資源簡介

期末學情評估卷
時間：80分鐘 滿分：100分
一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意，每小題3分，共24分)
1. 我國在軌氣象衛星——風云三號G星搭載了我國首套“空中雨量計”測量雷達，通過向大氣發射無線信號來接收大氣信息，向精準預報降水這一難題邁出了一大步，該無線信號是(　　)
A. 紅外線 B. 電磁波 C. 超聲波 D. 次聲波
2. 某老舊居民樓因同時開啟多臺空調引發整個居民樓跳閘斷電，最可能的原因是(　　)
A. 家庭電路電壓超過220 V導致電線絕緣層被燒毀
B. 用電器總電阻過大使線路發熱加劇
C. 用電器總功率過大造成干路電流超過安全值
D. 某空調內部發生短路時未及時切斷電源
3. 哈爾濱亞洲冬季運動會于2025年2月7日至2月14日如期舉行，空中有大量無人機進行現場拍攝。無人機動力系統的核心部件是電動機，下列實驗能說明電動機工作原理的是(　　)
4. 某巡查小組進入森林后在Q處迷失方向，圖甲為小組利用衛星技術獲取的森林俯視圖，他們攜帶的指南針靜止時的指向如圖乙所示。他們要盡快找到出口應選擇的方向是(　　)
A. 朝E的方向　 B. 朝F的方向　 C. 朝G的方向　 D. 朝H的方向
5. 使用一節干電池可以使教室墻上掛的石英鐘(如圖甲)連續工作近一年時間，迷你小風扇(如圖乙)使用一節同樣的干電池只能連續工作半天時間。與石英鐘相比，迷你小風扇(　　)
A. 消耗電能較多
B. 工作電壓較小
C. 工作電流較大
D. 實際功率較小
6. 金屬鉑對溫度變化很敏感，小明找來金屬鉑絲自制了溫度計，如圖所示為該溫度計的電路原理圖，Rt為金屬鉑絲，R0是定值電阻，電源電壓不變，已知電表的示數能隨溫度的升高而變大，下列金屬鉑絲的電阻Rt、電路中的電流I、定值電阻的電功率P0、電路中的總功率P分別隨溫度t變化的圖像符合題意的是(　　)
7. 在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1、R2是定值電阻，兩電表示數的乘積為P1。用定值電阻R3替換R2后，兩電表示數的乘積為P2，若P1＝P2，則下列判斷可能正確的是(　　)
①R2＜R3＜R1　 ②R3＜R2＜R1　 ③R2＜R1＜R3 　 ④R3＜R1＜R2
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
8. 如圖甲所示的電路，電源電壓恒定，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，小燈泡的額定電壓為6 V。閉合開關S，滑動變阻器的滑片從最右端向左移動，直至小燈泡正常發光，三只電壓表示數與電流表示數變化的情況如圖乙所示，下列說法正確的是(　　)
A. 電源電壓為18 V
B. 小燈泡的額定功率為5 W
C. 滑片位于最右端時，小燈泡的實際功率為0. 4 W
D. 滑片從最右端向左移動過程中，R2接入電路的阻值由50 Ω變為20 Ω
二、填空題(每空2分，共30分)
9. 2025年1月，目前全球最大的“華龍一號”核電基地——福建漳州核電1號機組正式投入運行。核能屬于________(選填“可再生”或“不可再生”)能源；“華龍一號”核電站中的核反應堆利用核________(選填“裂變”或“聚變”)釋放能量發電。(4分)
10. 如圖所示為家庭電路中的一部分，閉合開關S1，燈L1亮，此時L1兩端的電壓為______V。再閉合開關S2，此時燈L1和燈L2是________聯的；若燈L1亮，燈L2不亮，用測電筆測d點，發現測電筆氖管發光，則電路故障是______(用字母表示)間發生斷路。(6分)
11. 如圖為一款電加熱眼罩的內部結構，10根一樣的具有發熱、控溫雙重功能的PTC加熱絲與金屬導線相連，其兩端供電的電壓恒為6 V，正常工作時每根加熱絲的電阻均為100 Ω。該眼罩能夠發熱的原因是電流具有________。則該電加熱眼罩正常工作1 min產生的熱量為________J，若增大電壓，則電加熱眼罩會變得更________(選填“冷”或“熱”)。(6分)
12. 小明家有一個家用電能表，如圖所示，其中r/(kW·h)前的參數看不清，該電能表的示數為________kW·h；小明家里1 500 W的空調________(選填“能”或“不能”)與另一功率為2 000 W的用電器同時使用；一個額定功率為400 W的用電器單獨接入電路，若該用電器正常工作90 s，電能表的轉盤剛好轉了30轉，則該電能表r/(kW·h)前的參數應該是________。(6分)
13. 如圖甲所示，熱帶香蕉樹在神木“安家”，這得益于大棚溫控技術。興趣小組為大棚設計了具有加熱和保溫功能的電熱器，其內部簡化電路圖如圖乙所示(左側為控制電路，右側為受控電路)。R3為熱敏電阻，阻值隨溫度變化關系如圖丙所示。R1、R2均為電熱絲，R1＝200 Ω，R2＝100 Ω，線圈電阻不計。加熱時，受控電路的總功率是________W；閉合開關S1，電磁鐵的上端為________極；當大棚內的溫度升高，電磁鐵的磁性會________(選填“增強”“減弱”或“不變”)。若控制電路電源電壓為6 V，經測試，當控制電路中的電流達到0. 15 A時，銜鐵被吸下；減小到0. 1 A時，銜鐵被彈起。則電熱器所控制的大棚內溫度的變化范圍是________℃。(8分)
三、解答題(每空2分，每圖2分，共46分)
14. 根據靜止小磁針的指向，在圖中標出螺線管的N極，并畫出螺線管的繞線。(2分)
15. 如圖是賓館臺燈和電視的床頭柜開關控制電路，其中S1為旋鈕開關，單獨控制臺燈，S2單獨控制電視插座，請將電路圖連接完整。(2分)
16. 如圖甲，在“探究什么情況下磁可以生電”的實驗中，在蹄形磁體的磁場中放置一根導體棒，導體棒兩端跟靈敏電流計連接組成閉合回路。(8分)
(1)本實驗通過觀察靈敏電流計________________來判斷是否有感應電流產生。
(2)閉合開關，實驗探究過程記錄如表所示，第4次實驗中，靈敏電流計指針偏轉方向是________。
序號 磁場方向 導體棒AB運動方向 靈敏電流計指針偏轉方向
1 向上 向左 向左
2 向右 向右
3 向下 向左 向右
4 向右
(3)圖乙中的a表示圖甲中垂直于紙面的導體棒AB，它在磁場中按箭頭方向運動時，由本次實驗得出的結論可知，會產生感應電流的是圖乙中的________(選填“A”“B”或“C”)。
(4) 實驗結束后，同學們在交流環節中提出，靈敏電流計指針偏轉角度較小。請你寫出一個能使靈敏電流計指針偏轉角度變大的有效措施：________________________________________________________________________________________________________________________________。
17. 小明想測量一只小燈泡的額定功率。器材如下：待測小燈泡(額定電壓為2. 5 V)、電源(電壓約6 V)、電流表(0～0. 6 A、0～3 A)、電壓表(0～3 V、0～15 V)、滑動變阻器(20 Ω　2 A)、開關及導線若干。(18分)
(1)如圖甲所示是小明開始時連接的電路，仔細觀察發現該電路存在連接錯誤，但只需改動一根導線，即可使電路連接正確。請你在應改動的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線在原圖上畫出正確的接法。
(2)正確操作后，當小燈泡正常發光時，電流表示數如圖乙所示，電流表示數為________A，小燈泡的額定功率為________W。
(3)小明查閱有關資料后得知，電壓表工作時，其實內部有微弱電流通過，據此分析，所測量的小燈泡的額定功率偏________。善于思考的小明把電流表和電壓表按照如圖丙的方式進行連接，他認為可以減小因電壓表內部有微弱電流帶來的誤差，但是老師又告訴他，電流表也有電阻，工作時也會分得很小的電壓，此方式所測量的小燈泡的額定功率偏________。(均選填“大”或“小”)
(4)小明同學測量另一個燈泡正常發光時的電功率時，電壓表意外損壞，經討論后，選用阻值為R0的定值電阻進行實驗，設計如圖丁所示的電路，已知燈泡額定電壓為U額。請將實驗步驟補充完整：
①閉合開關S、S1，斷開開關S2，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數為________；
②保持滑動變阻器的滑片P不動,只閉合開關S、S2,讀出電流表的示數為I；
③小燈泡正常發光時的電功率：PL＝________________(用U額、I、R0表示)。
(5)小明修好電壓表后，測得電源電壓為6 V，他還想探究“在電壓一定時，電流與電阻的關系”，于是將圖甲中的小燈泡換成四個阻值分別為10 Ω，8 Ω，6 Ω和4 Ω的定值電阻，其余連接均不變。
①在實驗過程中，將4個定值電阻依次接入電路，調節滑動變阻器使定值電阻兩端的電壓保持某個值U0不變，為了能夠順利得到4組I、R數據，完成實驗，該電壓U0的取值大小應滿足：___________________________；　　　　　　　　　　　　　
②四次實驗中，當電壓表調到控制電壓時，滑動變阻器的最大功率和最小功率之比是________。
18. 物理興趣小組的同學們設計了如圖甲所示的電路，其中電源電壓不變，燈泡L1標有“6 V　1. 2 A”，燈泡L2標有“6 V　0. 8 A”，滑動變阻器R的規格為“20 Ω　2 A”，如圖乙是燈泡L1和燈泡L2中的電流與其兩端的電壓的關系圖像。當斷開開關S1、S2，閉合開關S3，并將滑動變阻器的滑片P置于R的最左端時，燈泡L2正常發光。求：(8分)
(1)燈泡L1的額定電功率。
(2)電源電壓。
(3)當斷開開關S2、S3，閉合S1，調節滑動變阻器的滑片P，當滑動變阻器的電功率為整個電路功率75%時，求滑動變阻器10 s消耗的電能。
19. 3D打印筆是具有立體繪畫功能的畫筆，如圖甲所示，通電后筆內電阻絲發熱使筆內繪畫材料熔化；加熱電路簡化后如圖乙所示，電源電壓恒為5 V，打印筆工作有高溫擋和低溫擋兩個擋位，高溫擋和低溫擋的功率之比為3：2，R1＝5 Ω，忽略電阻絲阻值隨溫度的變化。求：(8分)
(1)處于低溫擋時，電路中的電流大小。
(2)處于高溫擋時，通電1 min，R2產生的熱量。
(3)若只要求將高溫擋的功率提升20%，請通過計算具體說明改進措施。
答案
一、選擇題
1. B　2. C　3. D　4. B　5. C　6. C　7. D　8. C
二、填空題
9. 不可再生；裂變　
10. 220；并；cd　
11. 熱效應；216；熱
12. 4 353. 6；能；3 000　
13. 726；N；增強；10～25
三、解答題
14. 如圖所示
15. 如圖所示
16. (1)指針是否偏轉　(2)向左　(3)C　
(4)增大導體切割磁感線的速度(或換用磁性更強的蹄形磁體，合理即可)
17. (1)如圖所示　(2)0. 3；0. 75　(3)大；小　(4)；U額　
(5)① 2 V≤U0≤2. 4 V　② 5：2
18. 解：(1)燈泡L1的額定電功率
P1額＝U1額I1額＝6 V×1. 2 A＝7. 2 W
(2)當斷開開關S1、S2，閉合S3，并將滑動變阻器的滑片P置于R的最左端時，燈泡L1、L2串聯
已知燈泡L2正常發光，則燈泡L2兩端的電壓
U2＝U2額＝6 V
電路中的電流I＝I2額＝0. 8 A
由圖乙可知，此時燈泡L1兩端的電壓U1＝2 V
根據串聯電路的電壓特點可知電源電壓
U＝U1＋U2＝2 V＋6 V＝8 V
(3)斷開開關S2、S3，閉合S1，滑動變阻器與L2串聯
當滑動變阻器的電功率為整個電路功率75%時，根據
P＝UI可得，＝＝＝75%
則滑動變阻器兩端的電壓
U滑＝75%×U＝75%×8 V＝6 V
根據串聯電路的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和
可得燈泡L2兩端的電壓
U2′＝U－U滑＝8 V－6 V＝2 V
由圖乙可知，此時電路中的電流I′＝0. 4 A
則滑動變阻器10 s消耗的電能
W滑＝U滑I′t＝6 V×0. 4 A×10 s＝24 J
19. 解：(1)由圖乙可知，只閉合開關S1時，電路為R1的簡單電路，電路中的電阻較大；開關S1、S2均閉合時，R1和R2并聯，電路中的總電阻較小
根據P＝可知，只閉合開關S1時，電路的電功率較小，打印筆處于低溫擋
開關S1、S2均閉合時，電路的電功率較大，打印筆處于高溫擋
處于低溫擋時，電路中的電流I1＝＝＝1 A
(2)并聯電路各支路互不影響，處于高溫擋時，R1的功率不變，等于處于低溫擋時的功率
而高溫擋和低溫擋的功率之比為3：2，即 P高：P低＝(P1＋P2)?P1＝3：2
所以高溫擋下，R1與R2的功率之比P1：P2＝2：1
并聯電路各支路兩端的電壓相等，根據P＝UI可知，通過R1與R2的電流之比I1：I2＝P1：P2＝2：1
即通過R2的電流I2＝I1＝×1 A＝0. 5 A
處于高溫擋時，通電1 min，R2產生的熱量
Q2＝I22R2t＝UI2t＝5 V×0. 5 A×1×60 s＝150 J
(3)高溫擋原來的功率
P高＝P低＝UI1＝×5 V×1 A＝7. 5 W
只要求將高溫擋的功率提升20%，則改進后高溫擋功率
P高′＝P高(1＋20%)＝7. 5 W×1. 2＝9 W
由于只提高高溫擋功率，則R1的阻值不變
替換R2的新電阻絲的功率需為
P2′＝P高′－P低＝9 W－5 W＝4 W
由P＝可知，應更換阻值為
R2′＝＝＝6. 25 Ω的電阻絲
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