《(課標(biāo)通用版)2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第八章 章末檢測(cè)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(課標(biāo)通用版)2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第八章 章末檢測(cè)(含解析)(9頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、章末檢測(cè)
一、選擇題
1.功率為10W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率為60W的白熾燈相當(dāng)。根據(jù)國(guó)家節(jié)能戰(zhàn)略,2016年前普通白熾燈應(yīng)被淘汰。假設(shè)每戶家庭有2只60W的白熾燈,均用10W的LED燈替代,估算出全國(guó)一年節(jié)省的電能最接近( )
A.8×108kW·h B.8×1010kW·h
C.8×1011kW·h D.8×1013kW·h
答案 B 假設(shè)每戶每天只亮燈5個(gè)小時(shí),每戶每年節(jié)電E=2×(60-10)×10-3×5×365kW·h=182.5kW·h。假設(shè)每戶有3口人,全國(guó)有4億戶左右。節(jié)電總值為E總=4×108×182.5kW·h=7.3×1010kW·h,故B正確
2、。
2.如圖所示,C為兩極板水平放置的平行板電容器,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片處于各自的中點(diǎn)位置時(shí),懸在電容器C兩極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。要使塵埃P向下加速運(yùn)動(dòng),下列方法中可行的是( )
A.把R2的滑片向左移動(dòng)
B.把R2的滑片向右移動(dòng)
C.把R1的滑片向左移動(dòng)
D.把開關(guān)S斷開
答案 A 塵埃P處于靜止?fàn)顟B(tài),則重力與電場(chǎng)力平衡。若塵埃向下加速運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)力減小,電容器兩極板間的電壓減小,故向左移動(dòng)R2的滑片可以實(shí)現(xiàn)這種變化,A正確、B錯(cuò)。由于穩(wěn)定時(shí)R1支路無電流,故無論如何移動(dòng)R1的滑片,電容器兩極板間的電壓都不會(huì)改變,故塵埃仍平衡,C錯(cuò)誤。斷開
3、開關(guān)S,電容器兩極板間電壓增大,極板間場(chǎng)強(qiáng)增大,塵埃所受電場(chǎng)力增大,其向上加速運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)。
3.如圖所示,一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R=9Ω的電阻串聯(lián)在電源上,電源電動(dòng)勢(shì)E=30V,內(nèi)阻r=1Ω,用理想電壓表測(cè)出電動(dòng)機(jī)兩端電壓U=10V,已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM=1Ω,則下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A.通過電動(dòng)機(jī)的電流為10A
B.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為20W
C.電動(dòng)機(jī)的熱功率為4W
D.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16W
答案 A 由E=30V,電動(dòng)機(jī)兩端電壓U=10V,可得R和電源內(nèi)阻上分擔(dān)的電壓為20V,則I=209+1A=2A,故A錯(cuò);電動(dòng)機(jī)輸入功率P=UI=10V×2A=20W,故B
4、正確;P熱=I2RM=4×1W=4W,故C正確;P輸出=P-P熱=20W-4W=16W,故D正確。
4.(多選)通常一次閃電過程歷時(shí)約0.2~0.3s,它由若干個(gè)相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成。每個(gè)閃擊持續(xù)時(shí)間僅40~80μs,電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個(gè)閃擊過程中。在某一次閃電前云、地之間的電勢(shì)差約為1.0×109V,云、地間距離約為1km;第一個(gè)閃擊過程中云、地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6C,閃擊持續(xù)時(shí)間約為60μs。假定閃電前云、地間的電場(chǎng)是均勻的。根據(jù)以上數(shù)據(jù),下列判斷正確的是( )
A.閃電電流的瞬時(shí)值可達(dá)到1×105A
B.整個(gè)閃電過程的平均功率約為1×1014W
C.閃電前云、地間的電場(chǎng)強(qiáng)度約
5、為1×106V/m
D.整個(gè)閃電過程向外釋放的能量約為6×106J
答案 AC 由電流的定義式I=Qt知I=660×10-6A=1×105A,A正確;整個(gè)過程的平均功率P=Wt=qUt=6×1.0×1090.2W=3×1010W(t代0.2或0.3),B錯(cuò)誤;由E=Ud=1.0×1091×103V/m=1×106V/m,C正確;整個(gè)閃電過程向外釋放的能量為電場(chǎng)力做的功W=qU=6×109J,D錯(cuò)。
5.如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r。當(dāng)可變電阻的滑片P向b移動(dòng)時(shí),電壓表V1的讀數(shù)U1與電壓表V2的讀數(shù)U2的變化情況是( )
A.U1變大,U2變小 B.U1變大,U2
6、變大
C.U1變小,U2變小 D.U1變小,U2變大
答案 A 當(dāng)滑片P向b移動(dòng)時(shí),電路中總電阻變大,由閉合電路歐姆定律可知電路中總電流I變小,由歐姆定律得U2=IR變小,再由閉合電路歐姆定律得U1=E-Ir變大,故本題應(yīng)選A。
6.某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系和電阻R1、R2的電壓與電流的關(guān)系如圖所示。用此電源和電阻R1、R2組成電路。R1、R2可以同時(shí)接入電路,也可以單獨(dú)接入電路。為使電源輸出功率最大,可采用的接法是( )
A.將R1單獨(dú)接到電源兩端
B.將R2單獨(dú)接到電源兩端
C.將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端
D.將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端
答案 A 由題意
7、知電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)阻r=0.5Ω,R1=0.5Ω,R2=1Ω,由電源的輸出功率特點(diǎn)可知A對(duì)。
二、非選擇題
7.小亮同學(xué)為研究某電學(xué)元件(最大電壓不超過2.5V,最大電流不超過0.55A)的伏安特性曲線,在實(shí)驗(yàn)室找到了下列實(shí)驗(yàn)器材:
A.電壓表(量程是0~3V,內(nèi)阻是6kΩ)
B.電壓表(量程是0~15V,內(nèi)阻是30kΩ)
C.電流表(量程是0~0.6A,內(nèi)阻是0.5Ω)
D.電流表(量程是0~3A,內(nèi)阻是0.1Ω)
E.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~5Ω),額定電流為0.6A
F.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~100Ω),額定電流為0.6A
直流電源(電動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)阻不計(jì))
8、
開關(guān)、導(dǎo)線若干。
該同學(xué)設(shè)計(jì)電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示電學(xué)元件上的電流和電壓)。
I/A
0
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U/V
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
?、贋樘岣邔?shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,電流表選 ;電壓表選 ;滑動(dòng)變阻器選 。(以上均填寫器材代號(hào))?
②請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖;
③在圖(a)中描出該電學(xué)元件的伏安特性曲線;
9、
圖(a)
④據(jù)圖(a)中描出的伏安特性曲線可知,該電學(xué)元件的電阻隨溫度而變化的情況為: ;?
⑤把本題中的電學(xué)元件接到圖(b)所示電路中,
圖(b)
若電源電動(dòng)勢(shì)E=2.0V,內(nèi)阻不計(jì),定值電阻R=5Ω,則此時(shí)該電學(xué)元件的功率是 W。?
答案?、貱 A E
②如圖1所示
③如圖2所示
④元件電阻隨溫度升高而增大
⑤0.165(0.140~0.180均可)
解析 ①由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知電壓最大為2.00V,電流最大為0.50A,采用分壓電路測(cè)量,滑動(dòng)變阻器用阻值范圍小的,所以選用C、A、E。
②見答案。
③見答案。
④元件電阻隨溫度升高而增大(由圖可看出)
10、。
⑤畫出R的伏安特性曲線,R與待測(cè)元件串聯(lián)。電流相同,見答圖2,I=0.28A,U=0.59V,P=0.165W。
8.某實(shí)驗(yàn)小組用下列器材測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻:
靈敏電流計(jì)(內(nèi)阻約為50Ω);電壓表(0~3V,內(nèi)阻約為100kΩ);
電阻箱R1(0~9999Ω);滑動(dòng)變阻器R2(0~100Ω,1.5A);
舊干電池一節(jié);開關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)先測(cè)靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻,電路如圖甲所示,測(cè)得電壓表示數(shù)為2V,靈敏電流計(jì)示數(shù)為4mA,電阻箱旋鈕位置如圖乙所示,則靈敏電流計(jì)內(nèi)阻為 Ω。?
(2)為將靈敏電流計(jì)的量程擴(kuò)大為原來的10倍,該實(shí)驗(yàn)小組將電阻箱與靈敏電流計(jì)并聯(lián),則
11、應(yīng)將電阻箱R1的阻值調(diào)為 Ω。?
(3)用電壓表和改裝后的靈敏電流計(jì)測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖a、b兩種電路,則能夠比較準(zhǔn)確地完成實(shí)驗(yàn)的電路圖為 。(填“a”或“b”)?
(4)根據(jù)選擇好的電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器讀出了幾組電壓表和靈敏電流計(jì)的示數(shù),并作出U-IG圖像如圖丙所示。由作出的U-IG圖線求得干電池的電動(dòng)勢(shì)E= V,內(nèi)阻r= Ω。?
答案 (1)45 (2)5 (3)a
(4)1.4 15.5
解析 (1)由題圖乙可知,電阻箱的阻值為455Ω,而UI=Rg+455Ω,得靈敏電流計(jì)內(nèi)阻Rg=45Ω。
(2)由并聯(lián)電路的特點(diǎn)知,Ig
12、Rg=(10Ig-Ig)R1,解得R1=5Ω。
(3)因靈敏電流計(jì)改裝后的電阻值確定,為4.5Ω,可將其看做電源內(nèi)阻的一部分,這樣可準(zhǔn)確地求得電池內(nèi)阻,故應(yīng)選電路圖a。
(4)由閉合電路歐姆定律知,E=U+10IG(r+4.5Ω),結(jié)合圖像,圖線的截距表示電池的電動(dòng)勢(shì),即E=1.4V;圖線的斜率表示10(r+4.5Ω),即10(r+4.5Ω)=1.4V-0.8V3.0×10-3A,解得r=15.5Ω。
9.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,電源內(nèi)阻不計(jì)。定值電阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ。
(1)若在a、b之間接一個(gè)C=100μF的電容器,閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后,求電容器上所帶電荷
13、量。
(2)若在a、b之間接一個(gè)內(nèi)阻RV=4.8kΩ的電壓表,求電壓表的示數(shù)。
答案 (1)4×10-4C (2)3V
解析 (1)設(shè)電容器上的電壓為UC
UC=R2R1+R2E
電容器的帶電荷量Q=CUC
解得:Q=4×10-4C
(2)設(shè)電壓表與R2并聯(lián)后的總電阻為R并
R并=R2RVR2+RV
UV=R并R1+R并E
解得電壓表的示數(shù):UV=3V。
10.如圖是用直流發(fā)電機(jī)為保溫室中電熱器供電的電路圖,直流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為250V,內(nèi)阻為0.50Ω,輸電線電阻R1=R2=1.0Ω。保溫室中裝有若干只完全相同的電熱器用來調(diào)節(jié)室溫,每只電熱器的額定電壓為200V,額
14、定功率為1000W,其他電阻不計(jì),也不考慮電熱器電阻隨溫度的變化。求:
(1)為使電熱器能正常工作,應(yīng)接入多少個(gè)電熱器;
(2)在電熱器正常工作狀態(tài)下,直流發(fā)電機(jī)對(duì)保溫室供熱的效率;
(3)保溫室內(nèi)的電熱器可能消耗的最大電功率。
答案 (1)4 (2)80% (3)6250W
解析 (1)設(shè)接通n個(gè)電熱器時(shí),實(shí)際使用的電熱器都能正常工作,此時(shí)干路的電流為I,有
I=E-U額r+R1+R2=250-2002.5A=20A
電熱器的額定電流
I額=P額U額=1000200A=5.0A
n=II額=205.0=4
(2)設(shè)正常工作時(shí)干路電流為I,直流發(fā)電機(jī)對(duì)保溫室供熱的效率為η:
η=U額IEI=200250×100%=80%
(3)設(shè)電熱器消耗的總電功率最大時(shí)的電流為I1:
P熱總=I12R熱總
I1=Er+R1+R2+R熱總
P熱總=E2(r+R1+R2-R熱總)2R熱總+4(r+R1+R2)
當(dāng)R熱總=r+R1+R2時(shí),電熱器消耗的總電功率有最大值
Pm=E24(r+R1+R2)=6250W
9