第十五章综合素质评价
一、选择题(每题3分,共36分)
1.小科用一个不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏,小球偏至如图实线位置。据此推测显示屏( )
A.带正电 B.带负电
C.不带电 D.一定带电
2.【2022·长沙】如图甲所示,小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案,用丝绸裹住手指,照着图案用力摩擦塑料板后,均匀撒上木屑,竖起塑料板轻敲,板上就留下了一颗由木屑组成的爱心,如图乙所示,这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是( )
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A.塑料板是导体
B.摩擦过程中创造了电荷
C.摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
D.木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
3.“悟空”号卫星上的计算机曾被太空中带正电的某些粒子击中,导致“死机”。在遥控指令下,计算机重新启动,卫星恢复正常,带正电的粒子可能是( )
A.原子核 质子 B.原子核 中子
C.电子 原子核 D.电子 质子
4.如图所示,先后将下列物体接在电路的A、B两点间,闭合开关,能使小灯泡发光的是( )
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A.干木条 B.铜丝
C.塑料棒 D.陶瓷棒
5.下列实物连接与电路图相符合的是(水果电池的铜片为正极、锌片为负极)( )
6.某学校的前、后两个门各装一个开关,传达室内有红、绿两盏灯和电池组,若前门来人闭合开关时红灯亮,后门来人闭合开关时绿灯亮。图中的电路符合要求的是( )
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7.有一款“空调扇”既能送常温风,又能送凉风。小明了解到其内部有两个电动机,其中电动机M1驱动扇叶送风,M2驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”,此款风扇不会只有水循环而不送风。小明设计的电路图,符合要求的是( )
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8.【2022·梧州】“一盔一带 安全常在”,小佳想制作一款智能头盔,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号,再转动电动车钥匙(S2),车才能正常启动,下列电路中符合要求的是( )
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9.如图所示电流表的读数为( )
A.0.46 A B.0.52 A
C.2.46 A D.2.60 A
10.如图所示是小明探究并联电路电流特点的实物图,先闭合开关S,再闭合开关S1,闭合S1后( )
A.甲表示数变大,乙表示数变大B.甲表示数变小,乙表示数变小
C.甲表示数变大,乙表示数不变D.甲表示数变小,乙表示数不变
11.将一根带正电的玻璃棒靠近一个以绝缘细线悬挂的不带电金属球,但玻璃棒与金属球不互相接触。关于金属球两侧所带电荷与受力达到平衡状态时的示意图,下列哪个最合理( )
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12.【2023·广州期中】如图所示,是闪电产生的电流通过避雷针的示意图(已知云层带正电),则下列说法中正确的是( )
A.产生闪电时,创造了电荷
B.产生闪电时,云层失去了原子核
C.云层带正电,是因为云层得到了电子
D.图中的电流方向是从云层到避雷针
二、填空题(每空1分,共14分)
13.石墨烯被称为“黑金”“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。如图所示,利用石墨烯制成的只有一个碳原子厚度,约为0.335 nm的二维碳膜,是目前最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。该二维碳膜的厚度为________m,按照导电性能划分,它属于________(填“导体”或“绝缘体”)。
14.如图所示的运油车正在卸油,快速流出的油和油罐由于____________现象会积累过多电荷,为防止发生事故,将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,“绳子”芯应是________(填“导体”或“绝缘体”)。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地,则接地线中的电流方向________(填“向上”或“向下”)。
15.【2022·常州】在空间站失重环境下,书写并非易事。用铅笔书写,飞溅的铅笔芯颗粒(石墨材料)导电性能极佳,进入电器会导致电路发生________故障。用钢笔书写,墨水不会自动往下流,导致书写断断续续。为此,美国于1965年设计出如图甲所示的“太空圆珠笔”,书写过程中,笔尖与纸张的摩擦类型属于________摩擦,笔芯内氮气的质量________,密度________。在“开学第一课”上,航天员刘伯明在空间站用毛笔写下了“理想”二字,如图乙所示,书写过程中墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅,从分子角度而言,这是因为____________________________________________________。
16.【2022·威海】如图所示,甲、乙两种纳米材料相互摩擦后,甲的上表面和乙的下表面分别聚集了不同性质的电荷,将甲、乙接入电路后产生电流,则甲、乙整体上相当于电路中的________(填元件名称);摩擦过程中,甲、乙的机械能转化为________能。这一原理为更好地开发利用海洋蓝色能源提供了新的可能。
17.如图所示,要使三个灯泡并联,闭合开关________,当只闭合S1时,________不发光。
三、作图题(每题6分,共12分)
18.LED手电筒因其发光效率高、亮度强越来越受到人们的欢迎。如图所示的LED手电筒有5个LED灯泡。使用时,闭合开关,5个LED灯泡同时发光;断开开关,5个LED灯泡同时熄灭。若将其中任意一个灯泡取下,开关的控制效果以及其他灯泡的发光情况均不受影响。请你尝试在虚线框中画出LED手电筒的内部电路图(LED灯泡用一般的灯泡符号表示即可)。
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19.有人发明了“感应照孔门把手”,只有在夜间且有人摸门把手时,锁孔旁的灯才亮,从而方便夜间开锁,它利用感应开关S1(有人摸门把手时,S1闭合;无人摸门把手时,S1断开)以及光敏开关S2(天暗时S2闭合,天亮时S2断开)控制电路,达到目的。请根据上述描述,完成电路连接。
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四、实验探究题(每题8分,共24分)
20.下表是探究摩擦起电时得出的物体带电次序,表中任何两种物体相互摩擦时,次序在前的带正电,次序在后的带负电。
研究材料1 石棉 玻璃 羊毛 木棉 石蜡
研究材料2 羊毛 尼龙 木棉 火碱 树脂
(1)由表可知玻璃与石棉摩擦后,玻璃将带________电荷。
(2)羊毛的原子核对核外电子的束缚能力要比木棉________(填“强”或“弱”)。
(3)由表中________(填“能”或“不能”)判断出玻璃和尼龙摩擦后二者的带电情况;如果能,玻璃和尼龙摩擦后,尼龙将带________电荷。
21.在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时,小明设计实验如下。
把两个灯泡L1、L2串联起来接到如图所示电路中,分别把图中A、B、C各点断开,把________接入,测量流过的电流,看看它们之间有什么关系。换上另外两个小灯泡,再次测量三点的________,看看是否还有同样的关系。
下表是两次测量的记录数据。
A点的电流I1/A B点的电流I2/A C点的电流I3/A
第一次测量 0.3 0.3 0.3
第二次测量 0.2 0.2 0.2
分析和论证:
(1)在拆接电路时,开关S必须处于________状态。
(2)结论:串联电路中各处________相等。
22.在探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系时,一班各组同学从甲、乙、丙、丁四种规格的灯中,选取两个并联起来接在相同电源上,组成如图甲所示的电路,然后把一个电流表分别接入电路中A、B、C处测量电流,并记录
数据。
(1)小李将电流表接在A处,闭合开关,电流表示数如图乙所示。为了测量结果准确,她应该断开开关,________________________,重新进行实验。
(2)小张测量时,闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转,电流表连接存在的错误是____________________________________________________________。
(3)老师收集到几个组的数据如下表:
组别 L1规格 L2规格 IA/A IB/A IC/A
1 甲 甲 0.12 0.12 0.23
2 乙 丙 0.15 0.20 0.35
3 甲 丁 0.12 0.14 0.26
4 甲 丁 0.16 0.18 0.30
①对于测量数据的相关分析,以下说法正确的两项是( )
A.第1组数据没有测量误差
B.分析多组数据是为了减小误差
C.选用不同规格的灯进行实验,可使结论更具普遍性
D.第4组数据的偏差可能是电流表未调零引起的
②分析表中数据可得,并联电路中_____________________________________
__________________________________________________________________。
五、综合应用题(23题6分,24题8分,共14分)
23.如图所示,电流表A1的读数是1.3 A,电流表A2的读数是0.54 A。则:
(1)通过灯泡L2的电流是多少安?
(2)通过灯泡L1的电流是多少安?
24.如图甲所示的电路,当开关闭合后,电流表A1的示数如图乙所示,电流表A2的示数如图丙所示。
(1)请写出流过电灯L2的电流和干路中电流大小。
(2)流过电灯L1的电流是多少?
答案
一、1.D 点拨:由图可知,不带电的轻质泡沫球能够被显示屏吸引,则说明显示屏一定带电,故D正确。
2.D 点拨:塑料板是绝缘体,故A错误;摩擦过程中不会创造电荷,故B错误;摩擦后的塑料板和丝绸带异种电荷,故C错误;带电体能吸引轻小物体,因此在平放的塑料板上均匀地撒上一层木屑时,塑料板上带电区域把木屑吸住,故D正确。
3.A 点拨:原子核、质子带正电,中子不带电,电子带负电。
4.B 点拨:在电路的A、B两点间接入导体,闭合开关后灯泡才能发光,铜丝是导体。
5.B 点拨:原电路图中,两电池串联后给灯泡供电。A中两电池并联,错误。C中两电池的正极连接在一起,错误。D中两个电池短路,错误。
6.C 点拨:由题意知,两个灯泡并联,且各由一个开关控制,前门开关控制红灯,后门开关控制绿灯,故C正确。
7.C 点拨:A图中开关S1闭合,电动机M1和M2串联同时工作;S1、S2都闭合,电动机M1被短路不能工作,不合题意;B图中只闭合开关S1,电动机M1工作,驱动扇叶送风,水循环没有开启;只闭合开关S2,电动机M2工作,驱动机内水循环,风扇不能工作。水循环和送风互不影响,不合题意;C图中开关S1闭合,电动机M1工作,驱动扇叶送风;再闭合开关S2,电动机M2工作,驱动机内水循环,使所送的风成为“凉风”;若S1断开,无论S2是否闭合,电动机M2都不能工作,符合题意;D图中闭合开关S1,电动机M2工作,驱动机内水循环而不送风,再闭合开关S2,电动机M1工作,驱动扇叶送风,不合
题意。
8.A 点拨:由题可知,当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号,再转动电动车钥匙(S2),车才能正常启动,说明这两个开关相互影响,是串联的。
9.B 点拨:图中电流表选用的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,指针在第2大格第6小格处,则示数为0.52 A。
10.C 点拨:甲表在干路,测并联电路的总电流,乙表在支路,测通过下面小灯泡的电流。闭合开关S,再闭合开关S1后,甲表示数变大,乙表示数不变。
11.B 点拨:将带正电的玻璃棒靠近不带电的金属球时,由于静电感应金属球带电,不带电的金属球靠近玻璃棒的一边带上负电荷,另一边带上正电荷。由于异种电荷相互吸引,故金属球会偏向带正电的玻璃棒。
12.D 点拨:闪电是云层的放电现象,云层在运动过程中与空气摩擦失去电子,云层带正电,可见A、B、C错误;云层带正电荷,避雷针工作时尖端放电,负电荷从大地定向移动到云层,因此电流的方向是从云层流向避雷针,故D
正确。
二、13.3.35×10-10;导体 点拨:1 nm=10-9m,则0.335 nm=3.35×10-10 m;这种新材料是从石墨材料中剥离出来的,石墨容易导电,故这种新材料属于导体。
14.摩擦起电;导体;向上 点拨:电流的方向与电子定向移动的方向相反,故接地线中的电流方向向上。
15.短路;滚动;不变;变小;分子间有引力
点拨:导电性能极佳的铅笔芯颗粒进入电器可能会使电路发生短路;用圆珠笔写字时,笔尖在纸上滚动,阻碍笔尖滚动的摩擦属于滚动摩擦;墨水向笔尖流动,笔芯内氮气的体积增大,质量不变,由密度公式可知,密度变小;墨汁附着在毛笔上没有四处飞溅,是因为分子之间存在着相互作用的引力。
16.电源;电 点拨:甲的上表面和乙的下表面分别聚集了不同性质的电荷,将甲、乙接入电路后产生电流,甲、乙整体上相当于电路中的电源;摩擦过程中,甲、乙的机械能转化为电能。
17.S1、S2;L1、L2 点拨:闭合开关S1,导线将L1、L2短路,电路中只有L3
工作。
三、18.解:如图所示。 点拨:经分析可知,5个LED灯泡并联,开关位于干路上。
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19.解:如图所示。
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点拨:由题意可知,感应开关S1、光敏开关S2串联共同控制灯。
四、20.(1)负
(2)弱
(3)能;负
点拨:(1)由“次序在前的带正电,次序在后的带负电”知,玻璃与石棉摩擦后,石棉带正电,玻璃带负电。(2)由“次序在前的带正电,次序在后的带负电”知,羊毛与木棉摩擦后,羊毛带正电,木棉带负电。可见,羊毛在摩擦过程中会失去电子,羊毛的原子核对核外电子束缚能力弱。(3)由表中第一行信息可知,玻璃的次序在羊毛之前,由表中第二行信息可知,羊毛的次序在尼龙之前,故玻璃的次序在尼龙之前,则玻璃与尼龙相互摩擦后,玻璃带正电,尼龙带负电。
21.电流表;电流 (1)断开 (2)电流
22.(1)换用电流表的小量程
(2)电流表“+”“-”接线柱接反了
(3)①CD;②干路电流等于各支路电流之和
五、23.解:(1)电流表A2测的是通过灯泡L2的电流,故I2=0.54 A。
(2)通过灯泡L1的电流I1=I-I2=1.3 A-0.54 A=0.76 A。
24.解:(1)根据并联电路电流特点,干路电流等于各支路电流之和,电流表A1的示数应该大于电流表A2的示数;又A1指针偏转的角度小于A2,则电流表A1选择的是0~3 A量程,电流表A2选择的是0~0.6 A量程;电流表A1的分度值为0.1 A,示数为1.2 A;电流表A2的分度值为0.02 A,示数为0.3 A;则干路总电流为I=1.2 A,流过电灯L2的电流为I2=0.3 A。
(2)流过电灯L1的电流I1=I-I2=1.2 A-0.3 A=0.9 A。