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阶段测评：电学综合测试题（一）[时间：60分钟分值：85分]一、单项选择题(每小题3分，共30分)1．高铁内的洗手间如果两个相邻的洗手间都有人并且锁住时，红灯亮表示“有人”。如果两洗手间都没有人或者只有一个有人时，灯不亮表示可以使用。下列电路图能实现上述功能的是A2．灯泡L1、L2分别标有“1010”和“95.4W”的字样，若它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压值是A．．C．15．C3．如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是7.5V，电压表V2的示数为9V，若电源电压为12V，则L2两端电压是A．．C．D．A4．如图是某同学做实验时的电路图。闭合开关S后，发现灯泡L1、L2均不亮，电流表示数为零，电压表示数约等于电源电压，则该电路中的故障是A．电源正极与a之间断路B．a、L1、b之间断路C．b、L2、c之间断路D．c与电源负极之间断路C5．如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为60J。则下列结果正确的是A．电路中的最小电流为B．滑片P在中点时，9s内滑动变阻器R消耗的电能为C．R先后两次消耗的电功率之比为8∶9D．R1先后两次消耗的电功率之比为4∶3C6．下列关于生活用电的说法中错误的是A．使用测电笔时，人体要接触笔尾金属体，但绝不能接触笔尖金属体B．控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间C．家庭电路中空气开关跳闸，一定是由于电路短路引起的D．安全用电要做到不接触低压带电体，不靠近高压带电体C7．如图所示，是一种自行车前轮的结构图，行驶中，磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转(即相当于通电导体在磁场中受力运动)，产生一种信号，信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。下列能说明其原理的是B8．小芳同学在做电学实验时，实物图如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，灯L标有“2.5V1.25W”(设灯丝电阻不变)，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，在不损坏电路元件的情况下进行实验，下列说法正确的是A．灯泡的最小功率是0.162WB．该电路的最大功率是4.05WC．电路中电流变化的范围是0.3～0.4AD．滑动变阻器的阻值应在4～10Ω之间变化D9．如图所示，电源电压不变，开关闭合，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是A．电流表的示数变大，电压表V1的示数变小，V2的示数不变B．电流表的示数变大，电压表V1的示数变小，V2的示数变大C．电流表的示数变小，电压表V1的示数变大，V2的示数变小D．电流表的示数变大，电压表V1的示数不变，V2的示数变小B10．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示，把它们串联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则电源电压和电路消耗的总功率分别是A．．C．．A二、填空题(每空1分，共23分)11．一节干电池的电压为____V。家庭电路中，电冰箱与电视机是_______(选填“串联”或“并联”)的，家中电灯工作时将______能转化为光能。1.5并联电12．如图甲所示电路，电源电压不变。闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则可判断电源电压是____V，定值电阻R的阻值是____Ω，滑动变阻器的最大阻值为____Ω。961213．如图所示，电源电压为，电阻R0＝10Ω，电流表量程为0～，电压表量程为0～3V，滑动变阻器上标有“”字样。则当电路中电流最小时，2min内电流通过电阻R0产生的热量是____J；为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为____Ω。481014．小磁针静止时的指向如图所示，由此可以判定螺线管的A端是____极(选填“N”或“S”)，接线柱a连接的是电源的____(选填“正”或“负”)极。S正15．电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等，它们都可以在真空中传播，在真空中传播时，它们的_______(选填“频率”“波长”或“波速”)相同。电台发射的某种电磁波波长为3m，其频率是_________Hz。1×108波速16．如图所示的电路中，电源电压为6V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“”，灯泡标有“W”字样。闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置，这时通过灯泡的电流为____A；若要求两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，则该电路能消耗的最大功率为____W。(不考虑灯丝电阻的变化)0.21.817．一个标有“3W”的灯泡接在9V的电源上，要使它正常发光，还应串联一个阻值为________的电阻，此电路工作2分钟一共消耗了_________的电能。6Ω540J18．如图甲所示，电源电压一定，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡L的I－U图像如图乙所示，当通过灯泡的电流为1A时，灯泡正常发光，则灯泡的额定功率为____W，滑动变阻器的最大值为____Ω。81119．图甲是小灯泡L的U－I图像，将此灯接入图乙的电路中(电源电压不变)，闭合开关S1后，灯L的实际功率为2W；再闭合开关S2后，电流表示数变化了0.2A，则电阻R的阻值是____Ω，此时电路消耗的总功率是______W。202.820．如图所示，电源电压保持不变，开关S断开后，灯L1，L2都能正常发光，甲、乙两个电表的示数之比为5∶4，由此判断甲、乙两个电表都是________，此时灯L1，L2______(选填“串联”和“并联”)，灯L1与灯L2的电功率之比是________电流表并联1∶4三、作图题(每图3分，共6分)21．请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座(插座准备接大功率用电器)接入家庭电路中。【答案】略22．小明自制了一个带有电磁铁的木船模型，将它放入水中漂浮，闭合开关后，船头会向北方偏转。请在图上标出螺线管的南、北极和电源的正、负极。【答案】略四、创新设计实验探究题(每空1分，每图1分，共12分)23．2018年4月，某同学参加我市中考物理实验操作考试时，为“测量小灯泡的额定电功率”，实验室备有以下实验器材：额定电压为2.5V的小灯泡、规格为“20Ω1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干。(1)图甲是该同学连接好的电路实物图，其中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”。【答案】如答图所示。(2)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最____(选填“左”或“右”)端。(3)经修正后电路连接无误，各元件均完好。闭合开关，移动滑片P使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表的读数为_____A，则小灯泡的额定功率是______W。0.650.26左(4)测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的23，发现测得的实际功率不等于其额定功率的49，请你帮他分析出现这种现象的原因是：________________________________。灯泡的电阻随温度的变化而变化24．小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为、、的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样，导线若干。甲乙丙丁(1)请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。【答案】略(2)小华连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是：__________________。(3)故障排除后，小华先把的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是______V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向_____(选填“左”或“右”)端移动，使电压表的示数为______V。R处发生短路2.4右2(4)当小华改用Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是____。A．滑动变阻器的阻值太大B．电压表量程选小了C．滑动变阻器的阻值太小D．滑动变阻器烧坏了C(5)小华解决了上述问题后，完成了实验。利用收集到的多组数据作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像。分析图像得出了电流与电阻的关系是：______________________________________。电压一定时，导体中的电流与电阻成反比五、计算题(每小题7分，共14分)25．电饭锅是家中常用的用电器，下表是小宇家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)。(1)电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？(2)电阻R2的阻值是多少？(3)一天，小宇断开家中其他用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220V10(20A)3000r/kW·h”的电能表5min内转了200圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？额定电压220V频率50Hz额定功率加热880W保温44W解：(1)由题知，电饭锅正常工作时，在加热状态下功率P＝880W，由P＝UI可得总电流：I＝P加热U＝880W220V＝4A；(2)当S、S0闭合时，R1和R2并联，电路总电阻较小；当闭合、S0断开时，电路中只有R2，电路总电阻较大；由P＝U2R可知，当S、S0闭合时，电功率较大，为加热挡；当S闭合、S0断开时，电功率较小，为保温挡；P保温＝44W，由P＝U2R可得：R2＝U2P保温＝（220V）244W＝1100Ω；(3)3000r/kW·h表示电饭锅每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000r，则电能表转盘转200r消耗的电能：W＝2003000kW·h＝115kW·h，电饭锅此时的实际加热功率：P实＝Wt＝115kW·h560h＝0.8kW＝800W。26．如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V6W”，定值电阻R1＝120Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”，电压表的量程选用“0～3V”。断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。(1)将滑片P移到B端，三个开关都闭合，1min内电路消耗的电能是多少？(2)断开S1，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？解：(1)断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，电路为灯泡的简单电路，因灯泡刚好正常发光，所以可知电源电压等于小灯泡的额定电压，即U＝UL额＝12V；将滑片P移到B端，三个开关都闭合，灯泡L和R1并联，因并联电路中各支路两端的电压等于电源电压，所以此时灯泡仍然正常发光，即PL＝6W，则1min内电路消耗的电能：W＝WL＋WR＝PLt＋U2R1t＝6W×1×60s＋（12V）2120Ω×60s＝360J＋72J＝432J；(2)断开S1，闭合S和S2，R1与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电压表的量程选用“0～3V”，当电压表示数最大为3V时，由串联分压规律可知，滑动变阻器接入电阻值最大，因串联电路电流处处相等，所以根据欧姆定律可得：U2R2＝U1R1，即3VR2＝12V－3V，解得变阻器接入电路的最大阻值R2＝40Ω，则电路中的最小电流：Imin＝UR1＋R2＝12V120Ω＋40Ω＝0.075A，所以电路消耗的最小功率：Pmin＝UImin＝12V×0.075A＝0.9W。