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2019-2020学年新一线增分方案同步鲁科版高中物理选修3-1 全册单元过关检测 (3)

章末过关检测(三) (时间:60 分钟,满分:100 分)
一、单项选择题(本题共 6 小题,每小题 6 分,共 36 分.在每小题给出的四个选项中, 只有一个选项正确)
1.关于电阻和电阻率的说法中,正确的是( ) A.导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此只有导体中有电流通过时才有电阻 B.由 R=UI 可知导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比 C.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零,这种现象叫做超 导现象 D.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小;通过导体的电流为零时,导体的电阻也 为零 解析:选 C.无论导体是否接入电路中,其电阻不会发生变化,所以不能说导体的电阻

与导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比,所以 A、B 错;导体的电阻只跟导体的

几何形状和材料性质有关,跟导体中是否有电流通过及电流的大小无关,所以 D 错.

2.电路中每分钟有 60 万亿个自由电子通过横截面积为 0.64×10-6 m2 的导线,那么电路

中的电流是(电子带电量为 1.6×10-19 C)( )

A.0.016 μA

B.1.6 mA

C.16 μA

D.0.16 μA

解析:选 D.由电流的定义式 I=qt 可知,电流大小与横截面积无关,代入数据可求得

电路中的电流为 0.16 μA. 3.如图所示,AB 和 BC 是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它
们串联后连入电路中.下列判断正确的是( )

A.IAB>IBC C.UAB=UBC

B.IAB<IBC D.UAB>UBC

解析:选 D.由题图知,导体 AB 与 BC 串联接入电路,由串联电路的电流特点知,流

过串联电路的电流处处相等,所以 IAB=IBC,故 A、B 错误;由题意知,导体 AB 与 BC 的材 料、长度相同,AB 的横截面积小于 BC 的横截面积,根据电阻定律可知:RAB>RBC,因为 IAB=IBC,由 U=IR 知,UAB>UBC,故 C 错误,D 正确.

4.用电动势为 6 V、内电阻为 4 Ω 的直流电源,依次给下列四个小灯泡供电,最亮的是

() A.R1=2 Ω C.R3=6 Ω 答案:B

B.R2 =4 Ω D.R4=8 Ω

5.一个电流表,刻度盘的每 1 小格代表 1 μA,内阻为 Rg,如果把它改装成量程较大的 电流表,刻度盘的每一小格代表 n μA,则( )

A.给它串联一个电阻,阻值为 nRg B.给它串联一个电阻,阻值为(n-1)Rg C.给它并联一个电阻,阻值为Rng

D.给它并联一个电阻,阻值为n-Rg1

解析:选 D.因 Ig=URgg,量程扩大 n 倍为 nIg,则应有(n-1)Ig 被分流,故应并联一个分

流电阻,阻值 R= IgRg = Rg ,则 D 正确. (n-1)Ig n-1

6.如图所示的伏安法测电阻电路中,电压表的内阻为 3 kΩ,读数为 3 V;电流表内阻为 10 Ω,读数为 4 mA.待测电阻 R 的真实值等于( )

A.750 Ω C.1 000 Ω

B.760 Ω D.1 010 Ω

解析:选 C.电压表读数为电压表与 R 并联部分的电压,由于电压表内阻为 3 kΩ,所

以流经电压表的电流

3V I1=3 kΩ=0.001

A,电流表读数为

4

mA=0.004

A,所以流经

R

的电流

I2=0.004 A-0.001 A=0.003 A,由欧姆定律 R=0.030V3 A=1 000 Ω,故 C 正确.

二、多项选择题(本题共 4 小题,每小题 6 分,共 24 分.在每小题给出的四个选项中, 有多个选项符合题目要求,全选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有错选或不答的得 0 分)
7.将分压电阻串联在电流表上改装成电压表,下列说法中正确的是( ) A.接上分压电阻后,增大了原电流表的满偏电压 B.接上分压电阻后,电压按一定比例分别加在电流表和分压电阻上,电流表的满偏电 压不变 C.若分压电阻是表头内阻的 n 倍,则电压表量程扩大到 n+1 倍

D.通电时,电流表和分压电阻通过的电流一定相等 解析:选 BCD.分压电阻与电流表串联,电压按电阻阻值比例分配电压,总电压增大, 但表头的满偏电压不变,A 错误,B、D 正确;分压电阻 R=nRg 时,RV=(n+1)Rg,电压表 量程 U=IgRV=(n+1)IgRg,C 正确. 8.如图所示,图线 1 表示的导体的电阻为 R1,图线 2 表示的导体的电阻为 R2,则下列 说法正确的是( )
A.R1∶R2=1∶3 B.把 R1 拉长到原来的 3 倍长后电阻等于 R2 C.将 R1 与 R2 串联后接于电源上,则功率之比 P1∶P2=1∶3 D.将 R1 与 R2 并联后接于电源上,则电流比 I1∶I2=1∶3 解析:选 AC.在 I-U 图象中,图象的斜率表示电阻的倒数,由图象可知 k1=3k2,则 R2=3R1,即 R1∶R2=1∶3,故 A 正确;把 R1 拉长到原来的 3 倍后,横截面积同时变为原来 的13,根据电阻定律 R=ρSL可知,R1 将变为原来的 9 倍,是 R2 的 3 倍,故 B 错误;R1 与 R2 串联,电流相等,由 P=I2R 知,P1∶P2=R1∶R2=1∶3,故 C 正确;R1 与 R2 并联,电压相等, 由 I=UR可知,I1∶I2=R2∶R1=3∶1,故 D 错误. 9.在如图所示的电路中,电容器 C 的上极板带正电.为了使该极板仍带正电且电量增大, 下列办法中可采用的是( )
A.增大 R1,其他电阻不变 B.增大 R2,其他电阻不变 C.增大 R3,其他电阻不变 D.增大 R4,其他电阻不变 答案:BC 10.四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表 A1、A2 和两个电压表 V1、V2.

已知电流表 A1 的量程大于 A2 的量程,电压表 V1 的量程大于 V2 的量程,改装好后把它们按 如图所示接入电路,则( )
A.电流表 A1 的读数大于电流表 A2 的读数 B.电流表 A1 指针的偏转角小于电流表 A2 指针的偏转角 C.电压表 V1 的读数小于电压表 V2 的读数 D.电压表 V1 指针的偏转角等于电压表 V2 指针的偏转角 解析:选 AD.A1、A2 处相当于表头和分流电阻四个元件并联,显然流过 A1、A2 两电 流表表头的电流相等,故两表指针偏转角相等,但两表头的读数分别为流过表头与分流电阻 的电流之和,A1 的分流电阻小,电流大,选项 A 正确,选项 B 错误;V1、V2 表处相当于两 表头和各自的分压电阻四个元件串联,两表头指针偏角也相等,V1 表分压电阻大,读数大, 选项 C 错误,选项 D 正确. 三、非选择题(本题共 3 小题,共 40 分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要 的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单 位)
11.(12 分)在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属直径时的刻度位 置如图所示,用米尺测出金属丝的长 L,金属丝的电阻大约为 5 Ω,先用伏安法测出金属丝 的电阻 R,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.
(1)从图中读出金属丝的直径为________mm. (2)为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材: A.电压表 0~3 V,内阻 10 kΩ B.电压表 0~15 V,内阻 50 kΩ C.电流表 0~0.6 A,内阻 0.05 Ω D.电流表 0~3 A,内阻 0.01 Ω E.滑动变阻器,0~10 Ω F.滑动变阻器,0~100 Ω ①要求较准确地测出其阻值,电压表应选________,电流表应选________,滑动变阻器

应选________.(填序号) ②实验中他的实物接线如图所示,请指出该同学实物接线中的两处明显错误.
错误 1:______________________________________________________________. 错误 2:______________________________________________________________. 解析:(1)螺旋测微器读数为 0.680 mm. (2)①两节干电池串联后的总电压为 3 V,因此电压表选 A.电路中的最大电流为 0.6 A, 电流表应选 C.为便于调节电路,滑动变阻器应选 E. ②错误 1:导线连接在滑动变阻器的滑片上. 错误 2:采用了电流表内接法. 答案:(1)0.680 (2)①A C E ②导线连接在滑动变阻器的滑片上 采用了电流表内 接法 12.(14 分)有一块满偏电流 Ig=1 mA,内阻 Rg=100 Ω 的小量程电流表.请画出电路图, 并计算所需电阻的阻值. (1)把它改装成满偏电压 U=10 V 的电压表; (2)把它改装成满偏电流 I=0.6 A 的电流表.
甲 解析:(1)小量程电流表的满偏电压 Ug=IgRg=0.1 V<U,因此需串联一个适当的分压电 阻,即可将其改装成电压表,改装的电路如图甲所示, 由欧姆定律 U=Ig(Rg+Rx),
U 解得 Rx=Ig-Rg=9 900 Ω.



(2)小量程电流表的满偏电流 Ig<I,要将其改装成大量程电流表,应给其并联一个适当的 分流电阻,改装的电路如图乙所示,由并联电路电压相等得:

IgRg=(I-Ig)Rx, 解得:Rx=I-IgIgRg=00.5.199 Ω≈0.17 Ω. 答案:(1)电路图见解析图甲 串联一个 9 900 Ω 的电阻 (2)电路图见解析图乙 并联一个 0.17 Ω 的电阻 13.(14 分)表中是一辆电动自行车说明书上的一些技术参数,根据表中提供的信息,探 究以下问题:

规格

后轮驱动直流电机

车型

26″电动自行车 额定输出功率 120 W

整车质量

30 kg

额定电压

40 V

最大载重

120 kg

额定电流

3.5 A

(1)在额定电压下工作时,该电机的内阻是多少,其效率为多大; (2)假设行驶过程中所受阻力是车和人总重的 0.02,在最大载重量的情况下,人骑车行 驶的最大速度为多大.(g 取 10 m/s2)

解析:(1)由题目提供的表可知,电机的输出功率为 P 出=120 W,额定电压为 U0=40 V,

额定电流为 I0=3.5 A

电机正常工作时输入功率为

P 入=U0I0=40×3.5 W=140 W

所以电机的效率为

η=PP出 入×100%=112400×100%≈85.7% 设电机的内阻为 r, 则由欧姆定律知 P 入-P 出=I20r 解得 r≈1.63 Ω. (2)设车的质量为 m,人的质量为 M,由题意知行驶时所受阻力为 F 阻=k(M+m)g,当 达到最大速度 vmax 时,应用 P 出=F 阻 vmax 解得 vmax=4 m/s. 答案:(1)1.63 Ω 85.7% (2)4 m/s



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