1、期末达标检测卷一、选择题(每题3分,共30分)1江苏省首座“光充储”电动汽车充电站已投入使用,该充电站利用清洁能源,通过屋顶发电板发电,这种能源是()A石油 B天然气 C太阳能 D风能2如图所示是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,其中小灯泡的铭牌不清,根据图中所提供的器材,可以直接探究的问题是()A测小灯泡正常发光的电阻 B测小灯泡的实际电功率C测小灯泡消耗的电能 D测小灯泡产生的热量3下列有关安全用电的说法正确的是()A外壳损坏的插座应及时更换 B用电器着火时,应迅速向用电器泼水灭火C发现有人触电时,立即用手把人拉开 D使用测电笔时手指要接触笔尖金属体4假如有一天电磁波不能在真空中传播
2、了,下列现象不能发生的是()A我们再也看不到卫星电视直播了 B太阳光无法照到地球上C太空飞船中的航天员无法和地面上指挥人员取得联系 D科学家仍能方便地测量星体之间的距离5如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关后,下列判断正确的是()A通电螺线管的左端为N极B通电螺线管外A点磁场的方向向右C小磁针N极指向左D小磁针S极指向左6关于能源、信息和材料,下列说法正确的是()A手机通话是利用电磁波来传递信息的 B随着科技的发展永动机不久将会实现C煤、太阳能和天然气都是可再生能源 DLED灯中的发光二极管由超导材料制成7关于信息和能源的说法,正确的是()A手机扫码支付是利用超声波传递信息的 B光在光导
3、纤维内壁上多次折射传递信息C化石能源和核能都属于不可再生能源 D核反应堆通过可控聚变反应释放核能8【多选】物理学中探究一个变量与多个变量之间的关系时,常常采用控制变量法下列探究实验中,需要控制电流不变的是()A探究并联电路中电源两端电压与各支路两端电压的关系B探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系C探究串联电路中电源两端电压与各用电器两端电压的关系D探究通电螺线管外部磁场强弱跟螺线管线圈匝数的关系9根据额定电压为2.5 V小灯泡的IU图像(如图所示)分析,下列结论正确的是()A当小灯泡两端的电压为零时,其电阻为零 B当小灯泡的电流为0.1 A时,其实际功率为0.1 WC通过小灯泡的电流与其
4、两端的电压成正比 D小灯泡的额定功率为0.625 W10如图所示,电源电压为4.5 V,灯泡规格为“3 V0.6 W”(灯泡的电阻保持不变),电压表量程为03 V,电流表量程为00.6 A,滑动变阻器规格为“50 2 A”保证电路元件安全,下列分析正确的是()A电流变化范围是00.2 A B滑动变阻器的阻值变化范围是7.530 C灯泡功率的变化范围是0.20.6 W D电路的最小总功率是0.225 W二、填空题(每空1分,共17分)11电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等,在真空中它们的_(填“频率”“波长”或“波速”)相同,它们都_在真空中传播,电台发射的某种电磁波波长为3 m,其
5、频率是_Hz.12如图所示,用细线悬挂的磁体AB,磁极未知当闭合电路中开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,则B端是磁体的_极断开开关S,磁体静止时,B端会指向地理的_(填“北方”或“南方”)13实验室常用的电压表是一种磁电式仪表,当表内有电流通过时,它的指针会发生偏转由此现象,可以猜想电压表里面除了导线和指针外,还一定有磁体,依据的原理是_小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁体用一条线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住磁体的位置应在_(填“磁体的重心处”“磁体重心的北侧”或“磁体重心的南侧”)一新款电动汽车,直流电动机的铭牌上标有“220 V5.5 kW”,电动机线圈的电阻为0
6、.4 ,电动机正常工作时,电动汽车在水平公路上匀速行驶时受到的阻力为250 N,如果能量损失只考虑电动机线圈的焦耳热,那么在水平公路上电动汽车10 s能够行驶的路程为_m.14某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示由图可知,元件甲的电阻是_,若将元件甲、乙并联后接在电压为2 V的电源两端,则干路的电流是_A;将元件甲、乙串联后接在电压为3 V的电源两端,则电路的总功率为_W.15如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车(1)平衡车采用锂电池组提供电能,行驶时电动机把电能转化为平衡车的_能,实现了碳的零排放(2)平衡车刹车的过程,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此
7、过程中所有的能量总和_(填“增大”“不变”或“减小”)散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子,这是因为能量的转移和转化具有_性16为合理利用电能,目前许多城市在推广使用“分时电能表”(电子式多费率电能表),进行分时段计费张敏家的“分时电能表”规格为“220 V10 A”(1)张敏家同时接入电路的用电器总功率不得超过_W.(2)张敏统计她家所有的用电器的额定功率如表一当这些用电器正常工作时,通过电能表的实际电流是_A.表一电器名称电饭锅洗衣机电视机照明电灯电扇额定功率P/W7501507025254040表二高峰时段(07:0021:00)0.55元/度低谷时段(21:0007:0
8、0)0.30元/度(3)分时段计费标准如表二若使用“分时电能表”前(电价是0.52元/度),张敏家所有用电器每天平均正常工作2 h;使用后,两个时段各正常工作1 h,则张敏家一天可节省电费_元三、解答题(19题10分、22题11分,其余每题8分,共53分)17按要求完成下列各题(1)如图所示,小磁针放在两通电螺线管之间,静止时小磁针的N、S极处于如图所示的状态,请完成螺线管B的绕线,并标出电源的正、负极(2)如图甲是插线板,请将图乙的内部电路连接完整要求:在开关断开时插线板上的指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;在开关闭合时指示灯发光,插孔可提供工作电压,若指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工
9、作电压18如图所示是探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置,铜棒ab通过导线连接在电流表的两个接线柱上(1)要使电流表指针发生偏转,一种可行的操作是_(2)要使电流表指针偏转方向发生改变,可以采取两种方法方法一:_方法二:_(3)利用该实验原理可以制成_(填“发电机”或“电动机”)19小明选取了如图甲中的实验器材(其中两个玻璃瓶相同,装入的煤油质量相等),探究电流产生的热量与哪些因素有关(1)本实验是通过比较_来比较电热的多少(2)为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系,他连接了如图甲所示的电路,他这样做的好处是_,同时所选电热丝的阻值应_(填“相等”或“不等”)(3)为了探究
10、电流产生的热量与电流大小的关系,他仍然用如图甲所示的电路,闭合开关,读出电流表示数I1,通电30 min,观察并记录A瓶中的温度计示数变化;他接下来的操作应该是:断开开关,待煤油温度下降到室温,通过_,使电流表示数为I2,通电_min,观察并记录_瓶中的温度计示数变化,最终得出结论(4)实验结束后,小明发现用电热丝对煤油加热时,观察温度计的示数变化的过程非常耗时,为了减少实验的时间,他提出了如下改进的设想设想一:将煤油换成水来做实验设想二:通过加热空气来做实验根据所学知识,同学们经过讨论,断定设想一是错误的,你认为他们判断的依据是_为了验证设想二,他们设计了下面的实验:在两个透明的容器中密闭了
11、等量的空气(如图乙),通过两U形管中液面高度差反映密闭空气温度的变化若将两根电热丝串联后,通电一段时间,U形管中液面如图乙所示,则RC_(填“”“”或“”)RD.20下面是关于潜艇在水下航行的一些知识(1)潜艇的对外通信,属于世界性的难题由于潜艇往往潜航在数十乃至百米以下的深水区域,由于海水是_(填“导电”或“不导电”)的,因此海水会_(填“阻隔”或“不阻隔”)电磁波的传播,因此地面或空中惯用的无线电通信对于潜艇来说_(填“不完全”或“完全”)适用(2)目前潜艇主要通过无线电浮标收发信息在使用无线电浮标时,潜艇与浮标在海洋中保持_(填“相对静止”“静止”或“相对运动”),然后将信号通过导线与艇
12、上通信设备连接的浮标发送到海面,再通过浮标接收无线电信号(3)平日里我们常见的钟表都是12时刻度的,然而潜艇用的钟表却都是24时刻度的(如图乙),这个钟表与常见的钟表相比其优点是_21电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果如图甲是一款市面上的产品,其相关参数如表型号额定充电(放电)电压6 V充电电流400 mA电池容量1 000 mAh(1)当该眼罩还剩20%的电池容量时,在额定电压下充电,充满电至少消耗_J电能(2)图乙是手动调节高、中、低三挡加热的电热眼罩简化原理图电源电压U为6 V,已知电热丝R1阻值为8 ,电热丝R2阻值为12 ,开关S3只接a或b.图乙电路中S1闭合、S2断开、S3接a时,
13、加热电路为_(填“高”“中”或“低”)温挡,此时的加热功率为_W.充满电,最多能在高温挡正常工作多长时间?_22太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车因为其环保的特点,太阳能汽车被诸多国家所提倡图甲是一款新型太阳能家用汽车,它的相关数据如下表所示,请解答:太阳能电池总表面积S5.6 m2太阳能电池额定最大输出功率P1.4 kW所搭载的蓄电池总质量m60 kg所搭载的蓄电池容量W15 kWh最高时速 v126 km/h座位4个刹车液压活塞面积S20 cm2刹车杆的比例OAOB14在蓄电池满电并且太阳能电池达到最大输出功率的情况下,最大续航里程1 000 km(1)太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的
14、,它能直接把太阳能转化成电能,其主要材料是_(填“导体”“半导体”或“超导体”),如果当地每秒钟1 m2接受太阳辐射的光能为1 000 J,则太阳能电池的光电转化的最大效率为_(2)图乙是刹车装置示意图,其中液压油连通刹车闸,可以使汽车减速或停止当司机在B处的踏板上施加200 N的水平压力F1时,活塞对液压油的压强为_Pa.(不计活塞与外壁之间的摩擦)(3)太阳能汽车搭载有蓄电池,当汽车高速行驶时,太阳能电池提供的电能不足,蓄电池的电能可转化为机械能,为其提供动力某一天阳光明媚,一司机开着这辆蓄电池已经充满电的太阳能汽车,从上午10:00到下午3:00在水平路面上匀速行驶360 km,若太阳能
15、电池达到了最大输出功率,此速度时汽车的电动机可将所消耗电能的90%推动汽车前进,停止时蓄电池容量表显示剩余,求该太阳能汽车沿平直公路匀速行驶时,受到的阻力为多少?(不计蓄电池对外供电时的能量损失)答案一、1C2B3A4D点拨:科学家测量星体之间的距离,是以光(或电磁波)为载体进行的,若真空不能传播电磁波,则科学家也就无法测量星体之间的距离了5D点拨:由安培定则可知,通电螺线管的右端是N极,则A点磁场方向向左,小磁针的S极指向左,显然,选项A、B、C中的说法都是错误的6A7C8BD点拨:影响电热的因素有电阻、电流和时间,探究电热和电阻的关系时,要控制电流和时间相等影响通电螺线管磁性强弱的因素有电
16、流和螺线管线圈匝数,探究磁性和螺线管线圈匝数的关系时,必须控制电流相等9D点拨:当小灯泡两端的电压为零时,其电阻不会为零,故A错当小灯泡的电流为0.1 A时,对应电压是0.5 V,其实际功率为0.05 W,故B错通过图像可知通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,故C错小灯泡的额定电压为2.5 V时,其电流是0.25 A,因此额定功率为0.625 W,故D正确10B点拨:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流灯泡正常发光时两端的电压为3 V,功率为0.6 W,则灯泡正常发光时的电流IL0.2 A,因串联电路中各处的电流相等,且电流表量程为00.
17、6 A,滑动变阻器允许通过的最大电流为2 A,所以,电路中的最大电流I大IL0.2 A,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压U滑UUL4.5 V3 V1.5 V,滑动变阻器接入电路中的最小阻值R滑小7.5 .灯泡的电阻RL15 ,由串联分压的规律可知,当电压表的示数最大为3 V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,灯泡和电路的总功率最小,此时灯泡两端的电压ULUU滑大4.5 V3 V1.5 V,电路中的最小电流I小0.1 A,则电路中电流变化的范围是0.10.2 A,故A错误滑动变阻器接入电路中的最大阻
18、值R滑大30 ,则滑动变阻器阻值变化的范围是7.530 ,故B正确灯泡的最小功率PLI小2RL(0.1 A)215 0.15 W,当灯泡正常发光时,其功率最大为0.6 W,所以,灯泡的功率变化范围是0.150.6 W,故C错误电路的最小总功率P小UI小4.5 V0.1 A0.45 W,故D错误二、11波速;能;10812N;北方13通电导体在磁场中受力运动;磁体重心的北侧;210点拨:电压表是一种磁电式仪表,当表内有电流通过时,它的指针会发生偏转,说明肯定是受到了力的作用,我们会想到通电导体在磁场中会受到力的作用,所以电压表里还一定有磁体如图,地球是个大磁体,北京在北半球,北半球的磁感线是斜向
19、下的,则条形磁体的上端是N极,向下微倾,要使质地均匀的条形磁体水平平衡,悬线应系在磁体重心的北侧已知电动机的功率为P5.5 kW5 500 W,则消耗的电能WPt5 500 W10 s5.5104 J;由PUI可得,电动机正常工作时的电流I25 A,线圈产生的热量QI2Rt(25 A)20.4 10 s2.5103 J;输出的机械能W机WQ5.5104 J2.5103 J5.25104 J,由于电动汽车匀速行驶,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,所以,牵引力Ff250 N,由W机Fs得,水平公路上电动汽车10 s能够行驶的路程s210 m.1410;0.3;0.3点拨:由图像可知,元件甲为定
20、值电阻,当U甲1 V时,I甲0.1 A,元件甲的电阻R甲10 ;因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,将元件甲、乙并联后接在电压为2 V的电源两端时,两元件两端的电压均为2 V,由图像可知,I甲0.2 A,I乙0.1 A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流II甲I乙0.2 A0.1 A0.3 A;将元件甲、乙串联后接在电压为3 V的电源两端时,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,由图像可知,当I0.1 A时,U甲1 V、U乙2 V符合题意,则电路的总功率PUI3 V0.1 A0.3 W.15(1)机械(2)不变;方向点拨:(1)平衡车行驶时电动机把
21、电能转化为平衡车的机械能,实现了碳的零排放(2)根据能量守恒定律可知,在能量的转化和转移过程中,能量的总和是不变的散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子,这是因为能量的转移和转化具有方向性16(1)2 200(2)5(3)0.21三、17解:(1)如图甲所示(2)如图乙所示甲乙18(1)使铜棒ab水平向左或向右运动(2)调换磁体N极、S极位置;改变铜棒ab运动方向(3)发电机点拨:(1)要产生感应电流,必须同时满足两个条件:电路是闭合的;导体做切割磁感线运动因此要使电流表指针发生偏转,铜棒ab需向左或向右做切割磁感线运动(2)要使电流表指针偏转方向发生改变,即改变流入电流表的电流
22、方向,也就是要改变感应电流的方向,可以从影响感应电流方向的两个因素考虑,只改变其中一个因素时,感应电流的方向就会发生改变,故调换磁体N极、S极位置或改变铜棒ab的运动方向(3)发电机是靠电磁感应产生电流的,与图示实验原理相同19(1)温度计示数的变化(2)使通过A、B玻璃瓶中电热丝的电流相等和通电时间相等;不等(3)移动滑动变阻器的滑片;30;A(4)水的比热容比煤油大;点拨:(1)选取两个相同的玻璃瓶,装入质量相等的煤油,插上温度计的目的是通过温度计示数的变化来判断电流产生热量的多少,所以本实验是通过比较温度计的示数变化多少来比较电流产生热量的多少(2)为了探究电流产生的热量多少与电阻大小的
23、关系,应控制两瓶中电热丝的电流相等,通电时间相同,只有电阻大小不同(3)为了探究电流产生的热量与电流大小的关系,应控制电热丝的电阻不变,通电时间相同,只有电流大小不同,所以应移动滑动变阻器的滑片,改变电流的大小,通电时间仍为30 min,并且仍记录A瓶中的温度计示数变化(4)观察温度计的示数变化的过程非常耗时,为了减少实验的时间,应选升温更快的物质,而水的比热容比煤油大,升温更慢,所以设想一是错误的;两根电热丝串联后,通电一段时间,说明通过两电阻丝的电流相等,通电时间相同,由图可知D电阻产生的热量多,根据焦耳定律QI2Rt可知RCRD.五、20(1)导电;阻隔;不完全(2)相对静止(3)可以方
24、便判断白天和黑夜点拨:(1)海水能够导电,属于导体;电磁波在海水中传播时,海水会阻隔电磁波的传播,使得通信信号受到一定的影响,所以地面或空中惯用的无线电通信对于潜艇来说不完全适用(2)在使用无线电浮标时,潜艇与浮标之间没有位置的变化,所以是相对静止的(3)由于潜艇是封闭的环境,看不到外部的光线,不能根据外部的亮暗来判断白天和黑夜,而潜艇用的钟表是24时刻度的,能方便判断白天和黑夜21(1)17 280(2)低;1.80.8 h点拨:(1)由表格数据可知,充电电流I400 mA,电池容量Q1 000 mAh,当该款眼罩还剩20%的电池容量时,充满电消耗的电能为WUIt6 V1 000103A3
25、600 s(120%)17 280 J(2)由电路图可知,当S1闭合、S2断开、S3接a时两电阻串联;当S1闭合、S2闭合、S3接a时电路为R1的简单电路;当S1闭合、S2闭合、S3接b时两电阻并联,因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以,当S1闭合、S2断开、S3接a时,电路的总电阻最大,由PUI可知,电源的电压一定时,电路的总功率最小,加热电路为低温挡,此时的功率为P低1.8 W当S1闭合、S2闭合、S3接b时,两电阻并联,加热电路为高温挡,因并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,所以,高温挡时电路中的电流I1.25 A1 2
26、50 mA,充满电时最多能在高温挡正常工作的时间t0.8 h.22解:(1)半导体;25%(2)4105 Pa(3)太阳能汽车的行驶时间即光照时间t(12:003:0010:00) h5 h,太阳能电池以额定最大输出功率工作时输出的电能W1Pt1.4 kW5 h7 kWh,蓄电池提供的电能W2 W15 kWh5 kWh,则该太阳能汽车共消耗的电能W电W1W27 kWh5 kWh12 kWh123.6106 J4.32107 J,太阳能汽车将电能转化的机械能W机械W电90%4.32107 J3.888107 J,太阳能汽车受到的牵引力F牵108 N,因为太阳能汽车沿平直公路匀速行驶,根据二力平衡
27、条件可知,太阳能汽车受到的阻力fF牵108 N.点拨:(1)太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的,而硅属于半导体;太阳能电池1 s内吸收的光能E1 000 J/(m2s)5.6 m21 s5 600 J,太阳能电池1 s最大输出电能W输Pt1 400 W1 s1 400 J,太阳能电池的光电转化的最大效率100%100%25%.(2)踩下汽车踏板时,脚对刹车踏板就会施加一个水平向左的压力F1,作用点在踏板上,过支点O作力F1的垂线段,记为l1,就是动力臂;刹车踏板运动时,液压装置中的液体就会对A点施加水平向右的力F2,即阻力;如图所示由杠杆平衡条件得,F1l1F2l2,由相似三角形知识得,联立以上两式可解得F24F14200 N800 N,刹车液压活塞面积S20 cm22103 m2,则活塞对液压油的压强为p4105 Pa.