2017--2018年河南省实验中学12月月考物理试题

2017-2018学年河南省实验上学期12月月考试卷一．填空题（共6小题）1.科学家们近日在微观尺度下，拍下了世界上最强大的X射线激光器将液体瞬间蒸发的情景.在被X射线脉冲击中后，液滴会变成一团更加细碎的颗粒和蒸汽，然后向附近的其它液滴扩散，使它们也破碎开来.在这一过程中液体的内能增大，（选填“增大”、“减小”或“不变”）这种改变内能的方式是做功.2.汽车的心脏是发动机，其重要组成部分是内燃机，它的工作时能量转化情况为（内能转化为机械能）。

我国汽车保有量在迅速增长，截至2017年，我国处于使用状态的汽车数量已突破3亿辆.每辆汽车每年耗油1.8吨，汽车内燃机的效率平均取值30%.如果能把内燃机效率提高6%，我国每年可以节约燃油0.9亿t（煤油的热值为4.6×107J/kg，）.3.已知电流表的电流 R A，电压表的电阻为 R V,分别采用一下两种方法测量 R X的电功率，如图甲中电压表的示数为U1，电流表的示数 I1，测电阻的电功率为 P=__________________,如图乙中电压表的示数为 U2，电流表的示数为 I1，则电阻的电功率 P=__________________.（分别用题中已知的字母写出电功率的表达式）.【答案】：(U1-I1R A)I1U2(I2-U2/R V)4.小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I﹣图象，如图乙所示.分析图象可知，当导体的电阻为10Ω时，通过它的电流为0.2A；当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为2：1；实验过程中，小明控制导体两端的电压为2V.5．如图甲所示，A、B分别为小灯泡L（额定电压未知）和定值电阻R的U﹣I图象，小灯泡和定值电阻连接情况如图乙所示，测得电路的总功率为2.4W，电源电压为（4V），灯L实际功率为（1.6W），1min内电阻R产生热量为（48J）6．如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒水平处于磁场中.当棒中通以由A﹣B向的电流时，金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态（导线对金属棒的作用力忽略不计），此时金属棒受到的磁场力方向为竖直向上.若要使橡皮筋处于拉伸状态，在不人为对棒施力的条件下，请提出一项可行的措施：改变电流方向（或使磁场反向、减小电流、减弱磁场等）.二．选择题（共8小题，13.14多选）7.关于热学知识，下列说法错误的是（D）A.所有物体的分子都在不停地做无规则运动B.汽车的动力是由汽油机的做功冲程提供的C.热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体D.升高相同的温度，比热容大的物体，吸收的热量多8.如图是我国早期的指南针﹣﹣司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的.东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”.“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（A）①司南指南北是由于它受到地磁场的作用②司南长柄指的是地磁场的北极③地磁场的南极在地球地理的南极附近④司南长柄一端是磁石的北极.A.只有①②正确B.只有①④正确C.只有②③正确D.只有③④正确9.为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯.当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1，立即亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起.图所示的电路图中符合这一情况的是（C）A B C D10.小明晚上做功课，把台灯插头插在书桌边的插座上，闭合台灯开关，发现台灯不亮.为了找出故障原因，小明把台灯插头插入其他插座，发现台灯能正常发光，用测电笔插入书桌边的插座孔进行检查，发现其中一个孔能使测电笔的氖管发光.故障原因可能是（C）A.进户线火线上的熔丝烧断B.进户线零线断了C.书桌边的插座与零线断开D.书桌边的插座与火线断开11.如图为实验室常用电流表内部构造图.多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连.当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显出电流的大小.图中与这一过程工作原理相同的是（C）A. B. C. D.12.如图所示电路中，电源电压保持不变，先闭合开关S1，观察电流表、电压表的示数；再闭合开关S2、S3，电表示数的变化情况正确的是（A）A.电流表示数变大，电压表示数变大B.电流表示数变小，电压表示数变小C.电流表示数变大，电压表示数变小D.电流表示数变小，电压表示数变大（12题）（13题）13.如图电源电压恒为8V，电压表量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，灯泡L 标有“6V，3W”字样.若闭合开关，在保证电路元件安全的情况下，不考虑灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（AC）A.电压表示数的变化范围是2～3VB.电流表示数的变化范围是0.25A～0.5AC.滑动变阻器的阻值变化范围是4Ω～7.2ΩD.灯泡L 的功率变化范围是0.75W～3W14.如图是一台饮水机的加热水槽部分工作原理电路图.S是一个温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到另一位置，并处于保温状态.已知饮水机加热时加热管的功率为550W，而保温时加热管的功率为88W（不考虑温度对电阻的影响，且不计指示灯的阻值），A、B是两种不同颜色的指示灯.下列说法中，正确的是（BD）A.当B灯亮时，表示正在对水加热B.加热状态时的总电阻为88ΩC.保温状态时的总电阻为132ΩD.加热状态电路中的电流是保温状态电路中电流的2.5倍三.作图题（共2小题）15.如图甲所示是一个常用的插线板.插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压，开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；开关闭合时插孔也能提供工作电压，根据上述说明，在图乙中画出开关、指示灯、插孔与电源线的连接方式.16.如图所示，当给电磁铁M通电，发现弹簧开始被压缩，过一会儿，条形磁铁和弹簧重新处于静止.此时把滑动变阻器的滑片P向B端滑动，弹簧的长度逐渐变短.请用笔画线代替导线，把电路连接完整（导线不能交叉，弹簧在其弹性范围内）..五.实验探究题（共3小题）六.解答题（共3小题）17.小强是一个喜欢思考的同学，他随家人到海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大.于是，他带回一些岸边的沙子想比较沙子和水这两种物质吸热能力的差异.他设计如图甲所示的实验装置，所使用仪器规格也完全相同.请你来帮他完成实验：（1）测量出体积相同的水和沙子，然后安装仪器，并记下沙子和水的初始温度.请你找出上述叙述中的错误；错误：体积相同的水和沙子；；（2）在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水沙子吸收了相同的热量；加热完成后只要比较他们温度变化（选填“加热时间”或“温度变化”）的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异；（3）小强根据实验数据，做出如图乙所示图象，根据实验数据可计算出沙子的比热容为 1.4×103J/（kg•℃）；（4）小强查表得知，由实验测得的沙子的比热容比实际值要大一些，如果测量过程中没有错误，你认为造成此误差的原因是酒精燃烧时不一定完全燃烧，酒精燃烧时释放的热量不能完全被沙子吸收.18.我市中考实验操作考试时，实验员为“测量小灯泡的额定电功率”实验准备了以下器材：额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约为10Ω）、规格为“12Ω 1A”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）图甲中有一根导线的连接是错误的，请你在错误的导线上打“×”；（2）经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V，出现这种现象的原因是变阻器的最大阻值过小；（3）解决上述问题后，某时刻电压表的示数为2.2V,为使小灯泡正常发光，滑动变阻器滑片应向 A (选填A或B)移动，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是0.528W；（4）测出小灯泡的额定功率后，同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，请你帮助分析出这种现象的原因是灯的电阻随温度的降低而减小.（5）如图所示电路中（R阻值已知），无电压表也能测出该灯泡额定功率的是C.19.小明探究电流与电压的关系，实验前他猜想：通过导体的电流可能与其两端的电压成正比，为此，他利用电阻箱代替定值电阻设计了如图甲所示的电路，已知电源电压恒为6V，电阻箱R1规格“0～999.9Ω”，滑动变阻器R2的规格“100Ω 1A”.（1）图乙是小明连接的实物电路，请在图中补画一根导线，使之成为完整实验电路，要求：滑片P向右移动时，R2接入电路的电阻变大.（2）正确连接电路后，调节两变阻器的阻值至最大并闭合开关，发现两电表示数均为零，则电路故障可能为D.A.R1短路B.R1断路C.R2短路D.R2断路（3）排除故障后，他调节R1和R2的阻值，进行了第一次实验，两电表的示数如图丙所示，则对应的电压、电流值分别为3V、0.3 A.（4）接着他保持开关闭合及R2的滑片位置不动，调节R1的阻值，又测得了三组数据，如表.他分析实验数据后发①开关没有断开；②调节R1的阻值，R2的滑片位置不动.（5）正在小明准备重新实验时，同组的小华巧妙处理了实验数据，作出了某个元件的I﹣U图象，顺利得出了正确结论.a请你帮小华在图丁中画出该图象；b根据图象得出的结论是在电阻不变时，通过导体的电流与电压成正比.c本试验用到的试验方法图像法与控制变量法.五综合应用题（共2题）.若每天接收太阳能的时间以8h计算，热水器能把接收到的太阳能的50%转变成水的内能.请问：正常光照下一天内该热水器能让初温为20℃的一箱水温度升高多少摄氏度？（水的比热容为c=4.2×l03J/（kg•℃））（2）如果换用一台标有“220V 1500W”的电热水器在额定电压下工作，把同样的一箱水加热升高相同的温度需要5h，则电热水器的加热效率多大？（3）如果换用煤气灶烧水，把同样的一箱水加热升高到相同的温度需要多少煤气？（已知煤气的热值q=4.2×l07J/kg）解：（1）太阳能热水器8h接受的太阳能为E=P0St=3×l06J/（m2•h）×2.1m2×8h=5.04×107J水箱中水的质量为：m=ρV=1×l03kg/m3×150×10﹣3m3=150kg又效率为50%，则水吸收的热量为：Q吸=Eη=5.04×107J×50%=2.52×107J根据Q吸=cm△t得：△t===40℃；（2）电热水器消耗的电能为：W电=Pt=1500W×5×3600s=2.7×107J则电热水器的效率为：η==≈93.3%（3）由Q=mq得消耗的煤气质量为：m′===0.6kg21.图甲为热敏电阻的R﹣t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150欧，当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源.（1）从图甲中可得50℃时热敏电阻的阻值为90欧.（2）恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端？（3）若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？（4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将变大（选填“变大”“不变”或“变小”）.解：（1）分析图甲可知，50℃时热敏电阻的阻值为90Ω；（2）A、B当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B 端.（3）当温度达到100℃时，据甲图可知，此时的电阻是50Ω，继电器线圈的电阻为150Ω，所以该电路的电流是：I===0.03A=30mA，所以其大于28mA，故恒温箱不处于工作状态；（4）据题意可知，“当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会停止工作，故可知，若在控制电路中串联一个电阻后，电路电阻变大，同样情况下，使得电路电流变小，故控制电路达到28mA时所用的时间会更长，故可知，保温箱的加热时间会更长，故保温箱内的温度会更高.。