河北省定兴县北河中学高中物理单元综合测试7.docx
《河北省定兴县北河中学高中物理单元综合测试7.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河北省定兴县北河中学高中物理单元综合测试7.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
河北省定兴县北河中学高中物理单元综合测试7
河北省定兴县北河中学高中物理单元综合测试7
波炉、排油烟机等．停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R；供电后，设各家用电器全都同时使用时，测得A、B间电压为U，进线电流为I；经过一段时间t，从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W，则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中正确的是（ ）
A．P＝I2R B．P＝
C．P＝IUD．P＝
解析：
电路消耗的电功率的计算公式P＝UI，P＝
是普遍适用的，而A、B两选项只适用于纯电阻电路，而电视机、洗衣机、微波炉和排油烟机都不是纯电阻，所以选项A、B错误，正确选项为CD.
答案：
CD
2．截面直径为d、长为L的导线，两端电压为U，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动平均速率的影响，下列说法正确的是（ ）
A．电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变
B．导线长度L加倍时，自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半
C．导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变
D．导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍
解析：
根据电流I的微观表达式、定义式以及电阻的决定式可得：
I＝neSv＝
＝
S，所以nev＝
.由此可知电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率v加倍，A错误；导线长度L加倍时，自由电子定向移动的平均速率减半，B正确；导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率v不变，C正确．
答案：
BC
3．下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则（ ）
自重
40kg
额定电压
48V
载重
75kg
额定电流
12A
最大行驶速度
20km/h
额定输出功率
350W
A.电动机的输入功率为576W
B．电动机的内电阻为4Ω
C．该车获得的牵引力为104N
D．该车受到的阻力为63N
解析：
电动机的输入功率P入＝UI＝48×12W＝576W，A正确；电动机正常工作时为非纯电阻电路，不能用欧姆定律求内电阻，故选项B错误；电动车速度最大时，牵引力F与阻力Ff大小相等，由P出＝Ffvm得Ff＝
＝
N＝63N，故C错误D正确．
答案：
AD
图2
4．小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图2所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是（ ）
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝
C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝
D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积
解析：
由电阻的定义知某一状态下导体的电阻等于电压与电流的比值，在I—U图象中等于该点与坐标原点连线斜率的倒数，则A、B正确；C错误；由电功率P＝IU知，D正确．
答案：
ABD
5．下列关于电源电动势的说法中正确的是（ ）
A．在某电池的电路中，每通过2C的电荷量，电池提供的电能是4J，那么这个电池的电动势是0.5V
B．电源的路端电压增大时，其电源的电动势一定也增大
C．无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变
D．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多
解析：
由E＝
得E＝2V，则A错误；电源的电动势与外电路无关，只由电源自身的性质决定，则B错C对；电源的电动势大，所提供的能量不一定大，电源的电动势取决于通过电源的电量与电动势的乘积，D错误．
答案：
C
6．小强在用恒温箱进行实验时，发现恒温箱的温度持续升高，无法自动控制．经检查，恒温箱的控制器没有故障（如图3所示），则下列对故障判断正确的是（ ）
图3
A．只可能是热敏电阻出现故障
B．只可能是温度设定装置出现故障
C．热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障
D．可能是加热器出现故障
解析：
恒温箱内温度持续升高，说明加热器没损坏，D错；而控制器也没问题，故热敏电阻或温度设定装置出现故障，在没有确定的条件下选C而不选A、B.
答案：
C
7．如图4甲所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，电阻R2随温度t变化的图线如图乙所示．电流表为值班室的显示器．a、b之间接报警器，当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是（ ）
图4
A．I变大，U变大B．I变大，U变小
C．I变小，U变大D．I变小，U变小
解析：
当火情出现时，R2的阻值随温度t的升高而减小，所以引起外电路电阻减小，干路中的总电流I总增大，内电压增大，所以路端电压减小，故报警器两端的电压U减小；由于I总增大，R1两端的电压增大，所以并联部分电压减小，电流表示数减小，D项正确．
答案：
D
图5
8．）如图5所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时，（ ）
A．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大
B．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小
C．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大
D．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小
解析：
设P以上电阻为Rx，则变阻器在电路中的阻值R′＝
.当Rx＝
时，R′最大．P从最高端向下滑动时，回路总电阻先增大，后减小．当P滑向中点时：
图6
P滑过中点后，R′↓→I↑→U↓，由并联分流IA＝
I，新的IA增大，故A正确．
答案：
A
9．如图7所示，是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明：
充电时电压恰为限制电压，历时4h充满．（假设充电前电池内已无电）该过程电池发热，则充电过程中转化成的电热功率为（ ）
图7
A．0.0875WB．0.00729W
C．0.735WD．0.6475W
解析：
由电池容量及充电时间可求得充电电流
I＝
＝175mA
输入功率P入＝U充I＝4.2×0.175W＝0.735W
转化成有效功率
P有效＝U标I＝3.7×0.175W＝0.6475W.
电热功率ΔP＝P入－P有效＝0.0875W．即A正确．
答案：
A
10．把六个相同的小灯泡接成如图8甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是（ ）
图8
A．P甲＝P乙B．P甲＝3P乙
C．P乙＝3P甲D．P乙>3P甲
解析：
设各灯泡正常工作时的电流为I，则甲电路的总电流为I甲＝3I，乙电路的总电流为I乙＝I，所以由P＝UI得P甲＝3P乙，应选B.
答案：
B
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
二、填空题（本题共4小题，每题10分，共40分）
11．为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图9所示的电路．图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：
图9
（1）将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数I；
（2）然后将S拨向接点2，调节________，使________，记下此时RN的读数；
（3）多次重复上述过程，计算RN读数的______，此即为待测微安表头内阻的测量值．
解析：
本题方法为替代法．
当S接1与接2时通过电路的电流I相同，可知待测
的内阻与RN的电阻相同．
答案：
（1）R0 标准电流表（或A0）
（2）RN 标准电流表（或A0）的读数仍为I （3）平均值
12．在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：
小电珠（2.5V,0.6W），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干．
①粗测小电珠的电阻，应选择多用电表________倍率的电阻挡（请填写“×1”、“×10”或“×100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图10，结果为________Ω.
图10 图11
图12
②实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图11完成实物图12中的连线．
③开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于________端．为使小电珠亮度增加，P应由中点向________端滑动．
④下表为电压等间隔变化测得的数据．为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点________间多测几组数据（请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”）.
数据点
a
b
c
d
e
f
U/V
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
I/A
0.000
0.122
0.156
0.185
0.216
0.244
解析：
①由小电珠的额定电压为2.5V、额定功率为0.6W，可得小电珠正常工作时电阻R＝
＝
Ω＝10.4Ω，选多用电表的“×1”倍率时的中值电阻为15Ω.因为在中值电阻附近测量的量最精确，又知10.4在15附近，所以选择“×1”倍率．
②在画实物连线时，应先连干路，再连分压电路．
③闭合开关前P应先置于a端，此举为保护小电珠．为使小电珠亮度增加，滑片应向b滑端动，使其分压增加．
④在ab间电流的变化从0～0.122A，变化较大，为了更准确，应在ab间多测几组数据．
答案：
①×1 7.3～7.7 ②如图13所示 ③a（或左） b（或右） ④ab
图13
13．现测量一铜芯导线的电阻率，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测得其电阻值约为1Ω，为提高测量的精度，需从下列器材中挑选一些元件，设计电路，重新测量这段导线（图中用Rx表示）的电阻．
A．电源E（电动势为6.0V，内阻不计）
B．电压表V1（量程为0～0.6V，内阻约为2kΩ）
C．电压表V2（量程为0～6.0V，内阻约为6kΩ）
D．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为1Ω）
E．电流表A2（量程为0～3.0A，内阻约为0.1Ω）
F．滑动变阻器R1（最大阻值5Ω，额定电流1.0A）
G．滑动变阻器R2（最大阻值10Ω，额定电流0.2A）
H．定值电阻R0（阻值为9Ω）
I．开关S一个，导线若干
（1）如图14甲所示是该实验小组用螺旋测微器对铜线直径的测量，其读数是________．
图14
（2）为提高实验精度，要求电表的偏转不小于其量程的
，某同学设计了部分电路如图乙所示，请你在此基础上将电路补充完整，使实验可以完成．
（3）实验时电压表选________，电流表选________，滑动变阻器选________（只填代号）．
（4）若在测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则该铜芯导线所用材料的电阻率的表达式为ρ＝________.
解析：
（1）螺旋测微器读数为
0．5mm＋20.0×0.01mm＝0.700mm.
图15
（2）电路图如图15所示，测量电阻必须用电流表外接电路，且必须有保护电阻．
（3）当滑动变阻器连入电路的阻值为零时，待测电压的最大值约为0.6V，所以电压表应选B；待测电流的最大值约为0.6A，所以电流表应选D；若滑动变阻器选G，将超过其额定电流，所以只能选F.
（4）由R＝
、R＝ρ
和S＝
联立可求得电阻率的表达式为ρ＝
.
答案：
（1）0.700mm
（2）见解析图 （3）B D F （4）
14．某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻（R0＝5Ω）一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图16（a）．
图16
（1）在图16（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．
（2）请完成下列主要实验步骤：
A．检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图16（c）所示，读得电阻值是________；
B．将开关S1闭合、开关S2断开，电压表的示数是1.49V；
C．将开关S2________，电压表的示数是1.16V；断开开关S1.
（3）使用测得的数据，计算出干电池的内阻是________（计算结果保留两位有效数字）
（4）由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏________（填“大”或“小”）．
解析：
（1）如图所示
图17
（3）串联电路中，部分电路的电压与电阻成正比，由
＝
，可得出r.
答案：
（1）如图见解析所示
（2）A.20Ω C．闭合 （3）0.69Ω （4）小
三、计算题（本题共2小题，每题10分，共20分，计算时必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）
图18
15．如图18所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12V，电解槽内阻rA＝2Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表A示数为6A；当S2闭合，S1、S3断开时，A示数为5A，且电动机输出功率为35W；当S3闭合，S1、S2断开时，A示数为4A．求：
（1）电炉子的电阻及发热功率各多大？
（2）电动机的内阻是多少？
（3）在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？
解析：
（1）电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律I＝
得R＝
＝2Ω，
其发热功率为：
PR＝UI1＝12×6W＝72W.
（2）电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得
UI2＝I22rM＋P输出，
所以rM＝
＝
Ω＝1Ω.
（3）电解槽工作时，由能量守恒定律得：
P化＝UI3－I32rA＝16W.
答案：
（1）2Ω 72W
（2）1Ω （3）16W
图19
16．如图19所示电路中，已知电阻R1＝2Ω，R2＝5Ω，灯泡L标有“3V 1.5W”字样，电源内阻r＝1Ω，滑动变阻器的最大阻值为Rx.当滑片P滑至a端时，电流表的示数为1A，此时灯泡L恰好正常发光．求：
（1）当滑片P滑至b端时，电流表的示数；
（2）当滑动变阻器Pb段的电阻为0.5Rx时，变阻器上消耗的功率．
某同学的部分解答如下：
灯L的电阻RL＝
＝
Ω＝6Ω，
滑片P滑至b端时，灯L和（Rx＋R2）并联，并联电阻为：
R并＝
，
由RL·IA＝（Rx＋R2）·I2（IA、I2分别为通过电流表和R2的电流）得
I2＝
，流过电源的电流为I＝IA＋I2.
上述解法是否正确？
若正确，请求出最后结果；若不正确，请指出错在何处，纠正后求出最后结果．
解析：
灯L的电阻RL＝6Ω正确，错在没有看出RPa和R2串联部分已被短路
E＝I（R1＋r）＋U0＝1×（2＋1）V＋3V＝6V
I0＝P/U0＝0.5A
Ix＝I－I0＝0.5A
Rx＝U0/Ix＝6Ω
（1）当P滑至b端时，电流表示数为
I′＝E/（R1＋r）＝2A.
（2）当RPb＝3Ω时，R并＝2Ω
电流表示数为I″＝E/（R1＋R并＋r）＝1.2A
U并＝E－I″（R1＋r）＝2.4V
PRPb＝U并2/RPb＝1.92W.
答案：
（1）2A
（2）1.92W
升级会员 