2020屆高考物理總復習第八章恒定電流單元評估檢測八含解析新人教版.docx

單元評估檢測(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行吸塵清掃，如圖為酷斯520掃地機器人，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，充電時間約240分鐘，電池容量2000 mAh，則下列說法正確的是() A.電池容量是指電池儲存電能的大小B.機器人正常工作的電壓為24 VC.機器人正常工作時的電流為0.5 AD.機器人充滿電后一次工作時間最多約為1小時【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存電荷量的大小，選項A錯誤；機器人正常工作的電壓為15 V，選項B錯誤；根據其工作額定電壓15 V，額定功率30 W，可知機器人正常工作時的電流為2 A，選項C錯誤；機器人充滿電后一次工作時間最多約為t=1 h，選項D正確?！炯庸逃柧殹磕承吞柺謾C電池的背面印有如圖所示的一些符號，另外在手機使用說明書上還寫有“通話時間3 h，待機時間100 h”。則該手機通話和待機時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。由手機電池背面的符號可知，該電池的最大存儲電能為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，待機功率P2=W=1.810-2 W，選項B正確。2.如圖所示是某型號電吹風的電路圖，它主要由電動機M和電熱絲R構成。已知電吹風的額定電壓為220 V，吹冷風時的功率為120 W，吹熱風時的功率為1 000 W。關于該電吹風，下列說法正確的是()A.若S1、S2閉合，則電吹風吹冷風B.電熱絲的電阻為48.4 C.電動機工作時輸出的機械功率為880 WD.當電吹風吹熱風時，電動機每秒鐘消耗的電能為120 J【解析】選D。開關均閉合時，電動機、電熱絲均工作，電吹風吹熱風，A項錯誤；電動機工作時輸出的機械功率為電動機的功率減去自身消耗的功率，其數值一定小于120 W，C項錯誤；由P=得R= =55 ，B項錯誤；電吹風吹熱風、冷風時電動機消耗的電功率不變，均為120 W，故每秒鐘消耗的電能為120 J，D項正確。3. (2018岳陽模擬)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。這樣管道內空氣的流量就轉變成了可以測量的電壓信號，便于汽車內的電腦系統(tǒng)實現自動控制。如果將這種電熱絲從汽車的進氣管道中取出，放在實驗室中測量這種電熱絲，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。4.如圖所示是某晶體二極管的伏安特性曲線，下列說法正確的是()A.加正向電壓時，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，二極管電阻較大，無論加多大電壓，電流都很小C.無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，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，二極管電阻較小，但隨電壓增大電阻變小，A錯誤。加反向電壓時，二極管電阻較大，當反向電壓達到一定值，二極管會被擊穿，電流會突然變得很大，故B錯誤。二極管加正向電壓時，電流隨電壓變化是一條曲線，D錯誤，正確選項為C。5.將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，測得電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數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.電源內阻一定等于5 C.電源電動勢為45 VD.電阻箱所消耗功率P最大時，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A錯誤；由電源輸出功率最大的條件可知，電源輸出功率最大時，外電路電阻等于電源內阻，所以電源內阻一定等于5 ，選項B正確；由電阻箱所消耗功率P最大值為45 W可知，此時電阻箱讀數為R=5 ，電流I=3 A，電源電動勢E=I(R+r)=30 V，選項C錯誤；電阻箱所消耗功率P最大時，電源效率為50%，選項D錯誤。6.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S，電路正常工作，過了一會兒，電流表的示數變?yōu)榱?，若電路中故障發(fā)生在燈L、電阻R上，用一根導線來判斷電路故障，則下列判斷正確的是()A.將導線并聯在R兩端，電流表無示數，一定是L斷路B.將導線并聯在L兩端，電流表無示數，一定是R斷路C.將導線并聯在R兩端，電流表有示數，一定是R斷路D.將導線并聯在L兩端，電流表有示數，一定是L斷路【解析】選C、D。電流表的示數變?yōu)榱?，說明電路故障為斷路。將導線與用電器并聯進行檢測時，若電流表有示數，說明與導線并聯的用電器斷路；若電流表無示數，說明另一個用電器斷路或兩個用電器都斷路。若將導線并聯在R兩端，電流表無示數，則可能是L斷路，也可能是R、L都斷路，故選項A錯誤；若將導線并聯在L兩端，電流表無示數，則可能是R斷路，也可能是R、L都斷路，故選項B錯誤；若將導線并聯在R兩端，電流表有示數，則一定是R斷路，選項C正確；若將導線并聯在L兩端，電流表有示數，則一定是L斷路，選項D正確。7.如圖所示電路中，滑片P位于滑動變阻器R2正中間，電源內阻不能忽略，兩個電壓表均為理想電表。當滑動變阻器R2的滑片P滑動時，關于兩個電壓表V1與V2的示數，下列判斷正確的是()A.P向a端滑動的過程中，V1的示數逐漸增大、V2的示數逐漸減小B.P向a端滑動的過程中，R2消耗的功率一定逐漸減小C.P向b端滑動的過程中，V1示數改變量的絕對值小于V2示數改變量的絕對值D.P向b端滑動的過程中，V2示數改變量與流過R2的電流改變量的比值保持不變【解析】選A、C、D?；瑒幼冏杵鞯幕琍向a端滑動的過程中，其阻值減小，電路總電阻減小，根據閉合電路歐姆定律，總電流增大，R1兩端電壓變大，V1的示數逐漸增大，電源的內電壓增大，電動勢不變，故R2的電壓減小，V2的示數逐漸減小，由于電阻大小關系無法確定，R2消耗的功率無法確定，選項A正確，選項B錯誤；滑動變阻器的滑片P向b端滑動的過程中，滑動變阻器阻值變大，電路總電阻變大，根據閉合電路歐姆定律，總電流減小，內壓變小，路端電壓變大，V1示數減小量小于V2示數增大量，選項C正確；根據R1+r=，R1+r不變，V2示數改變量與流過R2的電流改變量的比值保持不變，選項D正確。8.(2018長沙模擬)某種小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示，三個完全相同的這種小燈泡連接成如圖乙所示的電路，電源的內阻為1.0 。現閉合開關S，理想電壓表V的示數為4.0 V，則()A.三個燈泡的總電阻為8.3 B.電源的電動勢為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的示數為4.0 V，可知串聯的燈泡電流為0.6 A，此時小燈泡電阻為 = ；每個并聯燈泡的電流為0.3 A，電壓1.0 V，此時小燈泡電阻RL= = ，所以總電阻為R總= + =8.3 ，A正確；電動勢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錯誤；電源效率=100%=89.3%，D正確。二、實驗題(本題共2小題，共24分)9.(12分)(2019佛山模擬)某同學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，成功地改裝成一個簡易的“R1 k”的歐姆表，使用中發(fā)現這個歐姆表用來測量阻值在1020 k范圍內的電阻時精確度令人滿意，表盤上數字“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；B.電動勢E=1.5 V，電阻可忽略不計的電池；C.阻值調至14 k的電阻箱R一個；D.紅、黑表筆和導線若干。(1)原微安表的內阻Rg=_ 。(2)在電路圖的基礎上，不換微安表和電池，電路圖右側的刻度也不改變，僅增加1個電阻，就能改裝成“R1”的歐姆表。要增加的電阻應接在_(選填“a、b”“b、c”或“a、c”)之間，規(guī)格為_(保留兩位有效數字)。(3)畫出改裝成“R1”的歐姆表后的電路圖?！窘馕觥?1)根據“使用中發(fā)現這個歐姆表用來測量阻值在1020 k范圍內的電阻時精確度令人滿意”，說明在測阻值在1020 k范圍內的電阻時歐姆表的指針在刻度盤的中間附近，由此可結合刻度盤確定此表的中值電阻，即表內總電阻為R總=15 k(相當于歐姆表選擇量程1 k擋)。當表筆短接時，電流滿偏，根據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，就要減小表的內阻，依題意，顯然只有在a、c之間并聯一個小電阻R，才能使表內總電阻等于中值電阻R中=15 。根據R中=，代入R以及Rg的數值計算可得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)電路圖見解析10.(12分)某課外實驗小組欲利用如圖所示的實驗裝置，將一靈敏電流表改裝為溫度計。提供的實驗器材有：靈敏電流表(量程為1.0 mA，內阻為300 )，學生電源(輸出電壓為U=2.0 V，內阻不計)，滑動變阻器R1(最大阻值為1 000 )，滑動變阻器R2(最大阻值為3 000 )，單刀雙擲開關，用防水絕緣材料包裹的熱敏電阻RT，導線若干。已知熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關系為RT=2.5t-15 ()，實驗步驟如下：a.按照電路圖連接好實驗器材；b.為不燒壞靈敏電流表，將滑動變阻器的滑片P調整到a端；然后將單刀雙擲開關擲于c端，調節(jié)滑動變阻器，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，將單刀雙擲開關擲于d端，隨著熱水溫度的下降，記錄若干個靈敏電流表的示數；d.根據熱敏電阻隨溫度變化的特性，計算出各個電流對應的溫度，重新制作靈敏電流表的刻度盤，改裝成溫度計。(1)為使改裝的溫度計的量程足夠大，將實驗步驟b補充完整。(2)根據實驗過程，電路中的滑動變阻器應選_(選填“R1”或“R2”)。(3)靈敏電流表的電流I與熱水溫度t之間的函數關系式為I=_ (A)，該溫度計能夠測量的最低溫度為_ 。(4)重新制作后的靈敏電流表的刻度盤的特點是低溫刻度在刻度盤的_(選填“左”或“右”)側，刻度盤上的刻度_(選填“均勻”或“不均勻”)?！窘馕觥?1)調節(jié)滑動變阻器，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阻只有300 ，所以當靈敏電流表達到滿偏時，有I=，將U=2.0 V，Rg=300 及I=1.010-3 A代入可得R=1 700 ，故應選擇滑動變阻器R2。(3)由于滑動變阻器的滑片在以后的實驗中保持不動，故滑動變阻器接入電路的阻值和電流表的內阻之和為2 000 。當開關擲于d端時，有I=(A)，又因為RT=2.5t-15()，代入并整理可得I=(A)，當電流表達到滿偏時，此時測量的溫度為該溫度計能夠測量的最低溫度，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，故低溫刻度應在刻度盤的右側。答案：(1)滿刻線位置不變(2)R2(3)6(4)右不均勻三、計算題(本題共20分。需寫出規(guī)范的解題步驟)11.國慶群眾游行隊伍中的彩車，不僅氣勢磅礴而且還是一輛電動車，充一次電可以走100公里左右。假設這輛電動彩車總質量為6.75103 kg，當它勻速通過天安門前500 m的檢閱區(qū)域時用時250 s，驅動電機的輸入電流I=10 A，電壓為300 V，電動彩車行駛時所受阻力為車重的0.02倍。g取10 m/s2，不計摩擦，只考慮驅動電機的內阻發(fā)熱損耗能量，求：(1)驅動電機的輸入功率。(2)電動彩車通過天安門前500 m的檢閱區(qū)域時牽引電動彩車前進的機械功率。(3)驅動電機的內阻和機械效率。【解析】(1)驅動電機的輸入功率P入=UI=30010 W=3 000 W(2)電動彩車通過天安門前的速度v=2 m/s，電動彩車行駛時所受阻力為f=0.02mg=0.026.7510310 N=1.35103 N，電動彩車勻速行駛時F=f，故電動彩車通過天安門前時牽引電動彩車前進的機械功率P機=Fv=2 700 W(3)設驅動電機的內阻為R，由能量守恒定律得P入t=P機t+I2Rt解得驅動電機的內阻