2021年新教材高中物理 第十二章 电能 能量守恒定律 章末质量评估（含解析）新人教版必修3.docx

1、章末质量评估(四)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.每小题只有一个选项符合题目要求)1.关于电功W和电热Q,下列说法正确的是()A.在任何电路中都有W=UIt、Q=I2Rt,且W=QB.在任何电路中都有W=UIt、Q=I2Rt,但W不一定等于QC.W=UIt、Q=I2Rt均只在纯电阻电路中成立D.W=UIt在任何电路中都成立,Q=I2Rt只在纯电阻电路中成立答案:B2.某手电筒的两节干电池已经用了较长时间,接通电路后,灯泡只能发出很微弱的光,把它们取出来,用电压表测两节干电池的电压,电压表示数接近3 V,再把它们作为一个台式电子钟的电源,接通电

2、路后,电子钟能正常工作,则下列说法正确的是()这两节干电池的电动势减小了很多这两节干电池的内阻增大了很多这台电子钟的额定电压一定比手电筒的小灯泡的额定电压小这台电子钟的正常工作电流一定比小灯泡的正常工作电流小A.B.C.D.答案:C3.不考虑温度对电阻的影响,对一个“220 V40 W”的灯泡,下列说法正确的是()A.接在110 V的电路上时的功率为20 WB.接在110 V的电路上时的功率为10 WC.接在440 V的电路上时的功率为160 WD.接在220 V的电路上时的功率为80 W答案:B4.电阻R1和R2分别标有“2 1.0 A”和“4 0.5 A”字样,将它们串联后接入电路中,如图

3、所示,则此电路中允许消耗的最大功率为()A.1.5 WB.3.0 WC.5.0 WD.6.0 W答案:A5.一台智能即热式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示.根据表中提供的数据,计算出此电热水器在额定电压下工作时,通过电热水器的最大电流约为()额定功率2 000 W压力0.03 MPa0.6 MPa额定电压220 V电器类别类频率50 Hz防水等级IP4A.40 AB.4.4 AC.9.1 AD.0.11 A答案:C6.如图所示,电路中电源电动势为E,内阻为r,定值电阻的阻值为R0,电阻箱的阻值为R.关于各部分的功率,下列说法正确的是()A.当R+R0=r时,R上消耗的功率达到最大值

4、B.当R0=r+R时,R上消耗的功率达到最大值C.当R0=R+r时,R0上消耗的功率达到最大值D.当R+R0=r时,电源的输出功率达到最大值解析:R是电阻箱,要使R上消耗的功率达到最大值,可将r+R0看作等效内阻,当R=R0+r时,等效电源输出功率最大,即R消耗的功率最大,选项A、B错误;R0为定值电阻,要使R0消耗的功率达到最大值,则通过的电流最大,此时R=0,选项C错误;当外电阻等于内阻即R+R0=r时,电源的输出功率达到最大值,选项D正确.答案:D7.如图所示,把两个相同的灯泡分别组成甲、乙两种电路,甲电路所加的电压为8 V,乙电路所加的电压为14 V.调节滑动变阻器R1和R2使两灯都正

5、常发光,此时滑动变阻器消耗的电功率分别为P甲和P乙,下列关系正确的是() 甲 乙A.P甲P乙B.P甲P乙 C.P甲=P乙 D.无法确定答案:A8.一辆电动观光车蓄电池的电动势为E,内阻不计,当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时,流过电动机的电流为I,观光车的质量为m,观光车受到的阻力与车重力的比值为k,重力加速度为g,忽略电动观光车内部的摩擦,则下列表达式错误的是()A.电动机的内阻为R=EIB.电动机的内阻为R=EI-kmgvI2C.观光车的工作效率=kmgvEID.电动机的发热效率=EI-kmgvEI答案:A二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题

6、目要求.全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9.如图所示,AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线,OM是定值电阻R两端的电压随电流变化的图线.由图可知()A.该电源的电动势为6 V,内阻是2 B.定值电阻R的阻值为1 C.该电源的最大输出功率为9 WD.当该电源只向电阻R供电时,其效率约为66.7%答案:CD10.如图所示的电路中,电源电动势E=6 V,内阻r=1 ,电阻R1=6 ,R2=5 ,R3=3 ,电容器的电容C=210-5 F.若将开关S闭合,电路稳定时通过R2的电流为I;断开开关S后,通过R1的电荷量为q.则()A.I=0.75 A B.I=0.5 A C.q=

7、210-5 C D.q=110-5 C解析:开关S闭合时,I=Er+R并+R2=0.75 A,选项A正确,选项B错误;此时UC=UR并=1.5 V,QC=CUC=310-5 C,若将开关断开,则电容器上所带的电荷通过R1、R3放掉,因I1I3=R3R1=12,根据q=It可知,通过R1的电荷量q=13QC=110-5 C,选项C错误,选项D正确.答案:AD11.如图所示电路,电源内阻不可忽略,电表均为理想电表,开关S闭合后,灯泡正常发光.若滑动变阻器R的滑片向下滑动,下列判断正确的是()A.电源的效率一定减小B.电源的输出功率可能减小C.灯泡L有可能会烧坏D.电压表V和电流表A的示数均减小答案

8、:AB12.如图所示,A和B为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球.开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑片在A处,此时绝缘线向右偏离竖直方向,电源的内阻不能忽略,则下列判断正确的是()A.小球带正电B.当滑片从A向B滑动时,绝缘线的偏角变小C.当滑片从A向B滑动时,电流计中有电流,方向从上向下D.当滑片停在B处时,电源的输出功率一定大于滑片在A处时电源的输出功率答案:ABC三、非选择题(本题共6小题,共60分)13.(4分)下图是把量程为03 mA的电流表改装成欧姆表的示意图,其中电源电动势E=1.5 V.改装后若将原电流表3 mA刻度处定为阻值为0的位置,则1.5 mA刻度处应

9、标,1 mA刻度处应标.答案:5001 00014.(12分)在用DIS测电源的电动势和内阻的实验中,图甲为实验电路图,定值电阻R0=1 ,R为滑动变阻器,图乙为实验的实物连接图. 甲 乙 丙(1)请用笔画线代替导线,按电路图完成实物连接图.(2)A组同学实验测得的路端电压U、相应电流I的拟合曲线如图丙所示,由此得到电源内阻为;当电压传感器的示数为1.6 V时,电源的输出功率为W.(3)根据图丙中实验测得的数据,可以推测实验中选用的滑动变阻器的型号,下列较合理的是.A.05 B.020 C.050 D.0200 (4)B组同学也利用A组用的同一套器材完成此实验,误把图甲中电压传感器在D点的接线

10、接在C点,测得的数据也在同一坐标系中作出U-I图像,其他操作、读数等都准确无误.则B组画出的图线与纵轴的交点所对应的电压值、图线的斜率大小和A组的相比,分别和.(均选填“偏大”“相同”“偏小”或“无法确定”)(5)根据A组实验测得的I、U 数据,若令y=IU,x=I,则由计算机拟合得出的y-x图像应是图丁中的(选填“a”“b”或“c”),其余两条图线分别是令y=IE和y=I2r得出的.根据前面测量得到的电源电动势和内阻的值,推测图中A点的x、y坐标分别为A、W.(结果保留两位有效数字)丁答案:(1)如图所示. (2)0.8 0.8(3)C(4)相同偏大(5)c2.55.015.(8分)如图所示

11、的电路中,电源电动势E=12 V,内阻r=1 ,电阻R1=9 ,R2=15 ,理想电流表A的示数为0.4 A,求电阻R3的阻值和它消耗的电功率.答案:30 1.2 W16.(10分)如图所示的电路中,电源电动势E=10 V,内阻r=0.5 ,电动机的电阻R0=1 ,定值电阻R1=1.5 .电动机正常工作时,理想电压表的示数U1=3 V.求:(1)电源总功率;(2)电源的输出功率;(3)电动机消耗的电功率,以及将电能转化为机械能的功率.答案:(1)20 W(2)18 W(3)12 W8 W17.(12分)如图所示,电源电动势E=6 V,内阻r=1 ,电阻R1=2 ,R2=3 ,R3=7.5 ,电

12、容器的电容C=4 F.开关S原来断开,从闭合开关S到电路稳定,这一过程中通过电阻R的电荷量是多少?答案:1.9210-5 C18.(14分)如图所示,图甲中在滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示.不考虑电表对电路的影响. 甲 乙 (1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图像应分别为U-I图像中的哪一条直线?(2)定值电阻R0、滑动变阻器的总电阻R分别为多少?(3)求出电源的电动势和内阻.解析:(1)电路电流增大,路端电压减小,定值电阻R0分压增大,电压表V1示数为电阻R0两端电压,电压表V2示数为路端电压,电压表V1的示数随电流表示数的变化图像为AC,电压表V2的示数随电流表示数的变化图像为BC.(2)根据部分电路欧姆定律,由题图乙可知,R0=UACIAC=3 .当电路电流最小,即I0=0.5 A时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时滑动变阻器两端电压UR=UB-UA=6 V,滑动变阻器总电阻R=URI0=12 .(3)根据闭合电路欧姆定律,路端电压与电流的关系是U=E-Ir,所以直线BC斜率的绝对值表示电源内阻,即r=UBCIBC=1 ,电动势E=UB+I0r=8 V.答案:(1)见解析.(2)3 12 (3)8 V1