2022年高考物理大一轮复习讲义 第七章 章末限时练（含解析） 新人教版

2022年高考物理大一轮复习讲义 第七章 章末限时练（含解析） 新人教版一、选择题(每小题5分，共50分)1有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220 V,60 W”现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量()A日光灯最多 B电烙铁最多C电风扇最多 D一样多答案B解析三个用电器的额定功率相同，在相同的时间内消耗的电能相同，但日光灯将消耗的电能中大部分转化为光能，电风扇将消耗的电能中大部分转化为机械能，只有电烙铁将消耗的电能绝大部分转化为热量，故选B.2如图1所示，电源电动势为4 V，内阻为1 ，电阻R13 ，R2R34 ，电流表的内阻不计，闭合S，电路达到稳定状态后，电容器两极间电压为()A0 B2.3 V图1C3 V D3.2 V答案C解析由于电流表的内阻不计，故电阻R2、R3被短路，根据闭合电路欧姆定律可得I，解得I1 A，故电容器两极间电压为UIR13 V，选项C正确3下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗，若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则()自重40 kg额定电压48 V载重75 kg额定电流12 A最大行驶速度20 km/h额定输出功率350 WA.电动机的输入功率为576 WB电动机的内电阻为4 C该车获得的牵引力为104 ND该车受到的阻力为63 N答案AD解析电动机的输入功率P入UI48 12 W576 W，故选项A正确电动机正常工作时为非纯电阻元件，不能用欧姆定律求内电阻，故选项B错误电动车速度最大时，牵引力F与阻力Ff大小相等，由P出Ffvmax得Ff N63 N，故选项C错误，D正确4在如图2所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是()A灯泡L变亮B电源的输出功率变大C电容器C上的电荷量减少D电流表读数变小，电压表读数变大图2答案D解析滑动变阻器滑片P向左移动，接入电路的电阻增大，故电路总电阻增大，通过电源的总电流变小，路端电压变大，D项正确；由于电路中电流减小，由灯泡的功率PI2R可知灯泡消耗的功率减小，灯泡亮度变暗，A项错；电路中电流减小，电源内电压及灯泡两端电压减小，由EUrURUL可知，滑动变阻器两端电压增大，电容器与滑动变阻器并联，故电容器两端电压增大，由QCU可知，电容器带电荷量增大，C项错；当外电路电阻与电源内阻相等时，电源输出功率最大，由题意不能确定二者关系，故B项错5如图3所示是电容器充、放电电路配合电流传感器，可以捕捉瞬间的电流变化，并通过计算机画出电流随时间变化的图象实验中选用直流8 V电压，电容器选用电解电容器先使单刀双掷开关S与1端相连，电源向电容器充电，这个过程可瞬间完成然后把单刀双掷开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流传入计算机，图象上显示出放电电流随时间变化的It曲线，如图4所示以下说法正确的是()图3图4A电解电容器用氧化膜做电介质，由于氧化膜很薄，所以电容较小B随着放电过程的进行，该电容器两极板间电压逐渐减小C由传感器所记录的该放电电流图象可以估算出该过程中电容器的放电电荷量D通过本实验可以估算出该电容器的电容值答案BCD解析电容是用来描述电容器容纳电荷本领的物理量，大小与氧化膜厚度无关，选项A错误；由U可知，因电容器电容不变，放电过程中电容器所带电荷量逐渐减小，所以电容器两端电压逐渐减小，选项B正确；由I，再结合放电电流随时间变化的It曲线可知选项C正确；根据It曲线可求出放电过程中通过电阻的电荷量，再由电容器放电瞬间电压与电源电压相等，根据C即可求出电容器的电容值，选项D正确6如图5所示，电源的电动势为E，内阻为r，两电表均可看做是理想电表闭合开关，使滑动变阻器的滑片由右端向左端滑动，在此过程中()图5A小灯泡L1、L2均变暗B小灯泡L1变暗，L2变亮C电流表A的读数变小，电压表V的读数变大D电流表A的读数变大，电压表V的读数变小答案BD解析分析电路图可知，L1和滑动变阻器并联后再与L2串联，当滑动变阻器连入电路部分的阻值变小后，整个电路的电流变大，外电压减小，故电流表读数增大，电压表读数减小，D项正确；流过L2的电流变大，加在L1两端的电压减小，故L1变暗，而L2变亮，B项正确7某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图6所示电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能 图6是(R1、R2阻值相差不大)()AAB段断路 BBC段断路CAB段短路 DBC段短路答案AD解析电路的故障可以由电压表示数判断，由于AB间的电压和AC间电压相同，BC间电压为零，故可确定可能是AB段断路或BC段短路，故A、D正确8用标有“6 V3 W”的灯泡L1、“6 V6 W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图7甲所示的实验电路，其中电源电动势E9 V图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线当其中一个灯泡正常发光时()图7A电流表的示数为1 A B电压表的示数约为6 VC电路输出功率为4 W D电源内阻为2 答案CD解析两个灯泡串联，所以电流相等L1的额定电流为I10.5 A，L2的额定电流为I21 A，所以只有L1正常发光，电路中电流为0.5 A，A项错误；从题图乙中可以看出，电流为0.5 A时，两灯的电压分别为6 V和2 V，由串联分压原理知，L1两端电压为6 V，L2两端电压为2 V，电压表示数为2 V，B项错误；电路输出功率为PUI(26)0.5 W4 W，C项正确；电源内阻r2 ，D项正确9把标有“220 V,100 W”的A灯和“220 V,200 W”的B灯串联起来，接入220 V的电路中，不计导线电阻，则下列判断中正确的是()A两灯的电阻之比RARB12B两灯的实际电压之比UAUB21C两灯实际消耗的功率之比PAPB12D在相同时间内，两灯实际发热之比QAQB12答案B解析RA 484 RB 242 ，则RARB21因为A与B串联所以UAUBRARB21，PAPBRARB21.相同时间内，QAQBRARB21.故只有B正确10如图8所示，电源电动势均为E12 V，内阻均为r3 ，R01 ，直流电动机内阻R01 .当调节滑动变阻器使R12 时，图甲电路输出功率最大调节R2使图乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定功率为6 W)，则此时R2的阻值和电动机的发热功率P为()图8AR22 BR21.5 CP6 W DP4 W答案BD解析由题图甲可知，当电流I2 A时，电源的输出功率最大；两图中电源相同，它们的最大输出功率相同，最大值为P出EII2r12 W，其中6 W是电动机消耗的功率，剩下的6 W是R2的热功率，即I2R26 W，可得R21.5 ，选项A错，B对；电动机的发热功率PI2R04 W，选项C错，D对二、非选择题(共50分)11(10分)某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0(约为2 k)和手机中的锂电池(电动势E标称值为3.7 V，允许最大放电电流为100 mA)实验室备有如下器材：A电压表V(量程3 V，电阻RV约为4.0 k)B电流表A1(量程100 mA，电阻RA1约为5 )C电流表A2(量程2 mA，电阻RA2约为50 )D滑动变阻器R1(040 ，额定电流1 A)E电阻箱R2(0999.9 )F开关S一只、导线若干(1)为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图9所示为其对应的实物图，图中的电流表A应选_(选填“A1”或“A2”)，请将实物连线补充完整图9(2)为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图10所示的电路图根据测量数据作出图象，如图11所示若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E_，内阻r_(用k、b和R2表示)该实验的测量值偏小，造成此系统误差的主要原因是_图10图11答案(1)A2见解析图(2)电压表分流解析(1)由于R0阻值约为20 k，属大电阻，由I估得I1.85 mA，因此电流表应选A2.实物连线如图(2)根据题图知：UEIrEr，得即b，k，所以E，r，系统误差来源于电压表分流12(8分)要测量一只量程为2 V的电压表的内阻现能提供的实验器材如下：A待测电压表Vx(量程为02 V，内阻未知)B电流表A(量程为00.6 A，内阻约为0.2 )C电压表V(量程05 V，内阻约为5 k)D定值电阻R1，阻值为20 ；E定值电阻R2，阻值为2 k；F滑动变阻器R0，最大阻值为50 ，额定电流为1 A；G电源(电动势为6 V，内阻不计)；H多用电表；I开关S，导线若干则：(1)用多用电表粗测电压表Vx的内阻：当用“1 k”挡来测量时，操作方法和步骤均正确，发现表头指针在刻度盘的右边附近，为了比较准确地进行测量，应换用_挡如果此时刻度盘上指针的位置如图12所示，那么，该电压表Vx的内阻为_ .图12(2)为了比较准确的测量电压表Vx的内阻，那么，定值电阻应选_(选填器材编号)(3)根据要求，在图13的虚线框内画出实验电路图(部分已画出)图13根据所画出的电路图，用笔画线代替导线，将实验图14连接起来，使之成为完整的实验图(没有选用的器材不要连接)图14如果电压表Vx的读数为Ux，电压表V的读数U，那么，电压表Vx的内阻Rx为_答案(1)1003.2103(2)E(3)如图所示如图所示R213(16分)如图15所示的电路中，电源的电动势E3.0 V，内阻r1.0 ；电阻R110 ，R210 ，R330 ，R435 ；电容器的电容C100 F.电容器原来不带电求接通电键K后流过R4的总电荷量答案2104 C图15解析由电阻的串、并联公式，得闭合电路的总电阻Rr由欧姆定律得通过电源的电流I电源的路端电压UEIr电阻R3两端的电压UU通过R4的总电荷量就是电容器的电荷量QCU由以上各式并代入数据解得Q2104 C.14(16分)(xx四川理综23)四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我国供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一某地要把河水抽高20 m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作工作电压为380 V，此时输入电动机的电功率为19 kW，电动机的内阻为0.4 .已知水的密度为1103 kg/m3，重力加速度取10 m/s2.求：(1)电动机内阻消耗的热功率；(2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)答案(1)1103 W(2)2104 s解析(1)设电动机的电功率为P，则PUI设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr，则PrI2r代入数据解得Pr1103 W.(2)设蓄水总质量为M，所用抽水时间为t.已知抽水高度为h，容积为V，水的密度为，则MV设质量为M的河水增加的重力势能为Ep，则EpMgh设电动机的输出功率为P0，则P0PPr根据能量守恒定律得P0t60%80%Ep代入数据解得t2104 s.