铁涌中学2011-2012学年（上）期末学科竞赛。
一、单项选择题(本大题7小题，每小题3分，共21分)在每小题列出的四个选项中。只有一个是正确的。
1．图1中符合家庭用电安全要求的是。
2．如图所示，ab和bc是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中．比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小，有（ ）
a．uab>ubc，iab>ubc，iab＝ibc d．uab＝ubc，iab3．当自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作。 压强过大时开关k 过压自动断开，温度过高时开关k过热自动断开。 图2 表示k 过压、k 过热和锅内发热器的连接，其中正确的是。
4．把篮球抛向空中，忽略空气阻力，图中哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能（e ）与篮球离地- 高度（h ）的关系。
5．如右图所示的电路中，闭合开关s，a1、a2和a3三个电流表的示数分别是i1、i2、i3，则它们之间的大小关系应该是。
a、i1＝i2＝i3 b、i1＜i2＜i3
c、i1＞i2＞i3 d、i1＞i2＋i3
6．图是内燃机的某个冲程，请看图判断此冲程中的能转化是 (
a、机械能转化为化学能。
b、内能转化为机械能。
c、机械能转化为内能。
d、内能转化为化学能。
7．图中小磁针的指向正确的是。
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁等金属的导电能力___选填“强”或“弱”)。某些物质在温度很低时，电阻变为___这就是超导现象。如果能制造出常温下的超导体，它可以在下列哪些情境得到应用___选填序号)。
用作电吹风的电热丝 ②用作白炽灯的灯丝 ③用作输电线缆。
9．人们通常说今天天气很热，这里说的“热”是指打气筒会摩擦生热，这里的“热”是指 ；1kg铀全部裂变释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量。如果煤的热值为3×109j/kg，那么1kg铀全部裂变释放的能量至少为___j。
10．如图4是**电磁感应现象的实验装置。保持u形磁铁不动，闭合开关，若金属棒ab竖直向上运动，此时灵敏电流表的指针若金属棒ab水平向左运动，此时灵敏电流表的指针如果保持金属棒ab不动，闭合开关，当u形磁铁水平向右运动时，灵敏电流表的指针均选填“偏转”或“不偏转”）
11．如图5的装置可用来定性研究定律。将电阻r甲与r乙(r甲》r乙)串联在电路中是为了使时间和相同，通过温度计示数的变化可以比较的多少。
12．如图，在50n的水平拉力f作用下， 重800ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动， 滑轮组的机械效率为80％，则物体与地面间滑动摩擦力＿＿＿若物体的速度为2m/s,则10s内拉力做的功＿＿＿为焦。 如果想用更小的力拉动重物，请你提出一条可行性建议。
13．如图甲所示的电路中，电灯的电阻为10ω，开关闭合后，、的示数分别如图乙所示，则的示数为 v，两端的电压为 v，通过的电流为 a。
14．如图14 所示，使线圈位于两磁极间。
1）通电后，图14 中ab 段导线的电流方向是选择“由a 到b”、“由b 到a”）.图14中ab 段导线受磁场力的方向向上，用箭头标示出图16 中ab 段导线所受磁场力的方向。
2）线圈转过图15 所示位置，用的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈。
3）若把图14 中的电源换为电阻，快速转动线圈，电阻发热。 此过程机械能先转化为能再转化为能。
图14图15图16
三、作图题（共7分）
15． (1)在图中，标出磁感线方向、小磁针的n极和电源的正、负极。（2分）
2)图所示是通电螺线管磁感线分布图，标出螺线管的磁极和磁感线a的方向．（2分）
(3) 声控开关在接收到一定响度的声音时会自动闭合一段时间。某地下通道两端的人口处各装有一个声控开关来控制同一盏螺纹灯泡，为确保行人不管从哪端进人，灯泡都能接通电源发光。请按题意将图13的电路连接完整。
（3分）
四、实验题（本大题3小题，共20分）
16．（6分）（1）如图是小丽用来** “比较食用油和水的吸热能力”的实验装置。在实验中，用相同的酒精灯加热已用天平测的质量相等的食用油和水。
（1）为了完成该实验还需要测量器材是：秒表和1分）
（2）本实验比较食用油和水的吸热能力的方法有两种：一是加。
热相同时间比较升高的温度，二是1分）
（3）实验中小丽想：食用油吸热能力比水强。如果她的猜想是正确的，则应该观察到的现象是：加热相同时间温度升高的更快。（2分）
4)请你用笔画线代替导线，将如图15所示的实物电路连接完整，使之能完成“用伏安法测小灯泡的电阻”的实验。（2分）
17．(7分) 如图中的甲图是小明同学在“测量小灯泡电阻”的实验中所连接的实物图，灯泡的额定电压是2.5v，电阻约为9ω。
1）、请你帮助小明将电流表、电压表正确连入电路。（2分）
2）、在闭合开关前，应将滑片放在＿＿＿选填“a”或“b”）端。（1分）
3）、调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡此时的电阻是＿＿＿2分）
4）、小明分别测出了灯泡在暗、亮、很亮三种情况下灯泡的电阻值，发现阻值不相等，他检查操作过程无失误，请你帮助小明分析造成这种结果的原因是此实验进行了多次**，它的目的是2分）
18．(7分) 一橡皮筋右端与水平桌面上的固定钉子相连，左端与放在水平桌面上的小铁块相连，铁块旁边有一固定于桌面上的电磁铁。
1）请在图12 中连接导线，使得当闭合开关时铁块靠近电磁铁可被其吸紧、断开开关时铁块被水平绷紧的橡皮筋拉开。
2）若图12 装置放在黑暗的环境，闪光灯每隔0.02s 闪亮一次，铁块会被照亮，底片记录此时铁块的位置。图13 是开关断开后铁块运动过程中的某一段频闪**示意图，根据**记录的铁块位置量得s1=s2 ，比较铁块在s 1、 s 2两段运动快慢选择“s 1 段较快”、“s 2 段较快”、“两段快慢一样”），判断**中运动的铁块水平方向所受的力选择“是”、“不是”）相互平衡，理由是。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
19．（6分）用如图18所示的滑轮组在20s内将重600n的物体从地面竖直提高4m，所用拉力是250n。在这个过程中，求：
1）有用功是多少？
2）拉力的功率是多少？
3）滑轮组机械效率是多少？
20． (7分)如图19甲所示的电路中，电源电压为3ⅴ，小灯泡上标有“2.5ⅴ 0.25a”字样。
当滑动变阻器的滑片p从最右端移到a点时，小灯泡正常发光；再移动滑片到某点b时，电压表的读数如图19乙所示(电源电压和小灯泡的电阻保持不变)．
请回答：1）当滑片p移到b点时，电压表的读数为___v。小灯泡的电阻为 ω。b点在a点的___边(选填“左”或“右”)。
2)滑片在b处时，求滑动变阻器接人电路的阻值是多少？
3)滑片在b处时，求滑动变阻器消耗的功率是多少？
六、综合能力题（本大题3小题，共18分）
21、某校科技小组的同学们用ptc元件(即半导体陶瓷材料)制作了一个电加热保温杯。常温下的凉开水放在杯内可加热至60℃，并利用这种元件的特性设定保温温度为60℃。已知所用的ptc元件的阻值rt随温度的变化关系如图23甲，使用时ptc元件如图23乙接入家庭电路中。
请回答下列问题：
1）当温度为60℃时，电路中的电流是 ma，通电1min，ptc元件消耗的电能是 j。
2）ptc元件的最大电功率是 w。
3）保温杯可以利用ptc元件的特性进行保温的原理是：当温度达到60℃时，ptc元件发热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等），温度保持不变。从图23甲可以看出，①当它的温度高于60℃时温度下降；②当温度低于60℃时温度上升。
因此保温杯中的水可以保持在60℃左右。
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