高考物理一轮复习 单元评估检测（八）电路（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

单元评估检测(八)(第八章)(45分钟100分)一、选择题(本题共8小题，每小题8分，共64分，15题为单选题，68题为多选题)1.市面上出现“充电五分钟通话两小时”的手机电源，源于其使用VOOC闪充新技术。VOOC闪充标配的microUSB充电线接口为7针，而常规的microUSB充电线接口为5针，它标配的电池为8个金属触点，而常规电池通常为45个触点，与常规的microUSB充电线、电池相比，增加触点的作用是为了()A.增大充电电压 B.增大电池的容量C.增大充电电流 D.增大充电电阻【解析】选C。闪充新技术，标配的电池为8个金属触点，而常规电池通常为45个触点，可知，与常规的microUSB充电线、电池相比，触点增加；电池不变，则不可能增加充电电压，也没有改变电池的容量及电阻，只可能增大充电的电流，使其快速充满电，故C正确，A、B、D错误。2.小雷同学家里购买了一款扫地机器人，小雷同学仔细检查了这个新机器人，发现铭牌上标有如图所示数据则该机器人()主机基本参数产品尺寸345 mm×345 mm×96 mm电池14.4 V/5 200 mA·h锂电池产品质量约3.8 kg无线连接Wi-Fi智能快连额定电压14.4 V额定功率55 WA.额定工作电流为0.25 AB.充满电后正常工作的时间为2.5 hC.电池充满电后储存的总电荷量为18 720 CD.以额定电流工作时每小时消耗能量为55 J【解析】选C。由铭牌知，扫地机器人工作的额定电压为14.4 V，额定功率为55 W，则额定电流I= A=3.82 A，每秒钟消耗能量W=Pt=55 J，故A、D错误；根据电池容量5 200 mA·h知，电量Q=5.2 A×3 600 s=18 720 C，正常工作的时间t=1.36 h，故B错误，C正确。3.(2019·海淀区模拟)图1是实验室的可拆卸铅蓄电池装置，图2是其示意图。利用铅与稀硫酸的化学反应，该装置可以将化学能转化为电能。图中M为电池正极(二氧化铅棒上端)，N为电池负极(铅棒上端)，P、Q分别为与正、负极非常靠近的探针(探针是为测量内电压而加入电池的，它们不参与化学反应)。用电压传感器(可看作理想电压表)测量各端间的电势差，数据如表。则下列说法正确的是()UMPUPQUQN外电路断开时1.51 V约为00.59 V在M、N之间接入10 电阻时1.47 V-0.42 V0.63 VA.外电路接通时稀硫酸溶液中的电流方向向右B.该电池的电动势约为0.59 VC.该电池的电动势约为1.51 VD.该电池的内阻约为2.5 【解析】选D。在电源内部电流从负极流向正极，外电路接通时稀硫酸溶液中的电流方向向左，故A错误；电源电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，由表中实验数据可知，电源电动势：E=1.51 V+0.59 V=2.1 V，故B、C错误；在M、N之间接入10 电阻时，电路电流：I=，即：=，解得：r=2.5 ，故D正确。4.如图所示，P是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管，直径为D，其镀膜的长度为L，镀膜的厚度为d。管两端有导电金属箍M、N。现把它接入电路中，测得它两端电压为U，通过它的电流为I。则镀膜材料的电阻率为() A.B.C.D.【解析】选C。根据部分电路欧姆定律I=，得R=，又根据电阻定律R=，其中S=Dd，解得=，故选项C正确。5.(2020·河北区模拟)如图所示为一个小型电热水器。浸入水中的加热元件电阻器RL=1.0 ，在外部并联的电阻RS=2.0 ，电源为恒流源，在正常工作时，电源始终给电路提供I=3.0 A的恒定电流。则下列说法正确的是()A.RL两端的电压为3.0 VB.流过RL的电流为1.0 AC.RS上消耗的电功率为2.0 WD.如果减小RS的电阻，则RL的电功率增大【解析】选C。RL、RS的并联值为R并= ，RL两端的电压为U=R并I=×3 V=2 V，故A不符合题意；流过RL的电流为IL= A=2 A，故B不符合题意；RS上消耗的电功率为PS=2.0 W，故C符合题意；流过RL的电流为IL=I=I，如果减小RS的电阻，则IL减小，RL的电功率减小，故D不符合题意。6.检测煤气管道是否漏气通常使用气敏电阻传感器。某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小，某同学用该气敏电阻R1设计了图示电路，R为变阻器，a、b间接报警装置。当a、b间电压高于某临界值时，装置将发出警报。则()A.煤气浓度越高，a、b间电压越高B.煤气浓度越高，流过R1的电流越小C.煤气浓度越低，电源的功率越大D.调整变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度【解析】选A、D。煤气浓度越高气敏电阻R1阻值越小，电路总电阻越小，由闭合电路欧姆定律可知，电路电流I越大，变阻器R两端电压U=IR变大，即a、b间电压越高，故A正确，B错误；煤气浓度越小，气敏电阻R1越大，电路总电阻越大，电路电流I越小，电源功率P=EI越小，故C错误；煤气浓度一定时调整变阻器R的阻值会改变a、b间的电压，会影响报警器的灵敏度，故D正确。7.如图所示的电路中，当开关S置于a处时，电流表(内阻不计)示数为I，额定功率为16 W的电动机正常工作，带动质量为0.7 kg的物体以2 m/s的速度匀速竖直上升。当开关置于b处时，电流表示数变为，灯泡正常发光，已知电阻R=1.5 ，灯泡额定电压为10 V，额定功率10 W，重力加速度g取10 m/s2，则()A.电动机线圈的内阻为0.5 B.电动机的额定电压为0 VC.电源电动势为12 VD.电源内阻为1 【解析】选A、C。开关置于b处时，流过电源的电流为I1=1 A，电源电动势E=I1(R+r)+UL，开关置于a处时，流过电源的电流为I2=2 A，电动机的额定电压UM=8 V，电源电动势E=I2(R+r)+UM，联立解得E=12 V，r=0.5 ，故C正确，B、D错误；开关置于a处时，PM=RM+mgv，解得RM=0.5 ，故A正确。8.(2019·武汉模拟)如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，定值电阻R1<r，静电计的金属小球通过导线与电路中的b点相连。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片向右滑动一段距离，电路稳定后，相对滑片未滑动前电压表示数的变化量为U，电流表示数的变化量为I，且两电表均为理想电表。下列判断中正确的是()A.电源的输岀功率减小B.静电计指针张角减小C.电压表的示数U和电流表的示数I的比值不变D.U与I的比值不变【解析】选B、D。滑片向右滑，R2的有效阻值增大，总外电阻R增大，但不一定大于电源内阻，故电源的输出功率不一定减小，故A错误；由于R1两端电压U1减小，稳定时电容器两端电压减小，静电计指针张角减小，故B正确；比值=R2增大，故C错误；比值=r+R1 不变，故D正确。二、实验题(12分)9.(1)某同学要测量一电阻Rx的阻值，他首先用多用电表进行了粗略测量，测量时多用电表的旋钮及指针位置如图甲所示，则由多用电表读得的该电阻的阻值为_。 (2)为使测量结果更精确，他又用实验室提供的如下器材重新进行了测量。电池组E：电动势为3 V，内阻不计电压表V：量程03 V，内阻约4 000 电流表A：量程010 mA，内阻为9 定值电阻R1：阻值为4.5 定值电阻R2：阻值为50 滑动变阻器R3：阻值范围020 ，额定电流为2 A开关S，导线若干。图乙为该同学设计的电路图的一部分，针对图乙请回答以下问题：虚线框内的元件为定值电阻_(选填“R1”或“R2”)； 导线端点P应接在_(选填“a”或“b”)端； 闭合开关S前滑动变阻器的滑片应处于_(选填“c”或“d”)端； 将电路连接好，调节滑动变阻器滑片至某位置时，电压表V的示数为2.7 V，电流表A的示数为8.2 mA，则待测电阻Rx的阻值为_。(结果保留三位有效数字) 【解析】(1)由图甲所示可知，欧姆表选择“×10”挡位，待测电阻阻值为：11×10 =110 ；(2)流过待测电阻的最大电流约为：Im=0.027 A=27 mA，电流表量程为10 mA，应把电流表改装成量程为30 mA的电流表，需要并联电阻阻值：R= =4.5 ，定值电阻应选择R1；电流表内阻已知，电流表可以采用内接法，导线端点P应接在b端；由图示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关S前滑动变阻器的滑片应处于c端；改装后电流表量程为原电流表量程的3倍，电流表示数为8.2 mA，则流过待测电阻电流：Ix=8.2×3 mA=24.6 mA，改装后电流表内阻：RA= =3 ，待测电阻阻值：Rx=-RA=-3 107 。答案：(1)110(2)R1bc107【加固训练】当今人工智能技术迅猛发展，电池是新型人工智能机器人的重要部分，某新型机器人上的一节电池的电动势约为3 V，内阻约为27 ，为测量该电池的电动势和内阻，实验室可供选用的器材如下：A.待测电池B.定值电阻R0(R0=1.8 )C.电压表(量程3 V，内阻约2 k)D.电流表(量程0.6 A，内阻RA=1.2 )E.电阻箱(099.99 ，额定电流1.5 A)F.开关一个、导线若干(1)甲、乙两位同学为测量出该电池的电动势和内阻，各自想出了自己的测量方法，设计电路分别如图1、图2所示，则你认为合理的是_。 A.甲的设计B.乙的设计C.误差几乎一样，都可以D.两人的设计都不行(2)如果按甲同学所设计的电路进行测量得到电阻箱的电阻R和电流表的读数I以及计算出的多组数据后，作出了如图3所示的-R图象。请你帮助他分析计算电池的电动势E=_V，内阻r=_。(结果均保留一位小数) (3)已知某个小灯泡的U-I图象如图4所示，把三只这样的相同的小灯泡并联后与R1一起接在第(2)问中已经测量的电池上，电路图如图5所示。已知R1=2 ，则闭合开关电路稳定后，其中一个小灯泡的电阻为_，功率为_W。(结果均保留三位有效数字) 【解析】(1)由于甲同学所设计的电路中电流表内阻已知，可减小测量误差，故甲同学的实验电路更合理些；(2)根据E=I(R+r+RA+R0)，得到：=R+，结合图象斜率和截距得到：E=3.0 V，r=3.0 ；(3)设每个小灯泡的电压、电流分别为UL、IL，结合电路，可得UL=E-3IL(r+R1)，即UL=-15IL+3(V)，在U-I图象中做出此图线，如图所示，交点(0.12 A，1.2 V)即为一个小灯泡的工作状态，则得到一个小灯泡的电阻RL=10.0 ，一个小灯泡的工作时的功率为：PL=1.2 V×0.12 A=0.144 W。答案：(1)A(2)3.03.0(3)10.00.144三、计算题(24分。需写出规范的解题步骤)10.国庆群众游行队伍中的彩车，不仅气势磅礴而且还是一辆电动车，充一次电可以走100公里左右。假设这辆电动彩车总质量为6.75×103 kg，当它匀速通过天安门前500 m的检阅区域时用时250 s，驱动电机的输入电流I=10 A，电压为300 V，电动彩车行驶时所受阻力为车重的0.02倍。g取10 m/s2，不计摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：(1)驱动电机的输入功率。(2)电动彩车通过天安门前500 m的检阅区域时牵引电动彩车前进的机械功率。(3)驱动电机的内阻和机械效率。【解析】(1)驱动电机的输入功率P入=UI=300×10 W=3 000 W(2)电动彩车通过天安门前的速度v=2 m/s，电动彩车行驶时所受阻力为f=0.02mg=0.02×6.75×103×10 N=1.35×103 N，电动彩车匀速行驶时F=f，故电动彩车通过天安门前时牵引电动彩车前进的机械功率P机=Fv=2 700 W(3)设驱动电机的内阻为R，由能量守恒定律得P入t=P机t+I2Rt解得驱动电机的内阻R=3 驱动电机的机械效率=×100%=90%答案：(1)3 000 W(2)2 700 W(3)3 90%