高考物理一輪復(fù)習(xí)全國版教師用書第八章恒定電流章末質(zhì)量檢測（八）

章末質(zhì)量檢測(八)(時間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分。1～3題為單項(xiàng)選擇題，4～6題為多項(xiàng)選擇題)1.如圖1所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電表為理想電表，燈泡L和電阻R阻值均恒定，在滑動變阻器的滑片由a端滑向b端的過程中，下列說法正確的是()圖1A.燈泡消耗的功率逐漸增大B.電壓表、電流表示數(shù)均減小C.電源消耗的總功率增大，熱功率減小D.電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量比值的絕對值恒定不變解析在滑動變阻器的滑片由a端滑向b端的過程中，滑動變阻器連入電路的有效電阻逐漸增大，由“串反并同”原則知燈泡消耗的功率逐漸減小，電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減小，選項(xiàng)A、B錯誤；由P總＝EI及P熱＝I2r知電源消耗的總功率、熱功率均減小，選項(xiàng)C錯誤；將燈泡電阻與定值電阻R的并聯(lián)值歸為電源內(nèi)阻，則電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量比值的絕對值為新電源的內(nèi)阻，是定值，選項(xiàng)D正確。答案D2.在如圖2所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，L1和L2為兩個相同的燈泡，每個燈泡的電阻(恒定)和電源內(nèi)阻的阻值均相同，D為理想二極管(正向電阻為0，反向電阻無窮大)，C為電容器，開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，下列說法正確的是()圖2A.滑動變阻器滑片向右移動，電流表示數(shù)變小B.滑動變阻器滑片向右移動，電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率變小C.開關(guān)S閉合后，L2亮度變暗D.開關(guān)S閉合后，電流表示數(shù)不變解析電容器視為斷路，所以只有燈泡L2中有電流通過，滑動變阻器滑片向右移動，電流表的示數(shù)不變，故選項(xiàng)A錯誤；滑動變阻器滑片向右移動，電路電流不變，電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率不變，故選項(xiàng)B錯誤；開關(guān)S閉合后，因?yàn)槎O管具有單向?qū)щ娦裕O管處于截止?fàn)顟B(tài)，燈泡L1中無電流，電路總電阻不變，總電流不變，電流表的示數(shù)不變，亮度不變，故選項(xiàng)C錯誤，D正確。答案D3.如圖3所示電路，水平放置的平行板電容器的一個極板與滑動變阻器的滑動端P相連接。電子以速度v0垂直于電場線方向射入并穿過平行板間的電場。在保證電子始終能穿出平行板間電場的情況下，若使滑動變阻器的滑動端P向下移動，則關(guān)于電容器極板上所帶電量q和電子穿越平行板所需時間t的說法正確的是()圖3A.電量q增大，時間t不變B.電量q不變，時間t增大C.電量q增大，時間t減小D.電量q不變，時間t不變解析滑動端P向下移動，則電容器兩個極板間的電壓變大，則由Q＝CU知，極板上的電荷量q變大；粒子在極板間的運(yùn)動是類平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，由L＝v0t知，運(yùn)動時間t與豎直方向的運(yùn)動無關(guān)，只要電子能穿出極板，運(yùn)動時間就不變，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯誤。答案A4.如圖4所示，定值電阻R1＝20Ω，電動機(jī)繞線電阻R2＝10Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)是I1＝0.5A，當(dāng)開關(guān)閉合后，電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P應(yīng)是()圖4A.I＝1.5A B.I<1.5AC.P＝15W D.P<15W解析當(dāng)開關(guān)S斷開時，由歐姆定律得U＝I1R1＝10V；當(dāng)開關(guān)閉合后，通過R1的電流仍為0.5A，通過電動機(jī)的電流I2<eq\f(U,R2)＝1A，故電流表示數(shù)I<0.5A＋1A＝1.5A，選項(xiàng)B正確；電路消耗的電功率P＝UI<15W，選項(xiàng)D正確。答案BD5.(2017·湖南株州質(zhì)檢)某種小燈泡的伏安特性曲線如圖5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(nèi)阻為1.0Ω。現(xiàn)閉合開關(guān)S，理想電壓表V的示數(shù)為4.0V，則()圖5A.三個燈泡的總電阻為8.3ΩB.電源的電動勢為5.6VC.電源消耗的熱功率為3.0WD.電源的效率為89.3%解析理想電壓表V的示數(shù)為4.0V，可知串聯(lián)的燈泡電流0.6A，此時小燈泡電阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f(4.0,0.6)Ω＝eq\f(20,3)Ω；每個并聯(lián)燈泡的電流為0.3A，電壓1.0V，此時小燈泡電阻RL＝eq\f(1.0,0.3)Ω＝eq\f(10,3)Ω，所以總電阻為R總＝eq\f(20,3)Ω＋eq\f(1,2)·eq\f(10,3)Ω＝8.3Ω，選項(xiàng)A正確；電動勢等于E＝4V＋1V＋0.6×1.0V＝5.6V，選項(xiàng)B正確；電源消耗的熱功率為P熱＝I2r＝0.62×1.0W＝0.36W，選項(xiàng)C錯誤；電源效率η＝eq\f(U,E)×100%＝eq\f(5,5.6)×100%＝89.3%，選項(xiàng)D正確。答案ABD6.如圖6所示的電路中，滑動變阻器R1的阻值變化范圍為0～20Ω，定值電阻R2＝6Ω，R3＝4Ω，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電壓表示數(shù)用U表示，電流表示數(shù)用I表示，電表均為理想電表。則下列說法正確的是()圖6A.當(dāng)R1的滑片向左端滑動時，U減小B.當(dāng)R1的滑片向左端滑動時，I增大C.該電路滿足關(guān)系式E＝U＋(r＋4Ω)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(I＋\f(U,6Ω)))D.若r＝2Ω，則R1的滑片處在滑動變阻器最右端時，電源的輸出功率最大解析利用等效的方法，把電源、R3和R2看做一個等效電源，則電壓表接在等效電源的輸出端，R1為負(fù)載，當(dāng)R1的阻值增大時，等效電源的路端電壓增大，通過R1的電流減小，選項(xiàng)A、B錯誤；該電路中，電源電動勢E和內(nèi)阻r滿足關(guān)系式E＝U＋(r＋4Ω)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(I＋\f(U,6Ω)))，選項(xiàng)C正確；由于r＝2Ω，外電路電阻最小為4Ω，根據(jù)電源輸出功率與外電阻的關(guān)系知R1接入電路中的電阻為0時，電源的輸出功率最大，選項(xiàng)D正確。答案CD二、非選擇題(本題共5小題，共64分)7.(8分)(2017·陜西省咸陽市高考模擬考試)如圖7所示，請讀出以下測量儀器的示數(shù)，其中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為________cm，螺旋測微器讀數(shù)為________mm，多用電表擋位為直流電壓擋50V時讀數(shù)為________V，若用歐姆表×100擋時的讀數(shù)為________Ω。圖7解析根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為1.1cm，游標(biāo)尺第8個刻度線與主尺刻度線對齊，20分度游標(biāo)尺精度為0.05mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為8×0.05mm＝0.40mm，測量值為1.1cm＋0.40mm＝1.140cm。根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則，讀數(shù)為4.5mm＋0.214mm＝4.714mm。多用電表擋位為直流電壓擋時，按照中間的刻度盤刻度讀數(shù)為31.0V；若用歐姆表×100擋時讀數(shù)為10×100Ω＝1000Ω。答案1.1404.71431.010008.(12分)兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用如圖8甲所示的電路測定定值電阻R0、電源的電動勢E和內(nèi)阻r，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P向某一方向移動時，一個同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù)，另一同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)分別描繪了如圖乙所示的兩條U－I直線a、b，回答下列問題：(1)根據(jù)兩同學(xué)描繪的直線a、b，可知b圖線是根據(jù)電壓表________(填“V1”或“V2”)和電流表A的數(shù)據(jù)描繪的圖線，并可以測得________(填寫物理量符號及計算結(jié)果)。(2)忽略各電表對電路的影響，則該電路中電流表的讀數(shù)最大不超過________A。圖8解析(1)定值電阻的U－I圖線是正比例圖線，一定經(jīng)過原點(diǎn)，故圖線b是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)描繪的，由圖線b可得R0的電阻為2.0Ω。(2)當(dāng)滑動變阻器的滑片滑到最左端時，總電阻最小，電流最大，示數(shù)為0.5A。答案(1)V2R0＝2.0Ω(2)0.59.(14分)(2017·山東省濰坊市高三統(tǒng)考)實(shí)驗(yàn)室為了測量阻值約為幾百歐姆的電阻的阻值，小勇利用如下的實(shí)驗(yàn)器材改裝成了一個簡易歐姆表。A.滿偏電流為Ig＝500μA、內(nèi)阻為Rg＝1000Ω的電流計GB.內(nèi)阻可忽略不計的電動勢為1.5V的干電池EC.可調(diào)范圍在0～99.99Ω的電阻箱R1D.可調(diào)范圍在0～999.9Ω的電阻箱R2E.可調(diào)范圍在0～100Ω的滑動變阻器R3F.可調(diào)范圍在0～1000Ω的滑動變阻器R4G.開關(guān)和導(dǎo)線若干。請回答下列問題：(1)小勇通過分析可知，該電流計的內(nèi)阻過大，導(dǎo)致誤差較大，因此小勇首先將該電流計G改裝成量程為3mA的電流表，則電流計G應(yīng)________(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)電阻箱________(選填“R1”或“R2”)，且應(yīng)把電阻箱調(diào)至________Ω；(2)完成操作(1)后，小勇利用改裝后的電流表改裝成了滿足題中要求的歐姆表，使指針位于表盤中央刻度時，對應(yīng)被測電阻的阻值為500Ω，請將設(shè)計的電路補(bǔ)充完整，并標(biāo)出相應(yīng)符號，其中A為________(選填“紅”或“黑”)表筆；圖9(3)利用該歐姆表測量一未知電阻時，電流計G的讀數(shù)為200μA，則該電阻的阻值約為________Ω。(結(jié)果取整數(shù))解析(1)將電流計改裝成量程為I＝3mA的電流表時，應(yīng)并聯(lián)一電阻，該電阻的阻值為R＝eq\f(IgRg,I－Ig)＝200Ω。(2)改裝后的電流表的內(nèi)阻為R內(nèi)＝eq\f(IgRg,I)＝eq\f(500×10－6×1×103,3×10－3)Ω＝eq\f(500,3)Ω，如果要求改裝后電流表的示數(shù)為1.5mA時對應(yīng)被測電阻的阻值為500Ω，則需串聯(lián)一阻值為R′＝eq\f(1.5,1.5×10－3)Ω－eq\f(500,3)Ω－500Ω≈333Ω的電阻，因此選用滑動變阻器R4，電路設(shè)計如圖所示。(3)改裝后電流表量程為改裝前電流計量程的6倍，當(dāng)電流計的讀數(shù)為200μA，電路中的電流I＝200μA×6＝1.2mA，則待測電阻的阻值為Rx＝eq\f(1.5,1.2×10－3)Ω－eq\f(500,3)Ω－333Ω≈750Ω。答案(1)并聯(lián)R2200(2)如圖所示紅(3)75010.(15分)(2017·青海省西寧市四校高三聯(lián)考)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖10甲所示的電路測金屬絲Rx的電阻率。圖10(1)請根據(jù)圖甲，對圖乙的實(shí)物圖進(jìn)行連線，使滑動變阻器的滑片向右移動時，電流表的示數(shù)變小。(2)如圖丙所示，利用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d＝________。(3)閉合開關(guān)后，將滑動變阻器的滑片調(diào)至一合適位置后不動，多次改變金屬絲上金屬夾的位置，得到幾組U、I、L(U為電壓表的示數(shù)，I為電流表的示數(shù)，L為金屬絲接入電路的長度)的數(shù)據(jù)，用R＝eq\f(U,I)計算出相應(yīng)的電阻值后作出R－L圖線如圖丁所示。取圖線上兩個點(diǎn)間數(shù)據(jù)之差ΔL和ΔR，則金屬絲的電阻率ρ＝________(用題給字母進(jìn)行表示)。ρ的測量值________(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。解析(1)由題意可知，滑動變阻器的滑片向右移動時，連入電路的阻值變大，故導(dǎo)線應(yīng)接在滑動變阻器下方的左接線柱上。(3)根據(jù)R＝ρeq\f(L,S)可得，ΔR＝ρeq\f(ΔL,S)，而S＝eq\f(πd2,4)，代入得ρ＝eq\f(πd2ΔR,4ΔL)；本實(shí)驗(yàn)采用電流表的外接法，通過金屬絲電流的測量值偏大，故eq\f(ΔR,ΔL)偏小，ρ的測量值小于真實(shí)值。答案(1)實(shí)物連線如圖所示(2)1.650mm(3)eq\f(πd2ΔR,4ΔL)小于11.(15分)某同學(xué)用圖11甲所示的原理圖來測定某電源的電動勢和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)時調(diào)節(jié)電阻箱的阻值并讀出相應(yīng)的電流值。通過多次實(shí)驗(yàn)最后得到了如圖乙所示的eq\f(1,I)－eq\f(1,R)圖象。已知R0＝8Ω。試分析下列問題。圖11(1)請根據(jù)圖甲將圖丙所示的實(shí)物圖連接好。(2)某次實(shí)驗(yàn)中電阻箱的示數(shù)如圖丁所示，則實(shí)驗(yàn)中電阻箱的阻值為R＝________Ω。(3)圖線的斜率是k＝________A－1/Ω－1，圖象在縱軸上的截距為a＝________Ω－1；由此可得電池電動勢E＝________V，電源的內(nèi)阻r＝________Ω。(k、E、r計算保留3位有效數(shù)字)解析(1)所連的實(shí)物圖如答圖所示。(2)電阻箱的阻值為R＝20Ω。(3)由電路結(jié)構(gòu)可知，對于路端電壓的測定可由定值電阻與電流表組合進(jìn)行測量U＝IR0，而對于電路中的總電流I總可由部分電路的歐姆定律求得I總＝eq\f(IR0,R)＋I(xiàn)。由閉合電路的歐姆定律和部分電路的歐姆定律得E＝IR0＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(IR0,R)＋I(xiàn))