（四川版）2013-2014学年高中物理 第二章 阶段质量检测（含解析）教科版选修3-1

1 四川版 四川版 2013 20142013 2014 学年高中物理学年高中物理 第二章第二章 阶段质量检测 含解阶段质量检测 含解 析 教科版选修析 教科版选修 3 13 1 一 选择题 本题共 8 小题 每小题 6 分 共 48 分 在每小题 给出的四个选项中至少有一项是正确的 选对得 6 分 有错选或不 选不得分 1 有a b c d四只电阻 它们的I U关系如图 1 所示 则图中电阻最大的是 A a B b C c D d 图 1 解析 在I U图像中 图像斜率k 即斜率越大 电阻R越小 1 R 答案 D 2 如图 2 所示是实物连接图和电路图 当酒精灯点燃后你将看到的现象是 图 2 A 电流表读数增大 B 电流表读数减小 C 灯泡变暗 D 灯泡变亮 解析 热敏电阻随温度的升高阻值减小 由闭合电路的欧姆定律可知电流变大 灯泡 变亮 答案 AD 3 有两个标有 110 V 25 W 和 110 V 60 W 字样的灯泡 要把它们接在 220 V 的 电源上 灯泡既正常发光 又最省电的连接方式应是图 3 中的 2 图 3 解析 由电源电压为 220 V 知 要使电路消耗功率最小 则电路中总电流应最小 因 两灯均正常发光 则 A D 两图总电流为两灯额定电流之和 而 B C 两图总电流分别为干 路中灯泡的额定电流 所以 A D 功率大 B C 中由I 知 60 W 灯泡额定电流大 故 60 P U W 灯应在干路中 因此最省电的是 B 答案 B 4 热水器在使用时 只有在既没有熄灭又没有停水的情况下才能使热水器工作 这种 情况若用逻辑关系来表示 属于哪种电路 A 与 电路 B 或 电路 C 非 电路 D 以上均不是 解析 由于要满足没熄灭 没停水两个条件 热水器才能工作 只要有任意一个条件 不满足 热水器均不能工作 故为 与 逻辑关系 答案 A 5 电动势为E 内阻为r的电源 与定值电阻R1 R2 R3连 接成如图 4 所示的电路 当开关 S 闭合时 A 电压表和电流表的示数均减小 B 电压表和电流表的示数均增大图 4 C 电压表的示数减小 电流表的示数增大 D 电压表的示数增大 电流表的示数减小 解析 S 闭合后 总电阻减小 由I 可知 流过电源的电流增大 由 E r R外 U E Ir可知 电源的路端电压U减小 又由UR1 IR1可知 UR1增大 由U UR1 UR3可 知 UR3变小 再由IA 可得 IA减小 故 A 正确 UR3 R3 答案 A 3 6 如图 5 所示电路 其中L为 4 V8 W 的用电器 电源电 动势E 6 V 内阻r 1 R为滑动变阻器 则以下说法错误的 是 A 要使用电器正常工作 电源额定功率不得少于 12 W B 要使变阻器安全工作 其额定电流不得少于 2 A 图 5 C 变阻器滑片在左端时 L恰好正常工作 D 变阻器滑片在右端时 L恰好正常工作 解析 由公式P UI I 2 A 时用电器正常工作 此时电源功率P EI 12 W 故 A B 正确 由U内 Ir 2 V 故只有滑动变阻器电阻为零时用电器L才正常工作 故 C 正 确 答案 D 7 如图 6 所示电路 将两个相同的电流表分别改装成 A1 0 3 A 和 A2 0 0 6 A 的电流表 把两个电流表并联接入电路中测量电流强度 则下列说法中正确的是 A A1的指针半偏时 A2的指针也半偏图 6 B A1的指针没满偏时 A2的指针已满偏 C A1的读数为 1 A 时 A2的读数为 0 6 A D A1的读数为 1 A 时 干路中的电流为 1 2 A 解析 首先要明确两个并联的电流表都是由同样的小量程电流表通 过并联阻值改变而来的 画出电流表部分的等效电路如图所示 从图可以清晰地看出 两个电流表 G 是并联关系 所以指针偏转肯 定完全相同 但由于二者并联的分流阻值R1 R2不同 所以 A1 A2表的 读数不同 由改装原理可知 当 A1读数为 1 A 时 A2的读数为 0 2 A 答案 AD 8 2012 汕尾高二检测 如图 7 所示的电路中 闭合电键 S 后 灯a和灯b都正常发光 后来由于某种故障使灯b突然变亮 电压表读 数增加 由此推断 这故障可能是 A a灯丝烧断 图 7 B 电阻R2断路 C 电阻R2短路 D 电容器被击穿短路 4 解析 由电压表读数增加 可知 电源总外电阻一定增大 故一定不是电容器被击穿 也不是电阻R2短路 C D 错误 若a灯丝烧断 R1的分压增大 b灯分压则减小 灯变暗 若R2断路 b灯的分压增大 变亮 故 B 正确 答案 B 二 实验题 本题共 1 小题 共 10 分 将答案填在题中横线上或按要求做答 9 1 某同学在用螺旋测微器测定某薄片的厚度时 读数如图 8 甲所示 可知该薄片 的厚度d mm 图 8 2 某同学用卡尺来测量工件的直径 读数如图 8 乙所示 该工件的直径为 D mm 3 某同学用多用电表按正确步骤测量一电阻阻值 如图 9 所示 则这电 阻值是 如果要用此多用电表测量一个约 20 的电阻 为了使测 量比较精确 选择开关应选的欧姆挡是 4 为研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系 某同学设计了如图 10 所 图 9 示的电路图 图中E为直流电源 K 为开关 K1为单刀双掷开关 为 电压表 为多量程电流表 R为滑动变阻器 Rx为待测稀盐水溶液液柱 实验时 闭合 K 之前将R的滑片P置于 填 C 或 D 端 当用电流表外接法测量Rx的阻值时 K1应置于位置 填 1 或 2 在一定条件下 得到Rx的电阻率随浓度变化的曲线如图 11 所示 不计图 10 由于通电导致的化学变化 实验中Rx的通电面积为 50 cm2 长度为 5 cm 测量Rx的 阻值是 50 则其电阻率为 m 可得此时溶液浓度约为 保留 2 位有效数字 图 11 5 解析 1 d 0 5 mm 0 01 mm 40 0 0 900 mm 2 D 29 mm 0 1 mm 8 29 8 mm 3 电阻R 12 100 1 2 103 因中值电阻在 15 附近 故测量约为 20 的电阻 应选用 1 挡 4 为使闭合 K 时电阻Rx两端电压较小 以保护电压表和电流表 滑片P应置于D 端 当用电流表外接法测Rx时 K1应置于位置 1 由Rx 可得 5 0 m 对应图 11 可知 此溶液的浓度约为 3 0 l S 答案 1 0 900 2 29 8 3 1 2 103 1 4 D 1 5 0 3 0 三 计算题 本题共 3 小题 共 42 分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演 算步骤 有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位 10 12 分 如图 12 所示 电源的电动势E 7 5 V 内电阻 r 1 0 定值电阻R2 12 电动机 M 的线圈电阻R 0 50 开关 S 闭合 电动机转动稳定后 电压表的示数U1 4 0 V 电 阻R2消耗的电功率P2 3 0 W 不计电动机的摩擦损耗等 求 1 电源的路端电压 图 12 2 电动机的输出机械功率 解析 1 电阻R2两端的电压即为电源的路端电压 因P2 所以U 6 0 U2 R2P2R2 V 2 由E U Ir得 干路上的电流I 1 5 A E U r 通过电阻R2的电流I2 0 5 A U R2 则通过电动机的电流I1 I I2 1 0 A 所以电动机的输出机械功率 P机 I1U1 I R 3 5 W 2 1 答案 1 6 0 V 2 3 5 W 11 14 分 实验表明 通过某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流 I跟电压U之间遵循I kU3的规律 其中U表示棒两端的电势差 k 0 02 A V3 现将该棒与一个可变电阻器R串联在一起后接在恒定电图 13 压 6 0 V 的电源上 如图 13 所示 求 6 1 当串联的可变电阻器阻值R多大时 电路中的电流为 0 16 A 2 当串联的可变电阻器阻值R多大时 棒上消耗的电功率是电阻R上消耗电功率的 1 5 解析 1 由I kU3和I 0 16 A 可求得棒两端电压为 2 V 因此变阻器两端电压为 4 V 由欧姆定律得其阻值为 25 2 由于棒和变阻器是串联关系 电流相等 电压跟功率成正比 棒两端电压为 1 V 由I kU3得电流为 0 02 A 变阻器两端电压为 5 V 因此电阻为 250 答案 1 25 2 250 12 16 分 如图 14 所示 为一种测定风作用力的仪器原理图 P为金 属球 悬挂在一细长金属丝下面 O是悬挂点 R0是保护电阻 CD是水平 放置的光滑电阻丝 与细金属丝始终保持良好的接触 无风时细金属丝与 电 图 14 阻丝在C点接触 此时电路中电流为I0 有风时金属丝将偏转一角度 角 与风力大小 有关 已知风力方向水平向左 OC h CD L 球质量为m 电阻丝单位长度电阻为k 电 源内阻和金属丝电阻均不计 金属丝偏转 角时电流表示数为I 此时风力大小为F 试写出 1 风力大小F与 的关系式 2 风力大小F与电流表示数I 的关系式 解析 1 有风时 金属球P受力为