2018-2019年四川省绵阳外国语学校（下）开学物理试卷

2018-2019年四川省绵阳外国语学校（下）开学物理试卷
一．选择题
1．（3分）下列属于内能转化为机械能的是（　　）
A．流星穿过大气层时发热发光
B．汽油机的做功冲程
C．冬天，嘴对着双手哈气
D．不锈钢汤勺放在热汤中
2．（3分）下列说法中错误的是（　　）
A．物体吸收热量，温度不一定升高
B．光从空气进入水中，传播速度一定发生改变
C．人逐渐靠近穿衣镜时，镜中的像也逐渐的变大
D．以流经小桥的河水为参照物，小桥是运动的
3．（3分）下列说法中正确的是（　　）
A．只要物体吸收了热量，温度就一定升高
B．只要物体的内能增加了，就一定是吸收了热量
C．物体的温度虽然没有变化，但它的内能有可能增加
D．只要物体的温度保持不变，就一定没有吸热也没有放热
4．（3分）下面是某同学“物理学习笔记”中的摘录，由于粗心，有些摘录发生了错误，下列摘录中错误的是（　　）
A．温度相同的物体接触时一定不会发生热传递
B．燃料的热值与燃料的质量有关，质量越大，热值越小
C．物体的内能在减少时，可能正在对外做功
D．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
5．（3分）下列说法正确的是（　　）
A．手机应用了半导体材料
B．选用熔丝时，应使它的额定电流等于或稍小于电路最大的正常工作电流
C．金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
D．家庭中使用的电热水器的发热体用的是超导材料
6．（3分）假如所有的导体都没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是 （　　）
A．白炽灯仍能发光 B．电动机仍能转动
C．电饭锅仍能煮饭 D．电熨斗仍能熨衣服
7．（3分）如图电路中，电源电压为4伏。现有如下两种操作（　　）
①将滑动变阻器滑片向右移；
②用6伏的电源替换原来的电源。其中可以使电压表V1示数与V2示数的比值变大的操作
A．①②都不行 B．①②都可行 C．只有①可行 D．只有②可行
8．（3分）有甲、乙两灯，甲灯上标有“2.5V 0.75W”，乙灯上标有“3V 0.9W”的字样。若只将这两个灯泡接入同一电路中，两灯均未烧毁且不考虑温度对灯丝电阻的影响。则下列说法中正确的是（　　）
A．乙灯一定比甲灯亮
B．若两灯都能正常发光，则两灯一定是串联
C．两灯消耗的总功率一定为1.65W
D．两灯并联时，通过干路的总电流最大为0.6A
9．（3分）如图，两条光线沿1、2方向斜射入水中形成了3、4两条折射光线，其中2和4在同一条直线上，则（　　）
A．3的入射光线是2 B．3是1的反射光线
C．1对应的折射光线是3 D．2对应的折射光线是4
10．（3分）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为20cm，若将蜡烛放在离凸透镜16cm处时，如图所示，移动光屏，在光屏上将看到（　　）
A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像
C．正立放大的虚像 D．无像
11．（3分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、光屏和凸透镜的位置及它们之问的距离如图所示时，在光屏上得到烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　）
A．此时光屏上的像跟投影仪的成像原理相似
B．用白纸遮住凸透镜的上半部分，光屏上像变为原来一半
C．此凸透镜的焦距范围是f＞15cm
D．将凸透镜换为焦距更小的凸透镜后，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜
12．（3分）今年全国两会上总理报告中有20个“大红包”第一个就是要“明显降低家庭宽带、企业宽带和专线使用费，取消流量“漫游”费”的好消息。手机在家里可以更经济利用Wi﹣Fi上网，也可以利用Wi﹣Fi通过微信进行语音通话，则手机通过微信进行语音通话时，下列说法正确的是（　　）
A．手机能接收电磁波
B．手机也能发射电磁波
C．手机在封闭的电梯内效果更好
D．手机是通过电信号传递信息的
二．填空题
13．（3分）出于安全和环保考虑，某地市政府为喜爱户外烧烤的市民提供了专门的场所，烧烤场使用的木炭的热值为3.4×107J/kg，那么500g木炭完全燃烧放出的热量是　 　J．如果这些热量的50%被水吸收，则能使初温为20℃、质量为50kg的水，温度升高到　 　℃．500g木炭用掉一部分后，剩余木炭的热值　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）[水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）]
14．（3分）如图甲所示电路，当开关S闭合后，电流表示数如图乙所示，其中a电流表测量的是通过　 　（选填“电源”“L1”或“L2”）的电流，b电流表的示数应为　 　A，通过L2的电流是　 　A。
15．（3分）请在图中画出烛焰的两条入射光线经过凸透镜后的折射光线。烛焰所成像的性质是　 　（选填“放大”、“等大”、“缩小”）、　 　（选填“正立”、“倒立”）的　 　像（选填“实”、“虚”）。
16．（3分）如图所示，弹簧下悬挂一块条形磁体，磁体下方有一电磁铁，闭合开关后，为使弹簧伸长，滑动变阻器滑片P向　 　（“左”或“右”）端移动。
17．（3分）新能源和生态环保是人们关注的两大热点问题，如图所示是一种被广泛使用的太阳能热水器，这种装置可以把太阳能转化为水的　 　能。若此热水器装80kg初温为20℃的水，当水温升高到40℃时，需要吸收　 　J的热量。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
18．（3分）小红按照图所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”。电源电压恒为3V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，可供选择的定值电阻若干。
（1）首先，她选择R＝5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，此时电流表的示数如图所示，则通过定值电阻R的电流为　 　A。
（2）接着，她断开开关，将5Ω的定值电阻更换成10Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数保持不变，此时电压表的示数应为　 　V。
（3）为了使实验结论更可靠，在前述实验的基础上，她还需要再多测几组数据，则她能够选择的定值电阻R的阻值范围是　 　Ω．如图所示，某手机移动电源（俗称充电宝）有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是　 　联；用移动电源为手机充电时，手机在电路中相当于　 　。该充电宝上标有“电池能量74Wh”，若不计能量损失，则该充电宝可以为“额定电压3.7V，额定容量4000mAh”的手机电池充满电　 　次。（电池容量＝放电电流×放电时间，例如，1mAh是指以1mA的电流能连续工作1h）
三．实验探究题
19．如图所示，小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压6V（保持不变），小灯泡的额定电压是3.8V，电阻约为8Ω。
（1）图中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不许交叉）；
（2）实验中，小明同学正确连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是　 　；
实验次数
1
2
3
4
5
U/V
1.00
2.00
3.00
3.80
4.20
I/A
0.20
0.40
0.47
0.5
0.51
灯泡亮度
不亮
不亮
偏暗
正常
很亮
（3）排除故障后，小明同学调节滑动变阻器，进行了几次实验，得到部分U和I的数据如下表所示，则小灯泡的额定功率为　 　W；
（4）小明同学在对数据进行分析时发现：小灯泡灯丝电阻随电压的增大而　 　（选填：“增大”或“减小”、“不变”）。在第1次、第2次实验中，小灯泡不亮的原因是因为灯泡两端的电压太低，通过灯丝的电流太小，导致灯泡的　 　太小；
（5）实验中老师提供了甲：“10Ω1.5A”、乙：“20Ω1.2A”和丙：“30Ω1A”三个滑动变阻器，你认为小明同学完成上表实验所使用的滑动变阻器是：　 　（选填：“甲”、“乙”或“丙”）；
（6）小明还设计了如图所示的电路，测出另一小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额．请完成下列实验步骤：
①闭合开关S、S1，调节R1的滑片，使电压表的示数为U额；
②接着断开开关　 　，闭合开关　 　，调节　 　（选填“R1”或“R2”），使电压表的示数仍为U额；
③读出电阻箱此时连入电路的阻值为R0；
④计算小灯泡额定功率的表达式：P＝　 　。
四．计算题
20．小玲家有电烤箱“220V1500W”、电饭锅“220V1000W”和电视机“220V200W”各一个。小玲同学对这三个用电器用电情况进行了监测。她按照每度电0.5元的计费标准，将这三个用电器在2018年11月份的用电费用，绘制成了如图所示的柱状图。求：
（1）正常工作时，通过电烤箱的电流是多少？（计算结果保留一位小数）
（2）小玲家的空气开关规格是“220V20A”，试通过计算说明图表中所示的三个用电器能否同时使用？
（3）小玲家11月使用电烤箱的总时长是多少小时？

2018-2019年四川省绵阳外国语学校（下）开学物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题
1．【解答】解：
A、流星穿过大气层时时，要克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故A错误；
B、内燃机在做功冲程中，燃气对外做功，内能转化为机械能，故B正确；
C、冬天对手哈气，是通过热传递的方式改变手的内能，手的温度升高，故C错误；
D、不锈钢汤勺放在热汤中，热量由热汤转移到不锈钢汤勺，是内能的一种转移，故D错误。
故选：B。
2．【解答】解：A、冰在熔化的过程中、水在沸腾的过程中吸收热量，但温度保持不变，故A正确；
B、光在不同介质中传播速度不同，在真空中传播最快，所以光从空气进入水中，传播速度一定发生改变，故B正确；
C、平面镜成正立等大的虚像，当人逐渐靠近穿衣镜时，镜子中的像不变，故C错误；
D、以流经小桥的河水为参照物，小桥和河水之间发生了位置的改变，所以以河水为参照物小桥是运动的，故D正确。
故选：C。
3．【解答】解：A、物体吸热温度并不一定升高，如液体的沸腾过程，晶体的熔化过程等，故A错误；
B、改变物体内能的方法有做功和热传递，物体的内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故B错误；
C、虽然物体的温度不变，它的内能可能增加，例如液体的沸腾过程，晶体的熔化过程等，吸收热量，温度不变，但内能增加，故C正确；
D、晶体熔化时继续吸热，但温度不变，故D错误。
故选：C。
4．【解答】解：
A、发生热传递的条件是温度差，所以温度相同的两个物体之间不能发生热传递，故A正确；
B、燃料的热值是燃料本身的一种特性，与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧没有关系，故B错误；
C、物体的内能在减少时，可能正在对外做功，也可能放出热量，故C正确；
D、改变内能的方法：做功和热传递；做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，故D正确。
故选：B。
5．【解答】解：A、手机上的集成电路是由二极管、三极管制成的，应用了半导体材料，故A正确；
B、保险丝选用要合理，应使它的额定电流等于或稍大于电路中的最大正常工作电流，故B错误；
C、物理学史规定，电流的方向是正电荷定向移动的方向，自由电子带负电，金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向相反，故C错误；
D、家庭中使用的电热水器是利用电流热效应来工作的，发热体要有电阻，而超导体的电阻为0，电流通过超导体时不会产生热量，故D错误。
故选：A。
6．【解答】解：白炽灯、电饭锅、电熨斗都是利用电流的热效应工作的，如果导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，白炽灯不能发光，电饭锅不能煮饭，电熨斗不能熨衣服。
如果导体有电阻，电动机工作时，电能转化为机械能和内能，假设导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，效率更高更好。
故选：B。
7．【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，
将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，由U＝IR可知，定值电阻R2两端的电压均变大，则电压表V2示数变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，
电压表V1示数与V2示数的比值变小，故①不行；
因为串联电路电流处处相等，即＝，所以＝，即电压与电阻成正比，
当用6伏的电源替换原来的电源，因为两电阻不变，电阻正比不变，两电表示数之比也不变，故②不行。
故选：A。
8．【解答】解：
A、由P＝可得，两灯泡的电阻分别为：
R甲＝＝＝≈8.3Ω，R乙＝＝＝10Ω，
当两灯串联时，由公式P＝I2R知，实际功率P甲＞P乙，所以此时甲灯亮，故A错误。
B、两灯正常发光时，
通过甲灯的电流：I甲＝＝＝0.3A，
通过乙灯的电流：I乙＝＝＝0.3A，
因为两灯泡的额定电流相等，且串联电路中各处电流都相等，所以若使两灯都能正常发光，则两灯一定是串联，故B正确；
C、因为灯泡必须在额定电压下实际功率才等于额定功率，所以两灯只有在额定电压下消耗的总功率才为1.65W；若两灯都不能正常发光或一只灯泡不能正常发光，其总功率不为1.65W，故C错误；
D、由题知，甲灯的额定电压为2.5V，乙灯的额定电压为3V，
两灯并联时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以要使两灯均未烧毁，电源电压最大为2.5V，
通过干路的总电流最大为：I＝+＝+＝0.55A，故D错误。
故选：B。
9．【解答】解：当光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，且折射角小于入射角，由图知入射光线2离法线近，对应的折射光线离法线也近，即入射光线2的折射光线为3，入射光线1离法线远，对应的折射光线离法线也远，即入射光线1的折射光线为4，故A正确。
故选：A。
10．【解答】解：已知凸透镜的焦距为20cm，若将蜡烛放在离凸透镜16cm处时，即u＜f，则由凸透镜成像规律可知，成正立放大的虚像，移动光屏，在光屏上将无法看到像。
故选：D。
11．【解答】解：A、由图可知，物距大于像距，在光屏上得到倒立、缩小的实像，蜡烛应该在距凸透镜的二倍焦距以外，此原理应用于照相机，故A错误；
B、用白纸遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小和形状不发生变化，因此光屏上所成的像仍然是完整的，遮住凸透镜的上半部，折射光线减少，会聚成的像变暗。故B错误；
C、凸透镜成倒立缩小的像，应有：
，解之得，此凸透镜的焦距范围是：10cm＜f＜15cm，故C错误；
D、蜡烛远离凸透镜时，物距变大，像距将变小，为了在光屏上得到清晰的像，应该将光屏靠近凸透镜，故D正确。
故选：D。
12．【解答】解：手机既可以发出电磁波又可以接收电磁波，即手机通过电信号传递信息；金属能屏蔽电磁波，故手机在封闭的电梯内效果不好。综上所述，ABD正确。
故选：ABD。
二．填空题
13．【解答】解：（1）木炭的质量m＝500g＝0.5kg，
则木炭完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝0.5kg×3.4×107J/kg＝1.7×107J。
（2）由η＝得，水吸收的热量：
Q吸＝ηQ放＝50%×1.7×107J＝8.5×106J，
由Q吸＝c水m水（t﹣t0）可得，水的末温：
t＝t0+＝20℃+≈60.5℃；
（3）木炭用掉一半后，质量变小，种类不变，因热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，所以剩下木炭的热值不变。
故答案为：1.7×107；60.5；不变。
14．【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表a测L1支路的电流，电流表b测干路电流，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且b电流表指针的偏转角小于a电流表指针的偏转角，所以b电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1.2A；
a电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；
由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以L2中的电流为1.2A﹣0.3A＝0.9A；
故答案为：L1；1.2；0.9。
15．【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。如图所示：
（2）由图可知，2f＞U＞f，成倒立、放大的实像。
故答案为：光路图见解答；放大；倒立；实。
16．【解答】解：由图可知，电源的左侧为正极，右侧为负极，则电流从螺线管的上方流入、下方流出，根据安培定则可知螺线管下端为N极，上端为S极；所以，弹簧下悬挂的磁铁与螺线管间相互排斥（同名磁极相互排斥）。
为使弹簧伸长，则排斥力应减小，螺线管的磁性应减弱，即通过它的电流应减小，所以滑动变阻器接入电路的阻值应增大，其滑片P应向右移动；
故答案为：右。
17．【解答】解：（1）太阳能热水器是把太阳能转化为内能，使水的温度升高；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×80kg×（40℃﹣20℃）＝6.72×106J。
故答案为：内；6.72×106。
18．【解答】解：（1）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，此时电流表的示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过定值电阻R的电流为0.4A。
（2）由欧姆定律，电压表示数为：
U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，
根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V。
（3）因电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为0.6A，此时定值电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻都最小，
根据欧姆定律可得，此时电路中的定值电阻最小为：
R小＝＝≈3.33Ω；
电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，
定值电阻的电压为变阻器分得的电压的＝2倍，根据分压原理，当滑动变阻器的最大电阻为20Ω接入电路中时，定值电阻的最大值为：2×20Ω＝40Ω，故在前述实验的基础上，她还需要再多测几组数据，则她能够选择的定值电阻R的阻值范围是3.33﹣40Ω
“充电宝”可以单独或同时为手机充电，两个手机间互不影响，所以两个输出端的连接方式是并联；
用移动电源为手机充电时，手机消耗电能，则手机相当于电路中的用电器；
额定电压3.7V，额定容量4000mA?h”的手机电池充满电，电流做的功：
W＝UIt＝3.7V×4000×10﹣3A?h＝3.7V××4000×10﹣3A×3600s＝53280J；
充电宝上标有电池能量74W?h，
W′＝Pt＝74W×1×3600s＝266400J，
故该充电宝可以为“额定电压3.7V，额定容量4000mA?h”的手机电池充满电次数：
n＝＝＝5（次）。
故答案为：
（1）0.4；（2）右；2；（3）3.33﹣40；并；用电器；5。
三．实验探究题
19．【解答】解：（1）原电路中，变阻器与灯并联了，电压表串联在电路中是错误的，变阻器与灯串联，电压表与灯并联，改正后如下所示：
（2）实验中，小明同学正确连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是灯泡断路；
（3）灯在额定电压的功率为额定功率，由表中数据，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝3.8V×0.5A＝1.9W；
（4）由表中数据，根据欧姆定律，第1次实验灯的电阻：
R1＝＝＝5.00Ω，同理，第2、3、﹣﹣﹣﹣﹣5次的电阻分别为：5.00Ω、6.38Ω、7.60Ω、8.24Ω，故小灯泡灯丝电阻随电压的增大而增大；
在第1次、第2次实验中，小灯泡不亮的原因是因为灯泡两端的电压太低，通过灯丝的电流太小，根据P＝UI，导致灯泡的实际功率太小；
（5）由表中第1组数据，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑＝＝＝25Ω，故选用30Ω1A的滑动变阻器，即选丙；
（6）小明还设计了如图所示的电路，测出另一小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额．请完成下列实验步骤：
①闭合开关S、S1，调节R1的滑片，使电压表的示数为U额；
②接着断开开关S1，闭合开关S、S2，调节 R2，使电压表的示数仍为U额；
③读出电阻箱此时连入电路的阻值
④根据等效替代法，灯正常发光时的电阻为R0；
计算小灯泡额定功率的表达式：
P＝。
故答案为：（1）如上图； （2）灯泡断路； （3）1.9； （4）增大； 实际功率； （5）丙；（6）②S1；S、S2； R2；④。
四．计算题
20．【解答】解：（1）由P＝UI可得，正常工作时，通过电烤箱的电流：
I电烤箱＝＝≈6.8A；
（2）三个用电器的总功率：
P总＝1500W+1000W+200W＝2700W，
空气开关允许同时使用的用电器最大总功率：
Pmax＝UImax ＝220V×20A＝4400W＞2700W，
所以三个用电器可以同时使用；
（3）根据图象由电烤箱的用电费用，可得用电量：
W＝kW?h＝60kW?h，
根据P＝变形可得使用电烤箱的总时长：
t＝＝＝40h。
答：（1）正常工作时，通过电烤箱的电流是6.8A；
（2）小玲家的空气开关规格是“220V20A”，通过计算说明图表中所示的三个用电器能同时使用；
（3）小玲家11月使用电烤箱的总时长是40小时。