【赢在高考】2013届高三物理一轮配套练习7检测 新人教版选修3-1

1 阶段检测评估 七 阶段检测评估 七 时间 90 分钟 满分 100 分 第 卷 选择题 共 40 分 一 本题 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 全选对的得 4 分 选对但不全的得 2 分 有选错或不答的得 0 分 1 用电动势 V 内电阻 r 4 的直流电源依次分别对下列四个电珠供电 最亮的电珠是6 A 6 V 12 W B 6 V 9 W C 6 V 4 W D 6 V 3 W 解析 根据 R 可求出四个电珠的电阻 其中 6 V 9 W 电珠的电阻 R 4 2 PU r 其与电源连接时 获得的功率最大 答案 B 2 在如图所示的电路中 灯泡 L 的电阻大于电源的内阻 r 闭合开关 S 将滑动变阻器滑片 P 向 左移动一段距离后 下列结论正确的是 A 灯泡 L 变亮 B 电源的输出功率变小 C 电容器 C 上电荷量减少 D 电流表读数变小 电压表读数变大 解析 滑动变阻器滑片 P 向左移动一距离后 滑动变阻器电阻变大 整个电路的电阻变大 电流变小 电流表读数变小 灯泡 L 变暗 A 错 电源的输出功率 P EI 电流变小 电源的输出 功率变小 B 对 外电阻变大 路端电压增大 电压表读数变大 灯泡 L 两端电压变小 滑动变 阻器两端的电压增大 电容器的电压等于其电压 电荷量增大 C 错 D 对 答案 BD 3 一中学生为载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置 其原理可简化如图 拴在竖 直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接 该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表 2 盘中央的零刻度处 在零刻度的两侧分别标上对应的正 负加速度值 当加速度方向竖直向 上时电压表的示数为正 这个装置若放在 神舟七号 载人飞船中 则在飞船发射 运行和 回收过程中 下列说法中正确的是 A 飞船在竖直减速上升的过程中 处于失重状态 电压表的示数 为负 B 飞船在竖直减速返回地面的过程中 处于超重状态 电压表的示数为正 C 飞船在圆轨道上运行时 电压表的示数为零 D 飞船在圆轨道上运行时 电压表的示数为负 解析 飞船在竖直减速上升的过程中 加速度向下 处于失重状态 电压表的示数为负 A 对 飞船在竖直减速返回地面的过程中 加速度向上 超重 电压表的示数为正 B 对 飞船在 圆轨道上运行时 完全失重 电压表的示数为负 D 对 C 错 答案 ABD 4 一电池外电路断开时的路端电压为 3 V 接上 8 的负载电阻后路端电压降为 2 4 V 则可 以判定电池的电动势 E 和内电阻 r 为 A E 2 4 V r 1 B E 3 V r 2 C E 2 4 V r 2 D E 3 V r 1 解析 外电路断开时的路端电压为 3 V 所以电源的电动势 E 3 V 接上 8 的负 载电阻后 E 代入数值得 r 2 B 对 U R Ur 答案 B 5 某同学设计了一个转向灯电路 如图 其中 L 为指示灯 分别为左 右转向灯 S 为单 1 L 2 L 刀双掷开关 E 为电源 当 S 置于位置 1 时 以下判断正确的是 3 A L 的功率小于额定功率 B L 亮 其功率等于额定 功率 1 C L 亮 其功率等于额定功率 2 D 含 L 支路的总功率较另一支路的大 解析 由电路结构可知 当 S 置于 1 位置时 L 与串联后再与 L 并联 由灯泡的额定电压 2 L 1 和额定功率可知 和 L 的电阻相等 L 与 串联后的总电阻大于的电阻 由于电源 1 L 22 L 1 L 电动势为 6 V 本身有电阻 所以两端电压和 L 与 L 的总电压相等 且都小于 6 V 所以三 1 L 2 只灯都没有正常发光 三只灯的实际功率都小于额定功率 B C 错 A 对 含 L 的支路的总电 阻大于 L 支路的电阻 由于两条支路的电压相等 所以含 L 的支路的总功率小于另一支路的 1 功率 D 错 答案 A 6 某居民家中的电路如图所示 开始时各部分工作正常 将电饭煲的插头插入三孔插座后 正在 烧水的电热壶突然不能工作 但电灯仍正常发光 拔出电饭煲的插头 把试电笔分别插入插座 的左 右插孔 氖管均能发光 则 4 A 仅电热壶所在的 C D 两点间发生了断路故障 B 仅电热壶所在的 C D 两点间发生了短路故障 C 仅导线 AB 间断路 D 因为插座用导线接地 所以发生了上述故障 解析 假设电热壶所在的 C D 两点间发生了断路故障 则把试电笔插入插座的左插孔时 氖管不能发光 A 项错误 假设仅电热壶所在的 C D 两点间发生了短路故障 则灯泡不会发 光 B 项错误 仅导线 AB 间断路 则会出现该类现象 C 项正确 插座用导线接地不会造成该类 现象 D 项错误 答案 C 7 如图所示 曲线 分别是纯电阻直流电路中 内 外电路消耗的电功率随电流变化的图 1 C 2 C 线 由该图可知下列说法中错误的是 A 电源的电动势为 4 V B 电源的内电阻为 1 C 电源输出功率最大值为 8 W D 电源被短路时 电源消耗的最大功率可达 16 W 解析 两图线的交点表明 电流为 I 2 A 时 内外功率都为 4 W 这时代 2 Rr PI R 5 入数据得 R r 1 电动势 E I R r 4 V 电源短路时 r 16 W A B D 都 m P 2 E 对 C 错 答案 C 8 汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗 如图 在打开车灯的情况下 电动机未启动时电流表读数 为 10 A 电动机启动时电流表读数为 58 A 若电源电动势为 12 5 V 内阻为 0 05 电流表内阻不计 则因电动机启动 车灯的电功率降低了 A 35 8 WB 43 2 W C 48 2 WD 76 8 W 解析 电动机未启动时 V 灯的功率 11 12UEI r 11 120PIUW R 灯1 U 2 电动机启动时 1 1I 9 6 V 8 W 车灯的电功率降低了 W 选 B 2 UE 2 I r 2 2 2 76 U R P 12 43 2 PP 答案 B 9 如图所示 电源电动势 E 80 V 内阻 r 5 6 各电阻的阻值分别为 000 1 6R 000 3 6 000 1 2 2 4R 3 0R 4 R 5 0R 6 0R 000 则消耗的功率约为 7 8R 7 R 6 A 0 8 WB 1 2 W C 0 5 WD 2 W 解析 相差数值很大的电阻 串联时总电阻近似等于大电阻的阻值 并联的总电阻近似等于 小电阻的阻值 因 0 2 不管它右侧的电阻的阻值多大 怎样连接 af 之间的并 6 R 联阻值均不会大于 0 2 同时远比与之相串的小 故可得出外电路总阻值近似等于 6 R 7 R 8 000 由于 r 5 6 000 可知两端的电压与电源电动势相差 7 8R 7 R 无几 所以的电功率 8 000 W 0 8 W 7 R 2 7 RE 2 7 80R 答案 A 10 如图所示 直线 a 为电源的 UI 图线 直线 b 为电阻 R 的 U I 图线 用该电源和该电阻组成闭 合电路时 电源的输出功率和电源的效率分 别为 A 4 W 33 3 B 2 W 33 3 C 4 W 67 D 2 W 67 解析 两个图线的交点表示电路的工作状态 即电阻的电压 U 2 V I 2 A a 图线在纵轴上 7 的截距等于电动势 E 3 V 因此电源的输出功率 P UI 4 W a 效率 2 3 67 U E 答案 C 第 卷 非选择题 共 60 分 二 本题共包括 2 个小题 共 16 分 把答案填到题中横线上或按要求作答 11 8 分 2012 广东珠海高三摸底 34 2 用伏安法测量一定值电阻的实验 所用的器材及规格 如下 待测电阻约 100 x R 直流毫安表 量程 0 10 mA 内阻 50 直流电压表 量程 0 3 V 内阻 5 k 直流电源 输出电压 3 V 内阻可不计 滑动变阻器 0 15 允许最大电流 1 A 电键一只 导线若干 1 根据所给器材的规格和实验要求 设计电路 并在图甲和图乙中补画出正确的连接线 8 2 一实验员按电路图完成正确连接 在开关闭合后 发现电压表和电流表均无示数 现用多用 电表检查电路故障 需要检测的有 电源 开关 变阻器 待测电阻 5 根导线以及电路中 1 至 10 的各连接点 已知电压表和电流表均无故障 为了检测变阻器 待测电阻以及 5 根导线 在连接点 1 10 已接好的情况下 应当选用 多用电表的 挡 在连接点 1 10 同时断开的情况下 应当选用 多用电表的 挡 2 在开关闭合情况下 若测得 6 7 两点间的电压接近电源的电动势 则表明 可 能有 故障 解析 1 电压表的内阻约为的 50 倍约为毫安表的内阻的 2 倍 因此采用毫安表 x R x R 外接法 滑动变阻器的阻值约为的 1 6 因此采用分压器接法 电路图 实物连线如图 x R 2 有电源时 应选用多用电表的电压挡 无电源时 应选用多用电表的欧姆挡 3 6 7 两点间的电压接近电源的电动势 表明滑动变阻器断路 答案 1 见解析图 4 分 2 电压 1 分 欧姆 1 分 3 滑动变阻器 断路 2 分 12 8 分 某同学设计了如图所示的电路测电源电动势 E 及电阻和的阻值 实验器材有 1 R 2 R 待测电源 E 不计内阻 待测电阻待测电阻电压表 V 量程为 3 0 V 内阻很大 电阻 1 R 2 R 9 箱 R 0 99 99 单刀单掷开关单刀双掷开关 S导线若干 1 S 2 1 先测电阻的阻值 先闭合将 S 切换到 a 调节电阻箱 读出其示数 r 和对应的电压表 1 R 1 S 2 示数保持电阻箱示数不变 再将 S 切换到 b 读出电压表的示数 则电阻的表达式 1 U 22 U 1 R 为 1 R 2 甲同学已经测得电阻 1 8 继续测电源电动势 E 和电阻的阻值 该同学的做 1 R 2 R 法是 闭合将 2 切换到 a 多次调节电阻箱 读出多组电阻箱示数 R 和对应的电压表 1 S S 示数 U 由测得的数据 绘出了如图所示的图线 则电源电动势 E V 电阻 2 R 解析 1 由于伏特表的内阻很大 所以可以认为伏特表接入电路时对电路没有影响 根据 欧姆定律有可得 121 1 UUU rR 21 1 1 UU U Rr 10 2 将和看成电源的内阻 则电压表所测为端电压 根据闭合电路欧姆定律得 1 R 2 R 化简得根据题中图线的数据可知 1 5 0 12 U R UERR 12 111 RR UREE 11 UR 解得 E 2 0 V 2 1212 1 5 0 51 0 2 2 RRRR EEE 2 8R 答案 分 2 2 0 8 2 每空 2 分 21 1 1 4 UU U r 三 本题包括 4 小题 共 44 分 解答时请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的单位 13 10 分 温度传感器广泛应用于室内空调 电冰箱和微波炉等家用电器中 它是利用热敏电 阻的随温度变化而变化的特性工作的 在图甲中 电源的电动势 E 9 0 V 内电阻可忽略不计 G 为灵敏电流表 内阻保持不变 R 为热敏电阻 其电阻值与温度变化关系如图乙的 R t g R 图线所示 闭合开关 S 当 R 的温度等于 20 时 电流表示数 mA 则当电流表的 1 2 I 示数 3 6 mA 时 热敏电阻 R 的温度是多少摄 氏度 2 I 解析 从题图乙查得 t 20 时 R 的阻值为 4 2 分 k 由 2 分 1 EI R g R 得 4 0 5 2 分 g R 1 9 0 2 E I R k k k 当 6 mA 时 代入数据解得 R 2 2 分 2 3I 2g EIRR k 查图线知此时温度为 120 2 分 答案 120 14 10 分 2011 上海黄浦区物理二模 32 如图所示 为定值电阻为滑动变阻器 3 1 R 2 R 3 R 个电阻采用如图 a 方式接在电源上 已知 1 4R 2 10R 11 现 利用电压传感器 相当于电压表 和电流传感器 相当于电流表 研究上的电压与电流变化 3 R 关系 任意滑动上的滑片 通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后 在屏幕上得 3 R 到的 UI 图象为如图 b 所示的一条直线 实线部分 试求 1 电源的电动势和内电阻 的最大阻值 3 2 R 消耗的最大功率 3 3 R 解析 1 电压为 0 的时候电流为 1 5 A 此时阻值 为零 3 R 12 有 I E 1 分 1 1Rr 4 5 E r 根据图线 若无限制变化 电压 6 V 的时候电流为 0 此时视为断路 3 R 3 R 有 2 分 212 6E RRRr 由以上两式可得 E 10 V 1 分 1 分 8 3 r 2 根据图线和电路图的动态变化判断可获得的最大电压是 4 V 此时最大 3 R 3 R 1 分 2 32 3 1 2323 4 R RR R RRRR E Rr 得 1 分 3 8R 消耗的功率 P 1 分 3 3 R 2 6 1 5 6 64IUI III 得 当 I 0 75 A 时 功率最大 1 分 3m 75 W W 2 25 W 1 分 m P6 0 4 0 2 75 答案 1 10 V 2 8 3 2 25 W 8 3 15 11 分 在如图甲所示电路中 电源电动势为 E 6 V 内阻不计 小灯 L 上标有 6 V 0 3 A 字样 滑动变阻器的阻值范围是 0 20 电阻上标有 15 A 字样 电流表的量 1 R 2 R4 程为 0 0 6 mA 甲 乙两同学在讨论滑动变阻器功率的取值范围时 甲同学认为 由于电流 表允许通过的最大电流为 0 6 A 所以通过的最大电流为 6 A 0 3 1 R 1m I AmL 0II A 0 3 A 甲 13 这时滑动变阻器两端的电压为6 V 0 V 1 5 V 1 R 1m1m2 UEIR 3 15 因此 滑动变阻器的最大功率为 0 1 5 W 0 45 W 1m1m1m PI U 3 乙同学不同意甲同学的看法 他认为滑动变阻器的功率决定于通过它的电流和它两端电压的乘 积 即电流最大时功率未必最大 只有电流 电压的乘积最大时 功率才最大 如 111 PIU 图乙所示 你认为甲 乙两位同学中 哪位同学的看法正确 如果你认为甲同学正确 请简述他正确的理由 如 果你认为乙同学正确 请求出滑动变阻器的最大功率 1 R 1m P 解析 甲同学的看法错 乙同学的看法正确 2 分 当通过的电流为时 两端的电压为 2 分 1 R 1 I 1 UE 12 I R 这时 3 分 2 111112121 PIUI EI RI REI 2 2 2 2 2 212 4 EE R R R I 当 A 0 2 A 时 2 分 2 6