福建省2011届高三物理二轮复习 专题训练限时训练八B

用心 爱心 专心 1 福建省福建省 20112011 届高三物理二轮复习专题训练限时训练八届高三物理二轮复习专题训练限时训练八 B B 满分 100 分 时间 45 分钟 填空题 第 1 10 题 每小题 7 分 第 11 13 题每小题 10 分 1 2010 年福建模拟 用多用电表测量阻值约十几千欧的电阻 Rx S 为电表的选择开关 P 为欧姆挡调零旋钮 1 从以下给出的操作步骤中 选择必要的步骤 并排出合理顺序 填步骤 前的字母 A 旋转 S 至欧姆挡 1k B 旋转 S 至欧姆挡 100 C 旋转 S 至 OFF 并拔出两表笔 D 将两表笔分别连接到被测电阻的两端 读出 Rx的阻值后 断开两表笔 E 将两表笔短接 调节 P 使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度 断开两表笔 2 按正确步骤测量时 指针指在图示位置 Rx的测量值为 k 1 解析 1 因为 Rx阻值约十几千欧 而中间刻度约为 15 所以测量时应选择 1k 档 操作时按选档 欧姆调零 测量 读数等步骤进行 测量完毕将选择开关置于 OFF 档或交流电压档最高量程 2 电阻 Rx的测量值为 12 1k 12k 答案 1 AEDC 2 12 2 2010 年福建龙岩二模 某同学进行测量电阻 R 的阻值的实验 他先用多用电表进行粗 测 电表示数如图 然后用伏安法进行较精确的测量 现已选定滑动变阻器 阻值 0 200 开关一只 导线若干 另有如下备选器材 A 电源 E 16V r 2 B 电源 E 3V r 0 5 C 电压表 量程 0 15V 内阻约 50k D 电压表 量程 0 3V 内阻约 10k E 电流表 量程 0 500 A 内阻约 500 F 电流表 量程 0 1mA 内阻约 250 请回答如下问题 多用电表的读数为 用伏安法测量还应选用的器材为 请填写器材前的符号 请在下边的方框图中画出实验电路原理图 用心 爱心 专心 2 2 解析 由图可知选择开关置于 1k 档 电阻 R 的测量值为 30 1k 30k 待测电阻阻值较大 电源应选 A 若电源选用 B 电流最大值约为 mA 100 A 只有电流表量程 0 500 A 的 误差太大 相应的电压表应选 C 3 30 1 5 由于电流最大值约为mA 530 A 故电流表选 E 由于滑动变阻器总阻值远小于待 16 30 测电阻的阻值 所以滑动变阻器应采取分压接法 实验电路原理图如图所示 答案 30k ACE 实验电路原理图如图所示 3 2010 年福建泉州一模 某同学要测量一定值电阻 Rx 约 300 的阻值 现提供了下表 中的器材 电池组 E 电动势 3V 内电阻很小 滑动变阻器 R1 0 20k 额定电流 1A 电压表 V 量程 0 3V 内电阻约 3k 滑动变阻器 R2 0 20 额定电流 2A 电流表 A1 量程 0 10mA 内电阻约 5 开关 S 电流表 A2 量程 0 0 6A 内电阻约 0 25 导线若干 为了使实验便于操作 且使实验误差尽可能小 则 电流表应选用 滑动变阻器应选用 均填写字母代号 在图甲虚线框内画出测量电路的原理图 电路中各器材要求用题中给定的符号标出 若该同学已正确选用器材 并连接好部分实验电路如图乙所示 请在图乙中完成其 余的电路连接 3 解析 估算电路中电流最大值约为A 0 01A 10mA 电流表选用 A1 为方 3 300 便调节 滑动变阻器选用 R2 由于滑动变阻器 R2总阻值远小于待测电阻 Rx的阻值 所以 用心 爱心 专心 3 滑动变阻器应采取分压接法 因为 10 20 所以 2 5 250 10 3 RV1 RL 3000 10 RL RA1 10 0 5 电流表外接 实物连接如图所示 通过小灯泡的电流随电压的变化关系是非线性的 小灯 泡的电阻随温度的升高而增大 小灯泡的功率随电压的增大而增大等 其他说法正确的 同样 给分 答案 A1 V1 如图所示 通过小灯泡的电流随电压的变化关系是非线性的 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 小灯泡的功率随电压的增大而增大 7 2010 年福建师大附中模拟 硅光电池是一种可将光能转换为电能的元件 某同学利用 图 a 所示电路探究某硅光电池的路端电压 U 与电流 I 的关系 图中 R0 2 电压表 电流表 均视为理想电表 R R0的电阻与温度无关 用 笔线 代替导线 将图 b 中的电路补充完整 实验一 用一定强度的光照射硅光电池 闭合开关 S 调节可调电阻的阻值 通过测 量得到该电池的 U I 曲线 a 见图 c 由此可知 该电池的内阻 填 是 或 不是 常数 若调节可调电阻的阻值 使电流小于 200mA 则此时电源内阻为 该电池 的电动势为 V 实验二 减小实验一中光照的强度 重复实验 测得 U I 曲线 b 见图 c 当可调电 阻 R 的阻值调到某值时 若该电路在实验一中的路端电压为 1 5V 则在实验二中变阻器 R 消 耗的功率为 mW 本小题需要作图 请画在图 c 中 计算结果保留 2 位有效数字 7 解析 如答图 1 所示 用心 爱心 专心 6 在图 c 曲线 a 中 由于电流大于 200mA 后 图线的斜率在变化 所以电池的内阻不是 常数 当电流小于 200mA 时对应的 U I 图线为直线 其斜率为 k 4 所以 2 9 2 1 0 2 r 4 直线与纵轴的交点坐标值表示电源的电动势为 2 90V 如答图 2 所示 画出直线 U 1 5V 交曲线 a 于 P 连接 OP 直线 OP 的斜率表示外电阻 R外 R R0 即 R外 k 6 所以 R 4 由曲线 b 与直线 OP 交点坐标可读出此时对应的电流 1 5 250 10 3 IR 80mA 0 08A PR I R 0 082 4W 26mW 2 R 答案 如答图 1 所示 不是 4 2 9 V 26 mW 8 2010 年山东师大附中最后一模 二极管是一种半导体元件 它的符号为 其特点是具有单向导电性 即电流从正极流入时电阻比较小 而从负极流入时电阻比较大 1 某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线 因二极管外壳所印的标识 模糊 为判断该二极管的正 负极 他们用多用电表电阻挡测二极管的正 反向电阻 其步 骤是 将选择开关旋至合适倍率 进行欧姆调零 将黑表笔接触二极管的左端 红表笔接触 右端时 指针偏角比较小 然后将红 黑表笔位置对调后再进行测量 指针偏角比较大 由 此判断 选填 左 右 端为二极管的正极 2 厂家提供的伏安特性曲线如图所示 为了验证厂家提供的数据 该小组对加正向电压 时的伏安特性曲线进行了描绘 可选用的器材有 A 直流电源 E 电动势 3V 内阻忽略不计 B 滑动变阻器 R 0 20 用心 爱心 专心 7 C 电压表 V1 量程 5V 内阻约 50 k D 电压表 V2 量程 3V 内阻约 20 k E 电流表 A1 量程 0 6 A 内阻约 0 5 F 电流表 A2 量程 50mA 内阻约 5 G 待测二极管 D H 单刀单掷开关 S 导线若干 为了提高测量结果的准确度 电压表应选用 电流表应选用 填序号 字母 3 为了达到测量目的 请在虚线框内画出正确的实验电路原理图 4 为了保护二极管 正向电流不要超过 25mA 请你对本实验的设计或操作提出一条合 理的建议 8 解析 1 用多用电表欧姆挡测电阻时 黑表笔与内部电源的正极相连接 因为黑 表笔接触二极管的左端 红表笔接触右端时 指针偏角比较小 说明此时电流较小 相应的 反向电阻较大 即黑表笔接了二极管的负极 故二极管右端应为正极 2 由伏安特性曲线可 知 实验中正向电压不超过 1 5V 正向电流不大于 30mA 所以电压表和电流表分别选用 V2和 A2 3 由图可推知二极管正向电阻较小 结合所选电压表和电流表的内阻值 确定采用电流 表外接 考虑到电压和电流从零开始连续变化 滑动变阻器接成分压式 电路原理图如图所 示 答案 1 右 2 D F 3 如图所示 4 采取的措施可以是 在二极管支路串入一阻 值合适的限流电阻起保护作用 闭合开关前滑动片停在最左端 向右移动滑动片时应缓慢 进行 同时仔细观察电流表示数变化 以防止电流超过 25 mA 只要回答合理均可 9 2010 年福建厦门一模 甲同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻 实 验室提供的器材 电压表 0 3V 电流表 0 0 6A 多用电表 滑动变阻器 R 电源 开关 S 导线及若干个定值电阻 1 连好电路后 当该同学闭合开关 S 发现电流表的示数为 0 电压表的示数不为 0 检 查各接线柱均未接错 接触良好 且电路未发生短路 他用多用电表的电压档检查电路 把 两表笔分别接 bc 和 de 时 示数均为 0 把两表笔接 cd 时 示数与电压表的示数相同 由此 可推断故障是 I A0 100 200 300 400 500 60 U V2 932 872 852 772 752 70 用心 爱心 专心 8 2 排除故障后 该同学顺利完成实验数据的测量 如下表所示 并根据数据在空白的坐 标纸上 作出乙图所示的 U I 图线 该图存在多处不妥之处 请指出 能指出两处不妥之 处的该小题得满分 3 为了在实验中保护电流表和调节电阻时电流表 电压表的示数变化均明显 乙同学 对甲同学的实验进行改进 设计了如图丙所示的电路 丙图中电阻 R0应选取下列备选电阻 用字母表示 A 1 B 5 C 10 D 20 若乙同学用图丙的实验电路进行实验 只测得两组数据为 I1 U1 I2 U2 则该电源 内电阻 r 请用物理量的字母表示 9 解析 1 由于电流表示数为零 电压表示数不为零 说明电路出现断路 若电路 中只有一处断路 用电压表两表笔逐段 如 ab bc cd 依次并联进行测量 若与哪一段 电路并联时电压表指针偏转 说明此段电路断路 原因是如果电路中仅有一处断路 那么整 个电路的电势差全部降落在断路之处 其余各处电压均为零 所以当电压表两表笔接 cd 时 由于示数与电压表的示数相同 故与电压表并接的两点之间断路 应是滑动变阻器发生断路 故障 2 由乙图可知 图线几乎分布在一个很小的区域内 原因是电压 U 的取值范围在 2 70 3 00V 之间 而 U 轴坐标起点的选取从 0 开始显然不妥 此外该同学建立坐标时没有 标明所用单位也是不妥 还有画图线时应尽量使更多的点落在直线上 不在直线的点应尽量 对称分布在直线的两侧 偏离直线太远的点应去掉 该同学作图时没有将不在直线上的点均 匀分布在直线两侧也是不妥之处 3 保护电阻 R0应大约为 5 所以 B 选项正确 依 3V 0 6A 题意有 E U1 I1 R0 r E U2 I2 R0 r 解得 r R0 U1 U2 I2 I1 答案 1 滑动变阻器 R 断路 2 U 轴坐标起点选取不当 U I 轴没有标记用 何单位 没有把不在直线上的点均匀分布直线两侧 3 B r R0 U1 U2 I2 I1 10 2010 年福建福州一模 某同学使用如下器材 电源 E 电动势为 12V 电压表 V 量 程为 15V 内阻约为 15k 电流表 A 量程为 100mA 内阻约为 10 滑动变阻器 最大阻 值为 50 单刀单掷开关 导线若干 测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示 已知 小灯泡的额定电压为 12V 在实验中要尽可能提高实验精度 所用的实验电路图应选图乙中的 用心 爱心 专心 9 请根据所选的实验电路图在图丙的实物图上连线 由小灯泡的伏安特性曲线可求得小灯泡的额定功率为 P W 由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的电阻在较低电压 0 2V 区域几乎不变 在较高 电压 7 10V 区域内小灯泡的电阻会随电压的增大而 填 增大 不变 或 减 小 它们变化规律不同的原因是 10 解析 由图甲可知小灯泡的电流和电压均从零开始变化 所以滑动变阻器应接 成分压式 因为小灯泡的电阻 RL最大约为 120 120 12 所以电流表应外 12V 0 1A RV RL RL RA 接 故图乙中的 C 图满足要求 根据 C 图连接实物图如图所示 由小灯泡的伏安特性曲 线可得 P 12 97 10 3W 1 16W 由图线可看出 I U 曲线斜率逐渐减小 所以电阻在 增大 由于在较低电压区域小灯泡的电阻几乎不变 说明小灯泡温度几乎不随电压而改变 但在较高电压区域小灯泡电阻逐渐增大 说明小灯泡温度随电压变化越显著 答案 C 如图所示 1 16 1 14 1 19 均可 增大 小灯泡的温度变化情况不同 答 在较低电压区域小 灯泡温度几乎不随电压的变化而变化 而在较高电压区域小灯泡温度会随电压明显变化 亦 可 11 2010 年福建漳州二模 利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻 提供的 器材有 待测干电池两节 每节干电池的电动势均约为 1 5V 内阻均约为 0 2 直流电压表 V 量程 0 3V 内阻很大 用心 爱心 专心 10 直流电流表 A 量程 0 0 6 3A 内阻忽略不计 定值电阻 R0 4 滑动变阻器 RP 阻值范围 0 20 允许最大电流 2A 开关一个 导线 若干 请根据实验原理图 把下边的实物图连接完整 电流表量程必须选择正确 某同学利用该电路完成实验时 闭合开关后 发现无论怎样调节变阻器的滑片 电流 表 A 保持一定的示数不变 电压表的示数维持在 2 4V 左右 由此可判断故障应是 填选项前的字母 A 电流表 A 烧毁断路 B 定值电阻 R0断路 C 滑动变阻器 RP滑片与电阻线之间断开 D 滑动变阻器的电阻线断开 故障排除后进行实验 记录了几组电压表和电流表的示数如下表 U V2 402 001 801 601 401 100 900 60 I A0 120 200 250 300 350 400 450 50 利用表格中的数据描点如图 请进一步根据描出的点得出两节干电池总的电动势值为 V 干电池的总内阻为 11 解析 根据原理图可知 电路中最大电流不超过A 0 68A 通过 3 4 2 0 2 调节滑动变阻器可使电流小于 0 60A 所以电流表选 0 0 6A 量程 实物图连接如图所示 电流表始终有读数 A 选项错 定值电阻断路时 电压表无示数 B 选项错 滑动变 阻器的电阻线断开后 电流表无示数 D 选项错 故 C 选项正确 根据所描出的点连线 尽量使更多的点落在该直线上 不在直线上的点对称分布在直线的两侧 则电动势约为 2 90V 用心 爱心 专心 11 直线与横轴交点坐标约为 0 53A 直线斜率 k 4 7 电池组总内阻为 r总 2 90 0 40 0 53 4 7 4 0 0 7 t 0102030405060708090100 R k 1411734568101416 R2 k 2 19612149916253664100196256 R 1 k 1 0 070 090 140 330 280 200 170 130 100 070 06 答案 实物图连接如图所示 C 2 90 3 00 0 7 左右 12 2010 年福建南平二模 一由 PTC 元件做成的加热器 实验测出各温度下它的阻值 数据如下 已知它向四周散热的功率为 PQ 0 1 t t0 W 其中 t 单位为 为加热器的温度 t0为 室温 本题取 20 当加热器产生的焦耳热功率 PR和向四周散热的功率 PQ相等时加热器温 度保持稳定 加热器接到 200V 的电源上 在方格纸上作出 PR和 PQ与温度 t 之间关系的图象 加热器工作的稳定温度为 计算结果保留 2 位有效数字 加热器的恒温原理为 当温度稍高于稳定温度时 当温度稍低于稳定温度时 从而保持温度稳定 12 解析 由图象可知加热器产生的焦耳热功率 PR和向四周散热的功率 PQ相等时 即两图象交点的横坐标为 70 加热器电阻增大 产生的焦耳热的功率小于散热的功率 温度将下降 加热器电阻减小 产生的焦耳热的功率大于散热的功率 温度将上升 答案 图象如图所示 能定性反映变化规律即可 70 68 72 用心 爱心 专心 12 加热器电阻增大 产生的焦耳热的功率小于散热的功率