資源簡介

階段檢測二
注意事項:共五個大題,21小題,滿分70分,作答時間60分鐘
一、填空題(本題共6小題,每空1分,共14分)
1.英國科學家　　　　,用了近四十年的時間來探究功能關系,先后用不同的方法做了四百多次實驗,測出了熱功當量,為能量的守恒和轉化定律提供了無可置疑的證據,人們用他的名字命名了能量的單位。英國物理學家法拉第,用了十年的時間做實驗,終于發現了　　　　現象,將電與磁完美地聯系在一起。
2.我國眾多無人駕駛汽車搭載的高精度北斗導航系統可對車進行實時定位,該系統定位時利用了　　　　(選填“電磁波”或“超聲波”);自動行駛過程中,遇到行人要過斑馬線時會提前剎停,在剎車過程中汽車的機械能會轉化為剎車盤的　　　　能。
3.大量事實證明,　　　　的電壓對人體才是安全的。生活中我們可以用試電筆判斷火線和零線,如圖所示的是試電筆的結構,在使用試電筆時手能接觸試電筆的　　　　(選填“筆尖”或“筆尾”)金屬體,當試電筆的氖管發光時　　　　(選填“有”或“沒有”)電流通過人體。
太陽能熱水器內一定質量的水,吸收了2.1×107 J的熱量后,水溫升高了50 ℃,則熱水器內水的質量為　　　　kg,這是通過熱傳遞的方式改變了水的內能,這些熱量和完全燃燒　　
　　kg的酒精所放出的熱量相當。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q酒=3×107 J/kg]
為了節能減排、減少污染,很多地方都推廣太陽能熱水器,太陽能屬于　　　　(選填“可再生能源”或“不可再生能源”)。小明家太陽能熱水器容積為100 L,小明早上把太陽能熱水器加滿水,溫度傳感器顯示溫度為20 ℃,傍晚時水溫升高到80 ℃,則熱水器中的水吸收的熱量是　　
　　J。與使用電熱水器相比,相當于節約了　　　　度電。[不計電熱水器的熱量損失,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
6.科技的發展,將讓人類遨游太空的夢想成為現實。當你身穿特制航天服進入太空后,航天服的質量　　　　(選填“變大”“變小”或“不變”);當你使用攝像設備將太空中美麗的畫面拍攝下來后,畫面將通過　　　　(選填“超聲波”或“電磁波”)傳回地面;太空中的你們不能面對面說話交流是因為　　　　。
二、選擇題(本題共8小題,每小題2分,共16分。第 7~12題每小題只有一個選項符合題目要求;第13~14題每小題有兩個選項符合題目要求,全部選對得2分,選對但不全的得1分,有錯選的得0分)
7.2024年4月25日,神舟十八號載人飛船發射取得圓滿成功。北京空間信息傳輸中心使用“天鏈”中繼衛星系統為“神舟十八號”的交會對接提供高清圖像語言雙向傳輸提供支撐。它們之間傳遞信息是利用 (　　)
A.電磁波 B.超聲波
C.次聲波 D.聲波
8.電是把雙刃劍,它在造福人類的同時也帶來了安全隱患。下列關于家庭用電安全,說法正確的是 (　　)
A.家庭電路的電壓對于人體是安全的
B.不可用銅絲代替保險絲,不可用手指觸碰插座的插孔
C.使用測電筆時手不要接觸筆尾金屬體,否則電流經人體流向大地會引起觸電
D.電器設備失火,應迅速用水滅火
9.下列電器正常工作時的功率接近1 000 W的是 (　　)
A.電熱水壺 B.家用電風扇
C.教室護眼燈 D.手機
10.圖甲是發電機原理的示意圖,圖乙中的“”表示圖甲中的導線ab(觀察的視線沿導線從b往a看),線框轉動的過程中 (　　)
　　　
甲 乙
A.在位置1時,導線ab中會產生感應電流
B.在位置2時,導線ab中不會產生感應電流
C.在位置3和4時,導線ab中產生的感應電流方向不同
D.將左右兩邊磁體的磁極對調,導線ab中的感應電流方向不變
11.如圖所示,條形磁鐵置于水平面上,當通電螺線管向左靠近條形磁鐵時,條形磁鐵仍保持靜止,在此過程中條形磁鐵受到的摩擦力的方向和大小 (　　)
A.方向向左,逐漸增大
B.方向向左,逐漸減小
C.方向向右,逐漸增大
D.方向向右,逐漸減小
12.將定值電阻R1和R2分別按圖甲和圖乙兩種方式連接在一起,已知R1=20 Ω,R2=30 Ω,電源電壓相同,圖乙中電流表示數為0.5 A,下列說法正確的是 (　　)
　　
甲 乙
A.電源電壓為10 V
B.圖甲中電流表示數為0.12 A
C.甲、乙兩種接法電路中總功率之比為5∶1
D.圖甲中,通電1 min,該電路消耗的電能為180 J
13.(雙選)如圖所示,手機無線充電方便了人們的生活。它的原理是送電線圈通過一定頻率變化的電流,在線圈的周圍形成磁場。再通過電磁感應在受電線圈中產生大小和方向都發生變化的感應電流,從而將能量從發射端轉移到接收端。關于無線充電,下列說法中正確的是 (　　)
A.受電線圈產生的感應電流是直流電
B.利用受電線圈的原理可制成電動機
C.送電線圈是利用電流的磁效應工作
D.手機充電時是將電能轉化為化學能
14.(雙選)關于信息、能源和材料,下列說法正確的是 (　　)
A.天然氣是可再生能源
B.隨著科學技術快速發展,我國已經建成了利用核聚變能量發電的核電站
C.節能光源LED燈的核心元件是發光二極管,發光二極管的主要材料是半導體
D.通過手機微信的“搖一搖”,就可以參與搶紅包,這一過程是靠電磁波傳遞信息的
三、作圖題(本題共2小題,每小題2分,共4分)
15.在圖中,標出小磁針的 N極及磁感線的方向。
16.用筆畫線代替導線,將圖中的燈泡和三孔插座正確連入家庭電路中。
四、實驗探究題(本題共3小題,第17題4分,第18題6分,第19題9分,共19分)
17.小剛所在的小組在做“探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關”的實驗時,按圖串聯甲、乙兩個電磁鐵,并移動滑動變阻器的滑片P,進行了多次實驗,記錄如下表:
電磁鐵 甲(10匝) 乙(5匝)
實驗次數 1 2 3 4 5 6
電流表示數(A) 0.1 0.2 0.3 0.1 0.2 0.3
吸引大頭針的 數目(枚) 12 24 36 6 12 24
(1)實驗中通過觀察電磁鐵　　　　來判斷其磁性強弱。
(2)把兩個電磁鐵串聯在一起是為了　　　　。
(3)比較實驗中的　　　　,你會發現線圈匝數相同時,電流越大,電磁鐵的磁性越強。
(4)比較實驗中的1、4,你會發現　　　　,電磁鐵的磁性越強。
18.某實驗小組做“探究電流與電壓的關系”實驗,設計了如圖甲所示的實驗電路,其中電源電壓為3 V且保持不變。
甲
　
乙 丙
(1)請將如圖甲所示電路連接完整(要求:滑動變阻器滑片向右移動時,電流表示數減小)。
(2)連接電路時滑動變阻器的滑片P應該位于　　　　(選填“A”或“B”)端。
(3)閉合開關后,實驗小組的同學發現無論怎樣調節滑動變阻器的滑片,電流表始終沒有示數,電壓表示數接近電源電壓,則故障原因可能是　　　　。
(4)排除故障后閉合開關,移動滑片得到4組數據,第4次實驗中電流表的指針如圖乙所示,其示數為　　　　A。記錄的實驗數據如下表,請你根據表中數據在圖丙中描點畫出圖像。
實驗序號 1 2 3 4
電壓U/V 1.0 1.4 1.8 2.2
電流I/A 0.20 0.28 0.36
(5)分析圖像可以得出結論:　　　　　　　。
19.實驗老師為“測量小燈泡額定功率”準備了如下器材:電源(電壓恒為3 V)、開關、電壓表、電流表、額定電壓U額=2.5 V的待測小燈泡(電阻約為10 Ω)、滑動變阻器(“20 Ω　1 A”)、導線若干。
甲
　　
乙 丙
丁
(1)請用筆畫線代替導線,將圖甲連接完整(要求:滑片向左移動燈泡變亮)。
(2)閉合開關前電流表的指針如圖乙所示,其原因是　　　　;若閉合開關后,發現電流表無示數,電壓表示數接近電源電壓,其原因可能是　　　　。
(3)故障排除后,調節滑動變阻器的滑片,某時刻電壓表示數為2 V,為了測量燈泡的額定功率,應將滑片向　　　　(選填“左”或“右”)移動,直至　　　　,此時燈泡正常發光,根據測量數據繪制了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關系如圖丙所示,則小燈泡的額定功率為　　
　　W;從圖像中還發現:當電壓表的示數增大時,電壓表與電流表的示數之比　　　　(選填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)愛動腦筋的小強利用一個定值電阻R0和兩個電流表,設計了如圖丁所示的電路,也測出了額定電壓為U額的小燈泡的額定功率,實驗過程如下:
①閉合開關S,調節滑動變阻器的滑片P,使電流表A1示數為　　　　,并讀出此時電流表A2的示數I;
②小燈泡的額定功率表達式為P額=　　　　(用I、R0和U額表示)。
五、綜合應用題(本題共2小題,第20題8分,第21題9分,共17分)
20.為了反對浪費,響應“光盤行動”的號召,小明為自助餐廳的餐桌設計了“光盤儀”。餐盤放在載盤臺上,若盤內剩余食物的質量達到或超過規定值,人一旦離開餐桌,提示器會發出提示音,其原理如圖所示,其中空餐盤質量為100 g。電源電壓恒為3 V,提示器的電阻R0恒定值,傳感器R1的阻值隨載盤臺所載質量變化的關系如下表所示:
載盤臺所 載質量m/g 100 110 120 130 140 150 160
傳感器 R1/Ω 100 90 80 70 60 50 40
(1)開關閉合后,當載盤臺所載質量是100 g時,此時電路中電流達0.02 A,則提示器R0電阻阻值是多少
(2)當電路中的電流達到0.03 A時,提示器會發出提示音,此時盤內剩余食物的質量是多少
(3)小明想在原有的設計上進行改進,在提示器的電流仍為0.03 A時發出提示音,但可以減少盤內剩余食物質量,請你幫他想一些方法。
21.冬季小明購買了一臺石墨烯速熱電暖氣。該電暖氣采用新型的石墨烯材料,具有良好的熱傳導性、高保溫性等特點。該電暖氣的部分參數如下表所示。用電暖氣給屋內空氣加熱,屋內空氣質量為90 kg,空氣的比熱容是1.0×103 J/(kg·℃)。
(1)求該電暖氣正常工作時的最大電流;
(2)求房間內的空氣溫度升高5 ℃所消耗的電能;
(3)小明經測試發現,同樣條件下,利用額定功率為1 200 W的空調需4 min可以使屋內空氣的溫度升高5 ℃。請通過計算分析電暖器和空調誰更節能。
最大額定功率 2 420 W
額定電壓 220 V
加熱效率 90%
【參考答案】
1.焦耳　電磁感應
2.電磁波　內
3.不高于36 V　筆尾　有
4.100　0.7
5.可再生能源　2.52×107　7
6.不變　電磁波　聲音不能在真空中傳播
7.A
8.B
9.A
10.C
11.A
12.B
13.CD
14.CD
15.如圖所示:
16.如圖所示:
17.(1)吸引大頭針的數目多少
(2)讓通過兩個線圈的電流相等
(3)1、2、3或4、5、6
(4)電流相等時,線圈匝數越多
18.(1)如圖所示:(1分)
(2)B
(3)定值電阻斷路
(4)0.44　如圖所示:(1分)
(5)電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比
19.(1)如圖所示:(1分)
(2)電流表使用前沒有調零　小燈泡斷路
(3)左　電壓表示數為2.5 V　0.625　增大
(4)　U額×(I-)
20.解:(1)閉合開關,兩電阻串聯接入電路,根據表中數據可知,當載盤臺所載質量是100 g時,R1的阻值為100 Ω,根據歐姆定律可得R1兩端的電壓:
U1=IR1=0.02 A×100 Ω=2 V
串聯電路總電壓等于各部分電壓之和,則提示器兩端的電壓:U0=U-U1=3 V-2 V=1 V
根據歐姆定律可得提示器R0電阻阻值:
R0===50 Ω　(2分)
(2)當電路中的電流達到0.03 A,根據歐姆定律可得電路總電阻:R'===100 Ω
串聯電路總電阻等于各部分電阻之和,故此時R1的阻值:R1'=R'-R0=100 Ω-50 Ω=50 Ω
查表可知,載盤臺所載質量為150 g,則剩余食物的質量為150 g-100 g=50 g　(3分)
(3)由表格數據可知,傳感器R1的阻值隨載盤臺所載質量的增大而減小,空餐盤質量不變,當盤內剩余食物的質量減小時,載盤臺所載總質量減小,R1的阻值增大,根據歐姆定律可知電路中的電流減小;
要使在提示器的電流仍為0.03 A時發出提示音,此時應增大電路中的電流,由I=可知,增大電路中電流的方法有:增大電源的電壓,或減小R0的阻值。　(3分)
21.解:(1)由P=UI可知,該電暖氣正常工作時的最大電流:I===11 A　(3分)
(2)空氣吸收的熱量:Q吸=cmΔt=1.0×103 J/(kg·℃)×90 kg×5 ℃=4.5×105 J
由η=可知,電暖氣消耗的電能:
W===5×105 J　(3分)
(3)空調工作時間為t=4 min=240 s
空調消耗的電能:W空調=P空調t=1 200 W×240 s=2.88×105 J<5×105 J
相同質量的空氣,升高相同的溫度,需要吸收的熱量相同,而空調消耗的電能小于電暖氣消耗的電能,所以空調比電暖氣更節能?！?3分)

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