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第十四章了解电路
第5节测量电压
一、多项选择题
1．在实验室练习电压表的使用时 ,有四位同学连接电路如以下列图所示 ,其中正确的选项是〔〕
A． B．
C． D．
二、单项选择题
2．如下列图电路 ,当开关闭合时可以读出各电表的示数 ,当开关断开后 ,以下电表示数不变的是〔〕 A．
B．
C．
D．
3．如下列图电路 ,开关闭合后两灯发光．以下说法正确的选项是( ) A．电压表V的示数一定等于V1的示数 B．电压表V的示数一定大于V1的示数 C．电流表A的示数一定等于A1的示数 D．电流表A的示数一定等于A1的示数的2倍
4．如图 ,当开关S闭合后 ,灯泡L1 ,L2都发光 ,两个电表都有示数 ,工作一段时间后 ,突然灯泡L2熄灭 ,L1仍然发光 ,两个电表都无示数 ,该电路可能出现的故障是〔〕 A．电流表断路
B．L2断路
C．电压表短路
D．L2短路
5．在图甲所示的测量电路中 ,闭合开关后电压表V1和V2的示数分别如图乙、丙所示 ,那么以下说法中正确的选项是
A．电压表V的示数应为15V
B．假设小灯泡L1突然断路 ,那么电压表V1的示数变为0V
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C．假设小灯泡L1突然断路 ,那么电压表V2的示数变为0V D．假设小灯泡L1突然被短接 ,那么电压表V2的示数变为0V 6．图中所示的电路图中 ,能用电压表正确测出灯Ll两端电压的是〔〕
A． B．
C． D．
7．如下列图 ,当开关S闭合时 ,小灯泡L不亮 ,小明同学利用电压表进行电路故障检测 ,测量结果如表所示 .假设导线连接良好 ,电路只有一处故障 .那么电路中的故障是〔〕 测试点 电压表示数 A．开关S断路
a、b 有示数 B．小灯泡L断路
b、c 有示数 c、d 无示数 C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路
8．b是电流表或电压表 .闭合开关S后 ,假设两灯都能发光 ,如下列图 ,L1和L2是两只相同的小灯泡 ,a、那么〔〕
A．a、b均为电流表 B．a、b
均为电压表
C．a为电流表 ,b为电压表 D．a为电压表 ,b为电流表
9．图〔a〕所示电路 ,当闭合开关S后 ,两个电压表指针偏转均为图〔b〕所示 ,那么电阻R1和R2两端的电压分别为〔〕 A．8V 2V
B．10V 2V
C．2V 8V
D．2V 10V
10．小明在实验室里连接了如下列图的电路 ,对此电路的认识 ,正确的选项是〔〕 A．小灯泡并联 ,电压表测电源电压 B．小灯泡串联 ,电压表测L2的电压 C．假设灯L1短路 ,那么电压表示数为零 D．假设灯L2短路 ,那么电压表示数为3V 三、填空题
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11．如下列图的电路中 ,要使灯L1和L2组成串联电路 ,那么甲处要接入_____表 ,乙处要接入______表；当开关S闭合后 ,甲、乙两表示数的大小关系是______ .
12．如下列图电路 ,电源电压为3V ,小灯泡 L1和L2的连接方式为_______联；L1两端的电压为______V；假设L1损坏 ,那么L2 _____〔填 \"能〞或 \"不能〞〕正常发光． 四、实验题
13．在 \"探究串联电路电压的特点〞活动中 .
(1)如下列图 ,连接电路时 ,至|少需要______根导线；实验中应选择规格______〔相同/不同〕的小灯泡； (2)在测L1两端电压时 ,闭合开关 ,发现电压表示数为零 ,原因可能是______〔写出一种即可〕； (3)小芳保持电压表的B连接点不动 ,只断开A连接点 ,并改接到C连接点上 ,测量L2两端电压 .她能否测出L2两端电压 ?______ ,理由是______；
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中 ,分析实验数据得出结论：串联电路两端总电压等于各局部电路两端电压之和 .请对小明的做法进行评价______ ,改进方法是______ . UAB/V 五、作图题
14．请将如图实物电路连接完整 ,要求电压表测量灯泡L2两端的电压. 〔_____〕 六、计算题
15．如图示的电路中 ,电源电压保持不变 .当开关S1断开、S2闭合时 ,电压表的示数为；当开关S1闭合、S2断开时 ,电压表的示数为3V ,求 〔1〕电源电压；
〔2〕L1和L2两端的电压 .
UBC/V UAC/V 第二套
一．选择题
1．2021年4月20日 ,长征三号乙运载火箭载着第44颗北斗导航卫星顺利升空 . \"北斗〞卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统 ,可在全球范围内全天候地为各类用户提供高精度、高可靠性的定位、导航等效劳 ,该系统在传递信息过程中主要依靠〔〕 A．超声波B．次声波C．电磁波D．紫外线 【答案】C
【解析】卫星和地面的联系靠电磁波 ,将图片和声音等信号调制到电磁波上 ,把电磁波当成载体发射回地
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面 .所以它传递信息利用的是电磁波 .超声波与次声波都属于声波 ,不能在真空中传播 ,所以不能用于卫星与地面的联系 . 应选：C .
2．5G网络是第五代移动通信网络的简称 ,其采用的电磁波频率比4G网络更高 ,网络下载速度比4G网络快数百倍 ,与4G相比〔〕 A．5G电磁波的波长更长
B．在相同时间内5G传输的信息量更多 C．5G信号在真空中传播速度更快 D．5G信号在空气中的传播速度是340m/s 【答案】B
【解析】A、电磁波在真空中传播速度是c＝3×108m/s是不变的 ,由于c＝fλ ,因此频率高的波长短、频率低的波长长 ,所以5G电磁波的波长比4G更短 ,故A错误；
B、5G网络作为第五代移动通信网络 ,将于2021年投入使用 ,其传输速度比4G网络的传输速度快数百倍 ,所以在相同时间内5G传输的信息量更多 ,故B正确； CD、电磁波在真空或空气中的传播速度是3×108m/s ,故CD错误 . 应选：B .
3．五十年前 ,华裔物理学家高锟在光导纤维通信领域取得突破性的进展并因此获得2021年的诺贝尔物理学奖 .光纤传播信息利用的原理是〔〕 A．光的反射B．光的折射 C．光的直线传播D．光的色散 【答案】A
【解析】光纤通信利用的就是全反射的道理 ,光纤在结构上有中|心和外皮两种不同介质 ,光从中|心传播时遇到光纤弯曲处 ,会发生全反射现象 ,而保证光线不会泄漏到光纤外 ,故A正确 ,BCD错误 . 应选：A .
4． \"北斗〞导航系统是我国自行研制的通信系统 ,该系统在传递信息过程中主要依靠〔〕 A．电磁波B．超声波C．次声波D．激光 【答案】A
【解析】 \"北斗〞导航卫星和地面的联系靠电磁波 ,将图片和声音等信号调制到电磁波上 ,把电磁波当成载体发射回地面 ,所以它传递信息利用的是电磁波 ,故A正确 . 应选：A .
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5．以下说法中不正确的选项是〔〕
A．微波大致沿直线传播 ,不能沿地球外表绕射 ,因此需要建立微波中继站 B．我们可以把月亮作为一个微波中继站
C．卫星通信只需要3颗同步卫星就可以实现全球通信 D．光纤通信是靠激光在光缆中传播进行信息传递的 【答案】B
【解析】微波大致沿直线传播 ,不能沿地球外表绕射 ,因此需要建立微波中继站 ,但是不能把月亮当做中继站 ,因为月亮绕地球转动；应该用和地球同步的卫星作为微波中继站 ,在地球周围均匀的分配三颗人造卫星就能实现全球通信；
光纤通信是靠激光在光缆中传播进行信息传递的 .故A、C、D正确 ,不符合题意 . 应选：B .
6．中|国北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统 ,是第三个成熟的卫星导航系统 ,它是利用电磁波工作的 .以下说法中正确的选项是〔〕 A．使用超声波传递信息B．使用次声波传递信息 C．使用电磁波传递信息D．使用红外线传递信息 【答案】C
【解析】电磁波传播可以在真空中传播 ,并且电磁波可以传递信息 ,太空中是真空 ,真空不能传声 ,所以卫星导航系统是利用电磁波来传递信息 ,故ABD错误 ,C正确 . 应选：C .
7．关于电磁波和现代通信 ,以下说法正确的选项是〔〕 A．移动是利用电磁波传递信息的
B．光纤是利用光在玻璃中不断折射来传递信息的
C．中|央电视台与广西电视台发射的电磁波在同一区域内传播的速度不同 D．我国建立的 \"北斗 \"卫星定位系统是利用超声波进行定位的 【答案】A
【解析】A．都是靠电磁波传递信号的 .应选项A正确 .
B．光纤是利用光波在光导纤维中的全反射原理而达成的光传导工具 .应选项B错误；
C．电磁波的波速在真空或空气中的传播速度是相同的 ,故中|央电视台与广西电视台发射的电磁波在同一区域传播速度相同 ,应选项C错误；
D．我国建立的 \"北斗〞卫星定位系统是利用电磁波定位的 ,应选项D错误 .
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应选：A .
8．2021年11月19日2时7分 ,我国在西昌卫星发射中|心用长征三号乙运载火箭〔及远征一号上面级|〕 ,以 \"一箭双星〞方式成功发射第四十二、四十三颗北斗导航卫星 ,这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星 ,是我国北斗三号系统第十八、十九颗组网卫星 .北斗导航卫星〔如下列图〕传递信息是利用〔〕 A．超声波B．次声波C．激光D．电磁波 【答案】D
【解析】卫星导航系统传递信息利用的是电磁波 ,电磁波可以在真空中传播 ,故D正确 . 应选：D .
9．我国 \"神州五号〞载人飞船 ,在飞船绕地球飞行过程中 ,测控部门利用了通信卫星和在国内布置的多个测控站 ,对飞船进行了连续跟踪和测控 .在连续跟踪和测控中需要通信卫星的颗数至|少是〔〕 A．1颗B．2颗C．3颗D．4【答案】C
【解析】卫星通信是微波通信的一种 ,其实质是用卫星作为微波通信中继站 ,在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星 ,就可以实现全球通信 . 应选：C .
10．近年来 ,随着网络技术的全球性铺开、移动智能终端的广泛普及和应用 ,的 \"扫一扫〞移动支付已成为我们的生活常态 .移动支付过程中用来传递信息的是〔〕 A．声波B．空气C．电磁波D．光导纤维 【答案】C
【解析】既可以接收电磁波 ,也可以发射电磁波 ,是利用电磁波来传递信息的 ,因此的 \"扫一扫〞移动支付过程中用来传递信息的是电磁波 ,故C正确 . 应选：C .
二．填空题〔共3小题〕
11．已经进入 \"5G〞时代 ,所谓 \"5G〞指的是第五代移动通信技术 . \"5G〞传递信息的载体是频率更高的〔填 \"超声波〞或 \"电磁波〞〕；智能传递信息的电信号采用〔填 \"模拟〞或 \"数字〞〕信号 . 【答案】见试题解答内容
【解析】是利用电磁波传递信息的； 的声音、图象信息都是数字信号 . 故答案为：电磁波；数字 .
颗
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12．我国大卡车安装北斗导航仪是利用与卫星联系来传递信息 ,以确定汽车所处的位置 .而小汽车上常安装一些设备来传递信息 ,如倒车雷达利用来传递信息 .〔选填 \"电磁波〞或 \"超声波〞〕 【答案】见试题解答内容
【解析】据课本可知 ,汽车导航是利用电磁波传递信息的； 汽车倒车雷达是利用超声波的回声定位原理制作的 . 故答案为：电磁波；超声波 .
13．地球同步通讯卫星相对于地面是的 ,它是利用向地面传递信息的 . 【答案】见试题解答内容
【解析】因为地球同步通讯卫星的转动和地球的转动是同步的 ,地球怎么转卫星也怎么转 ,所以它相对地球的位置没有发生变化 ,而地球上的人观察卫星自然是以地球为参照物 ,所以地球同步通讯卫星相对与地球的位置没有改变 ,所以它相对于地面是静止的； 卫星是利用电磁波向地面传递信息的 . 故答案为：静止；电磁波 . 三．解答题
14．阅读<从传声筒到移动通信> ,答复25题 .
从传声筒到移动通信
我们每天都离不开 ,你知道科学家们创造它是受什么启发吗 ?是传声筒 .让我们去参观中|国科技馆二层探索与发现主题展B厅﹣﹣声音之韵展 ,观察、研究一下传声筒 ,直观地去体验传声筒传递声音的过程吧 .
装置简介：两个非常粗的传输声音的金属管在空中盘成螺旋状 ,布置在展区的两个不同位置 ,相距大约十几米长 ,图1左上角就是其螺旋状的管路之一 .两个传输声音的金属管分别为听筒管路和话筒管路 ,两个传输声音的金属管端口分别是听筒和话筒 ,如图2所示 .就像人打一样 ,用话筒说话 ,用听筒听声音 ,如图3所示 .
声音是由物体振动所产生 .在振动介质〔空气、液体或固体〕中某一质点在平衡位置附近来回发生振动 ,并带动周围的质点也发生振动 ,逐渐向各方向扩展 ,这就是声波 .声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛 ,它们把波动形式向前传递 ,它们自己仍旧在原地振荡 ,也就是说空气粒子并不跟着声波前进 !如图4所示 ,连续振动的音叉 ,使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形 .
声波是一种振动的机械波 ,它的根本参数是频率f、波长λ和波速v .通过示波器可观测到可视化波形如图5所示 .频率是声源〔或某一质点〕1秒内来回振动的次数〔单位为赫兹Hz〕 ,而声源完成一次全振动经过的时间为一个周期T ,其单位为秒 .显然 ,f＝1/T．频率与人耳主观感觉声音的音调有关 .频率越
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高 ,音调也越高 .振幅与声音的强度有关 .波长是声波在一个周期内传播的距离 ,也是波形图中相邻波峰〔或波谷〕的距离 .这三者的关系是v＝λf .
人耳能感觉到的声波频率范围在20～20000Hz ,称为音频波 .在这个频率范围以外的振动波 ,就其物理特性而言与声波相似 ,但对人类不引起声音感觉 .声速亦称音速 ,是声波通过介质传播的速度 ,它和介质的性质与状态〔如温度〕等因素有关 .当温度为22℃时 ,空气中声速为 ,水中声速为1440m/s ,钢铁中声速为5000m/s .
现实世|界中充满着各种各样的声波 ,但因为声波的能量随扩展的距离逐渐消耗 ,最|后声音消失 ,一旦声源远离接受者就无法准确获得信息 .早在十八世纪欧洲已有 \"〞一词 ,用来指用线串成的话筒〔以线串起杯子〕 .的出现要归功于贝尔 ,早期机的原理为：说话声音为空气里的复合振动 ,可传输到固体上 ,通过电脉冲于导电金属上传递 .
随着现代移动通信技术的快速开展 ,声音信号的传递借助电磁波传送 .电磁波能够在真空中传播 ,不但传播速度快 ,而且频率范围广 ,但它在水中会被吸收而急剧衰减 .和我们关系最|密切的就是这种移动通信工具 ,它兼具发射和接收两种功能 ,在同步地球卫星的协助下能使通信范围几乎覆盖地球上的每个角落 .
请根据上述材料和你学过的物理知识 ,答复以下问题：
〔1〕 \"传声筒〞的展示工程 ,形象地向观众展示了：当一名观众在管路一侧发声 ,管路中的振荡 ,另一侧的观众能够听到传输的声音 ,两人可进行对话 . 〔2〕以下的应用或工具利用 \"传声筒〞原理的是
A．医生给病人看病用的听诊器 B．水杯琴 C．天坛回音壁 D．超声波医学检查 〔3〕以下说法中正确的选项是 A．一切发声的物体都在振动 B．声音的传播速度一定是340m/s
C．声波和电磁波都能传递信息 ,且都可以在真空中传播 D．潜入水中的潜艇通信使用电磁波
〔4〕一列声波从空气中传入水中 ,以下说法正确的选项是 A．频率增大 ,波速变大 B．频率不变 ,波速变小 C．频率不变 ,波长变长 D．波速变小 ,波长变长 【答案】见试题解答内容
【解析】〔1〕 \"传声筒〞的管道中有空气 ,当一名观众在管路一侧发声 ,引起管路中的空气震荡 ,另一侧的观众能够听到空气传输的声音 ,两人可进行对话；
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〔2〕 \"传声筒〞中的声音在管道中传播 ,减小了声音的分散 ,提高声音的响度 ,从而可以听到更清楚的声音 .
A、听诊器的工作原理就是利用声音在管内空气中集中传播 ,减小声音的分散 ,提高声音的响度 ,从而可以听到更清楚的声音 ,然后根据经验判断是否有病症 ,故A符合题意； B、水杯琴说明液体振动可以发出声音 ,故B不符合题意； C、天坛回音壁 ,是利用了声音的反射 ,即回声 ,故C不符合题意； D、超声波医学检查 ,是利用声音传递信息 ,故D不符合题意 .
〔3〕A、声音是由物体的振动产生的 ,一切发声的物体都在振动 ,故A正确；
B、声音只有在15℃的空气中传播速度才是340m/s ,在其它介质中传播速度是不同的 ,故B错误； C、声音的传播需要介质 ,真空不能传声 ,故C错误；
D、潜艇是利用无线电进行通信的 ,所以是通过电磁波来完成的 ,故D正确；
〔4〕声波由空气进入水中 ,波速变大 ,周期和频率不变 ,由波速公式v＝λf得知 ,声波的波长变长 ,故C正确 ,ABD错误 .
故答案为：〔1〕空气；〔2〕A；〔3〕AD；〔4〕C .