高中物理人教版1第二章恒定电流单元测试【省一等奖】

章末质量评估(二)(时间：90分钟分值：100分)一、单项选择题(每题3分，共10个小题，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错误、不选或多选均不得分)1．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是()A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C．电压一定，电阻与通过导体的电流成反比D．电流一定，电阻与导体两端的电压成正比解析：对于同种材料的导体，电阻率可以认为是个定值，根据电阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知横截面积一定，电阻与导体的长度成正比，A正确；长度一定，电阻与导体的横截面积成反比，B错误；由欧姆定律知R＝eq\f(U,I)，此式是电阻的定义式，电阻R与电压U、电流I无正反比关系，故C、D错误．答案：A2．一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为()\f(U,2) B．UC．2U D．4U解析：由电阻定律R＝ρeq\f(l,S)，可知当导线拉长到原来的2倍时，横截面积为原来的eq\f(1,2)，则电阻为原来的4倍，由欧姆定律I＝eq\f(U,R)，可知D选项正确．答案：D3．某电源的电动势为V，这表示()A．电路通过1C的电荷量，电源把JB．电源在每秒内把J其他形式的能转化为电势能C．该电源比电动势为V的电源做功多D．该电源与电动势为V的电源相比，通过1C解析：电路每通过1C的电量，非静电力做功W＝qE＝J，A对，B错.V大于V，只能说明做功本领大，不一定做功多，C错．当通过1C电荷量时，电动势为V的电源一定做功多，D答案：A4．将一根电阻丝接在某恒定电压的电源两端，电流做功的功率为P.若将该电阻丝均匀地拉长为原来的两倍后再接入该电源，则它的功率为()A．4P B．C．16P D．解析：电阻丝拉长后，材料不变，均匀地拉长为原来的两倍，可知其横截面积为原来的eq\f(1,2)，根据导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，所以其阻值变为原来的4倍，根据P＝eq\f(U2,R)可知，电源电压不变时，功率变为原来的eq\f(1,4)，B正确．答案：B5．为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动．如果规定，车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动．能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是()A．“与”门 B．“或”门C．“非”门 D．“与非”门解析：根据汽车双门都关紧汽车才能启动的情况可知，即两个条件都满足事件才能发生，故能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门应该是“与”门．答案：A6．如图所示，A灯与B灯电阻相同，当滑动变阻器R的滑动片向下滑动时，两灯的变化是()A．A灯变亮，B灯变亮B．A灯变暗，B灯变亮C．A灯变暗，B灯变暗D．A灯变亮，B灯变暗解析：当变阻器的滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，根据串、并联电路特点可知电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得干路电流I增大，内电压增大，路端电压U减小，A灯两端电压减小，亮度变暗；另一支路电流I′＝I－IA增大，R1两端电压U1＝I′R1增大，故R与B灯的并联支路电压UB＝U－U1减小，B灯变暗，C正确．答案：C7.如图所示，R4是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就是一个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当R4所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是()A．I变大，U变小 B．I变大，U变大C．I变小，U变大 D．I变小，U变小解析：当R4处出现火情时，R4变小→R总变小→I总变大→U外变小→U并变小→I3R3变小→I变大，故A项正确．答案：A8．如图为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图线．用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为V．则该电路可能为()解析：根据U－I图象可知E＝6V，r＝Ω，A图U为改外＝4V，B图中U外＝V，C图中U外＝V，D图中U外＝V.答案：B9.如图所示，一个电源在外电阻不断变化时，内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线C1、C2表示．由该图可知()A．电源的电动势为8VB．电源的内电阻为2ΩC．电源输出功率的最大值为16WD．电源消耗的最大功率为16W解析：图中交点表示内、外电路消耗功率相等，此时的功率和电流分别为4W和2A，由P内＝I2r，代入数据得r＝1Ω，故B错误；由P外＝I2R知R＝1Ω，内电阻等于外电阻，电动势为E＝I(R＋r)＝4V，A错误，外电阻和内电阻相等时电源输出功率的最大值为4W，C错误．电源消耗的功率为P＝EI，当R＝0时电流最大为4A，Pmax＝16W，故答案：D10．如图所示电路中，R0为定值电阻，当滑片P向右移动过程中，下列判断正确的是()A．电压表V1、电流表A的读数都增大B．电压表V1与电流表A读数的比值保持不变C．电压表V2与电流表A读数的比值变大D．电压表V1、电流表A读数变化量的比值保持不变解析：滑片P向右移动，R接入电路中的电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流I减小，内电压U内＝Ir减小，外电压U外＝E－U内增大，R0的电压V2减小，R的电压V1增大，故选项A错误；R0为定值电阻，电压表V2与电流表A读数的比值保持不变，R接入电路中的电阻增大，电压表V1与电流表A读数变化量的比值增大，故选项B错误，C错误；电压表V1、电流表A读数变化量的比值为内阻与R0之和，选项D正确．答案：D二、多项选择题(本题共4小题，每题4分，共16分，每小题有多个选项是正确的，全选对得4分，少选得2分，选错、多选或不选得0分)11．某导体的电流随电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是()A．加5V电压时，导体电阻约是5ΩB．加11V电压时，导体的电阻约是ΩC．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小解析：R＝eq\f(U,I)＝eq\f(5,1)Ω＝5Ω，由R＝eq\f(U,I)可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小，故加11V电压时，导体的电阻大于5Ω.答案：AD12．在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是()A．R1短路B．R2断路C．R3断路D．R4短路解析：由于A串联于干路中，且故障发生后，A灯变暗，故知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项A、D.若假设R2断路，则其断路后，电路总电阻变大，总电流变小，A灯变暗，同时R2断路必引起与之并联的灯B中电流的变化，使B灯变亮，推理结果与现象相符，故选项B对．若假设R3断路，则也引起总电阻变大，总电流变小，使A灯变暗，同时R3断路后也必引起与之并联的电路(即R1所在支路)中电流增大，灯B中分得电流也变大，B灯变亮，故选项C正确．答案：BC13.如图所示，已知电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，定值电阻R＝2Ω，通过小灯泡的电流为1A，已知小灯泡的电阻为3Ω，小型直流电动机的线圈电阻＝1Ω，A．电动机两端的电压为1VB．电动机两端的电压为6VC．电动机的输入功率为6WD．电动机的输出功率为5W解析：电动机两端的电压UM＝E－I(R＋RL＋r)＝12V－1×(2＋3＋1)V＝6V，故选项A错误，选项B正确；电动机的输入功率P＝UMI＝6×1W＝6W，P出＝P－I2r＝6W－1W＝5W，故选项C、D正确．答案：BCD14．如图所示的两种电路中，电源相同，各电阻阻值相等，各电流表的内阻相等且不可忽略不计．电流表A1、A2、A3、A4的示数分别为I1、I2、I3、I4.下列关系式中正确的是()A．I1＝I2 B．I1<I4C．I2＝2I1 D．I2<I3＋I4解析：左图中，通过下面电阻的电流大于I1，所以I2>2I1，选项A、C错误；左图电路的总电阻大于右图电路的总电阻，所以左图的干路电流较小，即I2<I3＋I4，又由于I3＝I4，故2I4>I2，因I2>2I1，故I1<I4，选项B、D正确．答案：BD三、实验题(共21分)15．[(1)每空1分，(2)每空2分，画图2分，共9分]某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，所给的器材有：A．电压表V：0～3V，0～15VB．电流表A：0～0.6A，0～C．滑动变阻器R1：(20Ω，1A)D．滑动变阻器R2：(1000Ω，0.1AE．开关S和导线若干(1)实验中电压表应选用的量程为__________(选填“0～3V”或“0～15V”)；电流表应选用的量程为______(选填“0～0.6A”或“0～3A(2)实验测得的6组数据已在U－I图象中标出，如图所示．请你根据数据点位置完成U－I图线，并由图线求出该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.解析：(1)由图象的数据可知电压在V以内，电流在0.6A以内，则实验中电压表应选用的量程为0～3V，电流表应选用的量程为0～0.6A；滑动变阻器采用限流连接，应选用R(2)连线如图，由U－I图线得该电池的电动势E＝V，内阻r＝Ω.答案：(1)0～3V0～0.6AR1(2)16．(每空3分，共12分)(1)一位同学在实验中分别用游标卡尺和螺旋测微器测量物体长度，得到结果如图所示，游标卡尺示数______mm，螺旋测微器示数________mm.(2)现用伏安法研究某电子器件R1(6V，W)的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些)，备有下列器材：A．直流电(6V，内阻不计)；B．电流表G(满偏电流Ig＝3mA，内阻Rg＝10Ω)；C．电流表A(0～0.6A，D．滑动变阻器(0～20Ω，5A)；E．滑动变阻器(0～200Ω，1A)；F．定值电阻R0(阻值1990Ω)；G．开关与导线若干．①根据题目提供的实验器材，请你在方框中设计出测量电子器件R1伏安特性曲线的电路原理图(R1可用“”表示)．②在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，测动变阻器应选用________(填写器材序号)．解析：(1)①游标卡尺的主尺读数为14mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.05mm＝0.50mm，所以最终读数为：14mm＋0.50mm②螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为×0.01mm＝0.163mm，所以最终读数为5.5mm＋0.163mm＝(2)①由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法；灯泡的电阻约为R＝eq\f(U2,P)＝eq\f(62,＝Ω，灯泡的电阻值比较小，属于小电阻，所以用电流表外接法，电路图如答案图所示．②因要求电压从零开始变化，变阻器用分压接法，应选小阻值的D.答案：(1)(2)①如图所示：②D三、计算题(共33分)17．(10分)如图所示电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω.D为直流电动机，其电枢线圈电阻R＝2Ω，限流电阻R′＝3Ω.当电动机正常工作时，电压表示数为V．求：(1)通过电动机的电流大小；(2)电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率．解析：(1)通过电动机的电流I与流过限流电阻R′的电流相同，由I＝eq\f(U,R′)得：I＝eq\f,3)A＝0.1A.(2)由E＝Ir＋U＋UD可得电动机两端电压UD＝E－Ir－U＝6V－×1V－V＝V.所以电动机输入的电功率P入＝UDI＝W.电动机的发热功率P热＝I2R＝W.电动机的输出功率P出＝P入－P热＝W.18．(12分)如图所示的电路中，电源电动势E＝V，内阻r＝Ω，电阻R2＝Ω，当开关S断开时；电流表的示数为1.5A，电压表的示数为V，试求：(1)电阻R1和R3的阻值；(2)当S闭合后，电压表的示数以及R2上消耗的电功率．解析：(1)R3＝eq\f(U3,I3)＝eq\f,Ω＝Ω.由于E＝I3(R1＋R3＋r)，代入数据有＝(R1＋＋，解得：R1＝Ω.(2)S闭合后，R总＝R1＋r＋eq\f(R2·R3,R2＋R3)＝Ω.电压表的示数U＝eq\f(E,R总)×eq\f(R2·R3,R2＋R3)＝eq\f(6,×V＝V.R2上消耗的功率P2＝eq\f(U2,R2)＝eq\f(12,W＝W.19．(11分)如图所示，E＝10V，r＝1Ω，R1＝R3＝5Ω，R2＝4Ω，C＝100μF，当S断