阶段自我评估（二）
（测试范围：第12章～第15章 满分：100分）
一、单项选择题（每小题3分，共30分）
1．两支内径不同，下面玻璃泡内水银量相同的合格温度计，同时插入一杯热水中，过一会儿则看到（ ）
A．内径细的温度计水银柱升得较高，示数较大
B．两支温度计水银柱上升的高度相同，两支温度计的示数相同
C．内径粗的温度计水银柱升得较高，示数较大
D．内径粗的温度计水银柱升得较低，两支温度计示数相同
2．【新考法 日常生活】水是生命之源，也是人类生存环境的重要组成部分。水在各种物态变化中不停地循环，让四季多姿多彩。下列说法错误的是（ ）
A．温暖的春天，万物复苏、冰雪消融，这是熔化现象，需要吸热
B．炎热的夏天，莲花湖的水在阳光下变成水蒸气，这是汽化现象，需要吸热
C．凉爽的秋天，路边的草或树叶上结有晶莹的露珠，这是液化现象，需要吸热
D．寒冷的冬天，水蒸气在高空急剧降温变成雪花，这是凝华现象，需要放热
3．【新考法 科学探究】在如图1所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的（ ）
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
4．用丝绸摩擦两根玻璃棒，则两根玻璃棒（ ）
A．得到电子 B．带负电
C．靠近时会互相排斥 D．靠近时会互相吸引
5．【新考法 科学技术】二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术，起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图2所示，爆破时电加热管发热。使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从燃气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是（ ）
A．高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低
B．高压泵压缩CO2，气体内能减小，温度升高
C．高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高
D．高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低
6．【新考法 设计方案】某校科创小组为“共享助力车”的安全头盔设计以下方案：扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机通电工作；扫码且戴头盔才能骑行。下列电路符合以上设计要求的是（ ）
A B C D
7．如图3所示是家庭电路的一部分。闭合开关灯泡正常发光，当将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭，检查时发现保险丝熔断。故障原因可能是（ ）
A.三孔插座短路 B.电风扇的插头短路
C.灯泡短路 D.电风扇的电动机断路
8.如图4所示是小宁连接的电路，电源电压保持不变。闭合开关后，发现两灯都发光，电流表A1的示数为0.28A，电流表A2的示数为0.6A，电压表示数为3V。关于该电路的下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．通过灯L2的电流为0.32A
C．若拧下灯L2，灯L1仍可以发光，电流表A2的示数变大
D．若用导线连接L2两端，两灯均不亮，所有电表的示数均为零
9．如图5所示电路的电源电压为9V，电流表使用0～0.6A量程，电压表使用0～3V量程，阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器的最大阻值应大于（ ）
A．20Ω B．10Ω C．8Ω D．5Ω
10.如图6甲表示灯泡L和定值电阻R的I﹣U关系图像。将L和R先后以图乙和图丙两种方式接在同一恒压电源U上，流过它们的电流和它们两端电压如图所示；则下列判断正确的是（ ）
A．I1＝I2＝I4＝I3 B．I1＝I2＜I4＜I3
C．U2＜U1＜U4＝U3 D．U1＝U2＝U4＝U3
二、填空题（每空2分，共32分）
11．【新考法 传统文化】《天工开物》是我国古代科技著作，书中记载有对釜的铸造：“铁化如水，以泥固针铁柄勺从嘴受注。”其中“铁化如水”描述的物态变化是 ；“以泥固针铁柄勺从嘴受注”之后，铁水会在模具中凝固为需要的形状，此过程 热量。
12．夏天，打开电冰箱门时，常会看到冰箱门附近有一股“白气”，打开热水瓶时也会看见这种现象。“白气”都是水蒸气 （填物态变化名称）形成的小水滴，前者是
（选填“冰箱内”或“冰箱外”）的水蒸气形成的。
13．【新考法 日常生活】在海边看海，风是迎面吹来，还是从背后吹来，日夜是有区别的，这种风叫“海陆风和陆海风”。两种风的形成是因为海水与陆地的 不同，导致空气温度不同而向不同方向流动，如图7所示的场景发生在炎热的夏天，地面附近空气的流动方向是 （选填“从陆地向海面”或“从海面向陆地”）。
如图8是汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息，该内燃机的效率为 。若工作效率按此计算，当汽油完全燃烧放出的热量2.3×107J时，汽车获得的机械能是
J。
如图9所示是小壮同学连接的实物电路。当只闭合S1时，灯 （选填“L1”“L2”或“L1和L2”）工作。将开关S1、S2均闭合后，L2因灯丝烧断而熄灭，则L1 （选填“能”或“不能”）发光。更换元件后，若将电源正极与L1连接的导线A端接到B处，两灯泡
（选填“会”或“不会”）烧坏。
16．【新素材 科学成就】世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机，它可以在人走路、说话、心跳、肌肉收缩等运动时，使其组成的材料之间摩擦来实现微小的机械能到电能的转换。如图10所示，让两种不同材质的摩擦层相互摩擦，造成摩擦层a聚集大量电子，此时用电流表和导线将摩擦层a和摩擦层b连接，则电流表A中电流方向为 （选填“从上到下”或“从下到上”）。
17．两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体 A、B，A比B的横截面积小，它们的电阻关系是RA RB；将它们串联在电路中，如图11所示。则通过它们的电流关系是IA IB（两空均选填“＞”“=”或“＜”）。
18．小张用如图12所示的电路测量小灯泡的电阻，电流表和电压表选用小量程。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是 。闭合开关，她发现灯泡不亮，两电表的示数均很小，经过检查，确认电路连接正确，两电表均完好，小张下一步的操作应该是 。
三、作图题（每题3分，共6分）
19.【新形式 科学设计】如图12为一款常用的手持式电动螺丝刀，其内部装有电动机和照明灯。它有S1、S2两个开关。只闭合S1，电动机工作；S1、S2都闭合，电动机和照明灯同时工作；单独闭合S2，它们都不工作。请在虚线框里画出该电动螺丝刀的电路图。
20.【新形式 生活情景】如图13所示，是彬彬家将要在墙上安装的一个带有USB接口的三孔插座，其内部简化电路如图乙所示。当闭合开关S时，指示灯发光，插座和USB接口才能正常使用。请你在图中将未完成的电路补充完整。
四、实验探究题（每题8分，共16分）
21.【新形式 生活情景】在烹饪过程中，我们经常会遇到这样的现象：当热油锅中不小心溅入冷水时，油会迅速溅出，从而对周围的人造成烫伤。兴趣小组的同学针对这一现象产生的原因进行了猜想与探究。其中的一个猜想是由于水的沸点低于油的沸点而导致的。为此他们设计了如图14所示装置测量某食用油的沸点，记录数据如表所示。
加热时间t/min 0 1 2 … 14 15 16 17 18
食用油温度T/℃ 26 38 50 … 194 199 199 199 199
（1）该食用油的沸点是 ℃；
（2）当热油锅中不小心溅入冷水时，油会迅速溅出的原因是水的沸点远 油的沸点，导致水迅速 （填写物态变化名称）产生大量水蒸气并推动油滴溅出；
（3）根据此实验结论，给家人提出一条在烹饪时的安全建议：
。
22．小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
（1）根据图15甲所示电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大。
（2）连接电路后，闭合开关，电流表和电压表都有较小示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是 。
A.电阻R短路
B.电阻R开路
C.滑动变阻器短路或开路
D.滑动变阻器连接错误
（3）排除故障后，小明移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流值，并计入表格。当他将滑片移到滑动变阻器一端时，电压表指针刚好指向15V刻度线，电流表的示数如图16所示，据此可算出电阻R= Ω。
（4）小明根据表中记录的电压和电流值，算出对应的电阻值，并求出电阻的平均值，他求电阻平均值的目的是 。
（5）同组的小红用一个已知阻值的定值电阻R0和一个单刀双掷开关S0，设计了如图17所示的电路图测量电阻R的阻值。闭合开关S后，当S0接通触头1时，电压表示数为U1，当S0接通触头2时，电压表示数为U2，则被测电阻R= （用R0、U1、U2表示）。
四、计算题（第23题7分，第24题9分，共16分）
23．小帆在老师指导下，用如图18甲所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体，其中一种是水，用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q酒精＝3×107J/kg]求：
（1） 液体是水；
（2）0～8min乙吸收的热量。
（3）该酒精灯的加热效率。
24．如图19甲所示是某加湿器内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH的变化关系如图乙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。求：
（1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值；
（2）该检测装置电路能够测量的最大湿度；
（3）若要使该监测装置的最小测量值为10%，有同学建议仅适当减小电源电压即可，请通过计算判断这种方法是否可行。
阶段自我评估(二)
单项选择题
1．D 2．C
3．C 解析 当放电针放电时，汽油燃烧，圆筒内气体的内能增加，气体对软木塞做功，软木塞被高温高压的气体冲出，而汽油机的做功冲程对外做功，因此该实验可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程。
4．C
5．D 解析 高压泵压缩CO2，对气体做功，气体内能增大，温度升高，故A、B错误；高压CO2气体喷出时，气体对外做功，气体内能减小，温度降低，故C错误、D正确。
6．B 解析 由题意可知，骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电动机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作，这说明灯泡与电机工作时互不影响，是并联的；若只戴头盔不扫码则无法骑行，则开关S1在干路中控制整个电路，开关S2与电动机在一条支路中，故B正确。
7.B 解析 闭合开关时灯泡正常发光，再将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭，检查时发现保险丝熔断，这说明电路中的电流过大。开始时电路正常工作，将电风扇的插头插入插座中时电流过大，所以故障是电风扇的插头短路。电风扇断路、灯泡断路都不会引起电路中电流过大，故B符合题意。
8.B 解析 由电路图可知，灯泡L1、L2并联，电流表A1测通过L1的电流，电流表A2测干路上的电流，电压表测L2两端的电压。灯L2两端电压U2＝3V，电源电压U＝U2＝3V，故A错误；
通过灯L2的电流I2＝I﹣I1＝0.6A﹣0.28A＝0.32A，故B正确；若拧下灯L2，灯L1仍可以发光，干路中的电流变小，电流表A2示数变小，电压表示数不变，故C错误；用导线连接L2两端，电源短路，两灯均不亮，电流表A2的示数特别大，电流表A1和电压表被短路，无示数，故D错误。
9.A 解析 由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。当电压表的示数U1＝3V时，电路中的电流I＝＝＝0.3A，定值电阻允许通过的最大电流为0.5A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，滑动变阻器接入电路的最小电阻RP＝＝＝20Ω，故A正确。
10.C 解析 由图甲可知，电流I相同时，U2＜U1，由欧姆定律可得R＜RL；图乙中，R与L串联，I1＝I2，U1＞U2，则有U＞U1＞U2；图丙中，R与L并联，则有U3＝U4＝U；综上可知U2＜U1＜U4＝U3，电阻串联总电阻变大，由欧姆定律可知所以I2＜I3＜I4，则有I1＝I2＜I3＜I4，故C正确，A、B、D错误。
二、填空题
11．熔化；放出
12.液化；冰箱外
13.比热容；陆地向海面
解析 海水的比热容比陆地的比热容大，白天，太阳照射，陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升少；陆地吸热后，温度上升多，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海陆风。夜晚，陆地和海水放出相同的热量，海水温度降低得少，海面气温较高，空气上升，风就从陆地吹向海上，形成陆海风。
14.30%；6.9×106
解析 由图可知，输出的有用功在总能量中所占的比例为100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%，所以热机的效率η＝30%。汽车获得的机械能W有＝ηQ放＝30%×2.3×107J＝6.9×106J。
15.L1；能；不会
16.从下到上 解析用电流表和导线将摩擦层a和摩擦层b连接，大量电子从上方定向移动到下方，电流方向与电子的定向移动方向相反。
17.＞；=
18.保护电路；移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡是否能发光，两电表是否有示数
解析滑片移到最右边的目的是保护电路。闭合开关后，灯不亮，电流表有示数，可知不是断路；下一步的操作应该是应当先尝试移动滑片，观察灯泡是否能发光，两电表是否会有示数。
三、作图题
三、实验探究题
19.（1）199 （2）低于 汽化 （3）油下锅之前，请将锅里的水擦干
20．（1）如图所示 （2）D （3）10 （4）减小误差 （5）
解析：（1）由题意可知，电源为两节干电池，即3V，电压表应选用小量程并联在定值电阻两端；滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大，滑动变阻器应选用左下端的接线柱与开关串联在电路中；（2）连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表都有示数，电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一现象的原因是将变阻器下面两个接线柱连入了电路，故选D；（3）当他将滑片移到滑动变阻器一端时，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A，电阻R＝＝＝10Ω；（4）该实验多次测量的目的是计算平均值，减小误差；（5）闭合开关S，当S0接通触头1时，电压表测定值电阻R0和待测电阻R两端的总电压，它们两端的总电压为U1；当S0接通触头2时，电压表测定值电阻R0两端的电压，该电压为U2，此时电路中的电流I＝I0＝，待测电阻R两端的电压UR＝U1﹣U2，待测电阻R的阻值R＝
。
计算题
21.解：（1）甲
（2）用相同的酒精灯加热，相同时间内，水吸收的热量等于乙吸收的热量，0～8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量，即
Q乙＝Q水＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×104J
（3）酒精完全燃烧放出的热量Q放＝m酒精q＝0.004kg×3×107J/kg＝1.2×105J
乙从加热到沸腾吸收的热量Q乙′＝×3.36×104J＝4.2×104J
酒精灯的加热效率η＝
22.解：（1）由图甲可知，R和R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压。
当I＝0.2A时，此时电路的总电阻
R总＝＝＝60Ω
湿敏电阻的阻值R＝R总﹣R0＝60Ω﹣30Ω＝30Ω
（2）由图乙可知，湿度越大，湿敏电阻的阻值越大，电压表的示数越大。当电压表示数达到最大值Umax＝9V时，对应的湿度最大。此时R0两端的电压U0＝U﹣Umax＝12V﹣9V＝3V
根据串联电路电压的分配与电阻成正比关系，可得
，解得R′=90Ω
由图乙可知，该检测装置能够测量的最大湿度为80%；
（3）由图乙，当RH为10%时，R的阻值 Rmin＝20Ω，电路允许通过的最大电流 Imax＝0.2A
此时电路的总电阻
R总′＝Rmin+R0＝20Ω+30Ω＝50Ω
湿敏电阻R两端的最大电压
UR′＝ImaxRmin＝0.2A×20Ω＝4V
电源电压最大为
U′＝ImaxR总′＝0.2A×50Ω＝10V
因为10V＜12V，所以仅把电源电压减小的方法可行。
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