2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 單元評(píng)估檢測(cè)（八）.doc

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單元評(píng)估檢測(cè)(八) (45分鐘　100分) 一、選擇題(本題共8小題,每小題8分,共64分。1～5題為單選題,6～8題為多選題) 1.某電路如圖所示,已知電池組的總內(nèi)阻r=1 Ω,外電路電阻R=5 Ω,理想電壓表的示數(shù)U=3.0 V,則電池組的電動(dòng)勢(shì)E等于 (　　) A.3.0 V　　　　 B.3.6 V C.4.0 V D.4.2 V 【解析】選B。由歐姆定律得I== A=0.6 A,又由閉合電路的歐姆定律得E=I(R+r)=0.6(5+1) V=3.6 V。故選B。 2.在電噴汽車的進(jìn)氣管道中,廣泛地使用著一種叫“電熱絲式空氣流量傳感器”的部件,其核心部分是一種用特殊的合金材料制作的電熱絲,如圖所示,當(dāng)進(jìn)氣管道中的冷空氣流速越大時(shí),電阻R兩端的電壓U0就變得越高,反之,電壓U0就越低,這樣,管道內(nèi)空氣的流量就轉(zhuǎn)變成了可以測(cè)量的電壓信號(hào),便于汽車內(nèi)的電腦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,如果將這種電熱絲從汽車的進(jìn)氣管道中取出,放在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量這種電熱絲,得到的伏安特性曲線正確的是 (　　) 【解析】選D。設(shè)電熱絲的電阻為R絲,則U0=R,結(jié)合題意可知,U0越大,說(shuō)明R絲越小,可見(jiàn),電熱絲溫度越低,電阻值越小,故對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線為D。 3.如圖所示,當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電壓表示數(shù)為3 V,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電壓表示數(shù)為1.8 V,則外電阻R與電源內(nèi)阻r之比為 (　　) A.5∶3 B.3∶5 C.2∶3 D.3∶2 【解析】選D。S斷開(kāi)時(shí),電壓表的示數(shù)等于電源的電動(dòng)勢(shì),即:E=3 V,S閉合時(shí), U外=1.8 V,所以U內(nèi)=E-U外=1.2 V。因U外=IR,U內(nèi)=Ir,所以R∶r=U外∶U內(nèi)=1.8 V∶ 1.2 V=3∶2。 4.(2018日照模擬)如圖所示,E為內(nèi)阻不能忽略的電池,R1、R2、R3均為定值電阻,V與A均為理想電表;開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合,V與A均有讀數(shù),某時(shí)刻V和A的讀數(shù)均變大,則電路中可能出現(xiàn)的故障是(　　) A.R1斷路 B.R2斷路 C.R1短路 D.R3短路 【解析】選B。當(dāng)R1斷路時(shí),電流表示數(shù)變?yōu)?,A錯(cuò)誤;當(dāng)R2斷路時(shí),外電路的總電阻變大,故路端電壓變大,即電壓表讀數(shù)變大,電路的總電流減小,故R1上的電壓減小,R3兩端電壓變大,故電流表讀數(shù)變大,與題目所給的現(xiàn)象吻合,B正確;當(dāng)R1短路或R3短路時(shí),外電路電阻變小,路端電壓變小,即電壓表示數(shù)變小,C、D錯(cuò)誤。 5.(2018長(zhǎng)治模擬)用標(biāo)有“6 V　3 W”的燈泡L1、“6 V　6 W”的燈泡L2與理想電壓表和理想電流表連接成如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,其中電源電動(dòng)勢(shì)E=9 V。圖乙是通過(guò)兩個(gè)燈泡的電流隨兩端電壓變化的曲線。當(dāng)其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí) (　　) A.電流表的示數(shù)為1 A B.電壓表的示數(shù)約為6 V C.電源輸出功率為4 W D.電源內(nèi)阻為0.5 Ω 【解析】選C。因?yàn)閮蔁襞荽?lián),則電流相等,根據(jù)I=可知兩燈泡的額定電流分別為:0.5 A、1 A,當(dāng)一個(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí),只能是L1燈泡,此時(shí)電路中的電流為0.5 A,即電流表的示數(shù)為0.5 A,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;從圖乙中看出另一個(gè)燈泡L2的實(shí)際電壓為2 V,即電壓表的示數(shù)約為2 V,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;此時(shí)電源的輸出功率為P出=P1+P2=3 W+0.52 W=4 W,選項(xiàng)C正確;外電路的電壓為8 V,則電源內(nèi)阻上的電壓為1 V,內(nèi)阻為:r== Ω=2 Ω,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 【加固訓(xùn)練】 (多選)圖甲是額定電壓為8 V的小燈泡的伏安特性曲線,現(xiàn)將該小燈泡與一電阻為7 Ω 的定值電阻R串聯(lián)后,再與一電源串聯(lián)在一起,如圖乙所示,若電源的電動(dòng)勢(shì)E=8 V、內(nèi)阻r=1 Ω,閉合開(kāi)關(guān)后,下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.此時(shí)電路中的電流為1 A B.此時(shí)R的功率為1.75 W C.燈泡的實(shí)際功率為2 W D.電源的輸出功率接近2 W 【解析】選B、C。將定值電阻看成電源的內(nèi)阻,由電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻作出電源的伏安特性曲線如圖所示,則交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)。由圖可知,燈泡的電壓U=4 V,電流I=0.5 A,則燈泡的功率P1=UI=40.5 W=2 W,R消耗的功率為P2=I2R=0.52 7 W=1.75 W,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B、C正確;電源的輸出功率P出=P1+P2=3.75 W,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 6.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動(dòng)變阻器,R0為定值電阻,R1為光敏電阻(其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減小)。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是 (　　) A.只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度,電阻R0消耗的電功率變大,電阻R3中有向上的電流 B.只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動(dòng)端P2向上端移動(dòng)時(shí),電源消耗的功率變大,電阻R3中有向上的電流 C.只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動(dòng)端P1向下端移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)不變,帶電微粒向上運(yùn)動(dòng) D.若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,電容器所帶電荷量變大,帶電微粒向上運(yùn)動(dòng) 【解析】選A、C。只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度,R1減小,根據(jù)I=可知I增大,由P0=I2R0可知P0增大,電容器電壓U=IR2增大,電容器充電,R3中有向上的電流,選項(xiàng)A正確;電路穩(wěn)定時(shí),R3中無(wú)電流,所以R3阻值的變化對(duì)電路無(wú)影響,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動(dòng)端P1向下端移動(dòng)時(shí),電容器兩端電壓增大,微粒向上運(yùn)動(dòng),但閉合回路電阻不變,電壓表示數(shù)不變,選項(xiàng)C正確;若斷開(kāi)開(kāi)關(guān),則電容器對(duì)外放電,微粒所受電場(chǎng)力減小,向下運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 【總結(jié)提升】含容電路的分析方法 在直流電路中,當(dāng)電容器充放電時(shí),電路里有充放電電流,一旦電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),電容器在電路中就相當(dāng)于一個(gè)阻值無(wú)限大的元件,在電容器處電路看作是斷路,簡(jiǎn)化電路時(shí)可去掉它。分析和計(jì)算含有電容器的直流電路時(shí),需注意以下幾點(diǎn): (1)電容器兩極板間的電壓等于該支路兩端的電壓。 (2)當(dāng)電容器和用電器并聯(lián)接入電路時(shí),電容器兩極板間的電壓與其并聯(lián)用電器兩端的電壓相等。 (3)電路的電流、電壓變化時(shí),將會(huì)引起電容器的充(放)電。 (4)如果變化前后極板帶電的電性相同,那么通過(guò)每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器的電荷量之差;如果變化前后極板帶電的電性改變,那么通過(guò)每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器的電荷量之和。 7.如圖所示,I為電流表示數(shù),U為電壓表示數(shù),P為定值電阻R2消耗的功率,Q為電容器C所帶的電荷量,W為電源通過(guò)電荷量q時(shí)電源做的功。當(dāng)變阻器滑動(dòng)觸頭向右緩慢滑動(dòng)過(guò)程中,下列圖象能正確反映各物理量關(guān)系的是 (　　) 【解析】選A、B。變阻器滑動(dòng)觸頭向右緩慢滑動(dòng)過(guò)程中,接入電路的電阻減小,電路中電流增大,R2消耗的功率為P=I2R2,P∝I2,故A正確;電容器C的電壓UC= E-I(R2+r),電荷量Q=CUC=C[E-I(R2+r)],則=-C(R2+r),保持不變,則Q -I圖象是向下傾斜的直線,故B正確;電壓表示數(shù)U=E-Ir,U -I圖象應(yīng)是向下傾斜的直線,故C錯(cuò)誤;電源通過(guò)電荷量q時(shí)電源做的功W=qE,E是電源的電動(dòng)勢(shì),則W -q是過(guò)原點(diǎn)的直線,故D錯(cuò)誤。 8.(2018衡水模擬)直流電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示,一直流電動(dòng)機(jī)M和電燈L并聯(lián)之后接在直流電源上,電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r1=0.5 Ω,電燈燈絲電阻R=9 Ω(阻值認(rèn)為保持不變),電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V,內(nèi)阻r2=1 Ω,開(kāi)關(guān)S閉合,電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),電壓表讀數(shù)為9 V。則下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.流過(guò)電源的電流為3 A B.流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為2 A C.電動(dòng)機(jī)的輸入功率等于2 W D.電動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出的機(jī)械功率16 W 【解析】選A、B、D。通過(guò)電源的電流I==3 A,故A正確;流過(guò)燈泡的電流IL== 1 A,所以流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流IM=I-IL=2 A,故B正確;電動(dòng)機(jī)的輸入功率P入=UIM= 18 W,故C錯(cuò)誤;電動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出的功率P出=P入-r1=16 W,故D正確。 二、實(shí)驗(yàn)題(本題共3小題,共36分) 9.(10分)(2018保定模擬)物理學(xué)習(xí)小組在測(cè)定某電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r時(shí),找來(lái)一段電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲ab替代滑動(dòng)變阻器,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn),其中R0是阻值為2 Ω的保護(hù)電阻,滑片P與電阻絲始終接觸良好。實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)P的位置,測(cè)得aP的長(zhǎng)度x和對(duì)應(yīng)的電壓U、電流I數(shù)據(jù),并分別繪制了如圖乙所示的U -I圖象和如圖丙所示的 -x圖象。 (1)由圖乙可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=　　　　V;內(nèi)阻r=　　　Ω。 (2)根據(jù)測(cè)得的直徑可以算得電阻絲的橫截面積S=0.1210-6m2,利用圖丙可求得電阻絲的電阻率ρ為　　 Ωm,圖丙中圖象截距的物理意義是　 　 。(以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) (3)此實(shí)驗(yàn)用圖象法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是直觀,但是不能減少或者消除　　　　　　 (選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。 【解析】(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律,電壓表示數(shù),即路端電壓U=E-I(R0+r),因此,圖乙中縱截距,即為電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.00 V,斜率絕對(duì)值表示保護(hù)電阻R0與電源內(nèi)電阻之和,即R0+r= Ω=3.0 Ω,r=1.0 Ω。 (2)圖丙中截距對(duì)應(yīng)的電路狀態(tài)為電路中電阻絲被短路,所測(cè)電阻,即為電流表的內(nèi)阻;由圖丙可知,電阻絲長(zhǎng)0.6 m,電阻為5.9 Ω,由電阻定律R=ρ,代入已知條件解得:ρ≈1.210-6 Ωm。 (3)通過(guò)圖象法處理數(shù)據(jù)可以消除個(gè)別數(shù)據(jù)由于測(cè)量不準(zhǔn)確產(chǎn)生的偶然誤差,對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差沒(méi)有修正作用。 答案:(1)3.00(2.99～3.02均可)　1.0(0.80～1.0均可)　(2)1.210-6　電流表內(nèi)阻為2.0 Ω (3)系統(tǒng)誤差 10.(12分)要測(cè)量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻,所備器材如下: A.待測(cè)電壓表V(量程3 V,內(nèi)阻約幾千歐) B.電流表A(量程3 A,內(nèi)阻0.01 Ω) C.定值電阻R(阻值2 kΩ,額定電流50 mA) D.蓄電池E(電動(dòng)勢(shì)略小于3 V,內(nèi)阻不計(jì)) E.多用電表 F.開(kāi)關(guān)K1、K2,導(dǎo)線若干 有一同學(xué)利用上面所給器材,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作: (1)首先,用多用電表進(jìn)行粗測(cè),選用“100”倍率,操作方法正確。若這時(shí)刻度盤(pán)上的指針位置如圖甲所示,則測(cè)量的結(jié)果是　　　　　Ω。 (2)為了更精確地測(cè)出此電壓表內(nèi)阻,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的乙、丙實(shí)驗(yàn)電路,你認(rèn)為其中較合理的電路圖是　　　　　。其理由是　 　。 (3)在圖丁中,根據(jù)你選擇的電路把實(shí)物連接好。 (4)①用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟: 　; ②用上述所測(cè)量的符號(hào)表示電壓表的內(nèi)阻RV=　　　　　　　。 【解析】(1)選用“100”倍率,所以讀數(shù)為30100 Ω=3 000 Ω。 (2)較為合理的是丙圖,因?yàn)榇郎y(cè)電壓表的內(nèi)阻較大,乙圖中電流表的示數(shù)太小,誤差太大,丙圖中R的阻值與待測(cè)電壓表的阻值接近,誤差小。 (3)實(shí)物圖如圖所示 (4)需要直接測(cè)量的物理量是:當(dāng)K2閉合、斷開(kāi)時(shí),電壓表讀數(shù)U1和U2。K2閉合時(shí),示數(shù)U1相當(dāng)于電動(dòng)勢(shì);斷開(kāi)時(shí),兩者串聯(lián)電流相等,即=,所以RV=R。 答案:(1)3 000　(2)丙　乙圖中電流表的示數(shù)太小,誤差太大。丙圖中R的阻值與待測(cè)電壓表的阻值接近,誤差小 (3)見(jiàn)解析圖 (4)①閉合K1,再閉合K2,讀得電壓表示數(shù)U1;再斷開(kāi)K2,讀得電壓表示數(shù)U2 ②R 11.(14分)小明在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)一個(gè)外觀上像電阻的未知元件D,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)按要求回答問(wèn)題: (1)小明按圖甲連接好電路,閉合開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器滑片緩慢地從a端移到b端,發(fā)現(xiàn)起始階段電壓表的示數(shù)逐漸增大,后續(xù)階段電壓表示數(shù)保持6 V不變,若D為電阻元件,則該過(guò)程中它的電阻值的變化情況可能是 (　　) A.阻值一直為0 B.阻值先不變,后階段變小 C.阻值恒定且遠(yuǎn)大于R2 D.阻值先不變,后階段變大 (2)根據(jù)元件D銘牌上的部分信息,小明從網(wǎng)絡(luò)獲知該元件為穩(wěn)壓二極管,它有正負(fù)極之分,在電路中當(dāng)D的正極接高電勢(shì)時(shí),其i-u圖線如圖乙中OC所示,當(dāng)D的負(fù)極接高電勢(shì)時(shí),其i-u圖線如圖乙中OAB所示,其中AB段為D的穩(wěn)壓工作區(qū),由此可判斷圖甲中D的黑色端是它的　　　　　　　(選填“正”或“負(fù)”)極。 (3)小明接著設(shè)計(jì)了用多用電表歐姆擋按圖丙對(duì)該元件進(jìn)行探究,圖丙中虛線框中是其內(nèi)部等效電路,已知電源電動(dòng)勢(shì)E=9 V,電表滿偏電流Ig=3 mA。實(shí)驗(yàn)時(shí)小明先進(jìn)行歐姆調(diào)零,則調(diào)零后多用電表內(nèi)部總電阻為　　　　　 Ω;調(diào)零后按圖丙連接元件D進(jìn)行測(cè)量,若D恰好處于穩(wěn)壓工作區(qū),則此時(shí)測(cè)得元件D的阻值應(yīng)為　　　　　　　 Ω。 【解析】(1)因在滑片移動(dòng)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)起始階段電壓表的示數(shù)逐漸增大,后續(xù)階段電壓表示數(shù)保持6 V不變,則知元件阻值先不變,后階段變小,故B正確。 (2)結(jié)合第(1)問(wèn)中所給條件,可知D元件黑色端為負(fù)極。 (3)由R總=,解得R總=3 000 Ω;D恰好處于穩(wěn)壓工作區(qū)時(shí),其兩端電壓U=6 V,而U=,解得RD=6 000 Ω。 答案:(1)B　(2)負(fù) (3)3 000(或3103)　6 000(或6103)