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第20～25讲综合能力检测题时间：90分钟满分：100分得分：________一、单项选择题(每小题3分，共36分)1．(2016，益阳)下列设备中没有利用电磁波工作的是(C)A．收音机B．微波炉C．体检用B型超声波诊断仪D．红外线测距仪2．(2016，苏州)下列关于信息和能源的说法，正确的是(A)A．手机是利用电磁波来传递信号的B．电磁波不能在真空中传播C．核电站是利用核聚变释放的能量发电的D．石油和天然气属于可再生能源3．(2016，天门)下列用电器均标有“220V100W”的字样，在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是(A)A．电热水袋B．电视机C．电风扇D．白炽灯4．(2016，达州)如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P从最左端向中心移动的过程中，下列说法正确的是(B)A．电流表A1和电流表A2的示数都变大B．电路总功率变大，电压表V的示数不变C．电路总功率变小，电压表V的示数不变D．电流表A2和电压表V的示数都保持不变5．(2016，南充)已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5Ω。则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为(A)A．720J，120JB．720J，720JC．720J，600JD．600J，120J6．(2016，岳阳)将“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”的两个灯泡接在合适的电源上，两个小灯泡均没有烧坏，两灯相比较与实际相符的是(A)A．若两灯串联，“3.8V0.3A”灯泡更亮B．若两灯串联，“2.5V0.3A”灯泡两端电压更大C．若两灯并联，“3.8V0.3A”灯泡更亮D．若两灯并联，通过“3.8V0.3A”灯泡的电流更大7．(2016，苏州)如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示。下列叙述正确的是(C)A．电源电压为14VB．图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线C．滑片从b点滑到a点的过程中，电路消耗的总功率最大值为45WD．滑片在a点时，10s内电阻R消耗的电能为10J8．(2016，绵阳)现在一般标准住宅户内配电系统都使用了空气开关、漏电保护器、三线插座等设备，有一配电系统如图所示，其中各个设备的特征是(C)A．电能表上可以直接读出应该交的电费B．空气开关的作用与保险丝的作用完全相同C．三孔插座正中间的插孔应该接三脚插头的最长那只脚D．漏电保护器用于当灯泡的灯丝烧断时，将电流导入大地9．(2016，枣庄)家庭电路中有时出现这样的现象，原来各用电器都在正常工作，当把手机充电器的插头插入插座时，家用所有的用电器都停止了工作，其原因可能是(B)A．这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路B．插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路C．插头与这个插座接触不良形成了断路D．同时工作的用电器过多，导致干路电流过大，保险开关跳闸10．(2016，三明)如图所示的是条形磁体周围的磁感线分布图，在a、b、c、d四点中，磁场最强的是(A)A．a点B．b点C．c点D．d点11．(2016，咸宁)如图所示是小明在学习电磁感应现象时，探究产生感应电流的方向与哪些因素有关的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向)。下列分析、比较以及结论正确的是(B)A．比较甲、乙两图，说明感应电流方向与磁场方向无关B．比较乙、丙两图，说明感应电流方向与导体运动方向有关C．比较甲、丙两图，说明感应电流方向与磁场方向和导体运动方向均无关D．由图丁可得出结论：感应电流方向与导体是否运动无关12．(2016，长沙)现代武器中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成的一种先进武器，具有速度快、命中率高等特点，其原理是利用磁场对通电导体的作用。如图中与此工作原理相同的是(B)二、填空题(每空1分，共16分)13．(2016，镇江)某电水壶工作2min，使如图所示电能表的转盘转过150r，则电水壶消耗的电能为__0.05__kW·h，电功率为__1.5__kW，这些电能可供一只“220V10W”的节能灯正常工作__5__h。第13题图第14题图第15题图14．(2016，宿迁)如图所示，是宿迁市区一交通道路上使用的风光互补LED路灯外形图和电路原理图，该电路中两只LED灯是并联的，灯上标有“24V60W”字样。则两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为__5__A；如果用这种路灯替换发光亮度相同的420W的传统路灯，那么500套风光互补路灯每天工作10h可节约电能__5.4×109__J。15．(2016，咸宁)如图所示，无线路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备。可以通过后排接口同时连接多台电脑实现有线连接，则各接口之间是__并联__(填“串联”或“并联”)的，还可以通过__电磁波__(填“超声波”或“电磁波”)实现无线连接；由于电流的__热__效应，工作时间长了，外壳会发烫；为了防止因漏电而发生触电事故，电脑外壳要__接地__。16．(2016，南京)用如图所示的装置可以探究通电螺线管外部磁场的方向。(1)选用小磁针是为了__显示磁场方向__。(2)实验过程中，把电池的正、负极位置对调，这样操作是为了研究__通电螺线管外部磁场方向__和__电流方向__是否有关。17．(2016，云南)课外兴趣小组自制了一个“温度自动报警器”(原理如图所示)。使用时发现电磁铁磁性不够强，改进的办法有__加大线圈中的电流(合理即可)__(只需填出一种)。要使图中电磁铁通电时左端为N极，a点应接电源的__负__极。18．(2016，玉林)太阳是个巨大的“__核能__(填“核能”或“电能”)火炉”；核电站是利用核__裂变__(填“裂变”或“聚变”)来发电的。三、作图题(每小题2分，共6分)19．(2016，绥化)两灯均标有“6V3W”字样，接在6V电源上，闭合开关S，两灯均发光但较暗。现给你两根导线和一只开关S′，请将开关S′接入电路。要求闭合S、S′时，只有灯L1正常发光；闭合S、断开S′时两灯又恢复到原来发光较暗的状态。20．(2016，白银)请将两个标有“220V40W”的灯L1、L2连接在家庭电路的电路图中，要求开关S控制两盏灯，S闭合后两盏灯都能正常发光。21．(2016，白银)如图所示，开关闭合后，位于螺线管附近的小磁针N极指向下，请在螺线管上画出导线的绕向。第19题图第20题图第21题图解：第19题图第20题图第21题图四、实验探究与简答题(共24分)22．(8分)(2016，漳州)如图甲所示是“测定小灯泡电功率”实验的装置图，电源电压为4V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V、阻值约为9Ω，滑动变阻器标有“20Ω1A”字样。(1)请用笔画线代替导线把图甲中的实物电路连接完整。(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至__B__(填“A”或“B”)端。(3)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表指针均有偏转，则小灯泡不发光的原因是__小灯泡实际功率太小(或小灯泡的电流太小或小灯泡电压太小)__。(4)实验中，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，应将滑片向__左__(填“左”或“右”)移。(5)一实验小组的数据如下表所示：实验序号12345U/V0.31.52.02.52.9I/A0.060.200.240.280.30老师在检查时，指出第__1__次实验的数据无法从实验中测得，理由是__滑动变阻器阻值太小__。该小灯泡的额定功率是__0.7__W。(6)另一实验小组在原有器材的基础上，不使用电流表，增加一个阻值已知、大小合适的定值电阻R0和若干开关、导线也能测出小灯泡的额定功率。请你在图丙的方框内画出该小组的实验电路图(要求：电路只连接一次并考虑灯丝电阻受温度变化的影响)。解：(1)图略(6)或23．(10分)(2016，来宾)如图所示是“探究电流产生的热量与电流、电阻的关系”的实验装置。(甲、乙、丙是完全相同的密闭容器，内装有等量的红墨水，闭合开关前，甲、乙、丙三个容器内三根玻璃管液面相平)(1)电流产生的热量不是直接测量，在实验中是通过观察玻璃管中液面的__高度变化__来比较甲、乙、丙容器内空气温度的变化。(2)在通电时间相同的情况下，通过对比观察__甲__和__乙__容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电阻R的关系，得出的结论是__在电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多__。(3)在通电时间相同的情况下，通过对比观察__乙__和__丙__容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电流I的关系，得出的结论是__在电阻、通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多__。(4)请根据以上实验结论简要解释“电炉工作时，电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线却不怎么发热”：__电炉丝的电阻比导线电阻大得多，在电流、通电时间相同时，根据焦耳定律_Q＝I2Rt，电炉丝产生的热量比导线产生的热量多得多__。24．(6分)(2016，山西)如图所示是小梦从市场上买来的磁铁魔术玩具，它呈橄榄球形。两个橄榄球形磁铁抛起来后，在空中就会相互吸引、碰撞，发出类似蛇叫的清脆响声，故又名“响尾蛇蛋”。小梦想知道这个磁铁的磁极在哪儿？请你设计实验帮助小梦解决问题。(1)写出你选用的实验器材：__橄榄球形磁铁、一盒大头针__。(2)简述实验过程及现象。解：把橄榄球形磁铁放在大头针盒里翻转几下，拿出来观察，吸引大头针个数最多的两个部位就是该橄榄球形磁铁的磁极。五、综合计算题(共18分)25．(10分)(2016，南宁)某校科技小组设计了如图甲所示的汽车转向灯电路模型原理图，接通相应指示灯后，该指示灯会亮(正常发光)、暗(微弱发光)交替闪烁。电路中电源电压12V不变，指示灯的规格均为“12V6W”，R0为定值电阻，左转或右转指示灯单独闪烁时，电压表两端实际电压随时间的变化规律如图乙所示。设指示灯的电阻不变，电磁铁线圈及衔铁的电阻值不计。求：(1)指示灯的电阻。(2)转向开关S与触点“3”和“4”接通时，指示灯正常发光状态下通过衔铁的电流。(3)转向开关S与触点“2”和“3”接通时，指示灯微弱发光状态下的实际电功率。(4)转向开关S与触点“4”和“5”接通时，指示灯交替闪烁工作1min消耗的电能。解：(1)由P＝U2R得RL＝U额2P额＝（12V）26W＝24Ω(2)当S接3、4触点时，R0被短路，L1、L2并联且正常发光，I总＝2IL＝2×P额U额＝2×6W12V＝1A(3)当S接2、3触点时，R0与L1串联，电路中电流I1＝U1RL＝12V－9.6V24Ω＝0.1A，PL实＝I12RL＝(0.1A)2×24Ω＝0.24W(4)当S接4、5触点时，由乙图，指示灯闪烁为0.3s，其中0.2s为正常发光，0.1s为微弱发光，微弱发光耗电W1＝U实I实t1＝2.4V×0.1A×20s＝4.8J，正常发光耗电W2＝P额·t2＝6W×40s＝240J，W总＝W1＋W2＝4.8J＋240J＝244.8J26．(8分)(2016，西宁)如图甲所示，电源电压U＝10V，R1为定值电阻，阻值为20Ω，R为滑动变阻器，R的最大阻值为50Ω，小灯泡上标有“6V3W”字样，小灯泡的U－I关系如图乙所示。求：(1)小灯泡正常工作时通过灯丝的电流。(2)S闭合，S1、S2都断开时，调节滑动变阻器滑片使小灯泡两端的电压为4V时，滑动变阻器接入电路的阻值。(3)S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小，这个最小功率是多少？解：(1)I额＝P额U额＝3W6V＝0.5A(2)当S闭合，S1、S2断开时，L与R串联，由图象可知当UL＝4V时，IL＝0.4A，R＝URIL＝U－ULIL＝10V－4V0.4A＝15Ω(3)当S、S1、S2都闭合时，灯泡L被短路，R、R1并联，调节变阻器滑片到最右端时，电路消耗的总功率最小，PR1＝U2R1＝（10V）220Ω＝5W，PR＝U2R＝（10V）250Ω＝2W，