单元评价检测(四)(第十五章)
(90分钟 90分)
一、选择题:本题共8个小题,每小题3分,共24分。第1~6题为单项选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。第7、8题为多项选择题,在每小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的,全选对的得3分,选对但不全的得1分,选错或不选得0分。
1.(2023·湘潭中考)将一根短的金属丝缓慢拉长,下列物理量变大的是 ()
A.质量 B.体积 C.电阻 D.密度
2.如图所示的电路中,电阻阻值R1A.U1>U2 B.U1C.I1>I2 D.I1=I2
3.如图所示的四种情况中,符合安全用电原则的是 ()
A.电动机外壳没有接地
B.使用绝缘层破损的电线
C.用湿抹布擦拭正在工作的台灯
D.使用试电笔时,手接触笔尾金属体
4.如图所示,电源电压为3 V且保持不变,闭合开关,电压表示数为2 V,下列选项符合题意的是 ()
A.电压表测R2两端电压
B.R1、R2组成并联电路
C.若开关断开,电压表示数为0 V
D.电阻R1、R2的阻值之比为2∶1
5.(2023·安徽中考)将一根细金属丝置入柔性塑料中,可以制成用来检测物体形变的器件应变片,其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路,电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,则电路中的 ()
A.电压表和电流表示数都变大
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表和电流表示数都变小
D.电压表示数变大,电流表示数变小
6.(2023·武汉中考)小强同学放学回家后,打开电灯,接入电热水壶,两者均正常工作,接着启动微波炉加热食品时,发现微波炉不工作,电热水壶突然停止工作,但是电灯仍然正常发光,如图所示。他对故障作了下列四种判断,其中正确的是 ()
A.零线上ab间断路 B.零线上bc间断路
C.微波炉所在支路be间短路 D.电热水壶所在支路cd间短路
7.(多项选择)喜欢学习物理的小陈,根据所学的物理知识,设计了如图所示的电路图,按照电路图连接好电路。电源电压不变,闭合开关S后,当他把滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列说法正确的是 ( )
A.滑动变阻器的电阻变大,灯泡变暗
B.电流表的示数变小,灯泡亮度不变
C.滑动变阻器的电阻变大,它两端的电压不变
D.电流表的示数变大,电路中的总电阻变大
8.(多项选择)(2024·遵义期末)某物理兴趣小组用电压恒为9 V的电源、电压表(选用0~3 V的量程)、定值电阻R1、一根长100 cm的电阻棒R2(每厘米的阻值为
0.5 Ω)、开关、导线等器材制作了身高测量仪,其简化电路如图甲所示。电压表示数与所测身高变化关系的图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.电压表示数变化量与身高变化量成正比
B.该测量仪的测量范围是100 cm~200 cm
C.定值电阻R1的阻值为100 Ω
D.仅将R1换为阻值更大的定值电阻时,该测量仪的测量范围不变
二、填空题:本题共4个小题,每空2分,共10分。
9.如图所示为家庭电路中白炽灯和开关的两种连接图,其中符合安全用电原则的是图 。(选填“甲”或“乙”)
10.(2024·黔东南州月考)小文同学利用电位器、直流稳压电源、导线、开关和小灯泡组装了一个调光台灯,电路如图所示。滑片P顺时针向A端滑动的过程中,小灯泡将 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
11.(2023·毕节期末)电阻A和B的两端电压与流过它们的电流关系如图所示。由图可知,电阻较大的是 (选填“A”或“B”);若将A和B两电阻并联后接在电压为3.0 V的电源两端,此时干路电流为 A。
12.(2024·贵阳期末)如图甲所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,从某位置开始移动滑动变阻器R2的滑片,电流表示数随电压表示数变化关系的图像如图乙所示。则电源电压是 V。
三、作图题:本题共3个小题,每小题2分,共6分。
13.在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:①电压表测小灯两端电压;②闭合开关S,向右端移动滑动变阻器的滑片P,灯变亮。
14.如图甲所示,Rx是定值电阻,闭合开关后,当滑动变阻器滑片由a端滑到b端的过程中,在图乙中作出电流表示数随电压表示数变化的大致图像。
15.(2023·苏州中考)请你在图中,将家庭电路补充完整(虚框内一处接保险丝“”,另一处用导线连接)。
四、简答题:本题共2个小题,每小题3分,共6分。
16.有一根裸导线,一只鸟站在一个灯泡的两极,另一只鸟站在导线上,哪个有危险,为什么
17.如图所示是一种测定油箱内油量的装置。请简述当油箱的油量减少时的工作原理以及电路图中的油量表是由我们学过的哪种表改装而成的。
五、实验与科学探究题:本题共3个小题,第18、19小题均10分,第20小题8分,共28分。温馨提示:以下试题文字较多,请耐心、仔细读题,相信你能答好题!
18.(2023·贵州模拟)在探究“电流与电压关系”的实验中,选用的器材有定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、新干电池两节、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整,使滑片向右滑动时电流表的示数变大。
(2)如图甲所示,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至 (选填“A”或“B”)端最大阻值处。
(3)闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表指针几乎不偏转,则电路中的故障可能是定值电阻 。
(4)故障排除后,第2次实验时,电压表示数如图乙所示,则实验记录表中空白处的电压值应为 V。
实验次数 电压U/V 电流I/A
1 1 0.1
2 0.16
3 2 0.2
4 2.5 0.24
(5)分析表格数据可知,当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
19.小明用如图甲所示的实验电路测量电阻Rx的阻值。
(1)闭合开关前,应将滑片移至 (选填“左”或“右”)端阻值最大处;
(2)闭合开关S,两电表的指针不发生偏转。经逐一排查,发现滑动变阻器的滑片未紧压金属线圈(如图乙所示),从而造成 故障;
实验次数 电流/A 电压/V
1 1.5
2 0.18 1.8
3 0.3 3
(3)解决上述故障后,小明先后三次移动滑片,将电流表和电压表的示数记录在表格中。若第一次实验时,电流表的示数如图丙所示,则表格空白处的电流值是 A。由三次实验数据可计算得出未知电阻Rx= Ω;(计算结果保留一位小数)
(4)接着,小明想将Rx更换成标有2.5 V字样的小灯泡并采用上述实验方案测量灯丝电阻,请你分别对实验原理和实验步骤的可行性进行评估并写出理由: 。
20.如图所示是小雷设计的部分家庭电路示意图,他与爸爸共同按图进行布线安装。完成连接后,两人同时闭合总开关S及开关S1时,灯泡L1闪一下便熄灭,家中所有用电器停止工作。他们为确定发生故障的元件进行了如下探究:
请你回答下列问题:
(1)若要通过插座判断家中电路是否有电,则测电笔应插入插座的 (选填“左”或“右”)孔;
(2)检测结果是测电笔氖管不发光,可判断是哪根进户线发生开路 ;则应检查 (选填“灯泡L1”或“熔断器”)所在的位置;
(3)确定上述开路故障后,经排查,小雷猜想发生断电的原因可能是灯泡L1内部短路或插座内部短路。于是将熔断器更换为“220 V”的检测灯泡L2;闭合开关S、S1,检测灯泡L2正常发光,L1不发光,上述现象不能判断一定是灯泡L1内部短路,理由是 。
六、综合应用题:本题共2个小题,每小题8分,共16分。
21.如图所示的电路,定值电阻R1=10 Ω。闭合开关S,电流表的示数为0.4 A,电流表的示数为0.6 A。求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电源电压U;
(3)电阻R2的阻值。
22.“建模”思想引领科学思维,指导科学方法。“懂理团队”运用这种思维方法解决了远距离输电过程中,方便快捷确定短路位置的问题。如甲图所示,他们用两条足够长的电阻丝模拟输电线(如图中L、N导线,每条电阻丝每米阻值为0.5 Ω),把一个电压不变的电源、一个保护电阻R、一块电压表和一块电流表用导线连接起来装入盒内,制成检测装置盒,并与模拟导线相连构成回路。他们用导线连接输电线模拟短路,如图甲所示,通过读取盒内电压表、电流表示数,计算得知短路处到检测处的距离。请回答以下问题:
(1)在此设计的检测电路中,若电压表示数为3 V,电流表示数为0.5 A,则短路处距离检测处多少米。
(2)若保护电阻的阻值为4 Ω,根据(1)中数据,求电源电压。
(3)不用电流表,且其他元件不变的情况下,仍要达到上述检测目的,请在乙图的虚线框内画出你设计的检测电路图,并推导出短路处到检测处距离L与电压表示数的关系式。单元评价检测(四)(第十五章)
(90分钟 90分)
一、选择题:本题共8个小题,每小题3分,共24分。第1~6题为单项选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。第7、8题为多项选择题,在每小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的,全选对的得3分,选对但不全的得1分,选错或不选得0分。
1.(2023·湘潭中考)将一根短的金属丝缓慢拉长,下列物理量变大的是 (C)
A.质量 B.体积 C.电阻 D.密度
2.如图所示的电路中,电阻阻值R1A.U1>U2 B.U1C.I1>I2 D.I1=I2
3.如图所示的四种情况中,符合安全用电原则的是 (D)
A.电动机外壳没有接地
B.使用绝缘层破损的电线
C.用湿抹布擦拭正在工作的台灯
D.使用试电笔时,手接触笔尾金属体
4.如图所示,电源电压为3 V且保持不变,闭合开关,电压表示数为2 V,下列选项符合题意的是 (D)
A.电压表测R2两端电压
B.R1、R2组成并联电路
C.若开关断开,电压表示数为0 V
D.电阻R1、R2的阻值之比为2∶1
5.(2023·安徽中考)将一根细金属丝置入柔性塑料中,可以制成用来检测物体形变的器件应变片,其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路,电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,则电路中的 (D)
A.电压表和电流表示数都变大
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表和电流表示数都变小
D.电压表示数变大,电流表示数变小
6.(2023·武汉中考)小强同学放学回家后,打开电灯,接入电热水壶,两者均正常工作,接着启动微波炉加热食品时,发现微波炉不工作,电热水壶突然停止工作,但是电灯仍然正常发光,如图所示。他对故障作了下列四种判断,其中正确的是 (A)
A.零线上ab间断路 B.零线上bc间断路
C.微波炉所在支路be间短路 D.电热水壶所在支路cd间短路
7.(多项选择)喜欢学习物理的小陈,根据所学的物理知识,设计了如图所示的电路图,按照电路图连接好电路。电源电压不变,闭合开关S后,当他把滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列说法正确的是 ( B、C )
A.滑动变阻器的电阻变大,灯泡变暗
B.电流表的示数变小,灯泡亮度不变
C.滑动变阻器的电阻变大,它两端的电压不变
D.电流表的示数变大,电路中的总电阻变大
8.(多项选择)(2024·遵义期末)某物理兴趣小组用电压恒为9 V的电源、电压表(选用0~3 V的量程)、定值电阻R1、一根长100 cm的电阻棒R2(每厘米的阻值为
0.5 Ω)、开关、导线等器材制作了身高测量仪,其简化电路如图甲所示。电压表示数与所测身高变化关系的图像如图乙所示。则下列说法正确的是( A、C、D )
A.电压表示数变化量与身高变化量成正比
B.该测量仪的测量范围是100 cm~200 cm
C.定值电阻R1的阻值为100 Ω
D.仅将R1换为阻值更大的定值电阻时,该测量仪的测量范围不变
二、填空题:本题共4个小题,每空2分,共10分。
9.如图所示为家庭电路中白炽灯和开关的两种连接图,其中符合安全用电原则的是图 乙 。(选填“甲”或“乙”)
10.(2024·黔东南州月考)小文同学利用电位器、直流稳压电源、导线、开关和小灯泡组装了一个调光台灯,电路如图所示。滑片P顺时针向A端滑动的过程中,小灯泡将 变亮 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
11.(2023·毕节期末)电阻A和B的两端电压与流过它们的电流关系如图所示。由图可知,电阻较大的是 B (选填“A”或“B”);若将A和B两电阻并联后接在电压为3.0 V的电源两端,此时干路电流为 0.9 A。
12.(2024·贵阳期末)如图甲所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,从某位置开始移动滑动变阻器R2的滑片,电流表示数随电压表示数变化关系的图像如图乙所示。则电源电压是 6 V。
三、作图题:本题共3个小题,每小题2分,共6分。
13.在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:①电压表测小灯两端电压;②闭合开关S,向右端移动滑动变阻器的滑片P,灯变亮。
答:
14.如图甲所示,Rx是定值电阻,闭合开关后,当滑动变阻器滑片由a端滑到b端的过程中,在图乙中作出电流表示数随电压表示数变化的大致图像。
答:
15.(2023·苏州中考)请你在图中,将家庭电路补充完整(虚框内一处接保险丝“”,另一处用导线连接)。
答:
四、简答题:本题共2个小题,每小题3分,共6分。
16.有一根裸导线,一只鸟站在一个灯泡的两极,另一只鸟站在导线上,哪个有危险,为什么
答:一只鸟站在导线上,小鸟的爪子之间没有电压,没有电流流过,小鸟不会触电;一只鸟站在一个灯泡的两极,小鸟身体两端有一定的电压,有电流流过小鸟身上,则会触电。
17.如图所示是一种测定油箱内油量的装置。请简述当油箱的油量减少时的工作原理以及电路图中的油量表是由我们学过的哪种表改装而成的。
答:由图知两电阻串联,油量表串联在电路中,是由电流表改装成的;由图可知,油箱中油量减少,浮标下降,另一端的滑杆上升,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,此时电路中的电流减小,即电流表的示数变小,油量表的示数也变小。
五、实验与科学探究题:本题共3个小题,第18、19小题均10分,第20小题8分,共28分。温馨提示:以下试题文字较多,请耐心、仔细读题,相信你能答好题!
18.(2023·贵州模拟)在探究“电流与电压关系”的实验中,选用的器材有定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、新干电池两节、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整,使滑片向右滑动时电流表的示数变大。
(1)答:
(2)如图甲所示,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至 A (选填“A”或“B”)端最大阻值处。
(3)闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表指针几乎不偏转,则电路中的故障可能是定值电阻 断路 。
(4)故障排除后,第2次实验时,电压表示数如图乙所示,则实验记录表中空白处的电压值应为 1.5 V。
实验次数 电压U/V 电流I/A
1 1 0.1
2 0.16
3 2 0.2
4 2.5 0.24
(5)分析表格数据可知,当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 正比 。
19.小明用如图甲所示的实验电路测量电阻Rx的阻值。
(1)闭合开关前,应将滑片移至 左 (选填“左”或“右”)端阻值最大处;
(2)闭合开关S,两电表的指针不发生偏转。经逐一排查,发现滑动变阻器的滑片未紧压金属线圈(如图乙所示),从而造成 开路 故障;
实验次数 电流/A 电压/V
1 1.5
2 0.18 1.8
3 0.3 3
(3)解决上述故障后,小明先后三次移动滑片,将电流表和电压表的示数记录在表格中。若第一次实验时,电流表的示数如图丙所示,则表格空白处的电流值是 0.16 A。由三次实验数据可计算得出未知电阻Rx= 9.8 Ω;(计算结果保留一位小数)
(4)接着,小明想将Rx更换成标有2.5 V字样的小灯泡并采用上述实验方案测量灯丝电阻,请你分别对实验原理和实验步骤的可行性进行评估并写出理由: 根据欧姆定律中U、I、R三者的关系,知道两个量可以求第三个量,实验原理R=是可行的;实验步骤中对三次测量结果取平均值不可行,因灯丝的电阻随温度的变化而变化,所以取平均值无意义 。
20.如图所示是小雷设计的部分家庭电路示意图,他与爸爸共同按图进行布线安装。完成连接后,两人同时闭合总开关S及开关S1时,灯泡L1闪一下便熄灭,家中所有用电器停止工作。他们为确定发生故障的元件进行了如下探究:
请你回答下列问题:
(1)若要通过插座判断家中电路是否有电,则测电笔应插入插座的 右 (选填“左”或“右”)孔;
(2)检测结果是测电笔氖管不发光,可判断是哪根进户线发生开路 火线 ;则应检查 熔断器 (选填“灯泡L1”或“熔断器”)所在的位置;
(3)确定上述开路故障后,经排查,小雷猜想发生断电的原因可能是灯泡L1内部短路或插座内部短路。于是将熔断器更换为“220 V”的检测灯泡L2;闭合开关S、S1,检测灯泡L2正常发光,L1不发光,上述现象不能判断一定是灯泡L1内部短路,理由是 任意一条支路短路,灯泡L2两端的电压都为220 V 。
六、综合应用题:本题共2个小题,每小题8分,共16分。
21.如图所示的电路,定值电阻R1=10 Ω。闭合开关S,电流表的示数为0.4 A,电流表的示数为0.6 A。求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电源电压U;
(3)电阻R2的阻值。
解:由电路图知:两电阻并联,电流表A测干路电流,电流表A1测电阻R1所在支路电流。
(1)因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,所以通过电阻R2的电流:I2=I-I1=0.6 A-0.4 A=0.2 A。 (2分)
(2)由I=可得R1两端电压:U1=I1R1=0.4 A×10 Ω=4 V; (2分)
因为并联电路各支路两端的电压相等,所以R1两端的电压等于电源电压,即U=U1=4 V。 (1分)
(3)根据并联电路电压规律可知电阻R2两端的电压:U2=U1=4 V; (1分)
由I=可得电阻R2的阻值:R2===20 Ω。 (2分)
22.“建模”思想引领科学思维,指导科学方法。“懂理团队”运用这种思维方法解决了远距离输电过程中,方便快捷确定短路位置的问题。如甲图所示,他们用两条足够长的电阻丝模拟输电线(如图中L、N导线,每条电阻丝每米阻值为0.5 Ω),把一个电压不变的电源、一个保护电阻R、一块电压表和一块电流表用导线连接起来装入盒内,制成检测装置盒,并与模拟导线相连构成回路。他们用导线连接输电线模拟短路,如图甲所示,通过读取盒内电压表、电流表示数,计算得知短路处到检测处的距离。请回答以下问题:
(1)在此设计的检测电路中,若电压表示数为3 V,电流表示数为0.5 A,则短路处距离检测处多少米。
(2)若保护电阻的阻值为4 Ω,根据(1)中数据,求电源电压。
(3)不用电流表,且其他元件不变的情况下,仍要达到上述检测目的,请在乙图的虚线框内画出你设计的检测电路图,并推导出短路处到检测处距离L与电压表示数的关系式。
见全解全析
