2020-2021学年北京东城区初三上学期物理期末试卷及答案

这是一份2020-2021学年北京东城区初三上学期物理期末试卷及答案，共22页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验解答题，科普阅读题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1. 如图所示的电压表上标记的各零部件中，通常情况下，属于绝缘体的是（ ）
A. 有机玻璃外壳B. 铁质调零旋钮
C. 铝制指针D. 铜制接线柱
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．有机玻璃外壳不容易导电，属于绝缘体，符合题意；
BCD．铁质调零旋钮、铝制指针和铜制接线柱都属于导体，不符合题意。
故选A。
2. 四冲程汽油机工作循环中的某一个冲程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 该冲程是压缩冲程
B. 该冲程的能量转化主要是内能转化为机械能
C. 该冲程是吸气冲程
D. 该冲程只排出废气，不发生能量的转化
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由图可知，此工作循环中两气门关闭，火花塞产生电火花，活塞向下运动做功冲程，在此冲程中内能转化为机械能。
故选B。
3. 为了判断一根钢棒是否具有磁性，下列说法正确的是（ ）
A. 将钢棒放置在水平桌面上，若静止时钢棒的两端分别指向南北方向，则钢棒有磁性
B. 将钢棒一端靠近小磁针，若相互吸引，则钢棒有磁性
C. 将钢棒一端靠近小铁钉，若小铁钉被吸引，则钢棒有磁性
D. 将钢棒一端靠近验电器，若验电器金属箔没有张开，则钢棒没有磁性
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．将钢棒放置在水平桌面上，由于桌面和钢棒之间有摩擦力，钢棒不能转动，故A错误；
B．钢棒靠近小磁针，即使钢棒没有磁性，小磁针也会吸引钢棒，所以不能确定钢棒是否具有磁性，故B错误；
C．钢棒能够吸引铁钉，说明了钢棒具有磁体才具有的性质，能够吸引铁、钻、镍等物质，即钢棒有磁性，故C正确；
D．将钢棒一端靠近验电器，若验电器金属箔没有张开，说明钢棒带电，故D错误。
故选C。
4. 在如图所示的实例中，通过热传递改变物体内能的是
A. 迅速下压活塞，管内气体温度升高
B. 酒精灯加热试管中的水，水的温度升高
C. 用橡皮条摩擦铜管，铜管的温度升高
D. 用手反复弯折铁丝，铁丝的弯折处温度升高
【答案】B
【解析】
【分析】
改变物体内能有两种方式：做功和热传递．做功实质是能量的转化，热传递实质是能量的转移．
【详解】A、迅速下压活塞筒内气体温度升高，属于做功改变物体的内能，不符合题意；
B、用酒精灯给水加热，水的温度升高，属于热传递改变物体的内能，符合题意；
C、用橡皮条摩擦铜管，使铜管温度升高，属于做功改变物体的内能，不符合题意；
D、用手反复弯折铁丝，弯折处会发烫，属于做功改变物体的内能，不符合题意．
故选B．
5. 有关家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A. 使用试电笔时，手不能接触笔尾的金属体
B. 经验证明，人体安全电压为36V
C. 控制用电器的开关串联在用电器和火线之间
D. 接在同一个插线板上的各用电器是串联的
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．使用螺丝刀式的试电笔时，手指要抵住后端的金属帽，故A错误；
B．人体的安全电压是不高于36V，故B错误；
C．开关要和被控制的用电器串联接在火线和用电器之间，故C正确；
D．插线板上各插座是并联的，所以接在同一个插线板上的各用电器是并联的，故D错误。
故选C
6. 下列关于波的说法正确的是（ ）
A. 嫦娥五号在月球表面采集“月壤”的画面是通过电磁波传回地球的
B. 红外测温仪接收到人体辐射的红外线是超声波
C. 无线电波不能传播能量
D. 电磁波的传播需要介质
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．球上没有空气，真空不能传声，而电磁波可以在真空中传播，嫦娥五号在月球表面采集“月壤”的画面是通过电磁波传回地球的，故A正确；
B．红外测温仪接收到人体辐射的红外线是电磁波，故B错误；
C．电磁波能传播能量，无线电波属于电磁波，可以传递能量，故C错误；
D．电磁波能在真空中传播，电磁波的传播不需要介质，故D错误。
故选A。
7. 小文同学利用家中的电位器、直流稳压电源、导线、开关和小灯泡，组装了一个调光台灯，电路如图所示。滑动片P顺时针向A端滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电位器接入电路中的电阻变大
B. 电路中的电流变小
C. 小灯泡两端的电压变大
D. 小灯泡的亮度变暗
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由图可知，电路为电位器与小灯泡的串联电路，当滑动片P顺时针向A端滑动的过程中，电位器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路分压特点，小灯泡两端的电压变大，小灯泡变亮。
故选C。
8. 为探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”，实验小组连接了如图所示的实验电路，开关S闭合。下列说法正确的是（ ）
A. 比较甲、乙铁钉吸引大头针的数量可得出电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
B. 乙铁钉的上端是N极
C. 大头针的下端散开是因为异名磁极相互排斥
D. 向左调节滑片P，甲、乙吸引大头针个数均会增多
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．由图可知甲乙两个电磁铁串联，电流相等，所以不能得出电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故A错误；
B．由图可知乙电磁铁电流方向向左，根据安培定则可得乙的上端为S极，故B错误；
C．异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，大头针的下端散开是因为同名磁极相互排斥，故C错误；
D．向左调节滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电流变大，甲、乙吸引大头针个数均会增多，故D正确。
故选D。
9. 根据下表所提供的几种物质的比热容，得出以下四个结论，其中正确的是（ ）
A. 不同物质比热容一定不相等
B. 同种物质在不同状态下比热容也一定相等
C. 初温相等的水银和沙石，吸收相等的热量后，水银的末温一定比沙石的末温高
D. 质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铝块放出的热量一定多
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．不同物质的比热容一般不同，有的也相同，如冰和煤油的比热容相同，故A错误；
B．同种物质在不同状态下比热容不同，如水和冰比热容不同，故B错误；
C．水银的比热容小于沙石的比热容，初温相等的水银和沙石，吸收相等的热量后，由Q吸=cmΔt可知，由于质量未知，水银升高的温度不一定比沙石高，水银的末温不一定比沙石的末温高，故C错误；
D．铝的比热容大于铜的比热容，质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，由Q放=cmΔt可知，铝块放出的热量一定多，故D正确。
故选D。
10. 图所示的电路中，电源电压不变，R1∶R2=2∶1。当开关S闭合时，R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2，电路消耗的总电功率为P。则下列选项中正确的是（ ）
A. U1∶U2=2∶1B. I1∶I2=2∶1
C. P1∶P=2∶1D. P2∶P=2∶3
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．两电阻并联，并联电路中各电阻两端的电压处处相等，故A选项错误；
B．根据电压相等，可知，电流之比即为电阻的反比，故为1：2，故B选项错误；
C．R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2，根据即可知为电流之比，即为1：2，P1∶P=1∶3故C选项错误；
D．由C选项可知，P2∶P=2∶3，故D选项正确。
故选D。
11. 图所示电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为电阻箱。闭合开关S，电路中电流为I，R0消耗的电功率为P，R两端的电压为U，当改变电阻箱接入电路的电阻R时，下列描述物理量之间的关系的图像中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．R0消耗的电功率为P
可知电功率与电阻R0的平方成正比，故A选项错误；
B．R两端的电压为U，则电压与电流的关系为
电源电压一定，电阻R0一定，电压与电流的关系是一次函数，故B选项正确；
C．R两端的电压为U，电压与电阻R的关系为
故不是一次函数，C选项错误；
D．电流与电阻的关系为
则不是一次函数的关系，故D选项错误。
故选B。
12. 图所示电路，电源电压不变，R1、R2和R3均为定值电阻，R2=2R3。先闭合开关S、S1，断开开关S2，此时电压表的示数为6V，R1消耗的电功率为1.8W；然后闭合开关S、S2，断开开关S1，发现电压表的示数变化了2V。下列说法正确的是（ ）
A. R1的阻值为10Ω
B. R2的阻值为20Ω
C. 电源电压为10V
D. 闭合开关S、S2，断开开关S1时，R3消耗的电功率为3.2W
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】ABC．闭合开关S、S1，断开开关S2，R3被短路，R1和R2串联，电压表测量R2两端的电压，闭合开关S、S2，断开开关S1，R2被短路，R1和R3串联，电压表测量R3两端的电压，电压表的示数变化了2V，由题意可知，R3的阻值小于R2的阻值，由串联分压可知电压表的示数减小2V，此时电压表的示数是
6V-2V=4V
由欧姆定律得到
6V①
4V②
R2=2R3③
由①②得到
R1=2R3④
由②④得到
U=12V
闭合开关S、S1，断开开关S2，R1消耗的电功率为1.8W，由电功率的公式得到


R1=20Ω
由③④得到
R2=R1=20Ω
R3=R1=×20Ω=10Ω
故B正确，AC错误；
D．闭合开关S、S2，断开开关S1时，R3消耗的电功率为
=1.6W
故D错误。
故选B。
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13. 关于日常生活中的现象，下列说法正确的是（ ）
A. 在干燥的天气里，衣服表面容易吸附灰尘是因为衣服带了电
B. 与头发摩擦过的塑料笔杆能吸起纸屑，说明摩擦能使物体带电
C. 冰箱贴能吸在冰箱门上是因为冰箱贴带了电
D. 指南针能指南北是因为指南针带了电
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】A．在干燥的天气里，衣服由于摩擦带电，带电体具有吸引轻小物体的性质，衣服表面容易吸附灰尘，故A正确；
B．带电体具有吸引轻小物体的性质，与头发摩擦过的塑料笔杆能吸起纸屑，说明摩擦能使物体带电，故B正确；
C．冰箱贴能吸在冰箱门上是分子间存在引力的结果，故C错误；
D．指南针之所以能够指示南北方向，是因为地球是一个磁体，磁极之间相互作用的结果，故D错误。
故选AB。
14. 电荷在它周围会激发一种特殊的物质——电场，同磁场对放入其中的磁体有力的作用相类似，电场对放入其中电荷也会有力的作用，法拉第也提出了用“电场线”形象地描述电场的方向和强弱。研究磁场时，可以用磁感线形象地描述磁场的方向和强弱，如图所示，分别为异名磁极和同名磁极间的磁感线。若规定电场中正电荷受力方向为电场的方向，依据电荷之间的相互作用规律，类比磁感线的建立过程，参考图的磁感线，可判断选项中两个均匀带电小球之间的“电场线”描绘正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】法拉第也提出了用“电场线”形象地描述电场的方向和强弱。研究磁场时，可以用磁感线形象地描述磁场的方向和强弱，磁感线的方向是从磁体的N极到S极，若规定电场中正电荷受力方向为电场的方向，依据电荷之间的相互作用规律，类比磁感线的建立过程，可判断两个均匀带电小球之间的“电场线”是从正电荷出发到负电荷，选项中正确的是AD。故BC错误，AD正确。
故选AD。
15. 图所示的是某实验小组设计的测量小灯泡正常发光时电阻的电路图，其中电源电压大于小灯泡的额定电压且不变，小灯泡的额定电压U已知，定值电阻R0阻值已知，R1是电阻箱，R是滑动变阻器。在不拆改电路的前提下，能够测出小灯泡正常发光时的电阻的电路图是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A．由图可知，灯泡和变阻器并联，电压表测量电源电压，移动变阻器的滑片，电压表的示数不变，灯泡两端的电压等于电源电压，无法让小灯泡正常发光，不能测出小灯泡正常发光时的电阻，不符合题意；
B．闭合开关S2，移动变阻器的滑片，使电压表示数为U，则灯正常发光；保持滑片位置不动，闭合开关S1，调节电阻箱R1，使电压表的示数为U，此时R1的阻值等于灯泡L的阻值，符合题意；
C．闭合S和S1，移动变阻器的滑片，使电压表示数为U，则灯正常发光；保持滑片位置不动，闭合S和S2，记下电压表的示数U1，此时电压表测R0与灯的总电压，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，灯仍正常发光，由串联电路电压的规律，R0的电压
U0=U1-U
由欧姆定律可得出通过R0的电流，灯的额定电流等于通过R0的电流，根据得到小灯泡正常发光时的电阻，符合题意；
D．由图可知，电阻箱和灯泡并联，灯泡两端的电压等于电源电压，无法让灯泡正常发光，不能测量灯泡正常发光时的电阻，不符合题意。
故选BC。
三、实验解答题（共28分，16、20题各2分，17、23题各5分，18、21题各3分，19、22题各4分）
16. (1)如图所示，电能表的示数是 ____ kWh。
(2)如图所示，电阻箱的示数是 _____ Ω。
【答案】 (1). 2021.1 (2). 624
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]由图可知，电能表的示数为2021.1kW∙h。
(2)[2]由图可知，电阻箱的示数为624Ω。
17. 实验小组在做“伏安法测电阻”的实验中，设计并连接了如图甲所示的电路。
(1)在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于_____端；（选填“A”或“B”）
(2)闭合开关S后，发现电流表无示数，电压表有明显偏转。若电路中只有一处故障，则该故障是____；
(3)排除故障后闭合开关S，，调节滑动变阻器的滑片P到某位置时，观察两电表的示数如图乙、丙所示，电压表示数为_____V，电流表示数为_____A，则电阻R为_____Ω。
【答案】 (1). B (2). 电阻R断路 (3). 2.8 (4). 0.28 (5). 10
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]在闭合开关S前，为保护电路安全，滑动变阻器要调到最大阻值处，由图甲可知应将滑动变阻器的滑片P置于B端。
(2)[2]闭合开关S后，电流表无示数，说明电路断路，电压表有明显偏转说明有电流通过电压表，电路故障是电阻R断路。
(3)[3]由图乙可知，电压表使用0~3V档，分度值为0.1V，示数为2.8V。
[4]由图丙可知，电流表使用0~0.6A档，分度值为0.02A，示数为0.28A。
[5]根据欧姆定律电阻为
18. 用一段细铁丝做一个支架作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面上自由转动，如图所示。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。
(1)将某物体靠近带电吸管的一端，发现吸管被吸引过来，由此______判断该物体已经带电；（选填“能”或“不能”）
(2)将毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带电吸管的一端，发现吸管被橡胶棒排斥，则吸管带____（选填“正”或“负”）电；说明吸管和餐巾纸摩擦起电时______（选填“吸管”或“餐巾纸”）失去了电子。
【答案】 (1). 不能 (2). 负 (3). 餐巾纸
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]不能，因为带电体能够吸引轻小物体。
(2)[2][3]将毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，而吸管带负电，则说明橡胶棒与吸管相互排斥；经餐巾纸摩擦后的吸管带负电，说明餐巾纸失去电子，吸管得到电子。
19. 如图所示的是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，在两个密闭容器中装有质量____（选填“相等”或“不等”）的空气，电流产生的热量通过U型管中液面_____来反映。研究电流产生的热量与电阻的关系时，应选用图______（选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验。在图乙装置中右侧容器外部并联了一个阻值与R3相同的电阻丝，其目的是为了改变______。
【答案】 (1). 相等 (2). 高度差 (3). 甲 (4). 通过R3的电流
【解析】
【分析】
【详解】[1]两个密闭容器中装有质量相同的空气，空气的质量和比热容相同，根据，温度变化量相同，空气吸收热量相同；相同时间内，空气温度升高越快，空气吸收热量越多，所膨胀的体积越大，电流产生热量越多。
[2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，导体产生的热量加热气体，气体升温体积膨胀，故气体温度的变化可以通过U型管中液面高度差的变化来反映，进而电流通过导体产生热量的多少也可以通过U型管中液面高度差的变化来反映。
[3]图甲中，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，所以探究是电流产生热量跟电阻大小关系。
[4]图乙中，两个相同的电阻串联在电路中，通电时间和电阻相同，当给其中一个并联一个电阻时，电阻的电流改变，探究电流产生热量跟电流关系。
20. 小东利用如图甲所示的装置探究“什么情况下磁可以生电”。他闭合开关，将导体棒AB以一定的速度沿水平方向向右移动，可以观察到灵敏电流计指针_____（选填“发生”或“不发生”）偏转。图乙所示是一种手摇发电LED照明灯，改变转动摇把的速度，发现LED灯的亮度发生了改变。该现象说明感应电流的大小与______有关。
【答案】 (1). 发生 (2). 切割磁感线的速度
【解析】
【分析】
【详解】[1]开关闭合后，将AB棒沿着水平方向向右运动时，导线做切割磁感线运动，电路中有感应电流产生，故灵敏电流计的指针发生偏转。
[2]手摇发电LED照明灯里面有发电机，转动摇把时带动发电机转动发电，摇把转动越快，发电机转动也就越快，切割磁感线的速度就越快，产生的感应电流就越大，这说明感应电流的大小与切割磁感线的速度有关。
21. 科技小组选择了图甲所示的实验装置做“比较不同物质吸热能力”的实验。用铁夹将盛有质量相同的水和煤油的两个试管固定在铁架台上，两试管中均装有温度传感器，温度传感器的探头与试管内的水和煤油接触良好，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。用同一红外加热器对盛有水和煤油的试管进行加热，在计算机上可以得到水和煤油的温度随加热时间的变化图像。
(1)选择同一红外加热器给水和煤油加热的目的是______；
(2)在这个实验中，当水和煤油升高相同的温度时，通过_____来比较它们的吸热能力；
(3)图乙是水和煤油的温度随加热时间的变化图像，则图线_____代表煤油的温度随加热时间的变化规律。（选填“A”或“B”）
【答案】 (1). 保证水和煤油在相同时间内吸热相同 (2). 加热时间 (3). A
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]用同一红外加热器加热的目的是控制热源相同，使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相同。
(2)[2]由可知，质量、温度变化相同时，比热容大的吸收的热量多，故被加热的时间长，即质量相同的水和煤油均升高相同的温度时，可以通过比较加热时间来比较它们的吸热能力，加热时间越长，比热容越小吸热能力越弱。
(3)[3]水的比热容比煤油的大，根据，在加热时间和质量都相同时，温度升的低的比热容大，据此判断B表示水的温度时间图像，A表示煤油的温度时间图像。
22. 实验桌上有如下器材：干电池、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关，导线若干。小东利用这些器材测量小灯泡的电功率，进行了如下实验：
(1)测量小灯泡的额定功率
①请用笔画线代替导线，在图所示的实物电路中添加一根导线，将电路连接完整；（ ）
②实验前，开关断开，滑动变阻器滑片放在变阻器的阻值最大位置；
③实验时，闭合开关，调节滑动变阻器，使______，此时小灯泡正常发光。
(2)小东测量不同电压下是实际功率，继续调节滑动变阻器，让电压表示数逐渐降低，测量数据如下表所示。
①依据表中的数据可知小灯泡的额定功率P＝_____W。
②小东实验完成后，进一步分析数据发现：通过小灯泡灯丝的电流与其两端电压不成正比，其原因是_____。
【答案】 (1). (2). 电压表示数为2.5V (3). 0.7 (4). 灯丝的电阻随温度升高而增大
【解析】
【分析】
【详解】(1)①[1]根据表中数据，电流表的量程为0～0.6A，故将0.6A的接线柱与滑动变阻器左下角接线柱相连，如下图所示：
③[2]实验时，为了使小灯泡正常发光，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V。
(2)①[3]由表中数据可知，灯泡两端的电压是2.5V时，通过灯泡的电流是0.28A，灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W
②[4]由于灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大，所以通过小灯泡灯丝的电流与其两端电压不成正比。
23. 为了探究“影响导体电阻大小的因素”，小东同学设计了如图所示的电路。其中a、b、c、d分别是四段粗细均匀的导体，比较导体的长度、横截面积和材料三个因素发现：其中b与a只是长度不同；c与a只是横截面积不同，d与a只是材料不同。
(1)实验中用____反应电阻的大小，理由是_______。
(2)利用图所示的乙电路，可以探究导体电阻与_____有关。
(3)若想探究导体电阻与材料是否有关，应选择图所示的______电路。（选填“甲”、“乙”或“丙”）
【答案】 (1). 电压表示数 (2). 见解析 (3). 横截面积 (4). 丙
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]两段导体串联在电路中，所以通过两段导体的电流相等，根据欧姆定律可知，电流相同时，导体两端电压越大该导体的电阻越大，实验中用电压表反应电阻的大小。
(2)[3]乙电路中，c与a的材料和长度相同，横截面积不同，可以探究导体电阻与横截面积的关系。
(3)[4]探究导体电阻与材料是否有关，保持长度和横截面积相同，材料不同，应选择图所示的丙电路。
四、科普阅读题（共4分）
24. 请阅读《核电站的工作原理》并回答题
核电站的工作原理
你知道吗，核电站的工作原理并不复杂，核心组件主要就是核燃料、控制棒、减速剂和冷却剂。
核电站里的铀-235会被制成直径1cm左右的二氧化铀，像纽扣电池一样一颗一颗地放入“燃料棒”中。十几根“燃料棒”和几十根“控制棒”组成一捆，称为“核燃料组件”。这些棒之间有孔隙，“冷却剂”在孔隙间流动，把核反应产生出来的热量带走，这些热量用来发电。
核反应堆反应时，每个铀-235原子裂捕获一个中子发生裂变时要释放2~3个中子，所释放的中子又能够引起其他的铀-235原子核发生裂变。如果不控制核反应的剧烈程度，核反应产生的热量就要失控。想要控制核反应的剧烈程度，可以通过吸收一部分核反应产生的中子来实现，这个吸收中子的装置叫“控制棒”。“控制棒”在“核燃料组件”中的体积越大，吸收的中子数就会越多。
除了“控制棒”，还要有“减速剂”。因为在裂变反应中，射出的中子有快有慢，只有能量比较低、速度比较慢的那些中子才能有效地被其他的铀-235原子核捕获，从而发生裂变反应。某时刻捕获到中子的铀-235原子核越多，裂变反应就越剧烈。“减速剂”就是用一些质量轻的原子，反复和高速的中子碰撞，几次碰撞之后，中子的速度就会慢慢降下来，以便于铀-235原子核捕获。
铀-235原子核裂变后产生的热量会被“冷却剂”——水带走。水吸收热量后汽化成水蒸气，这样水蒸气就能推动汽轮机从而带动发电机发电啦。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)核电站中的核反应属于______；（选填“核裂变”或“核聚变”）
(2)如果反应堆中的核反应过于剧烈，应该采取的措施是____
A.将“控制棒”插入“核燃料组件” B.从“核燃料组件”中拔出“控制棒”
(3)关于“减速剂”的作用，下列说法正确的是_____
A.可以加剧裂变反应 B.可以减缓裂变反应 C.可以增加核反应放出的中子
(4)核电站发电的全过程中，涉及到的主要能量转化有________。
【答案】 (1). 核裂变 (2). A (3). A (4). 核能转化为内能，内能转化为机械能，机械能转化为电能
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]核反应堆反应时，每个铀-235原子裂捕获一个中子,发生裂变时要释放2~3个中子，所释放的中子又能够引起其他的铀-235原子核发生裂变。核电站中的核反应属于核裂变。
(2)[2]想要控制核反应的剧烈程度，可以通过吸收一部分核反应产生的中子来实现，这个吸收中子的装置叫“控制棒”。“控制棒”在“核燃料组件”中的体积越大，吸收的中子数就会越多。故选A。
(3)[3]“减速剂”就是用一些质量轻的原子，反复和高速的中子碰撞，几次碰撞之后，中子的速度就会慢慢降下来，以便于铀-235原子核捕获,从而加剧核反应速度。故选A。
(4)[4]铀-235原子核裂变后产生的热量会被“冷却剂”——水带走，是核能转化为内能；水吸收热量后汽化成水蒸气，水蒸气就能推动汽轮机转动，是内能转化为机械能；汽轮机带动发电机发电，是机械能转化为电能。
五、计算题（共8分，25题3分，26题5分）
25. 如图所示的电路，定值电阻R1为10Ω，电源电压为12V保持不变。开关S闭合后，调节滑动变阻器RP
(1)画出实物电路所对应的电路图；
(2)求RP接入电路的电阻R2 =40Ω时，电路的总电流I ；
(3)求RP接入电路的电阻R3 =20Ω时，电阻R3的电功率P。
【答案】(1) ；(2)1.5A；(3)7.2W
【解析】
【分析】
【详解】(1)由实物图可知，两电阻并联，开关在干路上，如图所示
(2)通过R1的电流为
==1.2A
RP接入电路的电阻R2 =40Ω时，通过电阻R2的电流
=
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电路的总电流
I=
(3)当滑动变阻器接接入电路的电阻R3 =20Ω时，通过电阻R3的电流
=
电阻R3的电功率
P=U=12V
答：(1)实物电路所对应的电路图为；
(2)RP接入电路的电阻R2 =40Ω时，电路的总电流为1.5A ；
(3)RP接入电路的电阻R3 =20Ω时，电阻R3的电功率为7.2W。
26. 某型号LED芯片在一定电压范围内的工作电流是20mA，在这个电压范围内，它会在不同电压下发出不同颜色的光。当两端电压为1.8V时，它发红光；当两端电压为3.2V时，它发蓝光。
(1)求该型号LED芯片发蓝光时消耗的电功率P1；
(2)若该型号LED芯片与定值电阻R串联后接在电压为6V的电源两端时，LED芯片发红光，求定值电阻R阻值；
(3)家用某型号白光LED灯是由若干个发白光的灯珠串联组成，每个灯珠都是在上述发蓝光的LED芯片上涂黄色荧光粉制成的，灯珠结构如图所示。
①若该白光LED灯直接接在家庭电路中使用，则内部串联的灯珠个数n为多少？（结果取整数）此白光LED灯消耗的电功率P2是多少？
②LED灯作为一种新型节能灯，它可以将电能的90%转化为光能，而白炽灯只能将电能的20%转化为光能。则上述家用白光LED灯单位时间内产生的光能相当于实际功率P3为多少的白炽灯单位时间内产生的光能？
【答案】(1)0.064W；(2)210Ω；(3)69个，4.4W，19.8W
【解析】
【分析】
【详解】解：(1)发蓝光时芯片消耗的电功率
P1=U0I=3.2V×0.02A=0.064W
(2)将一定值电阻R与LED芯片串联后，定值电阻两端的电压
U2=U-U1=6V-1.8V=4.2V
那么定值电阻
(3)①将发白光的LED灯接在家庭电路中，其内部应串联的灯珠个数
白光LED灯消耗的电功率
P2=U总I=220V×0.02A=4.4W
②家用白光LED灯实际发光的功率
P光=η1P2=4.4W×90%=3.96W
白炽灯的实际功率
答：(1)该型号LED芯片发蓝光时消耗的电功率P1为0.064W；
(2)定值电阻R的阻值为210Ω；
(3)①该白光LED灯直接接在家庭电路中使用时，内部串联的灯珠个数n为69个，此白光LED灯消耗的电功率P2是4.4W；
②上述家用白光LED灯单位时间内产生的光能相当于实际功率P3为19.8W的白炽灯单位时间内产生的光能。
几种物质的比热容c/[J·（kg·℃）－1]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
沙石
0.92×103
煤油
2.1×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
I/A
0.28
0.26
0.24
0.20
0.18
0.16
0.06
P/W