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阶段能力提升(一)
一、填空题(每空 2 分，共 30 分)
1.飞船返回舱进入黑障区时会被烧成“火球”。返回舱被烧成“火球”的过程是通过________的方式改变内能的。
2.把一块表面很干净的玻璃板挂在弹簧测力计的下面，使玻璃板刚好和水面接触，再缓慢地向上提弹簧测力计，观察到玻璃板离开水面时弹簧测力计的示数变大了。出现这种现象的原因是分子间有________。
3.我们在厨房外就能闻到饭菜的香味，这是________现象；汽油的热值为 4.6×10 J/kg，若质量为 5 kg 的汽油燃烧一半，则剩余汽油的热值为________J/kg。
4.一间教室的天花板上悬挂有电灯和电风扇，若将一盏电灯打开，再打开一台电风扇，则通过打开的电灯的电流将________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
5.小明对 LED 灯非常感兴趣，他把两种不同的金属片 A、B 插入柠檬，制成“水果电池”，与电压表连接在一起，如图所示。闭合开关，电压表示数为 0.3 V，则金属片 A 是柠檬电池的________极；若小灯泡断路，则电压表________(选填“有”或“没有”)示数。
6.如图所示，旋转式变阻器是通过改变接入电路的电阻片的长度来改变其连入电路的电阻大小的。将 B、C 两接线柱连入电路，则连入电路的弧形电阻片是________(选填“AP”“PB”或“AB”)段，当轴沿________方向旋转时，电路中的电流变大。
7.如图所示，闭合开关后，用酒精灯给细铁丝加热，在铁丝温度逐渐升高并发红的过程中，电流表示数逐渐________(选填“变小”或“变大”)，出现这种情况的原因是________________________________。
8.用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体 A、B，导体 A 的横截面积比 B 的大。如图所示，将它们串联在同一电路中，则通过导体 A 的电流________通过导体 B 的电流；导体 A 的电阻________(前两空均选填“大于”“小于”或“等于”)导体 B 的电阻；若电源电压减小，则导体 A 的电阻将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
9.如图所示，开关 S 由闭合到断开，电压表与电流表示数的比值将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
二、选择题(每小题 4 分，共 24 分)
10.煮茶时的场景如图所示，下列说法正确的是(　　)
A. 壶中沸腾的茶水在继续加热的过程中，温度和内能都不变
B. 刚从壶中倒入杯中的茶水烫口是因为茶水含热量多
C. 沸腾后壶盖被顶起的过程和内燃机的排气冲程原理相同
D. 喝茶时身体感觉变暖了，这是通过热传递的方式改变内能的
11.我国古代某种“省油灯”的部分剖面如图所示。向灯盏夹层内注水，有助于减慢油的蒸发，达到省油的目的。已知 c陶瓷＞c铜。下列说法正确的是(　　)
A. 吸收相同热量，陶瓷的温度变化比铜的小
B. 夹层中冷水吸收热量，水的内能减少
C. 在燃烧过程中，油的比热容不变
D. 在燃烧过程中，油的热值变小
12.如图所示，下列有关静电现象的说法正确的是(　　)
A. 图甲，被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电，这是因为在这个过程中创造了电荷
B. 图乙，摩擦后的气球能够吸引细水流，这是因为它们带异种电荷
C. 图丙，用带绝缘手柄的金属棒将带正电的验电器 A 与不带电的验电器 B 的金属球接触的瞬间，金属棒中电流的方向是从 A 到 B
D. 图丁，用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两个小球一个带电，另一个不带电
13.客运站的卫生间均配有自动干手器，其工作过程如下：开关 S 闭合，干手器处于待机状态，指示灯亮；用手遮挡感应区，电动机转动送风(光敏元件未被遮挡时电阻很小，相当于一根导线；被遮挡时，相当于断开的导线)。下列电路中能满足要求的是(　　)
14.小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气相对湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为 6 V，定值电阻的电阻 R 为 20 Ω，湿敏电阻的电阻 R 随空气相对湿度 H 的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是(　　)
A. 空气相对湿度越大，电路中的电流越小
B. 空气相对湿度越大，电压表示数与电路中电流的比值变大
C. 当空气相对湿度为 60％时，电压表的示数为 3.6 V
D. 当电路中的电流为 0.15 A 时，空气相对湿度为 50％
15.如图所示的电路中，定值电阻的电阻为 R ，滑动变阻器的最大电阻为 R ，c 为其中点，电源电压保持不变。闭合开关 S 后，滑动变阻器的滑片 P 从中点 c 滑动到某一端后，电压表的示数由 2 V 变为 1.5 V，下列说法不正确的是(　　)
A. 滑片滑到了 a 端　　B. 滑片滑到了 b 端
C. 电源电压为 3 V　　D. R ∶R ＝1∶1
三、实验题(第 16 小题 12 分，第 17 小题 15 分，共 27 分)
16.如图所示，为了比较豆浆和牛奶的吸热能力，小明进行了如下实验。在两个相同的塑料瓶中分别装入质量相同、初温都是室温的豆浆和牛奶，两瓶中各装有一支相同的温度计，然后将两个塑料瓶同时浸入某恒温热水中，观察现象发现：加热相同的时间，豆浆的温度升高较多。请回答下列问题。
(1) 实验中，给相同质量的豆浆和牛奶加热相同时间的目的是使豆浆和牛奶________相同，豆浆的温度升高较多，说明________的比热容较大。
(2) 它们的温度随加热时间的变化规律图像为图________(填字母)。
(3) 要使豆浆和牛奶升高相同的温度，应该对________加热更久些。
17.齐齐用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系，电路中滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”，电源电压恒为 4.5 V。
(1) 正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到最________(选填“左”或“右”)端。
(2) 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是________(填字母)。
A. 换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数
B. 将滑动变阻器的滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数
(3) 齐齐根据实验数据画出 I－U 图像，如图乙所示。分析图像可知：①通过定值电阻的电流与其两端的电压成________比；②实验中所用的定值电阻的电阻为________Ω。
(4) 实验完成后，齐齐还想利用图甲电路继续探究电流与电阻的关系，可供选择的定值电阻的电阻分别为 5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω。实验中需保持定值电阻两端的电压为 2.5 V，若要求所有定值电阻都能完成实验，则________(选填“需要”或“不需要”)更换滑动变阻器。
四、计算题(19 分，解答要有必要的公式和过程)
18.一电子秤的工作原理如图所示。电子秤的示数表是由电流表改装而成的，电阻 R 为 15 Ω 的均匀电阻丝的长度为 6 cm，滑片 P 在 a 端时，电流表的示数为 0.15 A；滑片 P 在 b 端时，电流表的示数为 0.6 A；弹簧 M 受到的压力 F 与压缩量 ΔL 的关系如图乙所示。挂钩的重力不计，不称重物时滑片 P 刚好在电阻丝的 a 端，所称物重最大时 P 在 b 端，电路中电源电压不变，g 取 10 N/kg。
(1) 求定值电阻的电阻 R 。
(2) 求电源电压。
(3) 求当电路中的电流为 0.2 A 时，电子秤的示数。
参考答案与解析
1. 做功　解析:返回舱高速进入黑障区，与大气剧烈摩擦，机械能转化为内能，是做功改变内能。
2. 引力　解析:玻璃板离开水面时，水分子与玻璃分子间存在引力，所以测力计示数变大。
3. 扩散；4.6×10 　解析:闻到香味是分子扩散现象；热值是燃料本身的属性，与质量无关，燃烧一半后剩余汽油的热值不变，仍为 4.6×10 J/kg。
4. 不变　解析:电灯和电风扇并联接在家庭电路中，互不影响，再打开电风扇后通过电灯的电流不变。
5. 负；有　解析:由电压表指针偏转方向可知金属片 A 为柠檬电池的负极；小灯泡断路时，电压表仍与柠檬电池构成通路，仍有示数。
6. PB；顺时针　解析:将 B、C 接线柱连入电路，连入电路的是 PB 段电阻片；轴顺时针旋转时 PB 段变短、电阻变小，电路中电流变大。
7. 变小；铁丝电阻随着温度的升高而增大　解析:金属导体的电阻随温度升高而增大，电路总电阻变大，电流表示数变小。
8. 等于；小于；不变　解析:串联电路电流处处相等；材料、长度相同，A 的横截面积大，A 的电阻小；电阻是导体本身的性质，与电压无关，电源电压减小其电阻不变。
9. 不变　解析:电压表与电流表示数之比等于定值电阻的阻值，开关断开后比值仍为该电阻值，不变。
10. D　解析:沸腾的茶水继续加热，温度不变但内能增大，A 错误；热量是过程量，不能说“含热量多”，B 错误；壶盖被顶起是内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程原理相同，C 错误；喝茶时身体变暖是通过热传递改变内能，D 正确。
11. C　解析:比热容是物质本身的属性，与质量、温度变化、是否燃烧无关，在燃烧过程中油的比热容不变，C 正确；油燃烧过程中热值也不变，D 错误；夹层中的冷水吸收热量，内能增大，B 错误；只有控制质量相同时，由 c陶瓷＞c铜 才能得出吸收相同热量时陶瓷温度变化比铜小，题中未说明质量相同，A 不能成立。故选 C。
12. C　解析:摩擦起电是电荷的转移，不是创造电荷，A 错误；气球吸引细水流是因为带电体能吸引轻小物体或异种电荷，B 错误；带正电的验电器 A 与不带电的验电器 B 接触瞬间，B 的电子流向 A，电流方向从 A 到 B，C 正确；相互排斥说明两球带同种电荷，D 错误。
13. B　解析:开关 S 闭合时指示灯亮(待机)，用手遮挡光敏元件时其相当于断路、电动机所在支路接通送风，符合要求的电路是 B。
14. D　解析:由图乙，空气相对湿度越大，湿敏电阻 R 越小，电路电流越大，电压表(测 R )示数越大，A 错误；电压表示数与电流的比值等于 R 的阻值，不变，B 错误；相对湿度 60% 时，电流为 0.15 A，R 两端电压为 U =IR ==3 V，C 错误；电路电流 0.15 A 时总电阻 R总==40 Ω，R=40 Ω-20 Ω=20 Ω，由图乙对应相对湿度为 50%，D 正确。
15. A　解析:滑片从中点 c 滑到 b 端时，变阻器阻值增大、分压增大，R 分压变小。电压表示数由 2 V 变为 1.5 V 是 R 的电压(变小)，说明滑片滑到了 b 端，B 正确；中点时 R 与 0.5R 串联，U =U=2 V；b 端时 R 与 R 串联，U ′=U=1.5 V。两式相除得 =，解得 R =R ，即 R ∶R =1∶1，D 正确；代入得 U=3 V，C 正确。故不正确的是 A。
16. (1) 吸收的热量；牛奶　(2) B　(3) 牛奶
解析:(1)加热相同时间，吸收的热量相同；质量相同、升温多的豆浆比热容小，牛奶的比热容大。(2)加热相同时间豆浆升温较多，对应图像 B。(3)牛奶比热容大，升高相同温度吸收的热量多，加热时间更长。
17. (1) 左　(2) B　(3) ① 正　② 5　(4) 不需要
解析:(1)闭合开关前滑片应置于电阻最大处，即最左端。(2)探究电流与电压的关系应控制电阻不变，将滑片移到另外几个位置多次测量，选 B。(3)I-U 图像是过原点的直线，电流与电压成正比；由图像取点，R===5 Ω。(4)保持 R 两端电压 2.5 V，最大电阻 20 Ω 时变阻器需分担 4.5 V-2.5 V=2.0 V，变阻器需接入阻值 R变=20 Ω×=16 Ω＜20 Ω，现有滑动变阻器足够，不需要更换。
18. 解:
(1)当滑片 P 在 a 端时，定值电阻 R 与电阻丝 R =15 Ω 串联；在 b 端时电阻丝被短路。由串联电路电压规律和欧姆定律：U=I(R +R )=，U=I′R =，联立解得 R =5 Ω。
(2)电源电压 U=I′R ==3 V。
(3)当电路中电流 I″=0.2 A 时，电路总电阻 R===15 Ω，此时电阻丝接入电路的电阻 R ′=R-R =15 Ω-5 Ω=10 Ω；电阻丝为均匀电阻丝(总长 6 cm、总电阻 15 Ω)，接入 10 Ω 对应滑片 P 相对 a 端移动了 ΔL=×6 cm=×6 cm=2 cm；由图乙(弹簧压力 F 与压缩量 ΔL 成正比，ΔL=6 cm 时 F=60 N)得此时弹簧受到的压力 F=10 N/cm×2 cm=20 N；电子秤的示数 m===2 kg。

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