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期末测试

　　本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷36分,第Ⅱ卷64分, 共100分,考试时间90分钟.
本试卷考查第十一章~第二十章.
第Ⅰ卷　(选择题　共36分)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、选择题(每题3分,共36分)
1.在爬楼梯比赛中,小明同学从一楼匀速爬上五楼,共用了12 s,则他爬楼时克服重力所做功的功率最接近于 (　　)
A.5 W B.50 W C.500 W D.5000 W
2.母亲节,小鑫为妈妈煮了一锅热气腾腾的面条,下列分析正确的是 (　　)
A.煮面条时,主要通过做功的方式改变面条的内能
B.面条入锅后温度升高,内能增加
C.闻到了面条的香味,表明扩散只在气体中发生
D.面条没有粘到一起,表明分子间有斥力
3.举重是我国的优势体育项目.一名身高170 cm的运动员和一名身高160 cm的运动员,在挺举项目中用相同时间,把同样重的杠铃举起,如图QM2-1所示.如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是 (　　)
A.W1=W2、P1=P2 B.W1>W2、P1=P2
C.W1>W2、P1>P2 D.W1
图QM2-1

图QM2-2
4.如图QM2-2所示为一名运动员投掷铅球的过程示意图.铅球在b点离手,c点是铅球运动所能达到的最高点,不计空气阻力.下列说法不正确的是 (　　)
A.只有在a到b的过程中,运动员对铅球做了功
B.在b到d的过程中,铅球的机械能先增加后减少
C.在c到d的过程中,铅球的重力势能减少
D.在a到d的过程中,铅球的运动状态在不断地变化
5.如图QM2-3所示的装置中,其中用来研究“磁场对电流有力的作用”的是 (　　)

图QM2-3
6.质量相等、初温相同的a、b两种不同液体,分别用两个完全相同的加热器加热.加热过程中,温度随时间变化的图线如图QM2-4所示,根据图线比较两种液体的比热容是 (　　)
A.a液体的比热容大 B.b液体的比热容大
C.两种液体的比热容一样大 D.无法判断

图QM2-4

图QM2-5
7.如图QM2-5所示,L1、L2正常发光,突然一盏灯熄灭了,此时一个电流表的示数变小,另一个电流表的示数不变,可能出现的电路故障是(　　)
A.L1短路　 B.L2短路　 C.L1断路　 D.L2断路

图QM2-6
8.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图QM2-6所示的甲、乙两个滑轮组,在绳子自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度.若不计绳重及摩擦,下列说法错误的是 (　　)
A.F1>F2
B.F1和F2做的功一定相等
C.甲、乙的机械效率不相等
D.绳子自由端移动的距离不相等,物体运动的时间可能相等

图QM2-7
9.如图QM2-7是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是 (　　)
A.电路中R和R0是并联的
B.油量表是由电流表改装而成的
C.油位越高,流过R的电流越大
D.油位越低,R两端的电压越小

图QM2-8
10.如图QM2-8所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向左移动时,下列判断正确的是 (　　)
A.电路的总功率不变
B.电压表与电流表示数的比值不变
C.电压表的示数变大
D.电流表的示数变小

图QM2-9
11.通过某用电器的电流随电压的变化如图QM2-9所示,其正常工作时的电压、电流分别为U、I.若其实际电流为I/2时的功率为P1,实际电压为U/2时的功率为P2,则下列关于P1和P2的大小关系的说法中正确的是 (　　)
A.P1>P2　 B.P1=P2　 C.P1 12.如图QM2-10甲所示是某同学探究“电流与电压关系”的电路图,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,则根据图像可知,下列说法正确的是 (　　)

图QM2-10
A.电阻R0两端的电压与通过R0的电流成正比
B.R0的电阻值是10 Ω
C.该电路最小功率为0.05 W
D.滑动变阻器R的电功率变化范围是0~0.45 W
请将选择题答案填入下表:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 总分
答案
第Ⅱ卷　(非选择题　共64分)
二、填空题(每空3分,共30分)
13.不断弯折铁丝,铁丝的温度升高,是通过　　　　的方法增大铁丝内能的;把铁丝放在火上烤,铁丝的温度升高,是通过　　　　　的方法增大铁丝的内能的;我们通常把烧红的铁丝放入水中冷却,这是利用了水的　　　　　较大的性质.
14.用如图QM2-11所示的滑轮组在5 s内将重G=240 N的物体匀速向上提起3 m,拉力F=150 N,这个滑轮组的机械效率是　　　　.如果忽略绳重和摩擦,动滑轮自重为　　　　N.

图QM2-11

图QM2-12
15.莉莉家的电能表如图QM2-12所示,当她家某用电器单独工作时,30 min内转盘正好转过50圈,则这段时间内该用电器消耗的电能是　　　　　　J,该用电器的电功率是　　　　W.
16.有一亮度可以调节的小台灯,其原理图如图QM2-13甲所示.电源电压为15 V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示.灯泡L的额定电压为12 V,则灯泡L的额定功率为　　　　W.

图QM2-13

图QM2-14
17.电阻A和B的电流与其两端电压的关系如图QM2-14所示.由图可知,电阻A的阻值为　　　　Ω;将A和B并联后接在1 V的电源上,电路中的总电流为　　　　A.
三、作图题(6分)
18.(1)请用笔画线代替导线将如图QM2-15甲所示的实物图补充完整.要求:闭合开关后,滑动变阻器的滑片向D端移动时,灯L1的亮度逐渐变暗,灯L2的亮度不变.

图QM2-15
(2)将图乙中的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内完成),要求:A.电路能改变电磁铁磁性的强弱;B.使小磁针静止时如图所示.
四、实验探究题(共16分)
19.(8分)某小组同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图QM2-16所示的装置.

图QM2-16
(1)在设计实验方案时,需要控制以下的变量,你认为其中多余的是　　　　.
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体
D.盛放水和另一种液体的容器相同
(2)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是　　　　℃,这表明实验时的大气压强　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压.
(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高得多.请你就此现象进行分析,得到本实验的初步结论:不同物质的吸热能力　　　　(选填“相同”或“不同”).
20.(8分)某次研究“电流、电压和电阻三者之间的关系”时,实验数据如下表所示:
　　　　　　　表一　　　　　　　　　　　　　　表二


电压U/V 2 4 6
电流I/A 0.4 0.8 1.2
电阻R/Ω 5 5 5

　　

电阻R/Ω 5 10 20
电压U/V 4 4 4
电流I/A 0.8 0.4 0.2


(1)分析表一中的数据,可得出结论:当　　　　一定时,电流与电压成　　　　关系.
(2)分析表二中的数据,可得出结论:当　　　　一定时,电流与电阻成　　　　关系.
(3)综上可以得出结论:一段导体中的电流,跟　　　　　　　　　　成正比,跟　　　　　　　　　　成反比,这个规律是德国物理学家　　　　　　　　　得出的,其数学表达式是　　　　　　　　　　　　.
五、计算题(共12分)
21.(6分)如图QM2-17所示是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图.当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,小明对绳子竖直向下的拉力为F,物体A在10 s内匀速移动了1 m.已知物体A的体积为0.02 m3,物体A的质量为100 kg,拉力F的大小为450 N.不计绳重、摩擦以及水的阻力,g取10 N/kg.求:
(1)物体A在水面下拉力F的功率.
(2)物体A在水面下滑轮组的机械效率.

图QM2-17


22.(6分)如图QM2-18甲所示是内胆为铝质材料的家用电饭锅,内部电路如图乙所示,R1是加热电阻,阻值为48.4 Ω;R2是限流电阻,阻值为484 Ω.煮饭时,接通电源(220 V　50 Hz),闭合手动开关S1,电饭锅处于加热状态.当锅内食物温度达到103 ℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合.已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),查表可知铝的熔点为660 ℃.请回答下列问题:

图QM2-18
(1)如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1,电饭锅的内胆是否会熔化?为什么?
(2)在保温和加热两种情况下,电饭锅消耗的电功率各是多少?
(3)若在一个标准大气压下将温度为20 ℃、质量为2.5 kg的水烧开需要16 min 40 s,求电饭锅正常工作时电能转化为水的内能的效率是多少.
期末测试
1.C　2.B　3.C　4.B　5.D　6.B
7.D　8.C　9.C　10.D　11.C　12.D
13.做功　热传递　比热容
14.80%　60
15.1.2×105　66.7　16.9.6　17.5　0.3
18.(1)(2)如图所示

19.(1)B　(2)97　小于　(3)不同
20.(1)电阻　正比
(2)电压　反比
(3)这段导体两端的电压　这段导体的电阻　欧姆
I=U/R
21.(1)由图可知,滑轮组绳子段数:n=2,绳子自由端移动距离:s=2h=2×1 m=2 m,
拉力做功:W总=Fs=450 N×2 m=900 J,拉力功率:P=W_"总" /t=900J/10s=90 W.
(2)物体所受重力:G=mg=100 kg×10 N/kg=1000 N,
物体A完全在水面下,排开水的体积和自身的体积相等,
受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.02 m3=200 N,
有用功:W有用=(G-F浮)h=(1000 N-200 N)×1 m=800 J,
滑轮组的机械效率:
η=W_"有用" /W_"总" ×100%=800J/900J×100%≈88.9%.
22.(1)不会熔化;当锅内温度达到103 ℃时,开关S1会自动断开,而铝的熔点为660 ℃,所以不会熔化.
(2)当开关S1闭合时,电阻R2被短路,只有电阻R1接入电路,此时处于加热状态,电饭锅消耗的电功率:P1=U^2/R_1 =("(220" V")" ^2)/48.4Ω=1000 W;当开关S1断开时,电阻R1和R2串联连接,此时处于保温状态,电饭锅消耗的电功率:P2=U^2/(R_1+R_2 )=("(220" V")" ^2)/(48.4Ω+484Ω)≈90.9 W.
(3)加热时间:t=16 min 40 s=1000 s,水吸收的热量:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2.5 kg×(100 ℃-20 ℃)=8.4×105 J.电饭锅消耗的电能:W=P1t=1000 W×1000 s=106 J,电饭锅工作时电能转化为内能的效率:η=Q_"吸" /W×100%=(8.4×10^5 J)/(10^6 J)×100%=84%.