2019版高考物理一輪復習 單元評估檢測（八）.doc

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單元評估檢測(八) (45分鐘100分)一、選擇題(本題共8小題,每小題8分,共64分。15題為單選題,68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 ,外電路電阻R=5 ,理想電壓表的示數(shù)U=3.0 V,則電池組的電動勢E等于()A.3.0 VB.3.6 VC.4.0 VD.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,當進氣管道中的冷空氣流速越大時,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)空氣的流量就轉變成了可以測量的電壓信號,便于汽車內(nèi)的電腦系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制,如果將這種電熱絲從汽車的進氣管道中取出,放在實驗中測量這種電熱絲,得到的伏安特性曲線正確的是()【解析】選D。設電熱絲的電阻為R絲,則U0=R,結合題意可知,U0越大,說明R絲越小,可見,電熱絲溫度越低,電阻值越小,故對應的伏安特性曲線為D。3.如圖所示,當開關S斷開時,電壓表示數(shù)為3 V,當開關S閉合時,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.53B.35C.23D.32【解析】選D。S斷開時,電壓表的示數(shù)等于電源的電動勢,即:E=3 V,S閉合時,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Rr=U外U內(nèi)=1.8 V1.2 V=32。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;開始時開關S閉合,V與A均有讀數(shù),某時刻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R1斷路時,電流表示數(shù)變?yōu)?,A錯誤;當R2斷路時,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R1短路或R3短路時,外電路電阻變小,路端電壓變小,即電壓表示數(shù)變小,C、D錯誤。5.(2018長治模擬)用標有“6 V3 W”的燈泡L1、“6 V6 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驗電路,其中電源電動勢E=9 V。圖乙是通過兩個燈泡的電流隨兩端電壓變化的曲線。當其中一個燈泡正常發(fā)光時 ()A.電流表的示數(shù)為1 AB.電壓表的示數(shù)約為6 VC.電源輸出功率為4 WD.電源內(nèi)阻為0.5 【解析】選C。因為兩燈泡串聯(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,當一個燈泡正常發(fā)光時,只能是L1燈泡,此時電路中的電流為0.5 A,即電流表的示數(shù)為0.5 A,選項A錯誤;從圖乙中看出另一個燈泡L2的實際電壓為2 V,即電壓表的示數(shù)約為2 V,選項B錯誤;此時電源的輸出功率為P出=P1+P2=3 W+0.52 W=4 W,選項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= =2 ,選項D錯誤?！炯庸逃柧殹?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 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,若電源的電動勢E=8 V、內(nèi)阻r=1 ,閉合開關后,下列說法正確的是()A.此時電路中的電流為1 AB.此時R的功率為1.75 WC.燈泡的實際功率為2 WD.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,由電源的電動勢和內(nèi)阻作出電源的伏安特性曲線如圖所示,則交點為燈泡的工作點。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=0.527 W=1.75 W,故選項A錯誤,B、C正確;電源的輸出功率P出=P1+P2=3.75 W,選項D錯誤。6.如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動變阻器,R0為定值電阻,R1為光敏電阻(其電阻隨光照強度增大而減小)。當開關S閉合時,電容器中一帶電微粒恰好處于靜止狀態(tài)。下列有關說法中正確的是 ()A.只逐漸增大R1的光照強度,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的滑動端P2向上端移動時,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的滑動端P1向下端移動時,電壓表示數(shù)不變,帶電微粒向上運動D.若斷開開關S,電容器所帶電荷量變大,帶電微粒向上運動【解析】選A、C。只逐漸增大R1的光照強度,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A正確;電路穩(wěn)定時,R3中無電流,所以R3阻值的變化對電路無影響,選項B錯誤;只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下端移動時,電容器兩端電壓增大,微粒向上運動,但閉合回路電阻不變,電壓表示數(shù)不變,選項C正確;若斷開開關,則電容器對外放電,微粒所受電場力減小,向下運動,選項D錯誤。【總結提升】含容電路的分析方法在直流電路中,當電容器充放電時,電路里有充放電電流,一旦電路達到穩(wěn)定狀態(tài),電容器在電路中就相當于一個阻值無限大的元件,在電容器處電路看作是斷路,簡化電路時可去掉它。分析和計算含有電容器的直流電路時,需注意以下幾點:(1)電容器兩極板間的電壓等于該支路兩端的電壓。(2)當電容器和用電器并聯(lián)接入電路時,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,將會引起電容器的充(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為電源通過電荷量q時電源做的功。當變阻器滑動觸頭向右緩慢滑動過程中,下列圖象能正確反映各物理量關系的是()【解析】選A、B。變阻器滑動觸頭向右緩慢滑動過程中,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,PI2,故A正確;電容器C的電壓UC=E-I(R2+r),電荷量Q=CUC=CE-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圖象應是向下傾斜的直線,故C錯誤;電源通過電荷量q時電源做的功W=qE,E是電源的電動勢,則W -q是過原點的直線,故D錯誤。8.(2018衡水模擬)直流電動機在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應用。如圖所示,一直流電動機M和電燈L并聯(lián)之后接在直流電源上,電動機內(nèi)阻r1=0.5 ,電燈燈絲電阻R=9 (阻值認為保持不變),電源電動勢E=12 V,內(nèi)阻r2=1 ,開關S閉合,電動機正常工作時,電壓表讀數(shù)為9 V。則下列說法正確的是 ()A.流過電源的電流為3 AB.流過電動機的電流為2 AC.電動機的輸入功率等于2 WD.電動機對外輸出的機械功率16 W【解析】選A、B、D。通過電源的電流I=3 A,故A正確;流過燈泡的電流IL=1 A,所以流過電動機的電流IM=I-IL=2 A,故B正確;電動機的輸入功率P入=UIM=18 W,故C錯誤;電動機對外輸出的功率P出=P入-r1=16 W,故D正確。二、實驗題(本題共3小題,共36分)9.(10分)(2018保定模擬)物理學習小組在測定某電源的電動勢E和內(nèi)阻r時,找來一段電阻率較大的粗細均勻的電阻絲ab替代滑動變阻器,設計了如圖甲所示的實驗,其中R0是阻值為2 的保護電阻,滑片P與電阻絲始終接觸良好。實驗時閉合開關,調(diào)節(jié)P的位置,測得aP的長度x和對應的電壓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勢E=V;內(nèi)阻r=。(2)根據(jù)測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為 m,圖丙中圖象截距的物理意義是 。(以上結果均保留兩位有效數(shù)字)(3)此實驗用圖象法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點是直觀,但是不能減少或者消除(選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)?！窘馕觥?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,即為電源的電動勢E=3.00 V,斜率絕對值表示保護電阻R0與電源內(nèi)電阻之和,即R0+r= =3.0 ,r=1.0 。(2)圖丙中截距對應的電路狀態(tài)為電路中電阻絲被短路,所測電阻,即為電流表的內(nèi)阻;由圖丙可知,電阻絲長0.6 m,電阻為5.9 ,由電阻定律R=,代入已知條件解得:1.210-6 m。(3)通過圖象法處理數(shù)據(jù)可以消除個別數(shù)據(jù)由于測量不準確產(chǎn)生的偶然誤差,對系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差沒有修正作用。答案:(1)3.00(2.993.02均可)1.0(0.801.0均可)(2)1.210-6電流表內(nèi)阻為2.0 (3)系統(tǒng)誤差10.(12分)要測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻,所備器材如下:A.待測電壓表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 )C.定值電阻R(阻值2 k,額定電流50 mA)D.蓄電池E(電動勢略小于3 V,內(nèi)阻不計)E.多用電表F.開關K1、K2,導線若干有一同學利用上面所給器材,進行如下實驗操作:(1)首先,用多用電表進行粗測,選用“100”倍率,操作方法正確。若這時刻度盤上的指針位置如圖甲所示,則測量的結果是。(2)為了更精確地測出此電壓表內(nèi)阻,該同學設計了如圖所示的乙、丙實驗電路,你認為其中較合理的電路圖是。其理由是 。(3)在圖丁中,根據(jù)你選擇的電路把實物連接好。(4)用你選擇的電路進行實驗時,請簡述實驗步驟: ;用上述所測量的符號表示電壓表的內(nèi)阻RV=。【解析】(1)選用“100”倍率,所以讀數(shù)為30100 =3 000 。(2)較為合理的是丙圖,因為待測電壓表的內(nèi)阻較大,乙圖中電流表的示數(shù)太小,誤差太大,丙圖中R的阻值與待測電壓表的阻值接近,誤差小。(3)實物圖如圖所示(4)需要直接測量的物理量是:當K2閉合、斷開時,電壓表讀數(shù)U1和U2。K2閉合時,示數(shù)U1相當于電動勢;斷開時,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的阻值與待測電壓表的阻值接近,誤差小(3)見解析圖(4)閉合K1,再閉合K2,讀得電壓表示數(shù)U1;再斷開K2,讀得電壓表示數(shù)U2R11.(14分)小明在實驗室中發(fā)現(xiàn)一個外觀上像電阻的未知元件D,設計了如圖甲所示的電路進行實驗探究,請按要求回答問題:(1)小明按圖甲連接好電路,閉合開關S,將滑動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,則該過程中它的電阻值的變化情況可能是()A.阻值一直為0B.阻值先不變,后階段變小C.阻值恒定且遠大于R2D.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)絡獲知該元件為穩(wěn)壓二極管,它有正負極之分,在電路中當D的正極接高電勢時,其i-u圖線如圖乙中OC所示,當D的負極接高電勢時,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”)極。(3)小明接著設計了用多用電表歐姆擋按圖丙對該元件進行探究,圖丙中虛線框中是其內(nèi)部等效電路,已知電源電動勢E=9 V,電表滿偏電流Ig=3 mA。實驗時小明先進行歐姆調(diào)零,則調(diào)零后多用電表內(nèi)部總電阻為 ;調(diào)零后按圖丙連接元件D進行測量,若D恰好處于穩(wěn)壓工作區(qū),則此時測得元件D的阻值應為 。【解析】(1)因在滑片移動過程中,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)結合第(1)問中所給條件,可知D元件黑色端為負極。(3)由R總=,解得R總=3 000 ;D恰好處于穩(wěn)壓工作區(qū)時,其兩端電壓U=6 V,而U=,解得RD=6 000 。答案:(1)B(2)負(3)3 000(或3103)6 000(或6103)