2019_2020学年高中物理第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路章末综合检测含解析鲁科版选修3.doc

章末综合检测 (时间：90分钟 满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1(多选)铅蓄电池的电动势为2 V，这表示()A电路中每通过1 C电荷量，电源把2 J的化学能转变为电能B蓄电池两极间的电压为2 VC蓄电池能在1 s内将2 J的化学能转变成电能D蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大解析：电动势是指电源中的非静电力将1 C的正电荷从负极搬到正极所做的功，同时也可以表述为每通过1 C的电荷量，电源将其他形式的能转化为多少电能，它不一定等于电源两端的电压，所以A、D正确答案：AD2关于闭合电路，下列说法中正确的是()A闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方B闭合电路中，电源的路端电压越大，电源的输出功率就越大C闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越大D闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大解析：在电源内部，电流从低电势流向高电势，A错；外电阻越大，由U知，路端电压U越大，但输出功率P不一定越大，故B错误，由UEIr知电流越大，路端电压越小，故C错，D正确答案：D3关于多用电表上的电阻刻度线，下列说法中正确的是()A零电阻刻度线与零电流刻度线重合B零电阻刻度线与电流表满偏刻度线重合C电阻刻度是不均匀的，电阻值越大，刻度线越疏D电阻刻度是不均匀的，电阻值越小，刻度线越密解析：根据闭合电路欧姆定律，电阻为零时，电路中电流最大，即指针指向满偏刻度线，A错B对；电阻刻度不均匀，越往左电阻越大，刻线越密，越往右刻线越疏，故C、D均错答案：B4. 如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 ，电流表和电压表均为理想电表只接通S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V，再接通S2，电动机工作时，电流表示数变为8 A，则此时通过电动机的电流是()A2 AB8 AC50 A D58 A解析：根据闭合电路欧姆定律EUIr，只接通S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V，得E12.5 V，车灯电阻R 1.2 ；再接通S2，电动机工作时，电流表示数变为8 A，车灯电压U1I1R9.6 V，电源内电压为U内EU12.9 V，通过电源的电流I总 A58 A，通过电动机的电流I2I总I150 A，C正确答案：C5如图是一个复合门电路，由一个x门电路与一个“非”门组成，若整个电路成为一个“与”门，则x电路应是()A“与”门 B“或”门C“与非”门 D“或非”门解析：根据“与”门的真值表，这个电路中若A、B同时输入“1”，是与“非”门的“1”相结合，到输出端Z输出为“1”，所以x门电路的输出应为“0”，所以x门电路应为“与非”门电路答案：C6. 如图所示，直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线，直线b为电阻R两端的电压随电流的变化图线，用该电源和该电阻组成的闭合电路，电源的输出功率和电源的内电阻分别为()A4 W，0.5 B6 W，1 C4 W，1 D2 W，0.5 解析：由图中a、b两直线的交点坐标可知，电源的输出功率PUI22W4W，直线a的斜率的绝对值即为电源的内阻，所以r0.5，故A正确答案：A7. (多选)如图所示，电源电动势为E，内阻rR0，电阻R2R0，不考虑电表内阻的影响，则下列判断正确的是()A改变R，电压表最大示数为3E/4B改变R，电流最大值为E/2R0CR0时，R0上获得最大功率，且PE2/4R0DR2R0时，电源输出功率最大，效率最高解析：定值电阻的最大功率是在电流或两端电压最大时；电源的输出功率最大时，是在外电阻和电源的内电阻相等的时候答案：ABC8. (多选)将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图象画在同一坐标系中，如图所示，则下列说法正确的是()A图线b表示电源内部的发热功率Pr随电流I的变化关系BM点对应的功率为最大输出功率C在图线上A、B、C三点的纵坐标一定满足关系PAPBPCD两个交点M与N的横坐标之比一定为14，纵坐标之比一定为12解析：由电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率表达式PEEI，PREII2r，PrI2r，可知，a表示的是电源的总功率随电流I的变化关系；b表示的是电源内部的发热功率随电流I的变化关系；c表示输出功率PR随电流I的变化关系，A正确；当Rr时，输出功率最大，M点是输出功率最大的位置，B正确；A、B、C为在a、b、c三条图线上横坐标相同的三点，因为直流电源的总功率等于输出功率和电源内部的发热功率之和，所以这三点的纵坐标一定满足关系PAPBPC，C错误；M点输出功率最大，Rr，IM，IN，D错误答案：AB9(多选)如图所示，电源电动势为E，内电阻为r.两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的触片由右端向左滑动时，下列说法中正确的是()A小灯泡L1、L2均变暗B小灯泡L1变亮，V1表的读数变大C小灯泡L2变亮，V2表的读数变大D小灯泡L1变暗，V1表的读数变小解析：电压表V1接在电源两端，V2接在小灯泡L2两端，滑动变阻器与小灯泡L1并联，再与L2串联当滑动变阻器滑片由右向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的总电阻减小，电路中的电流增大，内电压增大，外电压减小，V1的示数减小，B错误；L2中的电流增大，L2变亮，A错误；L2两端的电压增大，V2的示数增大，C正确；L1两端的电压减小，L1变暗，D正确答案：CD10(多选)如图甲所示，R为电阻箱(099.9 )，置于阻值最大位置，Rx为未知电阻，(1)断开S2，闭合S1，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组R、I值，并依据R、I值作出了如图乙所示的R图线，(2)断开S2，闭合S1，当R调至某一位置时，电流表的示数I11.0 A；保持电阻箱的位置不变，断开S1，闭合S2，此时电流表的示数为I20.8 A，据以上数据可知()A电源电动势为3.0 VB电源内阻为0.5 CRx的阻值为0.5 DS1断开、S2接通时，随着R的减小，电源输出功率减小解析：由I得Rr则R图象的斜率kE2.0 V，A选项错误，R轴截距的绝对值等于内阻r，即r0.5 ，B选项正确，S2断开，S1闭合时，Rr；S1断开，S2闭合时，RxRr，所以，Rx0.5，C选项正确，因Rxr，所以电路中的外电阻大于内阻，随着R的减小，电源输出功率将增大，R0时，电源输出功率最大，D选项错误答案：BC二、非选择题(本题共6小题，共60分，按题目要求作答，计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11(8分)某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线及其接触完好维修人员使用已调好的多用电表直流50 V挡检测故障他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点(1)断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示，读数为_ V，说明_正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和图乙相同，可判定发生故障的器件是_(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)解析：(1)因用直流50 V挡检测，刻度均匀，指针在题图乙所示位置时，读数为11.5 V，说明蓄电池正常(2)红表笔接b点，断开开关，指针不偏转，闭合开关后多用电表指针所在位置与题图乙相同，说明保险丝、开关均正常，发生故障的器件只能是小灯答案：(1)11.5(11.211.8之间的值均可)蓄电池(2)小灯12(8分)用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量(1)旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线(2)将K旋转到电阻挡“100”的位置(3)将插入“”、“”插孔的表笔短接，旋动部件_，使指针对准电阻的_(填“0刻线”或“刻线”)(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_的顺序进行操作，再完成读数测量A将K旋转到电阻挡“1 k”的位置B将K旋转到电阻挡“10”的位置C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准解析：机械调零需调节S，电阻调零(欧姆挡调零)需调节调零旋钮T.指针偏转角度过小说明该电阻是一个大电阻，需换用阻值较大的挡来测量才准确，换挡之后需要重新电阻调零故正确顺序应为ADC.答案：(1)S(3)T0刻线(4)ADC13(12分)在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中如图：(1)移动滑动变阻器的滑动头应特别注意防止_(2)现备有以下器材：A干电池1个B滑动变阻器(050 )C滑动变阻器(01 750 )D电压表(03 V)E电压表(015 V)F电流表(00.6 A)G电流表(03 A)其中滑动变阻器应选_，电流表应选_，电压表应选_(3)如图是根据实验数据画出的UI图象由此可知，这个干电池的电动势E_V，内阻r_.解析：(1)在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑动片P放在a处，防止电表过载而烧坏电表；(2)电池的内阻不会太大，为便于读数，应选050 的滑动变阻器，电流表应选00.6 A，电压表应选03 V；(3)图象与纵坐标的截距表示电源电动势，所以E1.5 V；图象的斜率的绝对值表示电源内阻，所以r1.0 。答案：(1)电表过载而烧坏(2)BFD(3)1.51.014. (6分)有如下实验器材：干电池2节；标有“3 V、1 W”的小灯泡一个；最大阻值为50 的滑动变阻器一只；电键、导线若干某实验小组利用以上实验器材连成如图所示的电路，在闭合电键后发现小灯泡不亮为了探究小灯泡不亮的原因，一位同学用多用电表的直流电压5 V档进行检测首先断开开关，红、黑表笔分别接在a、d两点，表的示数接近3 V；然后闭合开关，再测量a、d两点之间的电压，发现表的示数为2.6 V；测量a、b两点之间的电压时，表的示数为零；测b、c两点的电压时，表的示数为2.4 V；测c、d两点的电压时，表的示数接近0.2 V这段话对判断小灯泡不亮的原因你能得到哪些有用的结论？(三条)a_b_c_答案：a.干电池正常；b电键正常；c闭合开关回路是连通的，没有断路之处15(12分)如图是某同学连接的实验实物图，闭合开关S后，发现A、B灯都不亮，他采用下列两种方法检查故障：(1)用多用电表的直流电压挡进行检测：选择开关应置于直流电压_挡(用字母序号表示)A2.5 V B10 VC50 V D250 V在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触_(填a或b)该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可以判定故障是_(假设只有下列中的一个故障)测试点电表示数a、b有示数c、b有示数c、d无示数d、f有示数A灯A断路 B灯B短路Cc、d段断路 Dd、f段断路(2)用欧姆挡检测：测试前，应将开关S_(填断开或闭合)测量结果如下表所示，由此可以断定故障是_.测量点表头指针c、dd、ee、fA灯A断路 B灯B断路C灯A、B都断路 Dd、e间导线断路解析：(1)用多用电表的直流电压挡进行检测时，内阻很大，若并联在断路处时，电表示数应为电源的电动势，并联在未断路处，示数为零因此，用多用电表的直流电压挡检查电路时，量程必须大于电源的电动势，为了减小误差，其量程不宜过大电源的电动势为6 V，故选直流电压10 V挡测试时红表笔应接电势高的a点根据测试结果，a、b间有示数，说明b电源a完好；c、b间有示数，说明b电源ac完好；c、d无示数，说明c灯d间完好；d、f有示数，说明fb电源acd完好，故应是d、f段断路另外，若灯B短路，则d、f间应无示数(2)用欧姆挡检查时，测试前应先将开关S断开接c、d时有示数，说明不是灯A断路；接e、f时有示数，说明也不是灯B断路；接d、e时电阻无穷大，可以断定是d、e间导线断路答案：(1)BaD(2)断开D16(14分)如图所示，E10 V，r1 ，R1R3