【导与练】（福建专版）高考物理一轮复习 第七章检测试题.doc

第七章检测试题(时间:60分钟满分100分) 【测控导航】知识点题号1.基本概念1、22.伏安特性曲线的应用3、6、133.电路的动态分析4、94.基本电路的计算5、7、125.含容电路分析86.电学实验10、11一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得6分,选错或不选的得0分)1.通常一次闪电过程历时约0.20.3 s,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅4080 s,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109 v,云地间距离约为1 km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 c,闪击持续时间约为60 s.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据,下列判断正确的是(a)a.闪电电流的瞬时值可达到1105 ab.整个闪电过程的平均功率约为11014 wc.闪电时云地间的电阻可用r=ui计算d.整个闪电过程向外释放的能量约为6106 j解析:由电流的定义式i=qt知i=66010-6 a=1105 a,a正确;整个过程的平均功率p=wt=qut=61.01090.2 w=31010 w(t代0.2或0.3),b错误;公式r=ui适用于金属、电解液导电,故c错误;整个闪电过程向外释放的能量为电场力做的功w=qu=6109 j,d错误.2.在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器r并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50 a和2.0 v.重新调节r并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0 a和24.0 v.则这台电动机正常运转时的输出功率为(a)a.32 wb.44 wc.47 wd.48 w解析:电动机停止转动时,电动机的内阻r=20.5 =4 ,电动机正常运转时输出功率为p=ui-i2r=32 w,a项正确.解决此题应注意以下两点:(1)首先判断电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路;(2)对非纯电阻电路关键是分析清楚电能转化为什么形式的能,然后再灵活选择公式计算.3.在如图所示的电路中,电源电动势为3.0 v,内阻不计,l1、l2、l3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图所示.当开关闭合后,下列说法正确的是(d)a.灯泡l1的电流为灯泡l2电流的2倍b.灯泡l1的电阻为7.5 c.灯泡l2消耗的电功率为0.75 wd.灯泡l3消耗的电功率为0.30 w解析:由于小灯泡l2、l3串联后与l1并联,所以l1两端电压是l2(或l3)两端电压的2倍,l2(或l3)两端电压是1.5 v,由小灯泡的伏安特性曲线可知灯泡l2中的电流是0.20 a;灯泡l1两端的电压是u1=3.0 v,灯泡l1中的电流是0.25 a,a错误;由欧姆定律可得灯泡l1的电阻为r=u1/i=12 ,b错误;由p=ui得灯泡l2(或l3)消耗的电功率p2=ui=1.50.20 w=0.30 w,c错误,d正确.4.(2011福建永春一中、培元中学、晋江季延、石狮联中四校联考)如图所示的电路中,电源的电动势为e,内阻为r.当可变电阻的滑片p向b移动时,电压表v1的读数u1与电压表v2的读数u2的变化情况是(a)a.u1变大,u2变小b.u1变大,u2变大c.u1变小,u2变小d.u1变小,u2变大解析:可变电阻的滑片p向b移动时,电阻增大,电路总电阻增大,干路电流变小,根据u1=e-ir即得路端电压u1变大,根据u2=ir即得r上的电压u2变小,故a正确.5.图中三个电阻的阻值之比为r1r2r3=122,电源的内阻不计.开关s接通后流过r2的电流与开关s接通前流过r2的电流之比为(b)a.43b.34c.23d.32解析:开关s接通前,电路中r1与r2串联,流过r2的电流i2=er1+r2=e3r1,开关s接通后,r2与r3并联后与r1串联,流过r1的电流i=er1+r并=e2r1,流过r2的电流为i2=i2=e4r1.开关s接通后流过r2的电流与开关s接通前流过r2的电流之比为i2i2=34,b正确.6.如图所示的图线表示某电池组的输出电压与电流的关系(ui图线),图线表示其输出功率与电流的关系(pi图线).则下列说法正确的是(a)a.电池组的电动势为50 vb.电池组的内阻为253 c.电流为2.5 a时,电路的总电阻为15 d.输出功率为120 w时,输出电压是50 v解析:电池组的输出电压和电流的关系为:u=e-ir,显然直线的斜率的绝对值等于r,纵轴的截距为电池组的电动势,从题图中看出电池组电动势为50 v,斜率的大小等于r=50-206-0 =5 ,a正确,b错误;当电流为i1=2.5 a时,由回路中电流i1=er+r外,解得电路的总电阻r=20 ,c错.当输出功率为120 w时,由题图中pi关系图线看出对应干路电流为4 a,再从ui图线中读取对应的输出电压为30 v,d错.7.如图所示,r1为定值电阻,r2为可变电阻,e为电源电动势,r为电源内阻,以下说法中正确的是(c)a.当r2=r时,r2上获得最大功率b.当r2=r1+r时,r1上获得最大功率c.当r2=0时,r1上获得最大功率d.当r2=0时,电源的输出功率最大解析:在讨论r2的电功率时,可将r1视为电源内阻的一部分,即将原电路等效为外电阻r2与电动势e、内阻为(r1+r)的电源(等效电源)连成的闭合电路,如图所示,r2的电功率是等效电源的输出功率,显然当r2=r1+r时,r2获得的电功率最大,a错误.在讨论r1的电功率时,由i=er1+r2+r及p1=i2r1可知,r2=0时,r1获得的电功率最大,b错误,c正确,在讨论电源的输出功率时,(r1+r2)为外电阻,内阻r恒定,由于题目没有给出r1和r的具体数值,所以当r2=0时,电源输出功率并不一定最大,d错误.(1)处理可变电阻最大功率问题通常采用等效电源法,解题时应根据需要选用不同的等效方式,将可变电阻获得最大功率问题转化为电源最大输出功率问题来解决.(2)当r外=r时,电源有最大输出功率,但效率只有50%.8.(2012合肥市模拟)如图所示,电源电动势为e,内阻为r,平行板电容器的两金属板水平放置,开关s是闭合的,两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,g为灵敏电流计.则以下说法正确的是(a)a.在将滑动变阻器滑片p向上移动的过程中,油滴向上加速运动,g中有从b到a的电流b.在将滑动变阻器滑片p向下移动的过程中,油滴向下加速运动,g中有从b到a的电流c.在将滑动变阻器滑片p向上移动的过程中,油滴仍然静止,g中有从a到b的电流d.在将s断开后,油滴仍保持静止状态,g中无电流通过解析:滑片p向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻增大,总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流减小,因u=e-i(r+r1),可知电容器极板电压变大,油滴受到的电场力增大,油滴向上运动,极板电压变大,说明电容器充电,g中电流方向从b到a,a正确,b、c错误;将s断开后,电容器放电,g中有电流,电压减小,电场力减小,油滴向下运动,d错误.9.钱学森被誉为中国导弹之父,“导弹”这个词也是他的创作.导弹制导方式很多,惯性制导系统是其中的一种,该系统的重要元件之一是加速度计,如图所示.沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的绝缘滑块,分别与劲度系数均为k的轻弹簧相连,两弹簧另一端与固定壁相连.当弹簧为原长时,固定在滑块上的滑片停在滑动变阻器(电阻总长为l)正中央,m,n两端输入电压为u0,输出电压upq=0.系统加速时滑块移动,滑片随之在变阻器上自由滑动,upq相应改变,然后通过控制系统进行制导.设某段时间导弹沿水平方向运动,滑片向右移动,upq=13u0,则这段时间导弹的加速度(d)a.方向向右,大小为kl3mb.方向向左,大小为kl3mc.方向向右,大小为2kl3md.方向向左,大小为2kl3m解析:设滑片向右移动了x,由题意,upq=xlu0,x=l3,对滑块,2kx=ma,a=2kl3m,因为滑块受向左的合力,所以加速度方向向左,故选d.二、实验题(每小题9分,共18分)10.(2012上饶一模)测金属电阻率实验(1)测长度时,金属丝的起点、终点位置如图(a),则长度为:cm;(2)用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图(b),则直径为:mm;(3)用多用表“1”挡估测其电阻,示数如图(c),则阻值为:;(4)在图(d)中完成实物连线;(5)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片p移至最(填“左”或“右”)端.解析:(1)(a)图需往下估读一位,大约为60.48 cm(60.4560.50 cm都可以).(2)读数=固定刻度示数+可动刻度示数=1.5 mm+0.480 mm=1.980 mm.(3)由题可知,阻值为5 .(4)电流表外接,滑动变阻器采用分压、限流接法均可,采用限流接法时如图所示.(5)无论限流接法,还是分压接法,将滑片p移至最左端时,待测金属丝上的电压和电流最小.答案:见解析.11.(2011年山东理综)某同学利用图(甲)所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率.(1)所得实验数据如下表,请在给出的直角坐标系上画出ui图象.u/v1.961.861.801.841.641.56i/a0.050.150.250.350.450.55(2)根据所画ui图象,可求得电流i=0.20 a时电源的输出功率为w.(保留两位有效数字)(3)实验完成后,该同学对实验方案进行了反思,认为按图(甲)电路进行实验操作的过程中存在安全隐患,并对电路重新设计.在图(乙)所示的电路中,你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率,又能消除安全隐患的是.(rx阻值未知)解析:(1)如图所示.(2)由图象知i=0.2 a时,u=1.84 v,电源的输出功率p出=iu0.37 w.(3)a图中,当rx太小时,易使电流过大,烧坏电流表和电源d图中,不能测出电源的输出功率,故选b、c.答案:(1)见解析(2)0.37(或0.36)(3)bc三、计算题(共28分)12.(12分)三只灯泡l1、l2和l3的额定电压分别为1.5 v、1.5 v和2.5 v,它们的额定电流都为0.3 a.若将它们连接成如图(甲)、(乙)所示电路,且灯泡都正常发光.(1)试求图(甲)所示电路的总电流和电阻r2消耗的电功率;(2)分别计算两电路电源提供的电功率,并说明哪个电路更节能.解析:(1)由题意可知,在题图(甲)所示的电路中:电路中的总电流i总=il1+il2+il3=0.9 a(1分)u电路=e-i总r=2.55 v,(1分)ur2=u电路-ul3=0.05 v,(1分)ir2=i总=0.9 a;(1分)电阻r2消耗的电功率pr2=ir2ur2=0.045 w.(2分)(2)题图(甲)所示电路电源提供的电功率p总=i总e=0.93.0 w=2.7 w(2分)题图(乙)所示电路电源提供的电功率p总=i总e=0.36.0 w=1.8 w(2分)由于灯泡都正常发光,两电路有用功率相等,而p总p总,所以题图(乙)所示电路比题图(甲)所示电路节能.(2分)答案:见解析.13.(16分)如图(甲)所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化.参考这条曲线回答下列问题(不计电流表和电池的内阻).(1)若把三个这样的电灯串联后,接到电动势为12 v的电源上,求流过电灯的电流和每个电灯的电阻;(2)如图(乙)所示,将两个这样的电灯并联后再与10 的定值电阻r0串联,接在电动势为8 v的电源上,求通过电流表的电流值以及每个电灯的实际功率.解析:(1)把三个这样的电灯串联后,每只电灯得到的实际电压为123 v=4 v.(2分)由题图(甲)可知,每只电灯加上4 v的实际电压时的工作电流均为i=0.4 a,(1分)由此可以求出此时每只电灯的实际电阻r=ui=40.4 =10 .(2分)(2)在题图(乙