电器工作
13.A　解析:由图甲可知,两灯泡并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量灯泡L1所在支路的电流,此时两电流表指针刚好指在同一位置,因此电流表A1使用的是0~3 A量程,分度值为0.1 A,则干路中的电流I=1.5 A,电流表A2使用的是0~0.6 A量程,分度值为0.02 A,则通过灯泡L1的电流I1=0.3 A,由并联电路中电流的规律可得,通过灯泡L2的电流I2=I-I1=1.5 A-0.3 A=1.2 A,故A选项正确;两灯泡并联,取下灯泡L2,干路中的电流减小,则电流表A1的示数变小,故B选项错误;某时刻只有灯泡L1熄灭,原因可能是灯泡L1断路,故C选项错误;两灯泡并联,只断开开关S2时,灯泡L2断路,对灯泡L1无影响,灯泡L1中仍有电流通过,电流表A1、A2均有示数,故D选项错误。
14.B　解析:由于水的比热容大于酒精的比热容,加热质量相等、初温相同的水和酒精时,水升温较慢,因此图像中的a是酒精,b是水,故A选项错误;加热相同的时间,两种液体吸收的热量相同,但a升温比b快,故B选项正确,C选项错误;升高相同的温度,b需要的加热时间更长,故D选项错误。
15.D　解析:汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能,故A选项错误;四冲程单缸汽油机的曲轴在1 min内转了1 200 r,则曲轴每秒转20 r,由于汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2转,对外做功1次,所以该汽油机活塞每秒做功10次,故B选项错误;燃气的平均压力F=pS,一个工作循环所做的功W=FL=pSL,汽油机满负荷工作1 min所做的功W总=600W=600pSL,汽油机满负荷工作时做功的功率P===10pSL,故C选项错误,D选项正确。
三、作图题
16.如图所示。
17.如图所示。
四、实验探究题
18.(1)试触　(2)UAC=UAB+UBC
(3)A
(4)1.2
(5)电压表的正、负接线柱接反了
(6)错误　3
19.【提出问题】不合理　铅笔芯的粗细不同
【进行实验】(1)丙　添加滑动变阻器能起到保护电路的作用
(2)A和B
【交流评估】(1)同种材料、长度相同的导体,横截面积越大,导体的导电性越好
(2)同种材料、横截面积相同的导体,长度越短,导体的导电性越好
20.(1)丝绸、玻璃棒、细线
(2)将与塑料摩擦过的吸管用细线悬挂起来,待其水平静止后,再用与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管带电的一端,观察两者是相互吸引还是相互排斥
(3)若吸管与玻璃棒相互吸引,则吸管带负电;若吸管与玻璃棒相互排斥,则吸管带正电
五、综合应用题
21.解:(1)当开关S1、S2断开,开关S、S3闭合时,电路为定值电阻R1的简单电路,电流表测量通过定值电阻R1的电流,已知电流表的示数为0.2 A,则通过定值电阻R1的电流I1=0.2 A。 (3分)
(2)当开关S2、S3断开,开关S、S1闭合时,两电阻串联,定值电阻R1两端的电压U1=2.5 V,定值电阻R2两端的电压U2=U-U1=6 V-2.5 V=3.5 V。 (3分)
(3)当开关S1断开,开关S、S2、S3闭合时,两电阻并联,电流表测量干路中的电流,电流表的示数为0.75 A,通过定值电阻R2的电流I2=I-I1=0.75 A-0.2 A=0.55 A,由于并联电路中各支路两端的电压相等,则定值电阻R2两端的电压U2=U=6 V。 (4分)
22.解:(1)做功　不变　(每空1分)
(2)由v=可得,汽车行驶的时间t=== h,由表格可知,汽车发动机的输出功率P=22.5 kW,则汽车行驶100 km发动机所做的功W=Pt=22.5 kW× h=25 kW·h=9×107 J。 (3分)
(3)小汽车以90 km/h的速度行驶100 km,消耗汽油的体积V=10 L=10 dm3=0.01 m3,由ρ=可知,消耗汽油的质量m=ρ汽油V=0.8×103 kg/m3×0.01 m3=8 kg,则消耗的汽油完全燃烧放出的热量Q放=qm=4.5×107 J/kg×8 kg=3.6×108 J,则发动机的热机效率η===25%。 (4分)
(4)使燃料充分燃烧;保证机械部件间良好润滑,减小摩擦;减少能量损失,尽量降低散热。　(3分)

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