【与名师对话】高考物理总复习 课时作业21 新人教版选修31.doc

课时作业(二十一)(分钟：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题7分，共70分)1一根粗细均匀的导线，两端加上电压u时，通过导线的电流为i，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的，再给它两端加上电压u，则()a通过导线的电流为b通过导线的电流为c导线中自由电子定向移动的速率为d导线中自由电子定向移动的速率为解析导线被拉长后，其横截面积变小，变为原来的，由vsl可知其长度变为原来的4倍，由r可知其电阻增大为原来的16倍，则加上相同的电压u时，电流会变为原来的，a项错误，b项正确；又根据inesv，导线被拉长后，n、e不变，i变为原来的，s变为原来的，故v变为原来的，c项正确，d项错误答案bc2在如右图所示的电路中，ab为粗细均匀、长为l的电阻丝，以a、b上各点相对a点的电压为纵坐标，各点离a点的距离x为横坐标，则u随x变化的图线应为下图中的()解析根据电阻定律，横坐标为x的点与a点之间的电阻r，这两点间的电压uiri(i为电路中的电流，它是一个定值)，故u跟x成正比例关系，故选a.答案a3把六个相同的小灯泡接成如下图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用p甲和p乙表示，则下列结论中正确的是()ap甲p乙bp甲3p乙cp乙3p甲 dp乙3p甲解析设各灯泡正常工作时的电流为i，则甲电路的总电流为i甲3i，乙电路的总电流为i乙i，所以由pui得p甲3p乙，应选b.答案b4(2011九江月考)在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件，其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝如右图所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻r两端的电压u0就变得越高，反之，电压u0就越低这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制，如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出，放在实验室中测量，这种电热丝的伏安特性曲线，得到结果正确的是()解析电阻r两端的电压u0越高，电流i就越大，由闭合电路欧姆定律得i，则电热丝的电阻越小，符合这个规律的图是c.答案c5(2010福州模拟)在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换，为了延长电灯泡的使用寿命，一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡，下列说法正确的是()a两个灯泡串联b两个灯泡并联c每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的四分之一d每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一解析两个灯泡串联，每个灯泡承担的电压为220 v/2110 v，低于额定电压，灯泡不易损坏；由pu2/r，u变为原来的1/2，由于灯丝较正常发光时温度偏低，故灯丝电阻较正常发光时小，所以每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一故选项a、d正确答案ad6(2011烟台月考)下面列出不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目：根据铭牌上提供的信息，试判断下列说法正确的是()a正常工作时电风扇中流过的电流最小b正常工作时电风扇消耗的电功率最小c在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电多d在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电少解析由pui得空调机的额定功率p空1364 w，所以正常工作时电风扇消耗的电功率最小，电流也最小，故a、b均对；由于在24小时内电冰箱的耗电量w0.8 kwh，而电风扇的耗电量wpt6524 wh1.56 kwh，所以c错，d对答案abd7某厂研制的一种节能冰箱，一天的能耗只相当于一个25瓦的灯泡一天工作的能耗，如右图所示为该冰箱内的温度随时间变化的图象，则该冰箱工作时的功率为()a25 wb50 wc75 w d100 w解析由冰箱内的温度随时间变化的图象可知，每小时冰箱要启动两次(2030分钟，5060分钟)，每次工作10分钟，共20分钟，一天工作时间为8小时，则有p82524 w，解得p75 w，c项正确答案c8“神舟”七号载人飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的. 由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应. “神舟”飞船上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池. 在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 v的电动势，可获得0.1 a的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是()a0.24 j b0.25 jc0.26 j d0.28 j解析根据wuit可得每秒太阳能电池产生的能量为w0.60.11 j0.06 j，设太阳能每秒照射的能量为q，则由能的转化和守恒定律得q23%w，所以q0.26 j.答案c9在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为u的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为s、电流为i的电子束已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为l的电子束内的电子个数是()a. b.c. d.解析设单位体积电子束中含有的电子个数为n，由电流的定义得inesv，所以n，电子经电场加速后，满足eumv2，得n，长为l的电子束内的电子个数为nnls，故选项b正确答案b10阻值较大的电阻r1和r2，串联后，接入电压为u的恒定电路中，如右图所示现用同一电压表依次测量r1和r2的电压，测量值分别为u1与u2，已知电压表内阻、r1和r2相差不大则()au1u2u bu1u2uc. d.解析设电压表的内阻为rv，测r1的电压时，u1u测r2的电压时，u2uu1u2uu，故选项b正确；，选项c正确答案bc二、非选择题(共30分)11(12分)有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电学特性测量，可以反映地下的有关情况，如图为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10 cm.设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率0.314 m.现在钻孔的上表面和底部加上电压测得u100 v，i100 ma，求该钻孔的深度解析设该钻孔内的盐水的电阻为r，由r，得r103 由电阻定律r，l m100 m.答案100 m12(18分)一台电风扇，内阻为20 ，两端加220 v电压后正常工作，消耗功率66 w，求：(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？(3)如果接上电源后，电风扇的扇叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？解析(1)因为p入iu所以i a0.3 a(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率为p内i2r0.3220 w1.8 w电风扇正常工作时转化为机械能的功率为p机p入p内66 w1.8 w64.2 w电风扇正常工作时的效率为：100%97.3%.(3)电风扇的扇叶被卡住后通过电风扇的电流为i a11 a电动机消耗的电功率为piu11220 w2420 w电动机发热功率为p内i2r11220 w2420 w.答案(1)0.3 a(2)64.2 w1.8 w97.3%(3)11 a2420 w2420 w拓展题：(2011大连测试)如图所示，用半径为0.4 m的电动滚轮在长薄铁板的上表面压轧一道浅槽薄铁板的长为2 m、质量为10 kg.已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为0.3和0.1.铁板从一端放入工作台的滚轮下，工作时滚轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为100 n，在滚轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽已知滚轮转动的角速度恒为5 rad/s，g10 m/s2.求：(1)铁板和滚轮分离时铁板的速度；(2)加工一块这样的铁板，电动机要消耗多少电能？(不考虑电动机自身的能耗)解析(1)开始滚轮给铁板向前的滑动摩擦力：f11f1n0.3100 n30 n工作台给铁板的摩擦阻力：f22f2n0.1(1001010) n20 n设加速过程铁板达到的最大速度为v，由动能定理得：f1lf2lmv2解得v2 m/s又滚轮速度v0r2 m/s即铁板正好向前滑行2 m时达到滚轮速度，因而在铁板和滚轮分离时恰好与滚轮共速，分离速度为2 m