卷子答案网-一个不只有答案的网站期末综合能力测试题(一)（后附答案）
(时间：60分钟 满分：100分)
一、填空题(本题共6小题，每空1分，共14分)
1．如图甲所示，温度计的示数会比水的实际温度偏__ __(选填“高”或“低”)，纠正错误后，温度计的示数如图乙所示为__ __℃。
2．如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知：锌片是盐水电池的__ __极。铜片与电压表之间的导线中，自由电子的运动方向是从__ __(选填“电压表到铜片”或“铜片到电压表”)。
3．如图所示，是汽油机工作中的__ __冲程，该汽油机的飞轮转速为3600 r/min，那么该汽油机每分钟对外做功__ __次。若该汽油机的效率为30%，消耗200 g汽油，对外做功__ __J。(q汽油＝4.6×107 J/kg)
4．已知小灯泡L上标有“2 V 0.5 W”，小灯泡L和电阻R中电流I随电压U变化图像如图所示，若将它们并联，小灯泡恰好正常发光时，电路中的总功率为__ __W；若将它们串联，电路的总功率为0.6 W时，电源电压为__ __V。
5．在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20 Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5 A和0.2 A，则电源电压为__ __V，电阻R1的阻值为__ __Ω。通电1 min，该电路消耗的总电能为__ __J。
6．公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器，如图所示。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾浓度增大到一定程度使电流表的指针偏转到某区域时触发报警系统。当烟雾浓度增大时，电压表与电流表示数的比值__ __(选填“变大”“变小”或“不变”)；不改变电表情况下，请写出一条能使控制器在烟雾浓度较淡时就触发报警的做法：__ __。
二、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)
7．下列对生活中一些物理量的估测，不正确的是( )
A．家用节能灯正常工作时，功率大约是20 W
B．家用电热水壶正常工作时的电流约为4 A
C．对人体安全的电压是不高于36 V
D．空调正常工作1小时消耗的电能大约为3.6×106 J
8．关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是( D )
A．发现有人触电时，立即用手直接将人拉开
B．空气开关“跳闸”一定是出现了短路
C．同时工作的用电器越多，总电阻越大
D．使用试电笔时，手指要碰到笔尾的金属体
9．下列关于内能、热量和热机的说法正确的是( )
A．0 ℃物体内能一定为零
B．物体的内能增加一定是从外界吸收热量
C．热机的功率越大效率越高
D．柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能
10．某自动售货机，它可通过手机扫码(闭合S1)或通过投币(闭合S2)，启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是图中的( )
11．有一块长方体铁块，如图所示，分别沿不同方向接入电路，则( )
A．沿AB方向接入电路时电阻最大 B．沿CD方向接入电路时电阻最大
C．沿EF方向接入电路时电阻最大 D．沿各个方向接入电路时电阻一样大
第11题图 第12题图
12．如图所示为某种物质熔化时温度随时间变化的图像。根据图像分析，下列判断正确的是( )
A．该物质熔化过程持续了25 min
B．该物质是晶体，熔点为80 ℃
C．在第30 min，该物质处于固液共存状态
D．在第10 min 到第25 min 之间，由于物质温度不变，所以不吸收热量
13．如图所示电路中，当开关S断开时，电压表示数为4.5 V，小灯泡L1上标有“3 V 3 W”，小灯泡L2上标有“3 V 1.5 W”。忽略温度对灯丝电阻的影响。当开关S闭合时，下列说法正确的是( )
A．电压表的示数为3 V B．L2与L1的电阻之比为2∶1
C．L1与L2的实际功率之比为2∶1 D．通过L1与L2的电流之比为2∶1
14．如图所示，电源电压为5 V，电压表量程为“0～3 V”，电流表量程为“0～0.6 A”，滑动变阻器规格为“30 Ω 1 A”，定值电阻R0标有“4 V 1.6 W”，在保证电路各元件安全的情况下，闭合开关移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是( )
A.电路中电流变化范围为0.125 A～0.4 A
B．电路消耗的总功率的变化范围为1 W～2 W
C．变阻器连入电路的电阻变化范围为0～15 Ω
D．变阻器的最大功率为6.25 W
三、作图题(本题共2小题，每小题3分，共6分)
15．请你将某劳动实践基地室内的部分电路连接完整。
16．在图中，将电池、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空白处，要求开关S闭合后，电流方向如图所示；移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电流表示数变大，电压表示数变小。
四、实验探究题(共32分)
17．(6分)某兴趣小组在研究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时，制作了如图甲所示的实验装置：有机玻璃盒内装有电阻丝、水和电子温度计，盒外采用优质保温材料包裹。
(1)采用优质保温材料的目的是减少实验过程中__ __的散失。
(2)保持水的质量和电流不变，换用不同阻值的电阻丝R，记录水温变化ΔT和通电时间t的数据，整理部分数据并绘制图像如图乙。
根据上述实验，可以得出结论：__ __。
(3)保持水的质量、电阻和通电时间不变，改变电流大小，相关数据整理如下表。
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
升高的温度ΔT/℃ 0.4 0.9 __ _ 2.5 3.6
请分析表中数据，并将表中所缺的数据补上。
18．(10分)在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中。
(1)由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的__ __相等；实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于__ __。
(2)如图是小明安装好的实验装置，其中存在的错误是__ 。
(3)小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表。在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作：
①先点燃酒精，再点燃碎纸片。
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数。
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数。
小红认为上述操作中，操作__ __是错误的。小明根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是__ 。
19．(16分)小丽同学在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，小灯泡正常发光时的电阻约为10 Ω。
(1)请你帮她用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。要求：当滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉。
(2)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是__ __。
(3)排除故障后，小丽同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图乙所示的I U关系图像。根据图像，可知小灯泡的电阻是__ __(选填“变化”或“不变”)的；你认为出现这样现象的原因是__ __。
(4)实验过程中发现电流表坏了，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路图，测出了小灯泡正常发光时的电阻，请你帮她完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点__ __(选填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为__ __V；
②保持滑片位置不动，再次将开关S2拨到触点__ __(选填“1”或“2”)，读出电压表的示数为U；
③小灯泡正常发光时电阻的表达式为：R灯＝__ __(用已知量和测量量表示)。
五、综合应用题(共16分)
20．(7分)如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5 kg，水的初温为22 ℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.06 m3的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103 J/(kg· ℃)，天然气的热值为4.0×107 J/m3]求：
(1)0.06 m3的天然气完全燃烧所放出的热量。
(2)以上过程中，水吸收的热量。
(3)密闭的锅内水烧开时的温度。
21．(9分)小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是她利用电压恒为10 V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R1＝20 Ω、R2＝30 Ω，请计算：
(1)S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流。
(2)S3断开，S1、S2闭合时，通电5 min电路消耗的电能。
(3)该电路的最大功率和最小功率之比。
答案：
期末综合能力测试题(一)
(时间：60分钟 满分：100分)
1．__高__，__98__℃。
2．__负__，__电压表到铜片__
3．__压缩__，__1800__次。__2.76×106__J。
4．__0.7__W；__4__V。
5．__6__V，__30__Ω。__180__J。
6．__变大__，__增大R0阻值(或降低电源电压)__。
7．( A )
8．( D )
9．( D )
10．( C )
11．( A )
12．( B )
13．( B )
14．( B )
15．
解：
16．
解：
17．
(1)采用优质保温材料的目的是减少实验过程中__热量__的散失。
(2)保持水的质量和电流不变，换用不同阻值的电阻丝R，记录水温变化ΔT和通电时间t的数据，整理部分数据并绘制图像如图乙。
根据上述实验，可以得出结论：__当电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比__。
(3)保持水的质量、电阻和通电时间不变，改变电流大小，相关数据整理如下表。
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
升高的温度ΔT/℃ 0.4 0.9 __1.6__ 2.5 3.6
请分析表中数据，并将表中所缺的数据补上。
18．
(1)由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的__质量__相等；实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于__通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量__。
(2)如图是小明安装好的实验装置，其中存在的错误是__温度计的玻璃泡没有充分浸入到烧杯的水中__。
(3)小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表。在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作：
①先点燃酒精，再点燃碎纸片。
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数。
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数。
小红认为上述操作中，操作__②__是错误的。小明根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是__燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中__。
19．(16分)小丽同学在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，小灯泡正常发光时的电阻约为10 Ω。
(1)请你帮她用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。要求：当滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉。
解：
(2)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是__灯泡短路__。
(3)排除故障后，小丽同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图乙所示的I U关系图像。根据图像，可知小灯泡的电阻是__变化__(选填“变化”或“不变”)的；你认为出现这样现象的原因是__温度对灯丝电阻的影响__。
(4)实验过程中发现电流表坏了，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路图，测出了小灯泡正常发光时的电阻，请你帮她完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点__2__(选填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为__2.5__V；
②保持滑片位置不动，再次将开关S2拨到触点__1__(选填“1”或“2”)，读出电压表的示数为U；
③小灯泡正常发光时电阻的表达式为：R灯＝__R0__(用已知量和测量量表示)。
20．
解：(1)0.06 m3的天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Vq＝0.06 m3×4×107 J/m3＝2.4×106 J
(2)该燃气灶烧水的热效率为70%，则水吸收的热量Q吸＝ηQ放＝70%×2.4×106 J＝1.68×106 J
(3)根据Q吸＝cm(t－t0)可知，密闭的锅内水烧开时的温度为t＝＋t0＝＋22 ℃＝102 ℃
21．
解：(1)当S2 闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，则总电阻R串＝R1＋R2＝20 Ω＋30 Ω＝50 Ω；所以，电路中的电流I＝＝＝0.2 A
(2)S3断开，S1、S2闭合时，电阻R1短路，只有R2连入电路，则通电5 min电路消耗的电能W2＝t＝×5×60 s＝1000 J
(3)当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，此时电路的总电阻最大，根据P＝可知此时总功率最小，所以，P最小＝＝＝2 W，当S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，此时电路中的总电阻最小，根据P＝可知此时总功率最大，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以此时的总电阻R并＝＝＝12 Ω，P最大＝＝＝ W，则该电器的最大功率和最小功率之比为＝＝