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1、圆学子梦想，铸金字品牌单元综合检测(四)(第十五章)(45分钟100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.2013年“315”消费者权益日,某市技术监督部门发现某品牌的铜芯电线不符合规定:用铁芯冒充铜芯;线芯直径比说明书上标定的要小。用所学的物理知识解释原因()A.铁的密度小于铜的密度B.长度和横截面积相同时,铁的电阻大于铜的电阻C.铁的熔点高于铜的熔点D.铁的比热容大于铜的比热容2.如图所示是两电阻R1、R2的U-I图线,由图可知()A.R1=20,R2=10B.R1=10,R2=20C.R1=30,R2=20D.R1=20,R2=303.(2012自贡中考)关于家庭电
2、路中电器安装的说法错误的是()A.开关应接在火线上B.螺丝口灯泡的螺旋套一定要接在零线上C.开关应和灯泡并联D.三孔插座应有接地线4.如图所示是测量小灯泡电阻的实验电路图,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表、电压表的示数变化情况是()A.增大、增大B.增大、减小C.减小、增大D.减小、减小5.如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R2,当滑动变阻器的滑片在a端时,电压表的读数为2 V,当滑片滑到b端时,电压表的读数为1 V,则R1与R2的阻值之比为()A.21B.12C.11D.无法确定6.(2012泉州中考)如图所示是汽车油量表工作原理的示意图,图中油量表实质是一个电流表,当
3、油量减少时()A.电路上电阻增大,电流减小B.电路上电阻增大,电流增大C.电路上电阻减小,电流减小D.电路上电阻减小,电流增大7.某同学做电学实验,通过改变滑动变阻器的电阻大小,测量并记录了多组电压表和电流表的读数,根据表格中记录的数据分析,他所连接的电路可能是电路图中的()U/V0.60.70.80.91.01.1I/A0.180.210.250.270.300.338.(2012菏泽中考)小军采用如图所示的电路,研究通过某导体的电流与它的电阻关系,他分别用5和10的电阻做两次实验,当完成第一次实验后,小军将A、B两点间的电阻R由5更换为10,闭合开关后,应该()A.保持变阻器滑片不动B.将
4、变阻器滑片向右移动C.将变阻器滑片向左移动D.更换阻值更大的滑动变阻器9.如图是新型节能应急台灯电路示意图,台灯充好电后,使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R来改变灯泡的亮度,假定电源电压、灯泡的电阻不变,则灯泡两端的电压U随R变化的图像是()10.如图所示,用铅笔芯做成一个滑动变阻器接入电路,电源电压不变,闭合电键,移动右端的铜环,电路正常工作。过了一会儿,小灯泡熄灭,电压表有示数,故障只发生在灯泡或铅笔芯上,则该电路中出现的故障()A.可能是铅笔芯断路B.可能是铅笔芯短路C.可能是灯泡断路D.一定是灯泡短路二、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)11.(2012哈尔滨中考)某
5、同学利用如图所示电路,探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”,图中甲、乙、丙是镍铬合金丝,甲、乙长度相同,乙、丙粗细相同。实验中,根据_判断接入M、N两点间电阻的大小,选用的电阻丝是_。12.如图,导体A、B材料相同、长度相等,A比B的横截面积大,则A的电阻_B的电阻;若将它们串联在电路中,则A两端的电压_B两端的电压。(两空均选填“大于”“小于”或“等于”)13.图中A、B两点均为螺口灯泡的螺旋部分,当两开关都断开后,站在地上的人用手直接接触A点时,他_触电,用手直接接触B点时,他_触电(均选填“会”或“不会”)。14.(2012聊城中考)张阳在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时,用记录的
6、实验数据作出了如图所示的U-I图像,则a的电阻值为_,将a、b串联接在电压为3 V的电源上,电路中电流为_A。15.(2012益阳中考)在如图所示电路中,电源电压为6 V,R1=4,闭合开关S后,电压表读数为2 V,则电流表的示数为_A,电阻R2的阻值为_。16.如图所示,若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,则两电压表的读数U甲U乙=32,若甲、乙均为电流表时,断开开关S,两电流表的读数为I甲I乙=_,R1R2=_。17.(2012岳阳中考)在相距20 km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1 m输电线的电阻为0.01。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检测员用电压表、电流表和电源连成如
7、图所示电路进行检测,电压表的示数为3 V,电流表的示数为20 mA。这是应用了_法测电阻从而确定短路位置离甲地_km。18.如图甲是某电子秤的原理图,已知定值电阻R0=15,电源电压为9 V恒定不变,压力传感器R的阻值随托盘里所放物体质量变化的图像如图乙所示,托盘的质量忽略不计。(1)该电子秤表是由_表改装而成的。(2)当托盘内物体的质量是15 kg时,通过电路的电流是_A。三、作图题(4分)19.(2012济南中考)如图所示为小强家某个房间内的实物电路。请在虚线框内画出该房间内家庭电路的电路图。四、实验探究题(本大题共3小题,共30分)20.(10分)在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验
8、中:(1)甲同学的猜想是:电阻可能与导体的材料有关;乙同学的猜想是:电阻可能与导体的温度有关;丙同学的猜想是:电阻可能与导体的横截面积有关。根据你掌握的电学知识,你认为:电阻还与导体的_有关。(2)现有金属材料M和金属材料N制成的各种不同规格的金属丝,规格如下表。选用金属丝A和B进行实验,可以探究_同学的猜想(选填“甲”“乙”或“丙”)。要想探究猜想应该选用_两根金属丝进行实验(选填表格中金属丝的字母代号)。金属丝代号材料长度/m横截面积/mm2A金属M10.2B金属M10.1C金属N10.1D金属N0.50.121.(10分)某实验小组用如图甲中的实验器材探究“电流与电压、电阻的关系”。实验
9、探究分两步进行:一是保持电阻不变,探究电流与电压的关系;二是保持电压不变,探究电流与电阻的关系。(1)在图甲中,用笔画线代替导线完成电路连接。(2)连接电路时,开关S应处于_状态,滑动变阻器的滑片P应位于最_端(选填“左”或“右”)。(3)图中乙、丙是根据实验数据绘制的图像,其中正确表示电阻不变,电流随电压变化的图像是_(选填“乙”或“丙”)图。该实验探究运用了_法。(4)综合图乙、丙图像可得到的结论是_。22.(10分)(2012泰州中考)用如图甲所示电路可以估测灯泡的阻值,实验按下列步骤进行,请将有关步骤填写完整,并回答相关问题。(1)第一步:按电路图正确连接电路。(2)第二步:断开开关S
10、2,闭合开关S1、S3,适当调节滑动变阻器,观察到电流表示数为0.3 A。(3)第三步:断开开关_,闭合_,调节_连入电路的阻值,使电流表的示数仍然为0.3 A。(4)问题某同学在第三步操作中发现:当电阻箱(参见图乙)的阻值调为19时,电流表示数略大于0.3 A,当电阻箱的阻值调为20时,电流表示数略小于0.3 A。在这种情况下,_(选填“应该”或“不应该”)调节滑动变阻器,以使电流表的示数恰好为0.3 A。由该同学的实验,可判断所测灯泡的阻值约为_。五、计算题(本大题共2小题,共10分)23.(4分)要使“6 V12”的灯泡接在8 V的电源上能正常发光,应串联一个多大的电阻?24.(6分)(
11、2011盘锦中考)半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大,如图甲所示是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像。根据这种半导体材料电阻的特性,某物理兴趣小组的同学设计了如图乙所示的电路,用来测量某一环境的温度,已知定值电阻R0=10,电源电压保持不变。(1)当环境温度为20时,电流表的示数为0.2 A,电源电压是多少?(2)电流表的示数为0.4 A时,当时的环境温度是多少?答案解析1.【解析】选B。本题考查影响电阻大小的因素。影响电阻大小的因素共有四个:材料、长度、横截面积、温度。铁的电阻率比铜的大,即长度、横截面积一定时,铁比铜的电阻大。用铁芯冒充铜芯,电阻会增大;线芯直
12、径比说明书上标定的直径小,即横截面积减小了,当材料、长度一定时,横截面积减小,电阻增大。故选B。2.【解析】选A。本题考查欧姆定律的应用、电阻的U-I图像。在图像中确定一个电流,并在图像中找出R1和R2对应的电压,然后根据R=UI求出R1和R2的阻值。当电流为0.1A时,分析图像,R1对应的电压为2V,R2对应的电压为1V。电阻R1=U1I=2 V0.1 A=20,R2=U2I=1 V0.1 A=10。故选A。3.【解析】选C。本题考查了安全用电。在家庭电路中,开关应该与火线连接,故A说法正确;螺口灯泡的螺旋套要接到零线上,故B说法正确;控制灯泡的开关应与灯泡串联,故C说法错误;三孔插座的顶点
13、一孔要接地,故D说法正确。4.【解析】选A。本题考查动态电路的分析。当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路总电阻变小,电源电压U不变。由欧姆定律知,电路中通过的电流I增大,故电流表的读数增大;对于小灯泡来说,小灯泡的电阻不变,通过的电流变大,故小灯泡两端的电压U灯=IR灯变大,电压表的读数增大。5.【解析】选C。本题考查欧姆定律的应用。当滑动变阻器的滑片在a端时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,不再分压,则电压表的示数等于电源电压U=2 V;当滑动变阻器的滑片在b端时,电压表与R1并联,电压表的示数等于R1两端的电压U1=1 V。由串联电路电压特点可知,R2两端的电压为
14、U2=U-U1=2 V-1 V=1 V。由串联电路中电压跟电阻成正比可知,选项C对。6.【解析】选A。本题考查欧姆定律和滑动变阻器的应用。分析油量表的工作原理图可知,当油量减少时,浮标下降,滑动变阻器R接入电路的电阻增大,与定值电阻R串联后的总电阻增大,即电路上的电阻增大;又因为电源电压不变,由欧姆定律可知,电流减小,故选A。7.【解析】选B。本题考查电流与电压关系的探究实验。同一段导体中(或电阻不变时)的电流跟导体两端的电压成正比。由表格数据可知,电流随电压的增大而增大,故电压表和电流表应测量同一导体。A图中电压表所测的滑动变阻器阻值发生变化,且电流随电压的增大而减小,不符合题意;B图中电压
15、表测电阻两端的电压,符合题意;C图和D图中电压表都是测量电源电压,示数不会发生变化,故C、D不符合题意。8.【解析】选B。本题考查通过某导体的电流与它的电阻关系探究实验。由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端电压,电流表测量串联电路中的电流。因为电源电压不变,当电阻R的阻值增大(由5更换为10)时,根据串联电路各部分电路电压之比等于电阻之比可知,电压表的示数将变大,要使定值电阻两端电压不变,则滑动变阻器阻值要变大,即变阻器滑片向右移动。故选B。9.【解析】选C。本题考查动态电路分析和读图能力。当滑动变阻器接入电路中的阻值变大时,电流变小,灯泡的亮度变暗,灯泡两端的电压减
16、小,但不会减小为0。10.【解析】选A。本题考查对电路故障的判断。若铅笔芯短路,灯丝中仍然有电流通过,且电流较大,灯泡较亮,电压表测量短路部分电压,示数为零,B错;若灯泡断路,电压表与电源断开,示数为零,C错;若灯泡短路,灯不亮,电压表示数等于电源电压;若铅笔芯断路,电压表与灯泡串联,灯泡不亮,电压表示数几乎等于电源电压,也有示数。所以,铅笔芯断路和灯泡短路都有可能。故选A。11.【解析】本题考查影响电阻大小因素的探究实验。电阻是导体对电流的阻碍作用,由电路图可知,电流表串联在电路中,可以根据电流表示数的大小判断连入M、N两点间电阻的大小。为了探究导体电阻的大小与其横截面积的关系,根据控制变量
17、法,要控制导体的长度和材料都相同,横截面积不同,故选择甲和乙电阻丝。答案:电流表示数大小(或“电流表示数”或“电流大小”或“电流”)甲和乙12.【解析】本题考查影响电阻大小的因素和串联电路中电压的关系。材料相同、长度相同的导体A、B,横截面积越大的其电阻越小,故A的电阻小于B的电阻;根据串联电路电压跟电阻成正比的特点,可知A两端的电压小于B两端的电压。答案:小于小于13.【解析】本题考查触电的类型。A点是和火线连接在一起的,站在地面上的人接触A点就相当于接触火线,会造成触电事故;B点是和零线连接在一起的,站在地面上的人接触B点就相当于接触零线,不会造成触电事故。答案:会不会14.【解析】本题考
18、查欧姆定律的应用和电阻的U-I图像。观察题图中两电阻的图线可知,当电阻a两端电压是2.0 V时,通过的电流是0.2 A,则a的电阻值为Ra=UaIa=2.0 V0.2 A=10;当电阻b两端电压是2.0 V时,通过的电流是0.4 A,则b的电阻值为Rb=UbIb=2.0 V0.4 A=5,当将a、b串联在3 V电压的电源上时,电路中电流为I=UR=3 V10 +5 =0.2 A。答案:100.215.【解析】本题考查欧姆定律的应用。分析电路图知,电阻R1和R2串联,电流表测量串联电路中的电流,电压表测量R1两端电压,根据串联电路各处电流相等,知I=U1R1=2 V4 =0.5 A,U2=U-U
19、1=6 V-2 V=4 V,R2=U2I=4 V0.5 A=8。答案:0.5816.【解析】本题考查欧姆定律及电路的电流、电压、电阻关系。甲、乙均为电压表时,闭合开关,R1和R2串联,甲测量电路的总电压,乙测量电阻R2两端的电压,U甲U乙=32,根据串联电路的电压规律,电阻R1和R2两端的电压之比为U1U2=12,根据欧姆定律可知,电阻R1和R2的阻值之比为R1R2=12;甲、乙均为电流表时,断开开关,R1和R2并联,甲测量通过电阻R2的电流,乙测量总电流。R1和R2并联时,通过的电流之比为电阻之比的倒数:I1I2=21,根据并联电路的电流规律可知I甲I乙=13。答案:131217.【解析】本
20、题考查伏安法测电阻的应用。本题利用伏安法测出输电线的电阻,从而计算输电线的长度。首先根据电压和电流计算输电线的电阻:R=UI=3 V0.02 A=150,所以输电线的长度为150 0.01 /m=15 000 m=15 km,由于甲、乙两地之间是两条输电线,所以短路位置离甲地的距离为15 km2=7.5 km。答案:伏安7.518.【解析】本题考查欧姆定律的应用。(1)该电子秤表与R0并联,可推断是由电压表改装而成的。(2)观察乙图可知,当托盘内物体的质量为15 kg时,压力传感器R的阻值为60,则电路中的总电阻为R总=R0+R=15+60=75。此时的电流为I=UR总=9 V75 =0.12
21、 A。答案:(1)电压(2)0.1219.【解析】本题考查家庭电路的作图。根据家庭电路的基本连接方式和安全用电的要求,本题中所提供的插座与灯泡应当并联,控制灯泡的开关与灯泡串联且接在火线上。答案:如图所示:20.【解析】本题考查探究影响电阻大小的因素。(1)导体的电阻除了和导体的材料、温度和横截面积有关外,还跟导体的长度有关。(2)金属丝A和B的材料、长度相同,横截面积不同,所以利用它们可以探究导体电阻和横截面积的关系,即能研究丙同学的猜想。要探究猜想,应当选择横截面积和长度相同但材料不同的两根金属丝,金属丝B、C符合这些条件。答案:(1)长度(2)丙B、C21.【解析】本题考查电流与电压、电
22、阻关系的探究实验。(1)在探究“电流与电压、电阻的关系”时,滑动变阻器只有“一上一下”接到电路中,才能起到调节电阻的作用。(2)为保护电路,连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大端,图中滑动变阻器连接的为A端,根据“远大近小”的规则,阻值最大端应为B端,即最右端。(3)在电阻不变时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,故图像为丙;电流的大小与电压、电阻两个因素有关,探究电流与电压的关系时,应运用控制变量法,保持电阻不变。(4)乙图实验结论为:在电压不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比;丙图结论为:在电阻不变时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。故综合两图像的结论为:导体中的
23、电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。答案:(1)实物图连接如图所示(接C或D都正确)(2)断开右(3)丙控制变量(4)导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比(只要说法符合题意同样得分)22.【解析】本题考查电阻测量的特殊方法。本题采用等效法测量电阻,即用电阻箱支路等效替代小灯泡支路。在第三步中,断开开关S3,闭合S2,调节电阻箱连入电路的阻值,使电流表的示数仍然为0.3 A,这样可读得电阻箱的阻值即为小灯泡的阻值。在等效替代小灯泡支路时,其他电路要控制相同,不能调节滑动变阻器。由于小灯泡电阻在19和20之间,则可判断灯泡的电阻约为19.5。答案:(3)S3S2电阻箱
24、(4)不应该19.523.【解析】本题考查欧姆定律的应用。灯泡正常发光时的电流为IL=ULRL=6 V12 =0.5 A未知电阻与灯泡串联,则Ix=IL=0.5 A灯泡正常发光时,Rx两端的电压Ux=U-UL=8 V-6 V=2 V所以,Rx=UxIx=2 V0.5 A=4答案:424.【解析】本题考查看图能力和欧姆定律的应用。(1)当t=20时,由图像可知半导体的电阻R=50半导体R两端的电压U1=IR=0.2 A50=10 V定值电阻R0两端的电压U2=IR0=0.2 A10=2 V电源电压U=U1+U2=10 V+2 V=12 V(2)当电流表的示数为0.4 A时,此时定值电阻两端的电压为U2=IR0=0.4 A10=4 V所以半导体两端的电压为U1=U-U2=12 V-4 V=8 V半导体的阻值R=U1I=8 V0.4 A=20由图像可知环境温度是40答案:(1)12 V(2)4015