2020屆高考物理總復(fù)習(xí)第八章恒定電流單元評(píng)估檢測(cè)八含解析新人教版.docx

單元評(píng)估檢測(cè)(八)(第八章)(45分鐘100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題7分，共56分。15題為單選題，68題為多選題)1.掃地機(jī)器人是智能家用電器的一種，它利用自身攜帶的小型吸塵部件進(jìn)行吸塵清掃，如圖為酷斯520掃地機(jī)器人，已知其工作額定電壓15 V，額定功率30 W，充電額定電壓24 V，額定電流0.5 A，充電時(shí)間約240分鐘，電池容量2000 mAh，則下列說(shuō)法正確的是() A.電池容量是指電池儲(chǔ)存電能的大小B.機(jī)器人正常工作的電壓為24 VC.機(jī)器人正常工作時(shí)的電流為0.5 AD.機(jī)器人充滿電后一次工作時(shí)間最多約為1小時(shí)【解析】選D。電池容量2 000 mAh，單位為電量的單位，所以電池容量是指電池儲(chǔ)存電荷量的大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；機(jī)器人正常工作的電壓為15 V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)其工作額定電壓15 V，額定功率30 W，可知機(jī)器人正常工作時(shí)的電流為2 A，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；機(jī)器人充滿電后一次工作時(shí)間最多約為t=1 h，選項(xiàng)D正確?！炯庸逃?xùn)練】某型號(hào)手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號(hào)，另外在手機(jī)使用說(shuō)明書(shū)上還寫有“通話時(shí)間3 h，待機(jī)時(shí)間100 h”。則該手機(jī)通話和待機(jī)時(shí)消耗的功率分別約為 ()A.1.8 W5.410-2 WB.0.6 W1.810-2 WC.3.6 W0.108 WD.6.48103 W1.94102 W【解析】選B。由手機(jī)電池背面的符號(hào)可知，該電池的最大存儲(chǔ)電能為W=UIt=UQ=3.650010-33 600 J=6 480 J，所以由P=得通話功率P1= W=0.6 W，待機(jī)功率P2=W=1.810-2 W，選項(xiàng)B正確。2.如圖所示是某型號(hào)電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220 V，吹冷風(fēng)時(shí)的功率為120 W，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1 000 W。關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說(shuō)法正確的是()A.若S1、S2閉合，則電吹風(fēng)吹冷風(fēng)B.電熱絲的電阻為48.4 C.電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為880 WD.當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為120 J【解析】選D。開(kāi)關(guān)均閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)、電熱絲均工作，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為電動(dòng)機(jī)的功率減去自身消耗的功率，其數(shù)值一定小于120 W，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由P=得R= =55 ，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電吹風(fēng)吹熱風(fēng)、冷風(fēng)時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率不變，均為120 W，故每秒鐘消耗的電能為120 J，D項(xiàng)正確。3. (2018岳陽(yáng)模擬)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)室中測(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。4.如圖所示是某晶體二極管的伏安特性曲線，下列說(shuō)法正確的是()A.加正向電壓時(shí)，二極管電阻較小，且隨著電壓的增大而增大B.加反向電壓時(shí)，二極管電阻較大，無(wú)論加多大電壓，電流都很小C.無(wú)論是加正向電壓還是加反向電壓，電壓和電流都不成正比，所以二極管是非線性元件D.二極管加正向電壓時(shí)，電流隨電壓變化是一條直線【解析】選C。由圖知加正向電壓時(shí)，二極管電阻較小，但隨電壓增大電阻變小，A錯(cuò)誤。加反向電壓時(shí)，二極管電阻較大，當(dāng)反向電壓達(dá)到一定值，二極管會(huì)被擊穿，電流會(huì)突然變得很大，故B錯(cuò)誤。二極管加正向電壓時(shí)，電流隨電壓變化是一條曲線，D錯(cuò)誤，正確選項(xiàng)為C。5.將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，測(cè)得電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數(shù)R變化的曲線如圖所示，由此可知()A.電源最大輸出功率可能大于45 WB.電源內(nèi)阻一定等于5 C.電源電動(dòng)勢(shì)為45 VD.電阻箱所消耗功率P最大時(shí)，電源效率大于50%【解析】選B。由于題述將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，電阻箱所消耗功率P等于電源輸出功率。由電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數(shù)R變化的曲線可知，電阻箱所消耗功率P最大為45 W，所以電源最大輸出功率為45 W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由電源輸出功率最大的條件可知，電源輸出功率最大時(shí)，外電路電阻等于電源內(nèi)阻，所以電源內(nèi)阻一定等于5 ，選項(xiàng)B正確；由電阻箱所消耗功率P最大值為45 W可知，此時(shí)電阻箱讀數(shù)為R=5 ，電流I=3 A，電源電動(dòng)勢(shì)E=I(R+r)=30 V，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電阻箱所消耗功率P最大時(shí)，電源效率為50%，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，電路正常工作，過(guò)了一會(huì)兒，電流表的示數(shù)變?yōu)榱?，若電路中故障發(fā)生在燈L、電阻R上，用一根導(dǎo)線來(lái)判斷電路故障，則下列判斷正確的是()A.將導(dǎo)線并聯(lián)在R兩端，電流表無(wú)示數(shù)，一定是L斷路B.將導(dǎo)線并聯(lián)在L兩端，電流表無(wú)示數(shù)，一定是R斷路C.將導(dǎo)線并聯(lián)在R兩端，電流表有示數(shù)，一定是R斷路D.將導(dǎo)線并聯(lián)在L兩端，電流表有示數(shù)，一定是L斷路【解析】選C、D。電流表的示數(shù)變?yōu)榱?，說(shuō)明電路故障為斷路。將導(dǎo)線與用電器并聯(lián)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，若電流表有示數(shù)，說(shuō)明與導(dǎo)線并聯(lián)的用電器斷路；若電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明另一個(gè)用電器斷路或兩個(gè)用電器都斷路。若將導(dǎo)線并聯(lián)在R兩端，電流表無(wú)示數(shù)，則可能是L斷路，也可能是R、L都斷路，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若將導(dǎo)線并聯(lián)在L兩端，電流表無(wú)示數(shù)，則可能是R斷路，也可能是R、L都斷路，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若將導(dǎo)線并聯(lián)在R兩端，電流表有示數(shù)，則一定是R斷路，選項(xiàng)C正確；若將導(dǎo)線并聯(lián)在L兩端，電流表有示數(shù)，則一定是L斷路，選項(xiàng)D正確。7.如圖所示電路中，滑片P位于滑動(dòng)變阻器R2正中間，電源內(nèi)阻不能忽略，兩個(gè)電壓表均為理想電表。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P滑動(dòng)時(shí)，關(guān)于兩個(gè)電壓表V1與V2的示數(shù)，下列判斷正確的是()A.P向a端滑動(dòng)的過(guò)程中，V1的示數(shù)逐漸增大、V2的示數(shù)逐漸減小B.P向a端滑動(dòng)的過(guò)程中，R2消耗的功率一定逐漸減小C.P向b端滑動(dòng)的過(guò)程中，V1示數(shù)改變量的絕對(duì)值小于V2示數(shù)改變量的絕對(duì)值D.P向b端滑動(dòng)的過(guò)程中，V2示數(shù)改變量與流過(guò)R2的電流改變量的比值保持不變【解析】選A、C、D?；瑒?dòng)變阻器的滑片P向a端滑動(dòng)的過(guò)程中，其阻值減小，電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，總電流增大，R1兩端電壓變大，V1的示數(shù)逐漸增大，電源的內(nèi)電壓增大，電動(dòng)勢(shì)不變，故R2的電壓減小，V2的示數(shù)逐漸減小，由于電阻大小關(guān)系無(wú)法確定，R2消耗的功率無(wú)法確定，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器的滑片P向b端滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器阻值變大，電路總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律，總電流減小，內(nèi)壓變小，路端電壓變大，V1示數(shù)減小量小于V2示數(shù)增大量，選項(xiàng)C正確；根據(jù)R1+r=，R1+r不變，V2示數(shù)改變量與流過(guò)R2的電流改變量的比值保持不變，選項(xiàng)D正確。8.(2018長(zhǎng)沙模擬)某種小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示，三個(gè)完全相同的這種小燈泡連接成如圖乙所示的電路，電源的內(nèi)阻為1.0 ?，F(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S，理想電壓表V的示數(shù)為4.0 V，則()A.三個(gè)燈泡的總電阻為8.3 B.電源的電動(dòng)勢(shì)為5.6 VC.電源消耗的熱功率為3.0 WD.電源的效率為89.3%【解析】選A、B、D。理想電壓表V的示數(shù)為4.0 V，可知串聯(lián)的燈泡電流為0.6 A，此時(shí)小燈泡電阻為 = ；每個(gè)并聯(lián)燈泡的電流為0.3 A，電壓1.0 V，此時(shí)小燈泡電阻RL= = ，所以總電阻為R總= + =8.3 ，A正確；電動(dòng)勢(shì)E=4 V+1 V+0.61.0 V=5.6 V，B正確；電源消耗的熱功率為P熱=0.621.0 W=0.36 W，C錯(cuò)誤；電源效率=100%=89.3%，D正確。二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共24分)9.(12分)(2019佛山模擬)某同學(xué)用以下器材連接成如圖甲所示的電路，并將原微安表盤改畫成如圖乙所示，成功地改裝成一個(gè)簡(jiǎn)易的“R1 k”的歐姆表，使用中發(fā)現(xiàn)這個(gè)歐姆表用來(lái)測(cè)量阻值在1020 k范圍內(nèi)的電阻時(shí)精確度令人滿意，表盤上數(shù)字“15”為原微安表盤滿偏電流一半處。所供器材如下：A.Ig=100 A的微安表一個(gè)；B.電動(dòng)勢(shì)E=1.5 V，電阻可忽略不計(jì)的電池；C.阻值調(diào)至14 k的電阻箱R一個(gè)；D.紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。(1)原微安表的內(nèi)阻Rg=_ 。(2)在電路圖的基礎(chǔ)上，不換微安表和電池，電路圖右側(cè)的刻度也不改變，僅增加1個(gè)電阻，就能改裝成“R1”的歐姆表。要增加的電阻應(yīng)接在_(選填“a、b”“b、c”或“a、c”)之間，規(guī)格為_(kāi)(保留兩位有效數(shù)字)。(3)畫出改裝成“R1”的歐姆表后的電路圖?！窘馕觥?1)根據(jù)“使用中發(fā)現(xiàn)這個(gè)歐姆表用來(lái)測(cè)量阻值在1020 k范圍內(nèi)的電阻時(shí)精確度令人滿意”，說(shuō)明在測(cè)阻值在1020 k范圍內(nèi)的電阻時(shí)歐姆表的指針在刻度盤的中間附近，由此可結(jié)合刻度盤確定此表的中值電阻，即表內(nèi)總電阻為R總=15 k(相當(dāng)于歐姆表選擇量程1 k擋)。當(dāng)表筆短接時(shí)，電流滿偏，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：Ig=，代入E、R、Ig的值，解得：Rg=1 k。(2)要把原表改裝成“R1”的歐姆表，就要減小表的內(nèi)阻，依題意，顯然只有在a、c之間并聯(lián)一個(gè)小電阻R，才能使表內(nèi)總電阻等于中值電阻R中=15 。根據(jù)R中=，代入R以及Rg的數(shù)值計(jì)算可得R15 。(3)畫出改裝成“R1”的歐姆表后的電路圖如圖所示。答案：(1)1 000(2)a、c15 (3)電路圖見(jiàn)解析10.(12分)某課外實(shí)驗(yàn)小組欲利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將一靈敏電流表改裝為溫度計(jì)。提供的實(shí)驗(yàn)器材有：靈敏電流表(量程為1.0 mA，內(nèi)阻為300 )，學(xué)生電源(輸出電壓為U=2.0 V，內(nèi)阻不計(jì))，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為1 000 )，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為3 000 )，單刀雙擲開(kāi)關(guān)，用防水絕緣材料包裹的熱敏電阻RT，導(dǎo)線若干。已知熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關(guān)系為RT=2.5t-15 ()，實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.按照電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材；b.為不燒壞靈敏電流表，將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)整到a端；然后將單刀雙擲開(kāi)關(guān)擲于c端，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使靈敏電流表指針指在_(選填“中央刻線”或“滿刻線”)位置，并在以后的操作中使滑片P_(選填“位置不變”“置于a端”或“置于b端”)；c.在容器中倒入適量熱水，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)擲于d端，隨著熱水溫度的下降，記錄若干個(gè)靈敏電流表的示數(shù)；d.根據(jù)熱敏電阻隨溫度變化的特性，計(jì)算出各個(gè)電流對(duì)應(yīng)的溫度，重新制作靈敏電流表的刻度盤，改裝成溫度計(jì)。(1)為使改裝的溫度計(jì)的量程足夠大，將實(shí)驗(yàn)步驟b補(bǔ)充完整。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，電路中的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(選填“R1”或“R2”)。(3)靈敏電流表的電流I與熱水溫度t之間的函數(shù)關(guān)系式為I=_ (A)，該溫度計(jì)能夠測(cè)量的最低溫度為_(kāi) 。(4)重新制作后的靈敏電流表的刻度盤的特點(diǎn)是低溫刻度在刻度盤的_(選填“左”或“右”)側(cè)，刻度盤上的刻度_(選填“均勻”或“不均勻”)?！窘馕觥?1)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使靈敏電流表指針指在滿刻線位置，并在以后的操作中使滑片P位置不變。(2)由于靈敏電流表的內(nèi)阻只有300 ，所以當(dāng)靈敏電流表達(dá)到滿偏時(shí)，有I=，將U=2.0 V，Rg=300 及I=1.010-3 A代入可得R=1 700 ，故應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器R2。(3)由于滑動(dòng)變阻器的滑片在以后的實(shí)驗(yàn)中保持不動(dòng)，故滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值和電流表的內(nèi)阻之和為2 000 。當(dāng)開(kāi)關(guān)擲于d端時(shí)，有I=(A)，又因?yàn)镽T=2.5t-15()，代入并整理可得I=(A)，當(dāng)電流表達(dá)到滿偏時(shí)，此時(shí)測(cè)量的溫度為該溫度計(jì)能夠測(cè)量的最低溫度，將I=1.010-3 A代入上式可得t=6 。(4)由I= (A)可知，溫度隨電流不是均勻變化的，故刻度盤上的刻度不均勻，溫度越低，電流越大，指針越向右偏，故低溫刻度應(yīng)在刻度盤的右側(cè)。答案：(1)滿刻線位置不變(2)R2(3)6(4)右不均勻三、計(jì)算題(本題共20分。需寫出規(guī)范的解題步驟)11.國(guó)慶群眾游行隊(duì)伍中的彩車，不僅氣勢(shì)磅礴而且還是一輛電動(dòng)車，充一次電可以走100公里左右。假設(shè)這輛電動(dòng)彩車總質(zhì)量為6.75103 kg，當(dāng)它勻速通過(guò)天安門前500 m的檢閱區(qū)域時(shí)用時(shí)250 s，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I=10 A，電壓為300 V，電動(dòng)彩車行駛時(shí)所受阻力為車重的0.02倍。g取10 m/s2，不計(jì)摩擦，只考慮驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)阻發(fā)熱損耗能量，求：(1)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率。(2)電動(dòng)彩車通過(guò)天安門前500 m的檢閱區(qū)域時(shí)牽引電動(dòng)彩車前進(jìn)的機(jī)械功率。(3)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)阻和機(jī)械效率?！窘馕觥?1)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率P入=UI=30010 W=3 000 W(2)電動(dòng)彩車通過(guò)天安門前的速度v=2 m/s，電動(dòng)彩車行駛時(shí)所受阻力為f=0.02mg=0.026.7510310 N=1.35103 N，電動(dòng)彩車勻速行駛時(shí)F=f，故電動(dòng)彩車通過(guò)天安門前時(shí)牽引電動(dòng)彩車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)=Fv=2 700 W(3)設(shè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)阻為R，由能量守恒定律得P入t=P機(jī)t+I2Rt解得驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)阻