【立體設計】2020高考物理 第7章 章末強化訓練 新人教版

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1、2020高考立體設計物理人教版第7章 章末強化訓練一 、選擇題(每小題5分，共40分) 1.如圖所示是一個由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，在增大電容器兩極板距離的過程中，下列說法正確的是 （ ） A.電阻R中沒有電流 B.電容器的電容變小 C.電阻R中有從a流向b的電流 D.電阻R中有從b流向a的電流 【解析】由C=,當兩板間距d增大時，電容C減小，由知，電容C減小，電壓U不變，則電量Q減小，故電容器放電，由A板帶正電荷，B板帶負電荷，故放電時通過電阻R的電流方向從a流向b. 【答案】B、C 3.

2、截面直徑為d、長為L的導線，兩端電壓為U，當這三個量中的一個改變時，對自由電子定向移動的平均速率的影響，下列說法正確的是 （ ） A.電壓U加倍時，自由電子定向移動的平均速率不變 B.導線長度L加倍時，自由電子定向移動的平均速率減為原來的一半 C.導線截面直徑d加倍時，自由電子定向移動的平均速率不變 D.導線截面直徑d加倍時，自由電子定向移動的平均速率加倍 【解析】根據(jù)電流I的微觀表達式、定義式以及電阻的決定式可得：I=neSv==S，所以nev=.由此可知電壓U加倍時，自由電子定向移動的平均速率v加倍，A錯誤；導線長度

3、L加倍時，自由電子定向移動的平均速率v減半，B正確；導線截面直徑d加倍時，自由電子定向移動的平均速率v不變，C正確，D錯誤. 【答案】B、C 3. 如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R1和R2是兩個定值電阻.當滑動變阻器的觸頭向a滑動時，流過R1的電流I1和流過R2的電流I2的變化情況是 （ ） A.I1增大，I2減小 B.I1減小，I2減小 C.I1增大，I2增大

4、 D.I1減小，I2增大 【解析】滑動變阻器的觸頭向a滑動時，電路的總電阻隨之減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，I= ,電路總電流增大，由U=E-Ir可知，路端電壓減?。籖1不變，路端電壓減小，故通過R1的電流減??；又由于總電流增大，I1減小，故I2一定增大，D項正確. 【答案】D 4.如圖所示電路中，由于某處出現(xiàn)故障，導致電路中的A、B兩燈變亮，C、D兩燈變暗，則故障的原因可能是（ ） A.R1短路 B.R2斷路 C.R2短路 D.R3短路 【解析】A燈在干路上，A燈變亮說明電路中總電流I變大，由閉合電路歐姆定律知

5、外電路電阻R總減小，因此電路中應是短路故障.C、D變暗而A、B變亮，說明被短路電阻與C、D兩燈是并聯(lián)關(guān)系，與A、B兩燈是串聯(lián)關(guān)系，因此斷定是R3短路.故選項D正確. 【答案】D 5.電動剃須刀的直流電動機的內(nèi)阻一定，當加上0.3 V電壓時，通過0.3 A的電流，此時電動機不轉(zhuǎn)，當加在電動機兩端的電壓為2.0 V時，電流為0.8 A,這時電動機正常工作，下列說法正確的是（ ） A.此電動機的內(nèi)阻為2.5 Ω B.正常工作時此電動機消耗的熱功率為0.09 W C.正常工作時此電動機消耗的電功率為1.51 W D.此電動機在額定電壓下正常工作的效率為60% 【解析】電動機不轉(zhuǎn)時，由

6、U1=I1R，得R=1 Ω,電動機轉(zhuǎn)動時，由P電=UI得P電=1.6 W,故A、B、C錯誤，由P電=P機+P耗及η=得η=60%,故D正確. 【答案】D 6．某種手電筒和臺式電子鐘，都是使用1節(jié)干電池工作的.將新電池裝在手電筒中，經(jīng)過較長時間的使用，當手電筒的小燈泡只能發(fā)出弱的光而不能正常使用時，把電池取出來，用電壓表測其兩端電壓，電壓表示數(shù)略小于1.5 V.把這節(jié)舊電池裝在臺式電子鐘內(nèi)，卻仍能使電子鐘正常工作.根據(jù)上述現(xiàn)象，可判斷下列說法中正確的是 （ ） A.舊電池的電動勢比新電池的電動勢小了許多 B.舊電池的內(nèi)電阻比新電池的內(nèi)電阻大很多 C.臺式電子鐘的額定電壓一定比手電

7、筒小燈泡的額定電壓小 D.臺式電子鐘正常工作時的電流一定比手電筒正常工作時的電流小 【解析】由電壓表示數(shù)略小于1.5 V,即電源電動勢幾乎沒變，可判斷出A錯誤；小燈泡只能發(fā)出弱的光而不能正常使用說明舊電池的內(nèi)阻比新電池的內(nèi)阻大得多，B正確；臺式電子鐘正常工作時的電流一定非常小，才會使電源有較大的輸出電壓，C錯誤，D正確. 【答案】B、D 7．日常生活用的電吹風機中有電動機和電熱絲，電動機帶動風葉轉(zhuǎn)動，電熱絲給空氣加熱，得到熱風可將頭發(fā)吹干.設電動機線圈的電阻為R1，它與電熱絲的電阻R2相串聯(lián)，接到直流電源上，電吹風機兩端電壓為U，通過的電流為I，消耗的電功率為P，則以下選項正確的是

8、 （ ） A.IU>P B.IU=P C.P>I2（R1+R2） D.P=I2（R1+R2） 【解析】在非純電阻電路中，總功率P=IU，A錯，B對；由于存在電動機線圈，總功率大于電阻消耗的熱功率，C對，D錯. 【答案】B、C 8．如圖所示，將兩只完全相同的金屬圓盤接入電路，其中(a)圖中的圓盤中心挖了一個洞，(b)圖中圓盤中心下方挖了同樣大小的一個洞，在兩金屬圓盤兩端加上相同的恒定電

9、壓，在相同的時間內(nèi)，兩金屬圓盤產(chǎn)生的熱量分別為Qa和Qb，則 （ ） A.Qa=Qb B.Qa＞Qb C.Qa＜Qb D.條件不足，無法比較Qa與Qb的大小 【解析】由Q=t,可知只需比較兩金屬圓盤的電阻即可，圖中圓盤相當于上下兩個電阻并聯(lián)，R并=，由題意結(jié)合數(shù)學知識可得Ra＞Rb，所以Qa＜Qb,選項C正確. 【答案】C 二、非選擇題(共60分) 9.(15分)如圖甲是測量一節(jié)新干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗電路，實驗時會發(fā)現(xiàn)，當滑動變阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時，電壓表 ，原因是 ，從而影響測量的準確性.為

10、了較準確地測量一節(jié)新干電池的內(nèi)阻，可用以下器材連成圖乙所示的電路完成實驗，器材：量程3 V的理想電壓表V，量程0.6 A的電流表A（具有一定內(nèi)阻），定值電阻R0（R0=1.50 Ω),滑動變阻器R1（0~10 Ω）,滑動變阻器R2（0~200 Ω）,開關(guān)S. （1）在圖乙的實驗電路中，加接電阻R0有兩方面的作用，一是方便實驗操作和數(shù)據(jù)測量，二是 ； （2）為方便實驗調(diào)節(jié)且能較準確地進行測量，滑動變阻器應選用 （選填“R1”或“R2”） （3）實驗中，改變滑動變阻器的阻值，測出當電流表讀數(shù)為I1時，電壓表讀數(shù)為U1；當電流表讀數(shù)為I2時，電壓表讀

11、數(shù)為U2，則新干電池內(nèi)阻的表達式r= .(用I1、I2、U1、U2和R0表示） 【解析】由于新干電池的內(nèi)阻很小，內(nèi)電路的電壓降很小，故電壓表讀數(shù)變化很小. （1）在電路中接入R0的目的是：防止滑動變阻器電阻過小時，電池被短路或電流表被燒壞. （2）由于電源內(nèi)阻較小，故所選滑動變阻器的阻值應小一些，所以選用R1. （3）由閉合電路歐姆定律：E=U1+I1（r+R0) E=U2+I2（r+R0) 解得：r=. 【答案】讀數(shù)變化很小 新干電池的內(nèi)阻很小，內(nèi)電路的電壓降很小 （1）防止變阻器電阻過小時，電池被短路或電流表被燒壞（或限流，防止電源短路） （2）R1

12、 (3) 10．(13分)如圖所示，電阻R1=4 Ω，R2=6 Ω，電源內(nèi)阻r=0.6 Ω，若電路消耗的總功率為40 W，電源輸出功率為37.6 W，求電源電動勢E的大小與R3的阻值. 【解析】P=P出+得I==2 A. 則=20 V. =-=7 Ω. 【答案】20 V 7 Ω 11．(15分)如圖所示，電源內(nèi)阻r=0.4 Ω，R1=R2=R3=4 Ω.當開關(guān)閉合時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為1.5 A和2 V.求： （1）電源電動勢為多大？ （2）開關(guān)斷開時，干路上電流為多大？ 【解析】（1）S閉合時，R1和R2并聯(lián)再與R4串聯(lián)，最后與R3并聯(lián).對R2有I2==

13、0.5 A，因為R1=R2，所以I1=I2=0.5 A，電流表的示數(shù)是R1和R3上電流之和，故I1+I3=1.5 A，I3=1 A. 路端電壓U=U3=I3R3=4 V，總電流I=I1+I2+I3=2 A，電動勢E=U+Ir=4.8 V. （2）S斷開，R1和R3串聯(lián)后與R4并聯(lián)，最后再與R2串聯(lián)，且由S閉合時的條件可知， R4=2 Ω. 總外電阻為R=+R2=5.6 Ω， 總電流I′==0.8 A. 【答案】（1）4.8 V（2）0.8 A 12. (17分)一個電源的路端電壓U隨外電路電阻R的變化規(guī)律如圖甲所示，圖中U= 12 V的直線為圖線的漸近線.現(xiàn)將該電源和一個變阻器

14、R0接成如圖乙所示電路，已知電源允許通過的最大電流為2 A，變阻器的最大阻值為R0=22 Ω.求: （1）電源電動勢E和內(nèi)電阻r. （2）空載時A、B兩端輸出的電壓范圍. （3）A、B兩端所能接負載電阻的最小值. 【解析】(1)由題圖甲可知E=12 V， 當R=2 Ω時，U=6 V，根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+Ir得:r=2 Ω. （2）空載時，當變阻器滑片移到最下端時，輸出電壓UAB=0, 當滑片移至最上端時，有E=UAB+Ir， 而I=,代入數(shù)據(jù)得UAB=11 V， 所以空載時輸出電壓范圍為0～11 V. （3）設所接負載電阻的最小值為R′，此時滑片應移到最上端，電源允許通過的電流最大值I=2 A，由E=I（R外+r)，其中R外=. 由以上幾式代入數(shù)據(jù)，解得：R′=4.9 Ω. 【答案】(1)12 V 2 Ω (2)0~11 V (3)4.9 Ω